- СВИНЦОВЫЙ АККУМУЛЯТОР (КИСЛОТНЫЙ) или СТАРТЕРНЫЙ АВТОМОБИЛЬНЫЙ АККУМУЛЯТОР
- Номинальное напряжение аккумулятора: как избежать путаницы
- Свинцово-кислотные элементы
- Элементы на основе никеля
- Литий-ионные элементы
- Стартерная аккумуляторная батарея
- Оглавление
- Аккумуляторы в автомобилях
- Аккумуляторы в самолетах
- Структура и обращение
- внутренняя структура
- Внешняя структура
- Толчок
- Проблемы и варианты лечения
- Свинцово-сурьмяные против свинцово-кальциевых стартовых батарей
- Кислота и тяжелые металлы
- Температурная зависимость емкости
- Образование шлама и коррозия сетки
- Перегрузка
- Зарядное напряжение и «дегазация»
- Опасность взрыва
- Кислотный уровень
- Слишком мало заряда
- Повреждение стойки
- Обслуживание, уход и тестирование
- Состояние заряда и напряжение холостого хода
- Хранение и саморазряд
- Батареи MF, не требующие особого обслуживания, не требующие обслуживания
- Сокращения и термины
- Пусковой ток, CA
- Ток холодного пуска, CCA
- Ток горячего пуска, HCA
- Резервная емкость, RCM / RC
- Размер батареи, BCI и вес
- номинальное напряжение
- Номинальная мощность
- Закон о возврате стартерных аккумуляторов в Германии
- Постановление о возврате старых автомобильных аккумуляторов в Австрии
- среда
СВИНЦОВЫЙ АККУМУЛЯТОР (КИСЛОТНЫЙ) или СТАРТЕРНЫЙ АВТОМОБИЛЬНЫЙ АККУМУЛЯТОР
АККУМУЛЯТОРЫ
Характеризуется как источник и потребитель электрического тока c поочередной работой
в режиме заряда-разряда.
Основной показатель — номинальная емкость батареи (А(Ампер)-час), т.е. количество электричества, которое отдает полностью заряженная батарея.
Другой показатель для заряженной батареи- напряжение на клеммах (В).
Если номинальное напряжения первичной ячейки аккумулятора равно 2 В, то номинальное напряжение батареи
Uном = (число последовательно соединенных элементов) х 2
Аккумуляторы подразделяются на:
Электролит – раствор серной кислоты,
ρH2SO4 = 1,18 – 1,27 g/cm 3 (28 – 30%)
РЕЖИМ РАЗРЯДКИ:
— пластина(губчатый свинец, Pb):
Pb → Pb 2+ + 2 ē окисление свинца
+ пластина (оксид свинца, PbO2):
Pb IV + 2 ē → Pb II восстановление
При разрядке аккумулятора на электродах образуется труднорастворимый сульфат свинца, (PbSO4),а концентрация серной кислоты понижается.
Каждый элемент свинцовой аккумуляторной батареи дает э.д.с. при стандартной температуре и давлении
E° = 1,69 – (- 0,36) = 2,05 V
Свинцово-кислотные аккумуляторы разделяют на четыре основные группы:
· портативные (герметизированные), для UPS-ов (Uninterruptible Power Supply).
В автомобилях используются стартерные
свинцово-кислотные батареи. Такие батареи способны кратковременно отдавать ток большой величины за несколько секунд, что необходимо при пуске двигателя стартером.
В последние годы в основном используются аккумуляторы, не требующие ухода.
Для этого применяют т.н. связанный электролит, который внутри имеет поры, позволяющие ионам водорода и кислорода свободно перемещаться от одного электрода к другому.
Основные способы связывания электролитов — это применение пропитанного жидким электролитом пористого заполнителя (технология Absorptive Glass Mat — AGM) или использование гелеобразного электролита (технологии Dryfit и Gelled Electrolite — GEL). Герметичные аккумуляторы снабжаются клапанами для сброса избыточного давления.
К недостаткам кислотных аккумуляторов относят невысокие удельную энергию, плохую сохранность заряда, выделение водорода.
В ЩЕЛОЧНЫХ АККУМУЛЯТОРАХ электролитом служит раствор щелочи (КОН, NaOH).
Наиболее распостранены щелочные
· никель-кадмиевые НК
· никель-железные НЖ
· Никель-металлогидридные аккумуляторы(Ni-MH).
значительноменьше
Источник
Номинальное напряжение аккумулятора: как избежать путаницы
Электрическая батарея является электрохимическим устройством, которое создает потенциал напряжения при помещении металлов с различным сродством к электрону в кислотный раствор (электролит). Напряжение разомкнутой цепи, которое возникает вследствие электрохимической реакции, зависит от используемых металлов и электролита.
Подключение нагрузки или зарядного устройства помещает батарею в состояние замкнутой цепи. Разрядные процессы снижают напряжение батареи, а зарядные — повышают. Поведение батареи под нагрузкой или при зарядке определяются током и внутренним сопротивлением батареи. Низкое внутреннее сопротивление оказывает малое влияние на напряжение под нагрузкой или при зарядке, высокое же вносит существенные коррективы. Зарядные и разрядные процессы ежесекундно влияют на напряжение, не оставляя его значение одинаковым каждый момент времени. Такие перепады могут быть не видны глазу и существенно не влиять на работу аккумулятора, но тем не менее они присутствуют. Для полной стабилизации напряжения, аккумулятору необходимо порядка 24 часов. На напряжение также имеет влияние температура — холодная понижает напряжение, а теплая повышает.
Батарейный монитор | Защита от глубокого разряда | Батарейный балансир |
контроль более 25 параметров, история и синхронизация | защита от низкого и высокого напряжения, возможность регулировки | для 12, 24, 36 и 48В систем, возможность параллельного подключения |
Производители классифицируют электрические батареи согласно номинальному напряжению, значение которого в большинстве случаев стандартизировано. Ниже приведены наиболее распространенные номиналы напряжений в зависимости от электрохимической системы.
Свинцово-кислотные элементы
Номинальное напряжение свинцово-кислотных элементов составляет 2 В, однако если измеряется напряжение разомкнутой цепи, то значение должно быть 2,1 В. Падение напряжения ниже этого значения может привести к сульфатации [BU-804b]. В режиме подзарядки к свинцово-кислотному элементу может прикладываться напряжение в 2,25 В, что выше, чем при обычной зарядке.
Элементы на основе никеля
В версиях для потребительского пользования, NiCd и NiMH элементы имеют напряжение 1,20 В, а в моделях для промышленной, военной и авиационной сфер — 1,25 В. Существенной разницы между такими элементами нет, отличается лишь маркировка.
