EMF autobaterie versus hustota elektrolytu. Elektrické vlastnosti baterií. Elektromotorická síla baterie

Baterie jsou naplněny kyselinou sírovou a během normálního cyklu nabíjení-vybíjení uvolňují výbušné plyny (vodík a kyslík). Abyste předešli zranění osob nebo poškození vozidla, vždy dodržujte tyto bezpečnostní pokyny:

Před prací na jakékoli elektrické součásti vozidla odpojte napájecí kabel od záporného pólu baterie. S odpojeným záporným napájecím kabelem budou všechny elektrické obvody ve vozidle otevřené, aby se zajistilo, že žádná elektrická součást nebude náhodně zkratována k zemi. Elektrická jiskra vytváří potenciální nebezpečí zranění a požáru.
Veškeré práce týkající se baterie musí být prováděny s ochrannými brýlemi.
Používejte ochranný oděv na ochranu před kontaktem pokožky s kyselinou sírovou obsaženou v baterii.
Při manipulaci se zařízením používaným k údržbě a testování neporušujte bezpečnostní pokyny uvedené v postupech údržby. nabíjecí baterie.
V bezprostřední blízkosti baterie je přísně zakázáno kouřit a používat otevřený oheň.

Údržba baterie

Běžná údržba baterie spočívá v kontrole čistoty bateriového pouzdra a v případě potřeby do něj dolévat čistou vodu. Všichni výrobci baterií doporučují k tomuto účelu používat destilovanou vodu, ale pokud není k dispozici, můžete použít čistou pitnou vodu s nízkým obsahem soli. Protože voda je jedinou spotřební složkou baterie, nepřidávejte do baterie kyselinu. Část vody z elektrolytu unikne při nabíjení a vybíjení baterie, ale kyselina obsažená v elektrolytu zůstává v baterii. Nepřeplňujte baterii elektrolytem, protože v tomto případě normální bublání (plynování), které se vyskytuje v elektrolytu během provozu baterie, povede k úniku elektrolytu, což způsobí korozi svorek baterie, jejích montážních držáků a pánve. Baterie by měly být naplněny elektrolytem přibližně jeden a půl palce (3,8 cm) pod horním okrajem plnicího hrdla.

Kontakty napájecích kabelů připojených k baterii a svorky samotné baterie musí být zkontrolovány a vyčištěny, aby se zabránilo poklesu napětí na nich. Jedním z běžných důvodů, proč motor nenastartuje, jsou uvolněné nebo zkorodované kolíky napájecího kabelu připojené ke svorkám baterie.

Rýže. Silně zkorodovaný vývod baterie

Rýže. Bylo zjištěno, že tento napájecí kabel připojený k baterii je pod izolací silně zkorodovaný. I když koroze prožrala izolaci, zůstala bez povšimnutí, dokud nebyl kabel důkladně zkontrolován. Tento kabel je nutné vyměnit

Rýže. Pečlivě zkontrolujte všechny kontakty baterie, zda nejeví známky koroze. V tomto voze jsou dva napájecí kabely připojeny ke kladnému pólu baterie dlouhým šroubem. Je to běžná příčina koroze, která způsobuje selhání elektrického startování motoru.

Měření EMF baterie

Elektromotorická síla(EMF) je rozdíl potenciálů mezi kladnými a zápornými elektrodami baterie, když je vnější obvod otevřený.

Hodnota EMF závisí především na potenciálech elektrod, tzn. na fyzikálních a chemických vlastnostech látek, ze kterých jsou desky a elektrolyt vyrobeny, ale nezávisí na velikosti desek baterie. EMF kyselé baterie také závisí na hustotě elektrolytu.

Měření elektromotorické síly(EMF) baterie pomocí voltmetru je jednoduchý způsob, jak zjistit stav jejího nabití. EMF baterie není indikátorem, který zaručuje výkon baterie, ale tento parametr plněji charakterizuje stav baterie než jen její kontrola. Dobíjecí baterie, která vypadá dobře, nemusí být ve skutečnosti tak dobrá, jak to zní.

Tento test se nazývá měření napětí naprázdno (EMF test) baterie, protože měření se provádí na svorkách baterie bez připojené zátěže, při nulové spotřebě proudu.

Pokud se kontrola provádí bezprostředně po ukončení nabíjení baterie nebo v autě na konci jízdy, před měřením, je nutné uvolnit baterii z polarizačního EMF. Polarizační EMF je zvýšené, ve srovnání s normálním, napětí, které se vyskytuje pouze na povrchu desek baterie. Polarizační EMF rychle mizí, když je baterie v provozu pod zátěží, takže neposkytuje přesný odhad stavu nabití baterie.
Chcete-li uvolnit baterii z EMF polarizace, zapněte světlomety v režimu dálkových světel na jednu minutu, poté je vypněte a počkejte několik minut.
S vypnutým motorem a všemi ostatními elektrickými zařízeními, se zavřenými dveřmi (aby byla zhasnuta vnitřní světla), připojte voltmetr na svorky baterie. Připojte červený kladný vodič voltmetru ke kladnému pólu akumulátoru a černý záporný vodič k zápornému pólu.
Zaznamenejte stav voltmetru a porovnejte jej s tabulkou stavu nabití baterie. Níže uvedená tabulka je vhodná pro posouzení stavu nabití baterie podle velikosti EMF při pokojové teplotě - od 70 °F do 80 °F (od 21 °C do 27 °C).

stůl

EMF akumulátoru (V)	Stav nabití
12,6V a vyšší	100% nabito
12,4	Nabito na 75 %.
12,2	50% nabito
12	Účtováno 25 %
11.9 a níže	Vybitá

Rýže. Voltmetr ukazuje napětí baterie jednu minutu po zapnutí světlometů (a). Po vypnutí světlometů se napětí naměřené na baterii rychle obnovilo na 12,6 V (b)

POZNÁMKA

Pokud voltmetr ukazuje zápornou hodnotu, pak se buď baterie nabíjí obrácenou polaritou (a pak se musí vyměnit), nebo je voltmetr připojen k baterii s obrácenou polaritou.

