Как проверить плотность акб: Как проверить плотность аккумулятора в Перми — Статьи

Как проверить плотность аккумулятора в Перми — Статьи

Каждая АКБ является накопителем электрической энергии. Принимая во внимание тот факт, что без батареи ни один автомобиль работать не сможет, крайне важно тщательно следить за ее состоянием. Одним из самых значимых моментов в подобном анализе является вопрос о том, как проверить плотность аккумулятора.

Технические нормативы

Электролит – это раствор серной кислоты, взаимодействующий со свинцом. Сочетание данных элементов дает напряжение, составляющее приблизительно 12 вольт.

Уровень плотности электролита при эксплуатации транспортного средства постоянно колеблется. Какая плотность АКБ является оптимальной? Значения 1.25-1.29 г/см3 принято считать идеальными.

Если отказаться от поддержания необходимого уровня плотности, батарея будет быстро разряжаться. Более того, резко снизится срок ее эксплуатации. В большинстве случаев плотность «проседает» при перезарядках, когда температура становится слишком высокой (электролит и вода испаряются).

Важная информация

Перед тем, как проверить плотность АКБ, изучите следующие данные:

• Слишком высокий уровень плотности электролита – это не преимущество, а недостаток. Если вы зафиксировали завышенные значения, смело разбавляйте серную кислоту дистиллятом. А все потому, что чрезмерное содержание серной кислоты оказывает негативное влияние на состояние пластин. Практика знает случаи, когда такие компоненты просто-напросто разъедались;
• Если вы зафиксировали значение, которое ниже нормальной плотности АКБ, приступайте к зарядке батареи. Данный процесс должен длиться, как минимум, 10 часов.

Проверка

Как проверить плотность аккумулятора? Для этой цели вам понадобится прибор под названием ареометр. От вас потребуется выполнить следующие шаги:

• Убедитесь в том, что температура в помещении составляет 20-25°С;
• Тщательно очистите корпус устройства от грязи и пыли. Крайне важно, чтобы в мерном образце не было посторонних частиц;
• Опустите измерительный прибор в отверстие и захватите некоторый объем электролита;
• Проанализируйте показания;
• Слейте электролит обратно.

Помните о том, что такую процедуру следует провести для каждой банки. Чтобы получить максимально точные результаты, зарядите батарею. До проведения измерения она должна выстоять 3 часа при комнатной температуре. Описываемую операцию необходимо выполнять в защитных перчатках.

Наши услуги

Если вы хотите купить легковой аккумулятор, свяжитесь с нами по номеру +7 (343) 312-81-50. мы работаем как с юридическими лицами, так и частными автовладельцами. Мы гарантируем высокое качество поставляемой продукции. В наличии имеются все необходимые сертификаты и лицензии.

Все способы как проверить плотность электролита в аккумуляторе

Автор Акум Эксперт На чтение 7 мин. Просмотров 3.4k. Опубликовано 17.06.2020

Аккумуляторная батарея постоянно работает в режиме разряда-заряда. Чтобы продлить время её эксплуатации, следует поддерживать её заряд на максимальном уровне. А для этого время от времени необходимо проверять уровень заряда АКБ. Сделать это можно разными способами, но самый надёжный — измерить плотность электролита. Поэтому многие водители задаются вопросом, как проверить плотность аккумулятора.

Ареометр в работе

Что такое плотность и на что она влияет

Обязательным элементом свинцово-кислотной батареи является электролит. Это серная кислота, разбавленная дистиллированной водой. Плотность воды составляет 1 грамм на миллилитр (г/мл). У серной кислоты она выше, чем у воды, и составляет 1,84 г/мл. Концентрированная кислота способна растворить многие металлы, в том числе и свинец, поэтому её следует разбавлять водой. Разбавленная водой кислота называется электролитом. Разбавляют её до пропорции, при которой она неспособна растворить свинец, но позволяет протекать химическому процессу, называемому электролитической диссоциацией (разновидность электролиза).

Чем выше плотность, тем сильнее электролиз, но тем быстрее идёт разрушение свинца. Наиболее оптимальная плотность для аккумуляторов 1,27 г/мл для районов умеренного климата со средней температурой от -20 до +30°С.  Такую плотность имеет полностью (100 %) заряженный новый аккумулятор. Для северных регионов это значение составляет 1,29 г/мл, для южного жаркого климата — 1,25 г/мл.