Литий-ионные элементы
Номинальное напряжение литий-ионного элемента составляет 3,60 В. Некоторые производители маркируют свои батареи напряжением в 3,70 В на элемент. Этот трюк больше дает маркетинговое преимущество, так как более высокое напряжение позволяет указывать и более высокую мощность в ватт-часах (мощность равна напряжению умноженной на силу тока). Напряжение в 3,70 В также приводит к формированию странных значений напряжений при последовательном подключении трех или четырех элементов — 11,10 В и 14,80 В вместо привычных 10,80 В и 14,40 В. Производители оборудования, в свою очередь, придерживаются номинального значения напряжения литий-ионного элемента в 3,60 В.
Standard Range AGM | Deep Cycle Range AGM | Gellyte Range GEL |
10 — 12 лет / 600 циклов | 10 — 12 лет / 700 циклов | 10 — 12 лет / 750 циклов |
универсальная серия AGM | для глубоких разрядов AGM | универсальная серия GEL |
Как же удается достичь этого более высокого напряжения? Дело в том, что конструктивно максимальное значение напряжения литий-кобальтового элемента равно 4,20 В, но оно специально понижается до более безопасного значения в 3,60 В. А для литий-марганцевой технологии минимальный уровень безопасного напряжения чуть выше — 3,70 В, но для стандартизации оно также сводится к общепринятому значению в 3,60 В. Следует отметить, что элементы с таким небольшим отклонением напряжения не будут влиять на работу устройств или требовать особого зарядного устройства.
Другие литий-ионные технологии имеют другие значения номинального напряжения, литий-фосфатная — от 3,20 до 3,30 В и литий-титанатная — 2,4 В. Эта разница напряжения делает их несовместимыми с другими литий-ионными системами, соответственно, им нужен особый алгоритм зарядки и формирования конфигураций соединения.
Источник
Стартерная аккумуляторная батарея
Эта статья в настоящее время в обеспечении качества в WikiProjekt электротехнике на портал электротехники . Если вы знакомы с темой, приглашаем вас принять участие в обзоре и возможном улучшении статьи. Обмен мнениями по этому поводу можно найти в обсуждении ( введите статью «Стартерная батарея» ).
Стартера батареи , когда двигатель транспортного средства в качестве автомобильного аккумулятора или автомобильного аккумулятора называют это аккумулятор , в частности, электроэнергия для стартера в качестве двигателя внутреннего сгорания обеспечивает, например, в моторных транспортных средствах , генераторных установок или газовой турбины самолета. Свинцовые аккумуляторы часто используются в качестве стартерных батарей .
Аккумулятор, который используется не для запуска, а как источник энергии для приведения в движение электромобиля , например, в электромобилях или гибридных транспортных средствах , называется приводной или тяговой батареей . Его конструкция отличается от стартерной аккумуляторной батареи.
Чтобы защитить аккумулятор, необходимый для привода, от непреднамеренного разряда, автомобили, оборудованные потребителями, которые используются независимо от режима движения, часто имеют дополнительный аккумулятор для питания бортовой сети . Мобильные дома обычно содержат дополнительный аккумулятор для питания жилой площади.
Оглавление
Аккумуляторы в автомобилях
Стартерная аккумуляторная батарея в автомобиле выполняет различные задачи:
- Он подает напряжение на соответствующие узлы перед запуском (блоки управления, систему впрыска, катушку зажигания, систему свечей накаливания).
- Он снабжает стартер ( стартер ) энергией.
- Он обеспечивает аварийное освещение автомобиля (фары, аварийные огни) даже при неработающем двигателе.
- Он сглаживает напряжение генератора и снижает пики напряжения при обычном вождении.
- Когда автомобиль стоит, он снабжает энергией различных потребителей (часы, радио, блок управления).
Как только двигатель заработает, генератор берет на себя напряжение питания системы и снова заряжает стартерную батарею. После того, как потребители стартера , освещения и зажигания (Engl. Зажигания ) стартера батареи также называют с аббревиатурой как батареи SLI.
Для запуска двигателя внутреннего сгорания с помощью электростартера на короткое время требуются токи от нескольких сотен до 1000 ампер . Процесс запуска автомобиля занимает от двух до пятнадцати секунд для двигателей в хорошем состоянии и до ста секунд для старых автомобилей. Аккумулятор разряжается примерно до 0,2 Ач в бензиновом двигателе (при двухсекундном времени запуска) и примерно до 0,3–0,4 Ач в дизельном двигателе (время запуска 7 секунд с предварительным нагревом). Для зарядки разряженного аккумулятора 0,2 Ач требуется около 3-5 минут (время вождения). Стартерная батарея должна обеспечивать силу тока даже при низких зимних температурах. Поскольку электрическое напряжение не должно слишком сильно падать во время процесса запуска, стартерные батареи имеют низкое внутреннее электрическое сопротивление .
Автомобильные стартерные аккумуляторы и стартерные аккумуляторы для грузовых автомобилей и других коммерческих транспортных средств, таких как автобусы, строительная и сельскохозяйственная техника, различаются по емкости и, следовательно, также по весу и размерам. Аккумуляторы для грузовых автомобилей стандартизированы в соответствии с EN-50342-4: максимальные размеры (В x Ш x Д) составляют 240 мм × 273 мм × 518 мм, а емкость — до 235 Ач.
В грузовых автомобилях напряжение бортовой сети составляет 24 В вместо 12 В. Поэтому последовательно используются две одинаковые 12-вольтовые батареи .
В автомобилях с автоматическим запуском-остановкой обычные стартерные батареи быстро выходят из строя, поскольку значительно более частые процессы запуска требуют повышенной стабильности цикла аккумуляторов. Для чисто старт-стопной работы (без рекуперации ) были разработаны батареи EFB ( Enhanced Flooded Battery ), которые в традиционной мокрой версии имеют больше свинца, чтобы покрыть более высокие потребности в энергии, и флисовые коврики для стабилизации активной массы (накопительной массы). ) плюс электрод в комплекте.
Аккумуляторы VRLA или AGM ( Absorbent Glass Mat ), которые использовались в режиме ожидания и для небольших приводов около 50 лет, также были усовершенствованы в стартерных батареях. Они используются для автомобилей с системой старт-стоп и рекуперацией . С их помощью при торможении приводится в действие генератор, который заряжает аккумулятор. Аккумуляторы AGM позволяют до четырех раз увеличить количество циклов зарядки по сравнению с обычными батареями. Низкое внутреннее сопротивление, связанное с конструкцией, также способствует быстрой реакции между кислотой и пластинами, что означает быстрое поглощение большого количества энергии. Дорогие аккумуляторы AGM подвержены повышенным температурам, поэтому их часто устанавливают не в моторном отсеке, а в салоне или багажнике.
Аккумуляторы, использующие другие окислительно-восстановительные системы, например По причинам стоимости, например, по литиевой технологии , трудно выступить против свинцово-кислотных аккумуляторов. Эти аккумуляторы требуют сложных схем зарядки и защиты. Снижение веса очень велико, но использование в массовом производстве не может быть оправдано с точки зрения цены. Только Porsche предлагает батареи LiFePO 4 в качестве стартерных за дополнительную плату . Стартерные аккумуляторы LiFePO4 для автомобилей также представлены на рынке в сфере замены, но они стоят в 4–5 раз дороже сопоставимых свинцовых стартерных аккумуляторов. В секторе скутеров и мотоциклов в настоящее время существует обширный ассортимент стартерных батарей LiFePO4.