Měření napětí baterie při zátěži

Jedním z nejpřesnějších způsobů, jak určit stav baterie, je měření napětí baterie při zátěži. Většina zkoušeček startování a nabíjení automobilových baterií používá jako zátěž baterie uhlíkový reostat. Parametry zátěže jsou určeny jmenovitou kapacitou testované baterie. Jmenovitá kapacita akumulátoru je charakterizována náběhovým proudem, který akumulátor dokáže poskytnout při teplotě 0 °F (-18 °C) po dobu 30 sekund. Dříve se používala charakteristika jmenovité kapacity baterií v ampérhodinách. Měření napětí akumulátoru při zátěži se provádí při vybíjecím proudu rovném polovině jmenovitého proudu CCA akumulátoru nebo trojnásobku jmenovité kapacity akumulátoru v ampérhodinách, nejméně však 250 ampérů. Měření napětí baterie při zátěži se provádí po kontrole stupně jejího nabití pomocí vestavěného hustoměru nebo měřením EMF baterie. Baterie musí být nabitá alespoň na 75 %. K baterii se připojí vhodná zátěž a po 15 sekundách provozu baterie pod zátěží se zaznamenají hodnoty voltmetru s připojenou zátěží. Pokud je baterie dobrá, měl by údaj voltmetru zůstat nad 9,6 V. Mnoho výrobců baterií doporučuje měření provést dvakrát:

prvních 15 sekund provozu baterie pod zátěží se používá k uvolnění polarizačního EMF
druhých 15 sekund - pro získání spolehlivějšího posouzení stavu baterie

Mezi prvním a druhým nabíjecím cyklem je třeba provést prodlevu 30 sekund, aby se baterie mohla zotavit.

Rýže. Tester startovacích a nabíjecích charakteristik automobilových baterií, vydaný Bear Automotive, automaticky uvede testovanou baterii do provozu pod zátěží po dobu 15 sekund, aby se odstranila polarizace EMF, poté odpojí zátěž na 30 sekund, aby se baterie obnovila, a znovu připojí zátěž 15 sekund. Tester zobrazuje informace o stavu baterie

Rýže. Tester Sun Electric VAT 40 (voltampérmetr, model 40) připojený k baterii pro zátěžové testování. Obsluha pomocí regulátoru zátěžového proudu nastaví hodnotu vybíjecího proudu podle hodnoty ampérmetru rovnající se polovině jmenovitého proudu baterie CCA. Baterie pracuje pod zátěží po dobu 15 sekund a na konci tohoto časového intervalu musí být napětí baterie měřené s připojenou zátěží alespoň 9,6 V

POZNÁMKA

Některé testery měří kapacitu baterie, aby zjistily stav nabití a zdraví baterie. Dodržujte zkušební postup stanovený výrobcem zkušebního zařízení.

Pokud baterie neprojde zátěžovým testem, nabijte ji a znovu otestujte. Pokud je druhý test neúspěšný, je nutné vyměnit baterii.

Nabíjení baterie

Pokud je baterie silně vybitá, je třeba ji dobít. Nabíjení baterie, aby nedošlo k poškození v důsledku přehřátí, se nejlépe provádí ve standardním režimu nabíjení. Vysvětlení standardního režimu nabíjení baterie viz obrázek.

Rýže. Tato nabíječka baterií je upravena pro nabíjení baterie jmenovitým nabíjecím proudem 10 A. Deformace desek baterie

Mějte prosím na paměti, že nabíjení zcela vybité baterie může trvat osm hodin nebo déle. Zpočátku je nutné udržovat nabíjecí proud na cca 35 A po dobu 30 minut, aby se usnadnil začátek procesu nabíjení baterie. V režimu zrychleného nabíjení se baterie zahřívá a zvyšuje riziko deformace desek baterie. V režimu boost nabíjení také dochází ke zvýšenému plynování (vývoj vodíku a kyslíku), což představuje zdravotní riziko a nebezpečí požáru. Teplota baterie nesmí překročit 125 °F (52 °C, baterie je horká na dotek). Zpravidla se doporučuje nabíjet akumulátory nabíjecím proudem rovným 1 % jmenovité hodnoty proudu CCA.

Režim Boost Charge – 15A Max
Standardní režim nabíjení - maximálně 5A

To se může stát každému!

Majitel auto Toyota odpojil baterii. Po připojení nové baterie si majitel všiml, že se na palubní desce rozsvítila žlutá kontrolka airbagu a došlo k zablokování rádia. Majitel koupil ojetý vůz od prodejce a neznal tajný čtyřmístný kód potřebný k odemknutí rádia. Přinucen hledat řešení tohoto problému náhodně vyzkoušel tři různá čtyřciferná čísla v naději, že jedno z nich bude fungovat. Po třech neúspěšných pokusech se však rádio úplně vypnulo.

Frustrovaný majitel kontaktoval prodejce. Vyřešení problému stálo více než tři sta dolarů. K resetování alarmu airbagu bylo zapotřebí speciální zařízení. Rádio bylo nutné z vozu vyjmout a poslat do jiného stavu, do autorizovaného servisu a po vrácení bylo do vozu znovu namontováno.

Před odpojením baterie se proto ujistěte, že to koordinujete s majitelem vozu - musíte se ujistit, že majitel zná tajný kód pro zapnutí kódovaného rádia, který se současně používá v bezpečnostním systému vozu. Může být nutné použít záložní zařízení rádiové paměti s odpojenou baterií.

Rýže. Tady je dobrý nápad. Technik vyrobil záložní zdroj pro paměti ze staré dobíjecí baterky a kabelu s adaptérem do zásuvky zapalovače. Jednoduše připojil dráty ke svorkám baterie nabíjecí svítilny, kterou měl. Baterie do svítilny se používá pohodlněji než běžná 9voltová baterie - pro případ, že by někoho napadlo otevřít dveře auta a přitom je v obvodu zařazen záložní zdroj paměti. 9voltová baterie, která má malou kapacitu, by se v tomto případě rychle vybila, zatímco kapacita baterie svítilny je dostatečně velká na to, aby poskytla potřebné napájení paměti i při zapnutém osvětlení interiéru.

Vyjadřuji svou upřímnou vděčnost Kuvaldovi (Kuvalda.spb.ru Ushkalov Evgeny Yurievich)
za to, že mě podporuješ a povzbuzuješ: otřásáš starými časy, vzpomínáš,
že jsem stále fyzik a chemik a vezmu si staré:

Především považuji za svou povinnost poznamenat, že (navzdory mému úsilí) následující úvahy vycházejí ze základních věd, a proto stále vyžadují určité úsilí k pochopení. Těm, kteří nechtějí vynaložit tyto snahy, stejně jako těm, kteří si pletou napětí a kapacitu, se nedoporučuje číst - postarejte se o sebe!

Pro přehlednost prezentace a nechci zahlcovat text příliš složitými pojmy termodynamiky a chemické kinetiky, které dalece přesahují obecné kurzy fyziky a chemie na technických univerzitách, si dovolím určitá zjednodušení (ve všech případech správná), což (v žádném případě) nebude odporovat pravdě - předem se omlouvám perfekcionistům. Přesné výpočty může provést každý sám - veškerá potřebná literatura je k dispozici v jakékoli vědecké a technické knihovně

Zmatek

Moje diskuse na stránkách konference UAZ jasně ukázaly, že ne všichni účastníci motorizace země jasně chápou, co je baterie. Pro správné pochopení se pokusím definovat pojmy, kterými se budu zabývat.