Таблица с рекомендуемыми значениями плотности электролита для полностью заряженной батареи

В продажу поступает серная кислота уже в виде электролита плотностью 1,3 г/мл. С учётом условий эксплуатации аккумулятора её доводят до нужных параметров.

Как уже отмечалось выше, чем больше плотность электролита, тем сильнее электролиз и тем выше потенциал на выводах батареи. Новая АКБ имеет плотность 1,27 г/мл и напряжение на клеммах 12,8 В. За время эксплуатации батареи при регулярном недозаряде на её свинцовых пластинах образуется нерастворимый сульфат свинца, соединение серной кислоты со свинцом. Называется это сульфатацией пластин. При заряде батареи уже не вся кислота высвобождается, и плотность электролита снижается. А следовательно, снижается и интенсивность электролиза. Напряжение на клеммах будет уже меньше 12,8 В. А попытка зарядить батарею до начального значения напряжения лишь приводит к кипению электролита — активному выделению пузырьков водорода и кислорода. Это процесс разложения воды. Потеря воды приводит к повышению плотности.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос

Слишком высокая или низкая плотность одинаково недопустимы и значительно снижают срок эксплуатации АКБ.

В условиях эксплуатации автомобиля с частыми пусками двигателя и коротким пробегом происходит ускоренная сульфатация пластин и снижение плотности электролита. При эксплуатации машин в дальних рейсах с длительной работой двигателя происходит перезаряд батареи и разложение воды на газы, а плотность электролита повышается. Напряжение на клеммах уже не отражает степень заряженности батареи. И чтобы точно узнать состояние аккумулятора, нужно произвести измерение плотности электролита. Для этого используют ареометр.

Наиболее популярный тип ареометра

Ареометр — прибор для измерения плотности жидкостей и твёрдых тел, принцип работы которого основан на Законе Архимеда.

Как пользоваться ареометром — подробная инструкция

Ареометр представляет собой стеклянную колбу (пипетку) с помещённым внутрь измерительным грузом-поплавком (ареометром), на котором нанесены деления с указанием величин от 1,1 в верхней точке поплавка до 1,3 и даже 1,32 г/мл внизу шкалы. Нижняя часть колбы имеет тонкую трубку, которую легко можно опустить через отверстие аккумулятора в его банку для забора электролита. На верхнюю часть колбы надевается резиновая груша, которая применяется для всасывания раствора в колбу.

Устройство ареометра

У некоторых ареометров несколько поплавков разного веса, которые всплывают при заполнении колбы. Плотность будет соответствовать поплавку, всплывшему частично или не всплывшему первому после всплывших. Встречаются дешёвые пластиковые изделия иной формы, но принцип их действия такой же.

Другие разновидности ареометра

Измерение ареометром производят при температуре электролита +20 … +30°C. Если температура иная, то необходимо применять корректировочные поправки к показанию ареометра.

Поправки к показаниям ареометра при измерении электролита разной температуры

Пользование ареометром настолько простое, что даже можно проверить плотность электролита в домашних условиях. Чтобы проверить плотность аккумулятора, необходимо выполнить следующие действия:

1. Подготовить ареометр, собрать прибор, если он находится в разобранном виде в футляре.
2. Подготовить аккумулятор, выкрутить пробки из отверстий в крышках банок, либо снять общую планку с пробками на ней.
3. Подготовить стеклянную банку или пластиковый сосуд с дистиллированной водой для промывки и продувки ареометра между замерами.
4. Опустить носик прибора в банку аккумулятора до касания с пластинами сепаратора.
5. Сжать грушу для выдавливания воздуха из колбы.
6. Освободить грушу для принятия начальной формы и забора электролита из банки батареи в колбу.
7. Наполнить колбу жидкостью так, чтобы поплавок всплыл.
8. Отметить визуально уровень шкалы поплавка на границе поверхности электролита в колбе. Указанное на шкале значение соответствует плотности электролита.
9. Выдавить жидкость обратно в банку батареи.
10. Ареометр опустить в сосуд с дистиллированной водой и пару раз промыть остатки электролита в колбе путём нажатия и отпускания груши.

Визуальная фиксация отметки на шкале ареометра

Следует добавить, что при помощи ареометра можно корректировать плотность электролита, добавляя дистиллированную воду или электролит плотностью 1,3 г/мл. по необходимости в банки и произведя измерения. Только для выравнивания плотности в банке требуется время после каждой добавки, а такую корректировку проводят на полностью заряженном аккумуляторе с температурой электролита около +25 °C.