Аккумуляторы в самолетах
По сравнению с другими аккумуляторными технологиями недорогая свинцово-кислотная батарея сравнительно тяжелая. Поэтому в самолетах никель-кадмиевые батареи , а также никель-металлогидридные батареи , серебряно-цинковые батареи и литий-ионные батареи используются в качестве стартерных батарей для запуска поршневых двигателей или вспомогательных турбин .
Структура и обращение
Стартерные батареи содержат последовательное соединение свинцовых аккумуляторных ячеек, номинальное напряжение каждой из которых составляет 2 В. Для достижения номинального напряжения 6 В или 12 В последовательно подключаются три или шесть ячеек.
внутренняя структура
В зависимости от природы электролита стартерные батареи различают:
- Влажные элементы со свободной жидкой кислотой в качестве стандартной батареи, сильноточной батареи и EFB (Enhanced Flooded Battery).
- Кислота связана в флисе в качестве батареи AGM (Absorbent Glass Mat).
Обычные гелевые аккумуляторы (аккумуляторы VRLA ) не используются в качестве стартерных батарей из-за их более высокого внутреннего сопротивления. По сплаву металла сетки различают свинцово-кислотные батареи:
- Свинцово-сурьмянистый аккумулятор (PbSb).
- Свинцовый гибридный аккумулятор (PbSb / Ca).
- Свинцово-кальциевый аккумулятор (PbCa).
Сетка пластины отвечает за проводимость электричества в процессе зарядки и разрядки. Поэтому не разрешается принимать участие в химическом преобразовании свинца в накопительной массе, и вместо этого он содержит примесь хрупкой полуметаллической сурьмы . Сплав, который используется более 100 лет, делает решетку прочной и устойчивой к химическим процессам в батарее. Недостаток сплава сурьмы — более сильный саморазряд и повышенный расход воды. За счет снижения содержания сурьмы с более чем 10% в прошлом до нескольких процентов недостатки были сведены к минимуму за последние несколько десятилетий, но настоящий прорыв произошел с использованием кальция, а иногда и серебра вместо сурьмы.
Свинец-сурьма батареи является традиционным стартером батарея , которая была использована в течение приблизительно 100 лет. Положительная и отрицательная сеточные пластины изготовлены из сплава свинца и сурьмы для упрочнения электропроводящей пластинчатой сетки. Хотя он также может быть произведен как необслуживаемый аккумулятор, высокий уровень саморазряда 0,5–2% от его емкости в день привел к тому, что он практически полностью исчез с рынка в секторе стартерных аккумуляторов. Только в подразделении грузовых автомобилей по-прежнему производится небольшое количество товаров для местных грузовых перевозок. Свинцово-сурьмянистые аккумуляторы широко используются в качестве приводных и тяговых аккумуляторов. Он показывает хорошую циклическую стабильность, хорошее принятие заряда и, следовательно, не так подвержен опасному расслоению кислоты. Продолжительность их жизни составляет около 3-4 месяцев.
Свинец гибридная батарея содержит сплав сурьмы плюс пластины и сплава кальция минус пластины, в результате чего смешанные свойства.
Свинцово-кальциевый содержит положительные и отрицательные пластины сетки , изготовленные из свинцово-кальциево (серебро) сплава. Он полностью зарекомендовал себя как стартерная батарея, исключительно благодаря очень низкому саморазряду около 0,08% в день (срок службы 12–15 месяцев). От этого в основном выигрывают производители аккумуляторов и розничные торговцы. Поскольку более ранние свинцово-сурьмянистые батареи имели срок службы всего 3-4 месяца, но это время очень часто превышалось между производственными, оптовыми и розничными потребителями, батареи должны были производиться и поставляться без кислотной заливки (сухая предварительная зарядка). ). Для производителя бескислотная консервация означала дополнительную линию цикла в производственном процессе и, следовательно, более высокие производственные затраты. У ритейлеров тоже было больше работы: им нужно было докупить кислоту, залить аккумулятор и перезарядить. Новая свинцово-кальциевая батарея теперь полностью готова к использованию с завода.
Недостатками являются более высокое напряжение зарядки на 1 В и связанное с этим плохое поглощение заряда с зарядом при постоянном напряжении (ограничение напряжения), плохая стабильность цикла и опасное расслоение кислоты, которое происходит при уровне заряда ниже 50%.
По умолчанию | Высокий ток | EFB | ГОСА |
---|---|---|---|
36 Ач 300 А | 44 Ач 440 А | ||
55 Ач 480 А | 62 Ач 540 А | 60 Ач 640 А | 60 Ач 680 А |
66 Ач 570 А | 77 Ач 780 А | 70 Ач 760 А | 70 Ач 760 А |
80 Ач 740 А | 75 Ач 730 А. | 80 Ач 800 А | |
88 Ач 680 А | 100 Ач 830 А | 95 Ач 850 А |
Внешняя структура
Стартерные аккумуляторы различаются в основном внешним видом (комплектом) и характеристиками. Батарейный ящик (комплект) может быть оборудован пластинами различного размера и количества пластин, от простого расширения до полного расширения. Поскольку количество и размер пластин определяют производительность стартерной батареи, можно найти различные услуги в одном измерении. Итак, з. Б. Комплект 12 В 55 Ач с соответствующим расширением предлагает классы производительности:
- Стандартный аккумулятор 55 Ач 480 А
- Сильноточный аккумулятор 62 Ач 540 А
- Максимальный ток АКБ 60 Ач 600 А
- Аккумулятор EFB 60 Ач 640 A (глубокий цикл для приложений Start-Stop)
- Аккумулятор AGM 60 Ач 680 А (глубокий цикл для приложений Start-Stop)
Весь ассортимент стартерных аккумуляторов разделен на 3 очень обширных раздела:
- Стартерная аккумуляторная батарея для мотоциклов емкостью 1–32 Ач.
- Стартерная аккумуляторная батарея для автомобилей емкостью 36–110 Ач.
- Стартерная аккумуляторная батарея для грузовых автомобилей, тракторов, строительной техники и др. Емкостью 100–240 Ач.
Есть также специальные приложения во второстепенных областях.
Подразделение мотоциклов имеет самый обширный ассортимент, насчитывающий более 110 типов. За исключением одного или двух типов, вся программа разработки и производства идет с Дальнего Востока и, помимо стандартной «мокрой» батареи, также включает AGM, GEL и литиевый.
Подразделение легковых автомобилей в основном отличается программами для Европы, Японии и США. Поскольку расположение ячеек здесь обычно поперечное в продольном направлении, размеры различаются лишь незначительно по техническим причинам. Для более знакомой нам программы ЕС японские аккумуляторы (на самом деле дальневосточные аккумуляторы, потому что они производятся не только в Японии) обычно на 30 мм выше и не имеют ножного крепления.