Baterie (akumulátor)

Sada článků (plechovek) zapojených do série v počtu šesti. V textu jsou slova „baterie“ a akumulátor používána jako synonyma.
Článek, známý také jako "banka", je elementární bateriový prvek skládající se z alespoň (ve skutečnosti více než 10) jednoho páru aktivních Pb - PbO2 destiček naplněných elektrolytem.

Napětí

Co se měří na svorkách baterie připojením testeru nebo měřiče napětí, který je umístěn na palubní desce. Výhradně vnější charakteristika... Závisí na mnoha faktorech, jak externích, tak interních.

Obecně je napětí jedinou běžně měřenou hodnotou spojenou s baterií. Nic jiného se normálně měřit nedá. Ani kapacita. Žádný skutečný proud. Ani vnitřní odpor, ani EMF

EMF

Zvláště vnitřní charakteristický buňka Baterie, bohužel nejdramatičtější způsob ovlivnění vnější projevy Baterie.

Hodnota EMF je určena rovnovážným stavem reakce hlavních činidel. V našem případě se jedná o Pb + PbO2 + 2H2SO4 (-) + 2H (+) = 2PbSO4 + 2H2O.

Jeho formální určení je poměrně obtížné - to vyžaduje použití složitých termodynamických výpočtů termodynamického stavu systému, ale v inženýrství praxi se používá inženýrský vzorec, který poskytuje inženýrská přesnost pro olověné akumulátory v rozsahu hustot elektrolytu 1,1-1,3 kg / l E = 0,85 + P kde Р je hustota elektrolytu.

S jeho pomocí se určí EMF při standardní hodnotě hustoty elektrolytu autobaterie 1,27 dostaneme hodnotu 2,12V na článek nebo 12,7V na baterii.
Pro perfekcionisty. Je zbytečné zde hledat rozměr - jako ve většině vzorců pro zjednodušené inženýrské výpočty.

V praktickém smyslu nám bude tento vzorec stále užitečný.
S přesností, která nás zde zajímá, neovlivňují hodnotu EMF žádné další faktory. Závislost EMF na teplotě se odhaduje v tisícinách voltu na stupeň, což lze samozřejmě zanedbat.
Všechny legující přísady a další stříbro skutečně zlepšují výkonnostní charakteristiky (zvyšují stabilitu, zvyšují životnost, snižují vnitřní odpor), ale neovlivňují EMF.

Bohužel v moderní baterii jej lze měřit pouze nepřímo a za určitých předpokladů. Například za předpokladu, že svodové proudy jsou nulové (to znamená, že baterie je zvenčí čistá a suchá, nemá praskliny a netěsnosti uvnitř mezi bankami, že v elektrolytu nejsou žádné kovové soli a odpor baterie měřící zařízení je nekonečné).

Pro měření s přesností, která nás zajímá, stačí jednoduše odpojit baterii od všech spotřebičů (vyjmout svorku) a použít digitální multimetr (zde je třeba mít na paměti, že třída přesnosti většiny těchto zařízení není umožňují určit skutečnou hodnotu, takže jsou vhodné pouze pro relativní měření).

Vnitřní odpor

Množství, které hraje klíčovou roli v našem vnímání reality baterie.
Právě díky němu, respektive jeho nárůstu, dochází ke všem potížím spojeným s baterií.

Zjednodušeně to lze znázornit jako rezistor zapojený do série s baterií s určitým odporem:

Hodnota, kterou nelze nedotknout a nezměřit. To záleží na Designové vlastnosti Baterie, kapacita, stupeň jejího vybití, přítomnost sulfatace desek, vnitřní zlomy, koncentrace elektrolytu a jeho množství a samozřejmě teplota. Bohužel vnitřní odpor závisí nejen na „mechanických“ parametrech, ale také na proudu, se kterým baterie pracuje.

Čím větší baterie, tím nižší vnitřní odpor. Nová baterie 70-100 Ah má vnitřní odpor asi 3-7 mΩ (za normálních podmínek).

S poklesem teploty se rychlost výměny chemických reakcí snižuje, a proto se zvyšuje vnitřní odpor.

Nová baterie má nejnižší vnitřní odpor. V zásadě je určena konstrukcí prvků vedoucích proud a jejich odporem. Během provozu se však začnou hromadit nevratné změny - aktivní povrch desek se snižuje, objevuje se sulfatace a mění se vlastnosti elektrolytu. A odpor začíná narůstat.

Svodový proud

Přítomno v jakémkoli typu baterie. Stalo se to vnitřní a externí.

Interiér svodový proud je malý a u moderní 100Ah baterie je asi 1 mA (přibližně ekvivalentní ztrátě 1 % kapacity za měsíc) Jeho hodnota je dána čistotou elektrolytu, zejména stupněm jeho znečištění kovem soli.

Je třeba poznamenat, že vnější svodové proudy palubní sítí vozidla jsou výrazně vyšší než vnitřní provozuschopná baterie.

Procesy

Kdo nechce „vstoupit“, může tuto sekci přeskočit a přejít rovnou do sekce

Vybití baterie

Při vybití baterie dochází vlivem usazování SO4 na desky ke vzniku proudu, v důsledku čehož klesá koncentrace elektrolytu a postupně se zvyšuje vnitřní odpor.

Charakteristiky vybíjení baterie.
Horní křivka odpovídá desetihodinovému vybíjecímu proudu
Dolní - tři hodiny

Při úplném vybití se téměř všechna aktivní hmota přemění na síran olovnatý. To je důvod, proč dlouhý pobyt ve stavu vybití baterii škodí. Abyste zabránili sulfataci, nabijte baterii co nejdříve.

V tomto případě platí, že čím více elektrolytu v baterii (vzhledem k hmotnosti olova), tím méně se snižuje EMF článku. U baterie vybité o 50 % je pokles EMF asi 1 %. Kromě toho se "zásoba" elektrolytu u různých výrobců liší, takže pokles EMF, stejně jako hustota elektrolytu, se bude lišit.

Vzhledem k mírnému poklesu EMF je téměř nemožné určit stupeň vybití baterie pouhým měřením napětí na ní (k tomu existují zátěžové zástrčky, které nastavují významný proud). Zejména pomocí běžného měřiče napětí (přístroj není voltmetr v přesném slova smyslu, ale spíše indikátor napětí) automobilu.

Maximální proud, který může baterie poskytnout, závisí především na aktivním povrchu destiček a její kapacitě na aktivní hmotnosti olova. V tomto případě mohou být tlustší desky ještě méně účinné, protože „vnitřní vrstvy olova se obtížně aktivují“. „Navíc je zapotřebí dodatečný elektrolyt.
Čím poréznější desku výrobce vymyslel, tím větší proud může poskytnout.