Можно ли измерить без ареометра

Измерить плотность без ареометра не получится. Но можно изготовить ареометр самому, самым важным элементом которого является измерительный поплавок-грузик. Изготовить можно из полой пластиковой трубки, например соломинки для напитков, в которую помещается груз. Точность измерения будет зависеть от точности нанесения шкалы на грузик и известной плотности измеряемых эталонов жидкости. Сначала поплавок помещается в дистиллированную воду и отмечается линия окружности поверхности воды на поплавке. Эта линия соответствует 1,0 г/мл. Затем поплавок помещается в электролит, купленный в магазине с удельным весом, например, 1,3 г/мл. Линия поверхности электролита на поплавке будет соответствовать плотности 1,3 г/мл. Расстояние между двумя полученными значениями измеряется в мм и делится на разницу значений — 30. Теперь на поплавок можно нанести шкалу с любым шагом, но лучше для значений 1,27; 1,25; 1,23; 1,2; 1,15; 1,1.

Отбор электролита можно произвести обычной резиновой грушей в стеклянный стакан, куда помещается изготовленный поплавок-грузик.

Самодельный ареометр из пластиковой трубки для соков

Можно ли проверить плотность в необслуживаемом аккумуляторе

У необслуживаемых аккумуляторов нет откручиваемых пробок на банках. Однако при изготовлении батареи отверстия присутствуют. После заполнения электролитом эти отверстия закрываются одноразовыми пробками, иногда расположенными на общей планке, и запаиваются или заклеиваются. При необходимости можно аккуратно эти пробки снять, и аккумулятор превратится в обслуживаемую батарею. В некоторых случаях отверстия в месте расположения пробок выполняют при помощи сверла, что также позволяет произвести забор электролита и его корректировку.

Сверлятся отверстия 12 мм под резиновые пробки для аптечных пузырьков

Важно в ходе таких действий заранее понимать, как после окончания обслуживания эти отверстия вновь надёжно закрыть. Это можно сделать с применением того же пластика, из которого изготовлен корпус батареи, или подобного. Пластик легко клеится, плавится и спаивается.

Если вскрыть необслуживаемую батарею удалось, то проверить плотность электролита в аккумуляторе можно так же, как описывалось выше.

Аккумулятор превратился в обслуживаемый

какие параметры аккумуляторных батарей нужно проверять и как это сделать?

При использовании аккумуляторных батарей на любых объектах, особенно в системах бесперебойного питания, за их состоянием нужно следить и регулярно проводить проверки. В этом материале мы рассмотрим основные параметры АКБ, а также рассмотрим, какими приборами и как можно провести их контроль и проверку!

Основная задача при проверке состояния любой аккумуляторной батареи – выяснить, обладает ли она достаточной емкостью, может ли обеспечить заявленные производителем характеристики в течение необходимого времени. Однако непосредственно средствами измерения определяются только несколько основных параметров – напряжение, сила тока. В обслуживаемых аккумуляторах можно также замерить плотность электролита.

Измерения можно проводить неоднократно, фиксируя изменение значений с течением времени. Все остальные параметры и характеристики не измеряются напрямую, а выводятся по разработанной изготовителем методике, причем она зависит и от типа АКБ, и от рекомендаций производителя, и от вида подключенной нагрузки. При этом необходимо учитывать, что многие зависимости, характеризующие работу АКБ, носят нелинейный характер. Могут сказываться и другие факторы, например, влияние температуры.

При выполнении краткосрочных измерений при использовании даже самых совершенных методик тестирование носит не точный количественный, а качественный характер. Единственный достоверный способ измерения емкости АКБ – его полная разрядка в течение многих часов с тщательной фиксацией параметров в ходе всего процесса. Но использовать столь продолжительную процедуру на практике можно далеко не всегда, особенно если батарей много. Тем не менее, и краткосрочных оценочных измерений достаточно для того, чтобы отличить работоспособный аккумулятор от изношенного, утратившего емкость, и вовремя произвести замену АКБ.

Способы проверки АКБ

1. Подключение нагрузки

К АКБ на некоторое время подключается рабочая или второстепенная нагрузка той или иной величины. Вольтметром или мультиметром измеряется падение напряжения. Если процедура выполняется несколько раз, между измерениями выжидается определенное время, чтобы батарея восстановилась. Полученные данные сопоставляются с параметрами, заявленными производителем АКБ для данного типа батареи и данной величины нагрузки.