Европейская программа основана на 5 исторических базовых типах 36/55/66/75/88 Ah и более поздних версиях специального размера 110 Ah с размерами: длина: x (в зависимости от мощности), ширина: 175 мм, высота 190 мм. . Эти 5 типов расширены до 10 за счет уменьшения высоты на 175 мм вместо 190 мм. Из-за различного расположения полюсов количество типов увеличивается по крайней мере до 13. При наличии 14 типоразмеров, по крайней мере, 30 типов стартерных аккумуляторов генерируются для автомобилей с помощью различных внутренних структур. Расширенное нюансами, это число продолжает увеличиваться в зависимости от производителя или требований производителя автомобилей. То, что технически невыполнимо, может быть указано на этикетке, например: Б. 55/56 Ач или 70/71/72/74 Ач.
Подразделение грузовика является довольно скромным с точки зрения различных типов. Старая линейка была основана на исторических типах комплектов 110/120/143/170/200 Ач с размерами: длина: 514 мм, ширина: x (в зависимости от мощности), высота: 220–240 мм. Ячейки расположены дважды в ряд для продольного расширения. Аккумуляторы на 110 Ач больше не производятся, а остальные 4 типа были доработаны в сильноточные батареи тех же размеров и сегодня образуют основную линейку грузовых автомобилей с 3 типами 140/180/220 Ач. Здесь тоже есть возможности для повышения производительности, например B. в комплекте на 200 Ач, который предлагается как 220/225/230/240 Ач с соответствующим расширением. В дополнение к этим основным типам существует также несколько незначительных вторичных типов, таких как поляризованные батареи, крепление опорной рейки или бывший блок НАТО. В целом, количество разновидностей варьируется от 15 до 25 в зависимости от производителя.
Положительный полюс стартерных батарей часто обозначается знаком плюс и красным цветом, отрицательный — знаком минус и черным или синим цветом. Во избежание недоразумений у полюсов разный диаметр. В большинстве автомобилей отрицательный полюс — это полюс заземления, который электрически соединен с кузовом автомобиля. Однако некоторые старые английские и американские автомобили используют положительный полюс в качестве заземления.
Стартерная аккумуляторная батарея подключается к бортовой сети автомобиля через полюсные клеммы . Неправильное подключение ( изменение полярности ) аккумулятора может привести к серьезному повреждению бортовой сети автомобиля.
Положение плюсового и минусового полюсов стартерной батареи зависит от модели. Так называемое расположение полюсов описывает положение полюсов батареи, если смотреть на батарею спереди. В Германии для обозначения расположения полюсов используется числовая схема. Следующее относится к стартерным аккумуляторным батареям на 12 В:
Расположение полюсов | плюс | минус |
---|---|---|
0 | правый перед | левый фронт |
1 | левый фронт | правый перед |
2 | правый перед | левый задний |
3 | левый задний | левый фронт |
4-й | левый фронт | левый задний |
Толчок
При пускорегулирующем устройстве путем параллельного подключения заряженной стартерной аккумуляторной батареи положительный и отрицательный полюсы никогда не должны перекрестно соединяться, так как это может привести к короткому замыканию в используемом соединительном кабеле. Также рекомендуется подключать отрицательный полюс вспомогательной аккумуляторной батареи к блоку двигателя или точке на кузове дальше от аккумуляторной батареи автомобиля, чтобы уменьшить уравнивающие токи между аккумуляторными батареями.
Во избежание короткого замыкания и разлетающихся искр о землю автомобиля при замене аккумуляторной батареи и инструментов для переноски отрицательный полюс всегда следует отключать первым и подключать последним. Положительный полюс часто закрывается, чтобы предотвратить короткое замыкание в случае дорожно-транспортного происшествия или неправильной работы.
Проблемы и варианты лечения
Следующие разделы относятся к свинцово-кислотным аккумуляторам, если не указано иное.
Свинцово-сурьмяные против свинцово-кальциевых стартовых батарей
Относительно игнорируемый переход со свинцово-сурьмянистых стартерных батарей на свинцово-кальциевые с 1996 года в исходном оборудовании и десятью годами позже в бизнесе замены (торговля запасными частями) привел к определенным трудностям в использовании. Производители автомобилей лишь в ограниченной степени отреагировали на изменение свойств новой формы аккумулятора и повышение зарядного напряжения на 1 В, а производители зарядных устройств до сих пор никак не отреагировали (2020 г.).
Даже на новых автомобилях в большинстве случаев соблюдается напряжение бортовой системы 14-14,2 В, соответствующее свинцово-сурьмяным аккумуляторам. Это зарядное напряжение, которое является слишком низким для свинцово-кальциевых аккумуляторов, приводит к уменьшению зарядного тока и, соответственно, увеличению времени зарядки в автомобиле. Водители, которые ездят на короткие расстояния и редко ездят на велосипеде, чаще страдают от разряженных стартерных батарей, и типичный срок службы нового поколения батарей, составляющий 6–10 лет, может быть сокращен до 2–6 лет из-за недостаточной зарядки и, как следствие, сульфатации.
Системы управления аккумулятором (BMS), которые все чаще используются в новых автомобилях, могут противодействовать этому. Они постоянно проверяют состояние заряда аккумулятора и должны заряжать частично разряженный аккумулятор напряжением 15,4 В и обеспечивать 13,6 В в бортовой сети, когда аккумулятор полностью заряжен.
«Мокрая» версия | Версия «AGM» | Бывшая свинцово-сурьмяная батарея | |
---|---|---|---|
Напряжение холостого хода при полной зарядке (напряжение холостого хода) | 12,7 В | 12,9 В | 12,7 В |
Напряжение буфера от саморазряда | 13 В | 13 В | 13 В |
Подзарядки | 13-14,8 В | 13-14,8 В | 13-13,6 В |
Рабочее напряжение при эксплуатации автомобиля | 14,8-15,4 В | 14,8 В | 14-14,4 В |
Зарядка с помощью зарядного устройства (замкнутая система) | 15,4 В | 14,8 В | 14,4 В |
Зарядка с помощью зарядного устройства (открытая система) | 17 в | / | 16 В |
Кислота и тяжелые металлы
Электроды сделаны из свинца или соединений свинца и поэтому ядовиты . 37-процентная серная кислота, содержащаяся в качестве электролита , чрезвычайно агрессивна . Необходимо использовать защитное снаряжение, чтобы кислота не попала на кожу. Аккумуляторная кислота безвредна для здоровой кожи. Треснувшая кожа или раны вызывают сильную жгучую боль. Брызги кислоты следует немедленно смывать водой. Важно защитить глаза от кислоты. Если он все же попал в глаза, рекомендуется немедленно промыть их большим количеством воды и обратиться к офтальмологу. Брызги кислоты на текстильных изделиях сначала не оставляют обесцвечивания. Однако через несколько часов в ткани многих тканей образуются дыры.