Proto všechny baterie postavené podobnou technologií poskytují přibližně stejné startovací proudy, ale těžší mohou poskytnout větší kapacitu při srovnatelných rozměrech.

Nabíjení baterie

Proces nabíjení baterie spočívá v elektrochemickém rozkladu PbSO4 na elektrodách působením stejnosměrného proudu z externího zdroje.
Proces nabíjení zcela vybité baterie je podobný procesu vybíjení, jakoby „vzhůru nohama“.

Nabíjecí proud je zpočátku omezen pouze schopností zdroje generovat požadovaný proud a odporem proudovodných prvků. Teoreticky je omezena pouze kinematikou procesu rozpouštění (rychlostí, kterou jsou produkty reakce odstraňovány z jádra). Poté, jak se molekuly kyseliny sírové "rozpouštějí", proud klesá.

Pokud by bylo možné zanedbat vedlejší procesy, při plném nabití baterie by byl proud nulový. Baterie přestane „přijímat“ nabíjení. Bohužel ve skutečné baterii je vždy svodový proud a voda. Baterie se pomalu nabíjí, aby se kompenzoval svodový proud.

Olověný akumulátor se standardně doporučuje nabíjet pomocí zdroje napětí.
Doporučené nabíjecí napětí na článek (podle VARTA) je přibližně 2,23 V nebo 13,4 V pro celou baterii. Vyšší nabíjecí napětí vede k rychlejší akumulaci náboje, ale zároveň zvyšuje množství rozložené vody.

Legenda:
Přebitá baterie se kazí a ztrácí kapacitu.
Ni-Cd baterie se totiž při delším přebíjení kazí (ztrácejí kapacitu), což u olovnatých není zvykem. Olovo při nabití vysokým napětím ztrácí pouze vodu (je to voda, která se vyvaří) - v širokém rozsahu je proces zcela reverzibilní pouhým přidáním vody. Při delším dobíjení „správným“ napětím (2,23V) nedochází k žádné ztrátě vody.

Naštěstí pro nás se olověná baterie nezhoršuje v režimu udržovacího nabíjení. Tento režim je naopak důrazně podporován a doporučován. Proto jsou na autě (a ve všech ostatních případech průmyslového použití) olověné baterie v režimu udržovacího nabíjení při napětí v rozmezí 2,23 - 2,4 V na článek.

Z obrázku je vidět, že při zdvojnásobení přepětí na baterii se dobíjecí proud desetinásobně zvýší, což vede k neodůvodněné spotřebě vody a předčasnému selhání baterie.

Pro moderní baterii je optimální dobíjecí proud asi 15 mA (což přesně odpovídá dobíjecímu napětí 2,23 V na článek). S takovým proudem má voda, rozkládající se během elektrolýzy, "čas" se v roztoku rekombinovat a neztrácí se - to znamená, že proces může pokračovat donekonečna (v inženýrském smyslu).

Praxe

Napeti baterky

Mnozí pletou Napětí na baterii s EMF baterie. Jak již bylo uvedeno, tyto veličiny spolu souvisí, ale nejsou totožné. Vnitřní odpor zde hraje kolosální roli.

Například při vybíjení rozběhovými proudy, označovanými asi 400 A, se vnitřní odpor 4 mOhm podle Ohmova zákona změní na úbytek napětí 1,6 V, polarizační odpor přidá ještě asi 0,5 V - a to je na úplný začátek výboje. Uvedené údaje odpovídají novým bateriím o kapacitě cca 100 Ah. U starších, zastaralých baterií nebo baterií s nižší kapacitou bude ztráta větší. Za 50 Ah baterii stejného typu jsem ztratil asi dvakrát tolik.

Při nabíjení z generátoru (který se vydává za zdroj napětí, ve skutečnosti za zdroj proudu, přiškrcený regulátorem) musí napětí odpovídat podmínkám rychlého dobití a je určeno relé regulátorem.

Vzhledem k tomu, že průměrný počet najetých kilometrů vozidla nestačí k úplnému nabití baterie, použije se kompenzace napětí mírně nad optimální udržovací hodnotou 2,23 V na článek nebo 13,38 na baterii, ale o něco méně než napětí pro rychlé nabíjení 2,4 V (14,4 V na buňku). Za optimální hodnotu se považuje 13,8-14,2V. Ztráty vody přitom zůstávají přijatelné a baterie se dostatečně nabije při průměrném najetém kilometru.

Stárnutí (vybíjení) baterie vede k tomu, že napětí, které je schopna poskytnout při zátěži, vlivem velkých ztrát na vnitřním odporu klesá, zatímco bez zátěže zůstává její hodnota téměř totožná s novou (plně nabitou). Proto je prakticky nemožné zjistit stav baterie jednoduše voltmetrem.

Různé typy baterií mohou mít různou hustotu elektrolytu. V tomto případě se EMF (a tedy i napětí otevřené baterie) může u různých baterií mírně lišit. V tomto případě může vybitá baterie s vyšší hustotou elektrolytu dodat vyšší hodnotu napětí než plně nabitá baterie s nižší hustotou elektrolytu.

Legenda:
Napětí baterie závisí na teplotě.
Napětí odpojené baterie je prakticky nezávislé na teplotě. Závisí na vnitřním odporu a množství akumulované energie. Startér se špatně točí kvůli velkému úbytku napětí na vnitřním odporu a omezení doby provozu startéru je spojeno se sníženou kapacitou baterie v důsledku snížené aktivity chemických reakcí.

Připojení baterie

Právě toto téma mě přimělo k tomuto rozsáhlému dílu. Zde uvedené závěry jsou založeny na výše uvedených argumentech. Praktické závěry nevyžadují argumentaci.

Legenda 1
Autobaterie nelze zapojit paralelně, protože baterie s vyšším napětím bude neustále dobíjet baterii s nižším napětím. Podle toho se jeden bude neustále dobíjet, zatímco druhý bude vybitý.

V této legendě je několik faktických a koncepčních chyb.

Bateriový článek je tvořen několika páry (nebo několika desítkami párů) desek, které jsou umístěny paralelně uprostřed, aby se zvětšila účinná plocha článku. Takže paralelismus je jádrem technologie baterií.

Napětí na baterii při absenci zátěže se podmíněně rovná jejímu EMF.
Jak víte, hodnota EMF prakticky nezávisí na žádných vnějších a vnitřních parametrech, s výjimkou hustoty elektrolytu. Tato hodnota nezávisí ani na kapacitě baterie, ani na pórovitosti elektrody, ani na legujících přísadách ani na materiálu živých částí. Slabě také závisí na stupni vybití baterie. Proto napětí dvou olověných autobaterií, které splňují normy bude vždy blízko... Technologický rozdíl vyplývající z nepřesnosti hustoty elektrolytu (1,27-1,29 podle GOST, tolerance VARTA jsou o řád menší) lze snadno určit (viz výše) a je 0,02V, tedy 20 mV.

