Емкость автомобильного аккумулятора

Емкость автомобильного аккумулятора - это число тока, полученное от автомобильного аккумулятора при его разрядке до определенного финального напряжения. В утилитарных расчетах емкость автомобильного аккумулятора принято выражать в ампер-часах (Ампер часов). Разрядную емкость Cp можно рассчитать, умножив силу разрядного тока Ip на длительность разряда Tp (при условии, что Ip остается непрерывной)

Cp=Ip•Tp

Разрядная емкость, на которую рассчитан аккумулятор и которая указывается производителем, именуется номинальной емкостью. Помимо нее, значимым показателем является также емкость, уведомляемая аккумуляторной батареей при зарядке, которая вычисляется по формуле (при Iз = const):

Cз = Iз • Tз

Разрядная емкость автомобильного аккумулятора зависит от целого ряда конструктивных и технологических характеристик, а также от условий эксплуатации автомобильного аккумулятора. Особенно важными конструктивными параметрами являются число энергичной массы и электролита, толщина и геометрические размеры аккумуляторных электродов. Основными технологическими параметрами, влияющими на емкость автомобильного аккумулятора, являются рецептура энергичных материалов и их пористость. Эксплуатационные параметры - температура электролита и сила разрядного тока - также оказывают значительное воздействие на разрядную емкость.

Общим показателем, характеризующим производительность работы автомобильного аккумулятора, является показатель применения энергичных материалов процентов:

? = (Cp / Co) • 100%

где Cp - емкость автомобильного аккумулятора, полученная при его разрядке, Ампер часов; Co - теоретическая емкость того же автомобильного аккумулятора, рассчитанная по электрохимическим эквивалентам, Ампер часов.

Для приобретения емкости в 1 Ампер часов, по закону Фарадея, теоретически нужно 4,462 г двуокиси свинца PbO2, 3,865 г губчатого свинца Pb и 3,659 г h2so4 H2SO4. Теоретический удельный расход энергичных масс электродов и h2so4, после суммирования получается 11,986 г/Ампер часов. Тем не менее на практике невозможно добиться полного применения энергичных материалов, принимающих участие в процессе токо образования. Приблизительно половина поверхности энергичной массы недостижима для электролита, так как является базой для создания объемного пористого каркаса, обеспечивающего механическую крепкость материала. В итоге этого настоящий показатель применения энергичных масс правильного электрода составляет 45-55%, а негативного 50-65%. Помимо этого, в качестве электролита применяется 35-38%-ый раствор h2so4. Следовательно величина реального удельного расхода материалов значительно выше, а настоящие значения удельной емкости и удельной энергии значительно ниже, чем теоретические.

На ярус применения энергичной массы, а следственно, и на величину разрядной емкости оказывают воздействие следующие основные факторы.

Пористость энергичной массы. С возрастанием пористости улучшаются данные диффузии электролита в глубину энергичной массы электрода и нарастает правдивая поверхность, на которой протекает токо образующая реакция. С увеличением пористости возрастает разрядная емкость. Величина пористости зависит от размеров частиц свинцового порошка и рецептуры приготовления энергичных масс, а также от используемых добавок. Причем возрастание пористости ведет к уменьшению долговечности в итоге убыстрения процесса деструкции высокопористых энергичных масс. Следственно ярус пористости выбирается изготовителями с учетом не лишь высоких емкостных свойств, однако и обеспечения нужной долговечности аккумуляторной батареи в эксплуатации. В настоящий момент оптимальной считается пористость в пределах 46-60%, в зависимости от предназначения автомобильного аккумулятора.

Толщина электродов. С понижением толщины падает неровность загруженности внешних и внутренних слоев энергичной массы электрода, что содействует возрастанию разрядной емкости. У свыше толстых электродов внутренние слои энергичной массы применяются очень незначительно, в особенности при разрядке крупными токами.

Пористость материала сепаратора. С возрастанием пористости сепаратора и высоты его ребер возрастает резерв электролита в межэлектродном зазоре и улучшаются данные его диффузии.

Насыщенность электролита. При возрастании концентрации h2so4 емкость правильных электродов возрастает, а емкость негативных, исключительно при негативной температуре, падает в итоге убыстрения пассивации поверхности электрода. Повышенная насыщенность также негативно сказывается на сроке службы автомобильного аккумулятора в итоге убыстрения коррозионных реакций на плюсовом электроде. Следственно оптимальная насыщенность электролита устанавливается исходя из общности требований и условий, в которых эксплуатируются авто аккумуляторы. Так, скажем, для стартерных аккумуляторов, работающих в умеренном микроклимате, рекомендована рабочая насыщенность при которой плотность электролита равна 1,26-1,28 г/см3, а для районов с жарким (тропическим) микроклиматом плотность электролита должна быть 1,22-1,24 г/см3.

Сила разрядного тока. Режимы разряда условно разделяют на долгие и короткие. При долгих режимах, разряд совершается малыми токами в ходе нескольких часов. Скажем, 5- , 10- и 20-часовой разряды. При коротких либо стартерных разрядах сила электричества в несколько раз больше номинальной емкости автомобильного аккумулятора, а разряд продолжается несколько минут либо сек.. При возрастании разрядного тока скорость разряда поверхностных слоев энергичной массы нарастает в большей степени, чем глубинных. В итоге рост сернокислого свинца в устьях пор происходит стремительней, чем в глубине, и пора закупоривается сульфатом прежде, чем поспевает прореагировать ее внутренняя поверхность. В итоге прекращения диффузии электролита вовнутрь поры реакция в ней прекращается. Следовательно, чем больше разрядный ток, тем ниже емкость автомобильного аккумулятора, а следственно, и показатель применения энергичной массы. Так, скажем, при разрядке аккумуляторной батареи емкостью 55 Ампер часов током 2,75 А при температуре электролита +25 °С ее емкость составляет C20=55?60Ампер часов, а при разрядке током 255А (4,6C20) емкость уменьшается свыше чем в 2 раза и составляет всего 22Ампер часов. Для оценки пусковых качеств батарей, их емкость характеризуется также числом прерывистых стартерных разрядов (скажем, продолжительностью 10-15с с паузами между ними по 60с). Емкость, которую отдает батарея при прерывистых разрядах, превосходит емкость при постоянном разрядке тем же током, в особенности при стартерном режиме разряда (Ip = 2?5 C20). В текущее время в интернациональной практике оценки емкостных свойств стартерных аккумуляторов применяется представление «резервная» емкость. Она характеризует время разряда аккумуляторной батареи (в минутах) при силе разрядного тока 25А независимо от номинальной емкости аккумуляторной батареи. По усмотрению производителя допускается ставить величину номинальной емкости при 20-часовом режиме разряда в ампер-часах либо по резервной емкости в минутах.

Температура электролита. С понижением температуры разрядная емкость аккумуляторов понижается. Повод этого - возрастание вязкости электролита и его электрического сопротивления, что замедляет скорость диффузии электролита в поры энергичной массы. Связанность времени разряда Тр батарей от силы разрядного тока Iр при разных температурах от +25 °С до -30 °С приведена на рисунке 2 (для разных аккумуляторов значения могут отличаться).

• Курьером по Киеву:
  • 90 грн (Доставка в день заказа! 90%)
  • Экстренная доставка на такси
• По Киеву самовывоз:
  • бесплатно
• По Украине:
  • Новая почта (по тарифу НП, предоплата от 100 грн.)