Чтобы гарантировать повторное использование свинца и содержащейся в нем кислоты, продавец забирает старую батарею при покупке новой батареи в Германии. Если покупатель не может вернуть их, необходимо внести залог в размере 7,50 евро. Эта сумма будет выплачена при возврате старой батареи.
Температурная зависимость емкости
Чем глубже остыла (стартерная) батарея, тем выше ее выходное сопротивление (внутреннее сопротивление). Из-за повышенного электрического сопротивления падение напряжения увеличивается при той же нагрузке, поэтому полезная емкость уменьшается. При –18 ° C доступно менее половины нормальной емкости. При экстремальных температурах рекомендуется снять аккумулятор и хранить его на ночь в отапливаемом помещении.
Поскольку запуск двигателя зимой требует большей мощности из-за более жесткого моторного масла, среди прочего , перед наступлением зимы следует проверять старые батареи, чтобы убедиться, что оставшейся емкости достаточно для запуска при низких температурах. В старых батареях отдельные элементы были доступны после отвинчивания пробки, так что плотность кислоты можно было проверить с помощью сифона для кислоты и, при необходимости, можно было долить дистиллированную воду.
В случае замкнутых батарей с мокрыми ячейками оставшуюся емкость можно оценить, используя напряжение холостого хода стартерной батареи. Если аккумулятор хорошо заряжен, через несколько часов после завершения процесса зарядки оно все равно должно быть выше 12,7 В.
Образование шлама и коррозия сетки
Зарядки и разрядки процессов во время работы убедитесь , что свинец превращается в диоксид свинца или сульфат свинца . Это приводит к постепенному разрыхлению свинцовых пластин, образованию осадка ( свинцовый шлам ) и возрастающей потере производительности. В просторечии это называется заиливанием клеток. На дне стартерных батарей с жидким электролитом ранее были предусмотрены лотки для сбора «шлама». Когда осадок, наконец, достиг нижнего края пластин (электродов), между электродами образовалось соединение ячеек . В настоящее время карманные сепараторы, которые попеременно полностью закрывают пластину (плюс или минус), предотвращают образование шлама. Современные аккумуляторы больше не имеют грязевой камеры, электроды находятся прямо на дне корпуса. Кроме того, положительные свинцовые сетки постепенно превращаются в диоксид свинца в течение срока службы. Эта так называемая коррозия сети может привести к перебоям в работе разрядника и, как следствие, к выходу элемента из строя.
Перегрузка
Электромеханические регуляторы заряда с неточными регуляторами напряжения и нерегулируемыми или чрезмерно мощными зарядными устройствами , которые использовались до 1970-х годов , часто приводили к перезарядке элементов. При зарядке весь сульфат свинца сначала превращается обратно в свинец (отрицательный электрод) и диоксид свинца (положительный электрод). Если зарядный ток продолжает течь после достижения конечного напряжения заряда, вывод сети подвергается атаке (коррозия сети). Сетка увеличивается в размерах, уменьшается прочность вдавливаемых веществ и образуется газообразный кислород .
Зарядное напряжение и «дегазация»
Необслуживаемое напряжение в конце заряда должно быть при температуре от 15 до 25 ° C для стартерной батареи 12 В, в зависимости от типа батареи, в диапазоне 14,8 В (батарея AGM), 14,4 В («мокрый» «Версия PbSB) или 15,4 В (версия« Мокрая »PbCa). Зарядный ток в амперах должен составлять одну десятую емкости аккумулятора в ампер-часах (например, 4 А для аккумулятора емкостью 40 Ач), чтобы максимально продлить срок службы. При быстрой зарядке ток зарядки не должен превышать трети значения емкости. В автомобилях регулятор генератора переменного тока также регулирует напряжение в конце заряда, которое, в зависимости от состояния разряда, часто приводит к первоначально более высокому зарядному току после запуска двигателя.
Если зарядное напряжение превышает 2,4 В (PbSb) на элемент (с аккумулятором на 12 В это дает в сумме 14,4 В), начинается коррозия сети, которая заметна по слышимому образованию пузырьков газа в аккумуляторе. Чтобы предотвратить это, аккумулятор не следует заряжать большими токами, пока он не будет полностью заряжен. Быстрое зарядное устройство должно заряжать разряженный свинцово-кислотный аккумулятор примерно до 70% емкости с полным зарядным током, а затем переключаться на более низкий ток. Как и автомобильные регуляторы генератора переменного тока, зарядные устройства должны иметь ограничитель напряжения, который регулирует напряжение зарядки на уровне 14,4 В для быстрой зарядки (или до 14,8 В для аккумуляторов AGM) и 13,8 В для непрерывной зарядки. Постоянный или капельный заряд используется, например, в аварийных генераторах. Напряжение элемента ограничено 2,3 В или 13,8 В для 12-вольтовой батареи.
Опасность взрыва
Перезаряд (16-17 В) приводит к усиленному « загазованию » стартерной батареи. Газовыделение является электролитическое разложение в воде содержится в разбавленной серной кислоте. Это создает кислород и водород , которые вместе образуют взрывоопасный гремучий газ . Поэтому избегайте искр, открытого света и горячих или светящихся предметов вблизи аккумуляторов, если не обеспечена хорошая вентиляция.
Кислотный уровень
Раньше было принято регулярно проверять уровень жидкости в клетках. Если уровень жидкости виден снаружи через материал корпуса, его следует время от времени проверять, даже с помощью аккумуляторов, не требующих обслуживания. Жидкость должна быть примерно на 10 мм выше верхней части тарелки. Если кислота больше не покрывает пластины, высохшая зона будет повреждена. Для доливки можно использовать только деминерализованную или дистиллированную воду .
При использовании современных аккумуляторов, не требующих обслуживания, крышки ячеек уже не могут быть легко сняты, и обычно трудно снова их плотно закрыть.
Слишком мало заряда
Недостаточный уровень заряда — наиболее частая причина повреждения аккумулятора. Современные автомобили получают энергию от аккумуляторной батареи для работы в режиме ожидания блока управления , часов, радио, интеллектуальных систем входа и запуска с электронным управлением, постоянно активных устройств потребления электроэнергии, таких как, например, Б. для защиты от куницы и т. Д. Аккумулятор теряет около 0,5 Ач в день, 3,4 Ач в неделю и не менее 15 Ач в месяц, когда он не используется.
Зимой, когда производительность аккумуляторов уже ограничена низкими температурами, часто используются дополнительные потребители, такие как обогрев сидений и лобового стекла, и чаще используются фонари. В частности, если имеют место преимущественно короткие поездки, генератор больше не сможет полностью заряжать стартерную батарею во время работы.
Если фары (или другой потребитель) случайно оставлены включенными в припаркованном автомобиле, аккумулятор может чрезмерно разрядиться за короткий период времени. В таких случаях необходимо сначала восстановить достаточно высокий уровень заряда, подключив зарядное устройство. В качестве альтернативы, начало скачки может быть обеспечено посредством соединения второго аккумулятора, например , путем прокладки перемычки кабеля (прыжок старт кабель ) из моторного отсека второго транспортного средства.