Pokud předpokládáme, že v okamžiku zastavení nabíjení (vypnutí motoru) jsou obě baterie plně nabité, bude maximální možný rozdíl potenciálů na jejich svorkách 20 mV bez ohledu na jejich stav, výrobce apod.

I když předpokládáme, že se používají baterie různých tříd (například automobilové a průmyslové baterie s hustotou elektrolytu 1,25), pak je v tomto případě rozdíl potenciálů jen asi 40 mV. U plně nabité baterie to povede k proudu elektrolýzy 3-5 mA, což zhruba odpovídá svodovému proudu nepříliš dobré baterie.

Vybíjení těchto proudů je pro baterii nevýznamné a nedochází k dobíjení.

Nyní uvažujme situaci, kdy jsou paralelně zapojeny dvě baterie výrazně odlišných kapacit.

Na začátku nabíjení, kdy je proud omezen schopnostmi generátoru, je přirozené předpokládat, že bude rozdělen mezi baterie v poměru k aktivní ploše desek. To znamená, že stav nabití baterií s neúplným nabitím bude přibližně stejný (krátký chod) .. Systém se bude chovat jako velká baterie, která se nestihla dobít.

Legenda 2
U dovážených vozů se pro připojení baterií pomocného zařízení (Auxiliary) používají speciální relé, aby nedošlo k jejich paralelnímu připojení (Legenda 1)

Naprostý nesmysl s ohledem na výše uvedené. Toto relé slouží mnohem všednějšímu účelu. Když je elektrický systém vozu silně zatížen přídavným zařízením (jako je televizor, výkonná hudba, lednička atd.), existuje vysoká pravděpodobnost „vybití“ baterie. Abyste mohli po zábavě v přírodě s hudbou odejít, je odpojena startovací baterie, čímž se zabrání jejímu hlubokému vybití.
Existuje stará anekdota o našich policajtech, kteří naplno „vystříleli“ radar, který se rozčiloval nad „rozsvícením“:

Tento efekt je tedy mnohem výraznější než „dobíjení“.

Praktické závěry

Je možné zapojit baterie paralelně, ale s ohledem na následující doporučení.

Neměli byste používat baterie různých tříd (například automobilové a průmyslové), stejně jako různé verze (například tropické a arktické), protože používají elektrolyt různé hustoty.
Při dlouhodobém parkování stojí za to odpojit baterii nejen od spotřebitelů, ale také od sebe navzájem.

Elektromotorická síla.

EMF baterie je rozdíl potenciálu elektrody měřený s otevřeným vnějším obvodem. Elektrodový potenciál s otevřeným vnějším obvodem se skládá z rovnovážného elektrodového potenciálu a polarizačního potenciálu. Rovnovážný elektrodový potenciál charakterizuje stav elektrody v nepřítomnosti přechodných procesů v elektrochemickém systému. Polarizační potenciál je definován jako rozdíl mezi potenciálem elektrody při nabíjení a vybíjení a jejím potenciálem při otevřeném vnějším obvodu. Polarizace elektrod je v akumulátoru zachována i při výpadku proudu po odpojení zátěže od nabíječky. Je to způsobeno difúzním procesem vyrovnávání koncentrace elektrolytu v pórech elektrod a prostoru článků baterie. Rychlost difúze je nízká, a proto dochází k rozpadu přechodných procesů během několika hodin až dnů v závislosti na teplotě elektrolytu. Vzhledem k přítomnosti dvou složek elektrodového potenciálu během přechodových režimů se rozlišuje rovnovážná a nerovnovážná EMF baterie.

Rovnovážné EMF olověného akumulátoru závisí na chemických a fyzikálních vlastnostech aktivních látek a koncentraci jejich iontů v elektrolytu.

Hodnota EMF je ovlivněna hustotou elektrolytu a velmi málo teplotou. EMF se mění v závislosti na; teplota je nižší než

3 · 10 -4 V / st. Závislost EMF na hustotě elektrolytu v rozmezí 1,05-1,30 g / cm 3 vypadá jako vzorec:

kde E je EMF baterie, V;

p - snížena na teplotu 5 ° C, hustota elektrolytu, g / cm ".

S rostoucí hustotou elektrolytu se EMF zvyšuje (obrázek 3.1). Při pracovních hustotách elektrolytu 1,07-1,30 g / cm3 nedává EMF přesnou představu o stupni vybití baterie, protože EMF vybité baterie s elektrolytem o vyšší hustotě bude vyšší.

EMF nezávisí na množství aktivních materiálů v baterii a na geometrických rozměrech elektrod. EMF baterie se zvyšuje úměrně s počtem baterií zapojených do série m: E baterie = m E A.

Hustota elektrolytu v pórech elektrod a v monobloku je pro baterie v klidu stejná. Tato hustota odpovídá EMP klidu. V důsledku polarizace desek a změny koncentrace elektrolýzy v pórech elektrod vzhledem ke koncentraci elektrolytu v monobloku je EMF při vybíjení menší a při nabití je EMF větší než v klidu. . Hlavním důvodem změny EMF během vybíjení nebo nabíjení je změna hustoty elektrolytu účastnícího se elektrochemických procesů.

Rýže. 3.1. Změna rovnovážného EMF a potenciálu elektrod olověného akumulátoru v závislosti na hustotě elektrolytu:

1- EMF; 2 - potenciál kladné elektrody; 3 - potenciál záporné elektrody.

Napětí.

Napětí baterie se liší od jejího EMF velikostí poklesu napětí ve vnitřním obvodu při průchodu vybíjecího nebo nabíjecího proudu. Při vybíjení je napětí na svorkách baterie menší než EMF a při nabíjení je vyšší.

Vybíjecí napětí

U p = E - I p r = E - E n - I p r o,

kde En - EMF polarizace, V;

I p je síla vybíjecího proudu A;

r - celkový vnitřní odpor, Ohm;

r o je ohmický odpor baterie, Ohm. Nabíjecí napětí

U z = E + I z · r = E + E n + I z · r o,

kde I s - síla nabíjecího proudu, A.

EMF polarizace je spojeno se změnou elektrodových potenciálů během průchodu proudu a závisí na rozdílu koncentrací elektrolytu mezi elektrodami a v pórech aktivní hmoty elektrod. Při vybíjení se potenciály elektrod k sobě přibližují a při nabíjení se vzdalují.