Повреждение стойки
Если автомобиль не используется в течение 3 месяцев и более, возможно повреждение автомобиля, если аккумулятор разряжен до напряжения ниже 10,8 В. В результате нормального процесса разряда сульфат свинца образуется на обеих пластинах в виде крошечных кристаллов , большая площадь поверхности которых обеспечивает быструю зарядку. Если аккумулятор находится в течение длительного времени в частично или полностью разряженном состоянии (при низком напряжении), первоначально маленькие кристаллы срастаются, образуя более крупные и твердые кристаллы. Из-за меньшей поверхности нескольких крупных кристаллов емкость постоянно снижается . Говорят о «крупнокристаллическом сульфатировании », которое в конечном итоге приводит к полному выходу из строя аккумулятора. Повреждение стойки обычно происходит в сезонных транспортных средствах, таких как двухколесные автомобили, дома на колесах, моторные лодки, снегоходы и т. Д.
Обслуживание, уход и тестирование
При правильном использовании современные стартерные батареи не требуют обслуживания в течение всего срока службы (6–10 лет). Это предполагает, что они преимущественно находятся в состоянии заряда более 90%. Если уровень заряда упадет до 80%, его следует зарядить немедленно, ниже 80% перезарядить немедленно.
«Чем ниже уровень заряда и чем дольше период недостаточного заряда, тем ниже пусковая мощность и тем выше вероятность повреждения аккумулятора».
Проезд на расстояние более 50 км в сутки полностью оплачивается. Водители, которые едут на короткие расстояния, и водители, не часто ездящие с пробегом менее 50 км в месяц, также должны подзаряжаться, чтобы поддерживать полный срок службы аккумулятора. На степень заряда также влияют напряжение генератора, дополнительные потребители и температура наружного воздуха. Батарея обычно не заряжается при работе двигателя на холостом ходу. Поэтому фары и обогрев сидений следует использовать только во время движения. Более продолжительное использование внутреннего освещения и радио в неподвижном состоянии также снижает заряд аккумулятора.
Напряжение генератора в автомобиле не должно опускаться ниже 14,8 В. Некоторые системы управления батареями (BMS) заряжают до 15,4 В (с батареями AGM только до 14,8 В).
Если вы в основном едете на короткие расстояния менее 5 км, рекомендуется время от времени подзаряжать аккумулятор с помощью внешнего зарядного устройства. По возможности следует выбрать зарядное напряжение 14,8 В.
Имеет смысл установить индикатор напряжения холостого хода на аккумулятор. Приблизительное состояние заряда можно оценить на основании напряжения холостого хода аккумулятора, которое возникает после нескольких часов простоя. В случае стартерной батареи в «мокрой» версии индикатор CTEK правильно показывает уровень заряда, который необходимо поддерживать (красный = необходимо перезарядить). Перед разблокировкой автомобиля следует прочитать показания дисплея. Когда автомобиль открывается, включаются такие потребители, как выключатель внутреннего освещения, что искажает отображение напряжения. Измерение плотности кислоты, позволяющее точно определить степень заряда, обычно больше невозможно, поскольку современные батареи в основном закрыты.
Если батарея разряжена ниже 50%, возникает опасное расслоение кислоты при перезарядке свинцово-кальциевой батареи (за исключением батарей AGM). В нижней части батареи образуется более концентрированная кислота> 1,28 г / см³, в верхней области, однако, более жидкая кислота
Плотность кислоты
напряжения
состояние заряда
Состояние заряда и напряжение холостого хода
Особенностью всех типов свинцовых аккумуляторов по сравнению с другими технологиями аккумуляторов (например, NiCd, NiMh, LiCoO2, LiFePO4 и т. Д.) Является то, что часть электролита непосредственно участвует в химической реакции, которая обеспечивает электричество во время зарядки и разрядки. Это неизбежно снижает концентрацию серной кислоты во время разряда и снова увеличивается во время зарядки.
В качестве примера предположим, что плотность закрытой свинцово-кислотной / влажной батареи составляет 1,28 г / см³ при полной зарядке: при полной разряде плотность упала до 1,1 г / см³ при 1,18 г / см³ аккумулятора. заряжается только наполовину. Если вы работаете с ареометром, вы получаете хороший обзор состояния заряда, но вам нужно открыть ячейки и всосать образец электролита. Это рекомендуется только в том случае, если у вас есть достаточный опыт.
В свинцово-кислотных стартерных батареях, заполненных жидкостью, обычно плотность кислоты составляет от 1,24 до 1,28 г / см³ при полной зарядке, поскольку в этой области наибольшая электрическая проводимость и, следовательно, наибольший выходной пусковой ток. Для аккумуляторов AGM 2-го поколения (AGM-2) была выбрана немного более высокая плотность кислоты от 1,30 до 1,32 г / см³ для повышения стабильности цикла. В то же время точка замерзания аккумуляторной жидкости самая низкая в этих областях с плотностью кислоты (от -60 ° C до -70 ° C). Напряжение холостого хода свинцовой батареи, в свою очередь, зависит от плотности кислоты в соответствии с уравнением Нернста (зависит от температуры). Это позволяет приблизительно определить концентрацию серной кислоты и, следовательно, степень заряда посредством измерения напряжения.
При использовании не требующих обслуживания стартерных аккумуляторов, которые сегодня используются в аккумуляторной жидкости, недоступной снаружи, измерение напряжения холостого хода часто является единственным способом определения степени заряда. Однако этот метод дает, например, Например, в случае батареи, которая была повреждена в результате глубокого разряда, ненадежные (обычно слишком высокие) значения из-за кислотного расслоения, которое это может вызвать.
Согласно специальной литературе «при нормальной температуре окружающей среды» для практического применения можно использовать приближенное уравнение:
Напряжение ячейки = 0,84 + (плотность кислоты в г / см³)
Для стартерной аккумуляторной батареи автомобиля, состоящей из 6 ячеек, это дает:
Напряжение покоя = 6 x (0,84 + (плотность кислоты в г / см³))
Следует отметить, что это измерение может быть выполнено только после того, как аккумулятор успокоился, т.е. ЧАС. примерно 4 часа после последней зарядки / езды / разрядки.
Напряжение не должно опускаться ниже 12,5 В, что составляет примерно 80% от полного заряда. При 12,2 В батарея PbCa заряжена примерно наполовину, при 11,5 В она разряжена. Если он продолжит разряжаться, он сможет снова достичь своей первоначальной емкости только в том случае, если он будет немедленно заряжен.
Этот метод предоставляет разумно полезную информацию только в том случае, если батарея не приобрела высокое сопротивление. Аккумулятор с высоким сопротивлением можно узнать по тому факту, что он очень быстро «наполняется» при зарядке, но напряжение сразу же снова падает, даже при малых токах. Если, с другой стороны, стартерная батарея все еще в порядке, она должна быть в состоянии обеспечить примерно в три раза больше номинальной емкости / 1 час тока в течение нескольких секунд без каких-либо проблем и без слишком сильного падения напряжения.
Хранение и саморазряд
Стартерные аккумуляторные батареи не следует оставлять на длительное время (несколько месяцев) без достаточного заряда . Если аккумулятор не используется в течение длительного периода времени, его следует сначала отключить от всех цепей потребителей и полностью зарядить. Старые стартерные батареи с сетками из сплава сурьмы (PbSb) имеют повышенный саморазряд, и их необходимо заряжать не позднее, чем через 3 месяца. Современный, необслуживаемый стартерный аккумулятор (PbCa) может храниться без использования в течение 12-15 месяцев после полной зарядки. Кроме того, если оставить стартерную аккумуляторную батарею без подзарядки, существует повышенный риск вредной сульфатации . Если оставить его слишком долго, это приведет к повреждению аккумулятора. Напряжение холостого хода 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи обычно не должно опускаться ниже 12,5 В в течение длительного периода времени и никогда не должно опускаться ниже 11,8 В даже на короткое время.
Если устройство не используется в течение длительного времени, также полезна так называемая капельная зарядка с низким напряжением 13-13,4 В с низким током, который только компенсирует саморазряд .
Зарядное напряжение должно быть около 15 ° C до 25 ° C в диапазоне от 14,8 V (AGM) до 15,4 В. Ток зарядки для нерегулируемых зарядных устройств должна быть одной десятой до максимума пятой части емкости батареи / 1 ч и не превышает одну трети от стоимости емкости / 1ч даже при быстрой зарядке. В зарядных устройствах с регулируемым напряжением нет необходимости ограничивать зарядный ток.
Напряжения газообразования для батарей Pbca составляет около 15,8 V и не должны быть превышены, особенно при зарядке герметичных стартерных батарей. Напряжение на зажимах вскоре после окончания зарядки аккумулятора стартера , который только что был полностью заряженного будет первым быстро упасть от зарядного напряжения до около 13,2 V , а затем более медленно около 12,8 В.
Еще одна проблема, способная разрядить стартерную аккумуляторную батарею, — это токи утечки . Это может произойти, если поверхность аккумулятора или полюса загрязнены (например, из-за воздействия окружающей среды, такого как грязь и влага).
Коррозионные соединения приводят к увеличению контактного сопротивления и отрицательно сказываются на пусковых характеристиках. Они также мешают генератору полностью зарядить аккумулятор. Необходимо следить за тем, чтобы соединения были чистыми, а контактные поверхности были надежно соединены с полюсами батареи. Использование смазки для полюсов также обеспечивает защиту от коррозии .
Батареи MF, не требующие особого обслуживания, не требующие обслуживания
описание | Удельный расход воды |
---|---|
Аккумулятор, не требующий обслуживания | Максимум 16 г на номинальную емкость Ач через 42 дня |
Не требует обслуживания — отличное место для установки | Максимум 0 3 г на номинальную емкость Ач через 42 дня |
Не требует обслуживания — горячая установка | Максимум 0 8 г на номинальную емкость Ач через 42 дня |
Аккумулятор называется «малообслуживаемым», если общее потребление воды, определенное через 42 дня, составляет максимум 16 г / Ач от номинальной емкости . Аккумуляторы, не требующие особого обслуживания, сегодня больше не производятся.
Аккумулятор называется «необслуживаемым», если в нормальных условиях не требуется доливать дистиллированную воду (см. Таблицу ниже).
Не требующие обслуживания герметичные аккумуляторы VRLA , также известные как аккумуляторы MF, присутствуют на рынке примерно с 1990-х годов . MF расшифровывается как английский без обслуживания . Начиная с 2000-х годов, они практически заменили классический свинцово-кислотный аккумулятор с цветными заглушками наверху. Такому аккумулятору при хорошем уходе может быть от шести до десяти и более лет. Термин «необслуживаемый» в основном относится к тому факту, что дистиллированная вода не требует доливки, потому что из нее почти не исчезает. Проверка уровня заряда и, при необходимости, подзарядка аккумулятора — обязательное условие для длительного срока службы.
Аккумуляторы VRLA имеют фиксированный электролит. Заглушки ячеек не откручиваются. Газы водород и кислород, образующиеся при перезарядке, превращаются обратно в воду в соответствующей ячейке. В недоступных заглушках имеются клапаны дегазации, которые позволяют направленный сброс газа в центральный канал дегазации в случае превышения давления. Кроме того, под крышкой предохранительного клапана находится керамический фильтр, который служит защитой от возгорания или взрыва (защита от повторного возгорания).
- Не требует обслуживания, так как нет необходимости проверять электролит (серную кислоту) или доливать дистиллированную или деминерализованную воду.
- Может использоваться в любом положении (AGM и гелевый аккумулятор).
- Если заправка слишком высока, избыточный газ выходит через клапан дегазации. Поскольку такое количество жидкости невозможно заменить, возможно необратимое повреждение аккумулятора.
- Чувствителен к теплу. По этой причине аккумуляторы AGM устанавливаются не в моторном отсеке, а в других местах автомобиля (багажник, под задним сиденьем и т. Д.).
Дополнительное примечание: при центральной дегазации газ выходит из батареи в определенной точке. С помощью дегазирующего шланга отвод газа может происходить именно на некритическую сторону z. Б. вдали от деталей, несущих зажигание. В зависимости от места установки аккумулятор может дегазировать как с положительной, так и с отрицательной стороны. Обычно используется ингибитор обратного зажигания, состоящий из пористого пластикового диска, так называемой фритты. Он расположен перед отверстием центральной дегазации. Если газы, выходящие из вентиляционного отверстия, воспламеняются снаружи, фритта предназначена для предотвращения проникновения пламени внутрь батареи.
Сокращения и термины
Пусковой ток, CA
Пусковой ток указывает минимальный ток, который новая стартерная батарея может выдавать при 0 ° C в течение 30 с, при этом напряжение каждой отдельной ячейки по-прежнему равно 1,2 В. Технический термин для обозначения пускового тока — пусковой ток , от которого происходит аббревиатура CA. Эта спецификация также известна как MCA (сокращенно от судовых усилителей запуска ).
Ток холодного пуска, CCA
Ток холодного пуска , который гораздо чаще называют холодным испытательным током в торговле и производителями , указывает минимальный ток, который новый аккумулятор может выдавать при –18 ° C в течение 30 с. Каждая отдельная ячейка по-прежнему имеет напряжение 1,2 В (согласно американскому стандарту SAE ). Согласно Немецкому институту стандартизации ( DIN ), полное напряжение 12-вольтовой батареи должно по-прежнему составлять 9 В или 1,5 В на элемент через 30 с.