Při konstantním vybíjecím proudu se za jednotku času spotřebuje určité množství aktivních materiálů. Hustota elektrolytu lineárně klesá (obr. 3.2, a). V souladu se změnou hustoty elektrolytu se snižuje EMF a napětí baterie. Na konci výboje síran olovnatý uzavře póry aktivní látky elektrod, čímž zabrání vytékání elektrolytu z nádoby a zvýší elektrický odpor elektrod.

Rovnováha je narušena a napětí začíná prudce klesat. Akumulátory se vybíjejí pouze na konečné napětí Uc.p odpovídající inflexi vybíjecí charakteristiky Up = f (τ). Vybíjení je ukončeno, i když aktivní materiály nejsou zcela spotřebovány. Další vybíjení je pro baterii škodlivé a nedává smysl, protože napětí se stává nestabilním.

Rýže. 3.2... Vlastnosti olověné baterie:

a - vybíjení, b - nabíjení.

Po odpojení zátěže stoupne napětí baterie na hodnotu EMF odpovídající hustotě elektrolytu v pórech elektrod. Poté se EMF po určitou dobu zvyšuje, protože se koncentrace elektrolytu v pórech elektrod a v objemu bateriového článku vlivem difúze vyrovnává. Možnost zvýšení hustoty elektrolytu v pórech elektrod během krátké doby nečinnosti po vybití se využívá při spouštění motoru. Doporučuje se jej spouštět v samostatných krátkodobých pokusech s přestávkami 1-1,5 minuty. K lepšímu využití hlubokých vrstev aktivních látek elektrod přispívá i přerušovaný výboj.

V režimu nabíjení (obr. 3.2, b) se napětí Uc na svorkách baterie zvyšuje v důsledku vnitřního poklesu napětí a zvýšení EMF se zvýšením hustoty elektrolytu v pórech elektrod. Když napětí stoupne na 2,3 V, účinné látky se obnoví. Energie náboje se využívá k rozkladu vody na vodík a kyslík, které se uvolňují ve formě plynových bublin. V tomto případě vývoj plynu připomíná var. Lze jej snížit snížením hodnoty nabíjecího proudu do konce vybíjení.

Některé kladné vodíkové ionty uvolněné na záporné elektrodě jsou neutralizovány elektrony. Přebytek iontů se hromadí na povrchu elektrody a vytváří přepětí až 0,33 V. Napětí na konci nabíjení stoupne na 2,6-2,7 V a při dalším nabíjení zůstává nezměněno. Konstantní napětí během 1–2 hodin nabíjení a vydatný vývoj plynu jsou známkami konce nabíjení.

Po odpojení baterie od nabíječky klesne napětí na hodnotu EMF odpovídající hustotě elektrolytu v pórech a následně klesá, dokud se hustoty elektrolytu v pórech desek a v nádobě baterie nevyrovnají.

Napětí na svorkách akumulátoru při vybíjení závisí na síle vybíjecího proudu a teplotě elektrolytu.

S nárůstem síly vybíjecího proudu Iр dochází k rychlejšímu poklesu napětí v důsledku většího rozdílu koncentrací elektrolytu v nádobě baterie a v pórech elektrod a také většímu vnitřnímu poklesu napětí v baterii. To vše vede k nutnosti dřívějšího ukončení vybíjení baterie. Aby se na elektrodách nevytvářely velké nerozpustné krystaly síranu olovnatého, je vybíjení baterií zastaveno při konečném napětí 1,75 V na jedné baterii.

S poklesem teploty roste viskozita a elektrický odpor elektrolytu a klesá rychlost difúze elektrolytu z nádoby baterie do pórů aktivních látek elektrod.

Vnitřní odpor.

Celkový vnitřní odpor baterie je odpor způsobený průchodem konstantního vybíjecího nebo nabíjecího proudu baterií:

r = r 0 + E P / I P = r 0 + r P,

kde r 0 - ohmický odpor elektrod, elektrolytu, separátorů a pomocných částí vedoucích proud (můstky, nesené, propojky); r P je polarizační odpor, který se objevuje v důsledku změn elektrodových potenciálů během průchodu elektrického proudu.

Rýže. 3.3. Závislost měrné elektrické vodivosti elektrolytu na hustotě při teplotě 20°C.

Elektrická vodivost elektrolytu (při konstantní teplotě) do značné míry závisí na jeho hustotě (obr. 3.3). Proto za stejných podmínek mají baterie s hustotou elektrolytu 1,2 - 1,3 g / cm 3 nejlepší startovací vlastnosti.

Na vrcholu školního roku potřebuje mnoho vědců vzorec emf pro různé výpočty. Experimenty související, také potřebují informace o elektromotorické síle. Ale pro začátečníky není tak snadné pochopit, co to je.

Vzorec pro nalezení emf

Prvním krokem je zjistit definici. Co tato zkratka znamená?

EMF neboli elektromotorická síla je parametr, který charakterizuje práci jakýchkoli sil neelektrického charakteru působících v obvodech, kde je síla proudu, stejnosměrná i střídavá, po celé délce stejná. Ve sdruženém vodivém obvodu se EMF rovná práci těchto sil při pohybu jediného kladného (kladného) náboje podél celého obvodu.

Obrázek níže ukazuje vzorec emf.

Ast - znamená práci vnějších sil v joulech.

q je přenesený náboj v coulombech.

Vnější síly- to jsou síly, které provádějí oddělení nábojů ve zdroji a v důsledku toho tvoří potenciálový rozdíl na jeho pólech.

Pro tuto sílu je jednotkou měření volt... Ve vzorcích se značí písmenem « E".

Teprve v okamžiku, kdy v baterii není proud, bude elektromotorický si-a roven napětí na pólech.

Indukce EMF:

EMF indukce v obvodu sNzatáčky:

Při jízdě:

Elektromotorická síla indukce v obvodu rotujícím v magnetickém poli rychlostíw:

Tabulka hodnot

Jednoduché vysvětlení elektromotorické síly

Předpokládejme, že máme v naší vesnici vodárenskou věž. Je zcela naplněn vodou. Předpokládejme, že se jedná o obyčejnou baterii. Věž je baterie!

Veškerá voda bude vyvíjet silný tlak na dno naší věže. Ale bude silný pouze tehdy, když bude tato struktura zcela naplněna H2O.

V důsledku toho, čím méně vody, tím slabší bude tlak a tlak proudu bude menší. Po otevření kohoutku si všimneme, že každou minutu se dosah proudu sníží.

Jako výsledek:

Napětí je síla, kterou voda tlačí ke dnu. To je tlak.
Nulové napětí je spodní část věže.

Baterie je stejná.

Nejprve zapojíme zdroj s energií do obvodu. A podle toho to uzavřeme. Vložte například baterii do svítilny a zapněte ji. Zpočátku si všimneme, že zařízení jasně hoří. Po chvíli se jeho jas znatelně sníží. To znamená, že elektromotorická síla se snížila (unikla ve srovnání s vodou ve věži).

Vezmeme-li jako příklad vodárenskou věž, pak EMF je čerpadlo, které neustále čerpá vodu do věže. A tím to nikdy nekončí.

Elektrochemický článek emf - vzorec

Elektromotorickou sílu baterie lze vypočítat dvěma způsoby:

Vypočítejte pomocí Nernstovy rovnice. Bude nutné vypočítat elektrodové potenciály každé elektrody zahrnuté v GE. Poté vypočítejte EMF pomocí vzorce.
Vypočítejte EMF podle Nernstova vzorce pro celkový proud generující reakce probíhající během provozu GE.

Vyzbrojeni těmito vzorci bude tedy snazší vypočítat elektromotorickou sílu baterie.

Kde se používají různé typy EMF?

Piezoelektrika se aplikuje, když je materiál natahován nebo stlačován. S jeho pomocí se vyrábějí generátory křemenné energie a různé senzory.
Chemikálie se používá v bateriích a v bateriích.
Indukce se objeví v okamžiku, kdy vodič protne magnetické pole. Jeho vlastnosti se využívají v transformátorech, elektromotory, generátory.
Termoelektrické vzniká při zahřívání kontaktů různých druhů kovů. Své uplatnění našel v chladicích jednotkách a termočláncích.
Fotoelektrika se používá k výrobě fotobuněk.

Pojďme se podívat na hlavní parametry baterie, které potřebujeme při jejím provozu.

1. Elektromotorická síla (EMF) akumulátor - napětí mezi vývody akumulátoru s otevřeným vnějším obvodem (a samozřejmě při absenci jakýchkoliv úniků). V "polních" podmínkách (v garáži) lze EMF měřit jakýmkoli testerem, předtím odstraňte jednu ze svorek ("+" nebo "-") z baterie.

EMF baterie závisí na hustotě a teplotě elektrolytu a vůbec nezávisí na velikosti a tvaru elektrod, stejně jako na množství elektrolytu a aktivních hmot. Změna EMF baterie od teploty je velmi malá a během provozu ji lze zanedbat. Se zvýšením hustoty elektrolytu se EMF zvyšuje. Při teplotě plus 18 °C a hustotě d = 1,28 g / cm 3 má baterie (myšleno jedna banka) EMF rovné 2,12 V (baterie - 6 x 2,12 V = 12,72 V). Závislost EMF na hustotě elektrolytu, když se hustota uvnitř mění 1,05 ÷ 1,3 g/cm3 vyjádřeno empirickým vzorcem

E = 0,84 + d, kde

E- baterie EMF, V;

d- hustota elektrolytu při teplotě plus 18 ° C, g / cm3.

Není možné přesně posoudit stupeň vybití baterie pomocí EMF. EMF vybité baterie s vyšší hustotou elektrolytu bude vyšší než EMF nabité baterie, ale s nižší hustotou elektrolytu.

Měřením EMF lze pouze rychle odhalit vážnou poruchu baterie (zkrat destiček v jedné nebo více řadách, přerušení propojovacích vodičů mezi bankami a podobně).

2. Vnitřní odpor baterie je součet odporů koncových svorek, mezičlánkových spojů, desek, elektrolytu, separátorů a odporů vznikajících v místech styku elektrod s elektrolytem. Čím větší je kapacita baterie (počet desek), tím nižší je její vnitřní odpor. S klesající teplotou a vybíjením baterie roste její vnitřní odpor. Napětí baterie se liší od jejího EMF velikostí poklesu napětí na vnitřním odporu baterie.

Při nabíjení U3 = E + I x R VN,

a při vypouštění U P = E - I x R VN, kde

já- proud protékající baterií, A;

R VN- vnitřní odpor baterie, Ohm;

E- baterie EMF, V.

Změna napětí na baterii během jejího nabíjení a vybíjení je znázorněna na Rýže. 1.

Obr. 1. Změna napětí akumulátoru při jeho nabíjení a vybíjení.

1 - začátek vývoje plynu, 2 - nabít, 3 - vybít.

Napětí autogenerátoru, ze kterého se baterie nabíjí, je 14,0 ÷ 14,5 V... V autě zůstává baterie i v lepším případě za zcela příznivých podmínek nedobitá 10 ÷ 20 %... To je způsobeno prací generátoru automobilu.

Generátor začne dodávat dostatečné napětí pro nabíjení, když 2000 ot./min a více. Volnoběžné otáčky 800 ÷ 900 ot./min... Styl jízdy ve městě: přetaktování(doba trvání méně než minuta), brzdění, zastavení (semafor, zácpa - doba trvání od 1 minuty do ** hodin). Nabíjení probíhá pouze při zrychlení a pohybu za spíše vysoké otáčky... Po zbytek času dochází k intenzivnímu vybíjení baterie (světlomety, ostatní spotřebiče el. budík - 24 hodin denně).

Při jízdě mimo město se situace zlepšuje, ale ne kriticky. Doba trvání výletů není tak dlouhá (plné nabití baterie - 12-15 hodin).

Na místě 1 - 14,5V začíná vývoj plynu (elektrolýza vody na kyslík a vodík), spotřeba vody se zvyšuje. Dalším nepříjemným efektem při elektrolýze je, že se zvyšuje koroze desek, takže by to nemělo být povoleno dlouhé přepětí 14,5V na svorkách baterie.

Napětí automobilového generátoru ( 14,0 ÷ 14,5 V) se volí z kompromisních podmínek - zajištění víceméně normálního nabíjení baterie s poklesem plynování (klesá spotřeba vody, snižuje se nebezpečí požáru, klesá rychlost destrukce desek).

Z výše uvedeného můžeme usoudit, že baterii je potřeba pravidelně, alespoň jednou za měsíc, plně dobít externím nabíječka ke snížení sulfatace desek a zvýšení životnosti.

Napětí baterie na svém vybíjení startovacím proudem(IP = 2 ÷ 5 C 20) závisí na síle vybíjecího proudu a teplotě elektrolytu. Na Obr ukazuje charakteristiku proudového napětí baterie 6ST-90 při různých teplotách elektrolytu. Pokud je vybíjecí proud konstantní (například I Р = 3 С 20, řádek 1), pak bude napětí baterie při vybíjení tím nižší, čím nižší bude její teplota. Pro udržení konstantního napětí při vybíjení (linka 2) je nutné s klesající teplotou baterie snižovat sílu vybíjecího proudu.

Obr. Voltampérové charakteristiky baterie 6ST-90 při různých teplotách elektrolytu.