Технический термин для холодного пуска тока является холодной прокрутки усилители , из которых аббревиатура ССА является производным. Ток холодного пуска автомобильных стартерных аккумуляторов обычно составляет от 200 до 850 А, а у наиболее распространенных аккумуляторов — от 360 до 680 А. Грузовики имеют стартерные батареи с более высокой силой тока холодного пуска от 500 до 1200 А.
Ток горячего пуска, HCA
Ток горячего пуска (HCA) указывает минимальный выходной ток в амперах при температуре 26,7 ° C и продолжительности 30 с. Напряжение на элемент батареи не должно опускаться ниже 1,2 В, т. Е. Общее напряжение не должно опускаться ниже 7,2 В. Английский технический термин для обозначения тока горячего пуска — это английский ток горячего пуска , от которого происходит аббревиатура HCA.
Резервная емкость, RCM / RC
Резервная емкость указывает количество заряда, которое батарея может обеспечить при нагрузке 25 А до конечного напряжения разряда 10,5 В. Это значение соответствует реальной емкости аккумулятора. Она может значительно отличаться от номинальной емкости, особенно со старыми батареями. Достаточно точно определить резервную емкость можно с помощью современных методов измерения, таких как спектроскопия электрохимического импеданса «EIS».
Размер батареи, BCI и вес
Из-за разнообразия автомобилей с двигателями внутреннего сгорания существует большое количество различных технических характеристик стартерных аккумуляторов. Наиболее распространенными формами являются стартерные аккумуляторы для легковых и грузовых автомобилей. Международный совет батареи (BCI) определяет многочисленные группы стандартных батарей размера. Соответствующим стандартом для автомобильных аккумуляторов в Европе является европейский стандарт (EN) 50342 (« Свинцово-кислотные стартерные аккумуляторы »). Стандарт EN-50342-2 (« Размеры и маркировка аккумуляторов 12 В ») определяет, среди прочего, внешние размеры автомобильных аккумуляторов, а стандарт EN-50342-4 (« Размеры аккумуляторов для тяжелых транспортных средств ») — для грузовых автомобилей. .
Максимальные размеры автомобильных аккумуляторов составляют (В × Ш × Д) 190 мм × 175 мм × 393 мм и 240 мм × 273 мм × 518 мм для грузовиков.Шесть последовательно соединенных ячеек с полюсами на длинной стороне являются обычными для автомобилей и два ряда по три ячейки с шестами на короткой стороне для грузовиков. Поскольку вес зависит от количества используемого свинца, вес аккумуляторов легковых и грузовых автомобилей сильно различается: они составляют от 10 до 30 кг для легковых автомобилей и от 35 до 65 кг для грузовых автомобилей.
номинальное напряжение
Фактическое напряжение бортовой сети автотранспортных средств выше номинального напряжения стартерной аккумуляторной батареи во время движения, так как она должна заряжаться во время движения. Напряжение в конце заряда зависит от температуры. С 12-вольтовыми батареями оно должно быть 14,4 В (причину и контекст см. Выше). Тем не менее, номинальное напряжение стартерной батареи обычно принимается как напряжение бортовой сети автомобиля. Для легковых автомобилей обычно используется 12 В, для грузовиков 24 В, для старых автомобилей (особенно построенных до 1970 года) и для некоторых мотоциклов также распространено 6 В.
Номинальная мощность
Мощности Q задается в единицах измерения ч ампер (Ah) для стартерных батарей с 20 — часовой разрядки времени Т при 27 ° C (K20). Полностью заряженная стартерная батарея с указанной номинальной емкостью Q = 36 Ач может обеспечить средний ток I = 1,8 А при 25 ° C в течение 20 часов . По формуле Q = I · t средний ток — для данной емкости и со временем после — при небольшом уменьшении напряжения также уменьшается I = Q / T :
Q N знак равно 1 , 8-е А. ⋅ 20-е ЧАС <\ Displaystyle
Если к аккумулятору подключена электрическая нагрузка, максимально возможное время определяется следующим образом:
Т знак равно Q я s т ⋅ U п е п п П. п е п п <\ displaystyle T = <\ frac >>>> При более высоких значениях силы тока, более низких температурах или более позднем старении стартерной батареи фактическая емкость ниже номинальной. Причины — нелинейная зависимость между силой тока заряда и разряда, которая называется эффектом Пойкерта и может быть приблизительно определена с помощью уравнения Пойкерта . Во время разряда с постоянной силой тока изменяется скорость падения напряжения стартерной батареи. Среднее значение напряжения во время разряда, что позволило бы энергию или работу , чтобы быть вычислено в единицах измерения ватт-час (Вт · ч), не дано. Требуемая мощность определяется несколькими критериями: В соответствии с Законом о батареях (BattG), вступившим в силу 1 декабря 2009 года («Закон о размещении на рынке, возврате и экологически безопасной утилизации батарей и аккумуляторов»), в Германии существует обязательство по депонированию автомобильных аккумуляторов. согласно Разделу 10: Раздел 6 Постановления о батареях (BattV) действовал здесь до 1 декабря 2009 года . Согласно разделу 12 Постановления о батареях, вступившего в силу 26 декабря 2008 г. (Постановление Федерального министра сельского хозяйства, лесного хозяйства, окружающей среды и водного хозяйства о предотвращении, сборе и обращении с отработанными батареями и аккумуляторами), конечные потребители в Австрия может вернуть использованные автомобильные аккумуляторы как минимум бесплатно. Варианты возврата — это конечный дистрибьютор автомобильных аккумуляторов, системы сбора и переработки, установленные производителем, или пункты сбора муниципалитетов (муниципальных ассоциаций). В рамках бизнеса по доставке по почте конечный дистрибьютор обязан создать по крайней мере два общедоступных места в каждом политическом районе и надлежащим образом информировать конечного потребителя о времени работы. Согласно Базельской конвенции использованная стартерная аккумуляторная батарея считается опасными отходами . Утилизация таких старых батарей в развивающихся странах, где свинец восстанавливается вручную, представляет угрозу для здоровья и окружающей среды . Источник> \ cdot U _ <\ mathrm
Вы звоните : Номинальное напряжение на зажимах P рейтинга : подключенная номинальная мощность (нагрузка) Q является : вместимость Т : время Примеры емкости стартерных аккумуляторов
Самокат 50 см³ От 2 до 12 Ач (12/6 В) Мотоцикл: От 6 до 32 Ач (12/6 В) Маленькая машина 35-44 Ач (12 В) Автомобиль (компактный класс) От 44 до 56 Ач (12 В) Автомобиль (средний класс) От 60 до 70 Ач (12 В) Автомобиль (люкс-класс) От 60 до 110 Ач (12 В) (12 В, 24 В) Грузовик (до 7,5 т) От 75 Ач до 110 Ач (12 В, 24 В) Грузовик (от 7,5 т) От 140 до 240 Ач (2 аккумулятора 12 В)
Закон о возврате стартерных аккумуляторов в Германии
Постановление о возврате старых автомобильных аккумуляторов в Австрии
среда