3. Kapacita baterie (C) je množství elektřiny, které baterie vydá při vybíjení na nejnižší povolené napětí. Kapacita baterie je vyjádřena v ampérhodinách ( A h). Čím větší je síla vybíjecího proudu, tím nižší je napětí, na které lze baterii vybít, např. při stanovení jmenovité kapacity baterie se vybíjení provádí proudem I = 0,05 °C 20 do stresu 10,5V, teplota elektrolytu by měla být v rozmezí +(18 ÷ 27) °C a dobu vybíjení 20 hodin... Předpokládá se, že ke konci životnosti baterie dochází, když je její kapacita 40 % C 20.

Kapacita baterie v startovací režimy určeno při teplotě + 25 °C a vybíjecí proud ЗС 20... V tomto případě doba vybití do napětí 6 palců(jeden volt na baterii) musí být alespoň 3 min.

Když je baterie vybitá proudem ЗС 20(teplota elektrolytu -18 °C) napětí baterie přes 30 sekund po začátku vypouštění by mělo být 8,4V(9,0 V pro bezúdržbové baterie) a po 150 s ne méně 6 palců... Tento proud se někdy nazývá studený rolovací proud nebo startovací proud, může se lišit od ЗС 20 Tento proud je vyznačen na pouzdru baterie vedle její kapacity.

Pokud k vybití dojde při konstantní síle proudu, pak je kapacita baterie určena vzorcem

C = I x t kde,

já- vybíjecí proud, A;

t- doba vybíjení, h

Kapacita akumulátoru závisí na jeho konstrukci, počtu desek, jejich tloušťce, materiálu separátoru, poréznosti aktivního materiálu, konstrukci mřížky desek a dalších faktorech. Při provozu závisí kapacita baterie na síle vybíjecího proudu, teplotě, režimu vybíjení (přerušované nebo trvalé), stavu nabití a opotřebení baterie. S nárůstem vybíjecího proudu a stupněm vybití a také s poklesem teploty se kapacita akumulátoru snižuje. Při nízkých teplotách dochází zvláště intenzivně k poklesu kapacity akumulátoru se zvýšením vybíjecích proudů. Při teplotě -20 °C zůstává asi 50 % kapacity baterie při teplotě + 20 °C.

Nejúplnější stav baterie ukazuje její kapacita. Pro zjištění skutečné kapacity stačí plně nabitou provozuschopnou baterii vybít proudem I = 0,05 C20(například pro baterii s kapacitou 55 Ah je I = 0,05 x 55 = 2,75 A). Vybíjení by mělo pokračovat, dokud není dosaženo napětí baterie. 10,5V... Doba vybíjení by měla být min 20 hodin.

Je vhodné použít jako zátěž při určování kapacity autožárovky... Například pro zajištění vybíjecího proudu 2,75 A, při které je spotřeba el P = I x U = 2,75 A x 12,6 V = 34,65 W, stačí lampu zapojit paralelně 21 wattů a rozsvícená lampa 15 wattů... Provozní napětí žárovek pro náš případ by mělo být 12 palců... Přesnost nastavení proudu tímto způsobem je samozřejmě "plus mínus lýkové boty", ale pro přibližné zjištění stavu baterie to úplně stačí, navíc levné a dostupné.

Při testování nových baterií tímto způsobem může být doba vybíjení kratší než 20 hodin. To je způsobeno tím, že jmenovitou kapacitu získávají po 3 ÷ 5 úplných cyklů nabití a vybití.

Kapacitu baterie lze také odhadnout pomocí nakládací vidlice... Zátěžová zástrčka se skládá ze dvou kontaktních nohou, rukojeti, přepínatelného zátěžového odporu a voltmetru. Jedna z možných možností je zobrazena v Obr.

Obr. Možnost nakládací vidlice.

Pro testování moderních baterií s dostupnými pouze výstupními svorkami použijte 12V zátěžové zástrčky... Odpor zátěže je zvolen tak, aby dodával baterii proud I = ЗС 20 (např. při kapacitě baterie 55 Ah musí zatěžovací odpor spotřebovávat proud I = ЗС 20 = 3 x 55 = 165 A). Zásuvka je zapojena paralelně s výstupními kontakty plně nabité baterie, doba, za kterou výstupní napětí klesne z 12,6 V na 6 palců... Nová, provozuschopná a plně nabitá baterie by měla mít tuto dobu. alespoň tři minuty při teplotě elektrolytu + 25 °C.

4. Samovybíjení baterie. Samovybíjení se nazývá snížení kapacity baterií s otevřeným vnějším obvodem, tedy při nečinnosti. Tento jev je způsoben redoxními procesy, které spontánně probíhají na negativních i pozitivních elektrodách.

Záporná elektroda je zvláště náchylná k samovybíjení v důsledku samovolného rozpouštění olova (záporná aktivní hmota) v roztoku kyseliny sírové.

Samovybíjení záporné elektrody je doprovázeno vývojem plynného vodíku. Rychlost spontánního rozpouštění olova se výrazně zvyšuje se zvyšující se koncentrací elektrolytu. Zvýšení hustoty elektrolytu z 1,27 na 1,32 g / cm3 vede ke zvýšení rychlosti samovybíjení záporné elektrody o 40%.

K samovybíjení může dojít také při znečištění vnější strany baterie nebo zalití elektrolytem, vodou nebo jinými kapalinami, které vytvářejí možnost vybití přes elektricky vodivou vrstvu umístěnou mezi pólovými vývody baterie nebo jejími propojkami.

Samovybíjení baterií do značné míry závisí na teplotě elektrolytu... Samovybíjení se snižuje s klesající teplotou. Při teplotách pod 0 °C se s novými bateriemi prakticky zastaví. Proto se doporučuje skladovat baterie v nabitém stavu při nízkých teplotách (do -30 °C). To vše je zobrazeno v Obr.

Obr. Závislost samovybíjení baterie na teplotě.

Během provozu samovybíjení nezůstává konstantní a ke konci životnosti se prudce zvyšuje.

Pro snížení samovybíjení je nutné pro výrobu baterií používat ty nejčistší materiály, používejte pouze čistá kyselina sírová a destilovaná voda pro přípravu elektrolytu jak při výrobě, tak i za provozu.

Typicky je samovybíjení vyjádřeno jako procento ztráty kapacity za určité časové období. Samovybíjení baterií se považuje za normální, pokud nepřekročí 1 % za den nebo 30 % kapacity baterie za měsíc.

5. Životnost nových baterií. V současné době jsou autobaterie výrobcem vyráběny pouze ve stavu nabitém nasucho. Životnost baterií bez provozu je velmi omezená a nepřesahuje 2 roky (garantovaná doba skladování 1 rok).

6. Životnost automobilové olověné baterie - minimálně 4 roky za provozních podmínek stanovených závodem. V mé praxi sloužilo šest baterií čtyři roky a jedna, nejodolnější, osm let.