2. Измерения при помощи нагрузочной вилки

Строение простейшей нагрузочной вилки показано на схеме:

Устройство оснащено вольтметром, параллельно которому установлен большой по мощности нагрузочный резистор, и имеет два щупа. В старых моделях вольтметры аналоговые; новые модели, как правило, оснащены ЖК-дисплеем и цифровым вольтметром. Существуют нагрузочные вилки с усложненной схемой, использующие несколько нагрузочных спиралей (сменных сопротивлений), рассчитанные на разные диапазоны измерения напряжений, предназначенные для тестирования кислотных либо щелочных аккумуляторов.

Есть даже вилки, которыми тестируют отдельные банки аккумуляторов. В состав продвинутых устройств помимо вольтметра может входить амперметр.

Получаемые при измерениях данные также необходимо сопоставлять с параметрами, заявленными производителями для данного типа батарей и данного сопротивления.

3. Измерения при помощи специальных устройств, тестеров анализаторов АКБ

Приборы Кулон

Принципиальным развитием идеи нагрузочной вилки можно считать семейство цифровых приборов-тестеров Кулон (Кулон-12/6f, Кулон-12m, Кулон-12n и другие) для проверки состояния свинцовых кислотных аккумуляторов, а также другие подобные устройства. Они позволяют проводить быстрые замеры напряжения, приближенно определять емкость АКБ без контрольного разряда и сохранять в памяти несколько сотен, а иногда и тысяч измерений.

Приборы Кулон питаются от аккумулятора, на котором проводятся измерения. Входящие в комплект провода с разъемами «крокодил» имеют части, изолированные друг от друга, что обеспечивает четырехзажимное подключение к аккумулятору и устраняет влияние на показания прибора сопротивления в точках подключения зажимов.

По заявлению разработчика, прибор анализирует отклик аккумулятора на тестовый сигнал специальной формы, при этом измеряемый параметр примерно пропорционален площади активной поверхности пластин аккумулятора и, таким образом, характеризует его емкость. Фактически, точность показаний зависит от достоверности методики, разработанной производителем.

Емкость аккумулятора – электрический заряд, отдаваемый полностью заряженным аккумулятором – измеряется в ампер-часах и представляет собой произведение тока разряда на время. Для точного определения емкости необходимо произвести разряд батареи (процесс длительный, многочасовой), постоянно фиксируя величину заряда, отдаваемого батареей. При этом относительная емкость АКБ в зависимости от времени изменяется нелинейно. Например, для аккумуляторной батареи типа LCL-12V33AP относительная емкость меняется со временем следующим образом:

Время разряда, часы	Относительная емкость, %
0,1	37
1,3	48
0,7	53
1,9	76
4,2	84
9,2	92
20	100

Прибор Кулон при помощи быстрого измерения ориентировочно определяет емкость полностью заряженного аккумулятора. Он не предназначен для оценки степени заряженности АКБ, все измерения необходимо проводить на полностью заряженной батарее. Устройство кратковременно подает тестовый сигнал, регистрирует отклик от батареи и через несколько секунд выдает ориентировочную емкость АКБ в ампер-часах. Одновременно на экран выводится измеренное напряжение. Полученные значения можно сохранять в памяти прибора.

Производитель подчеркивает, что устройство не является прецизионным измерителем, но позволяет оценочно определять емкость свинцовой кислотной батареи, особенно если пользователь самостоятельно откалибровал прибор при помощи аккумулятора такого же типа, что и тестируемый, но с известной емкостью. Процедура калибровки подробно изложена в инструкции к прибору.

Тестеры PITE

Следующая разновидность устройств для тестирования АКБ – тестеры PITE: модель PITE 3915 для измерения внутреннего сопротивления и модель PITE 3918 для оценки проводимости батарей.

Управление осуществляется при помощи цветного сенсорного экрана, но основные управляющие кнопки вынесены на клавиатуру в нижней части корпуса. Прибором можно тестировать батареи емкостью от 5 до 6000 А·ч, с элементами аккумулятора 1.2 В, 2 В, 6 В и 12 В. Диапазон измерения напряжения – от 0.000 В до 16 В, сопротивления – от 0.00 до 100 мОм. Прибор позволяет задать тип проверяемых батарей, выполнить измерение напряжения и сопротивления (модель 3915) или напряжения и проводимости (модель 3918), и на их основании судить о том, соответствует емкость батареи заявленной производителем или нет. При этом параметр Capacity (емкость батареи) выводится в процентах.

Интерфейс прибора позволяет проводить как одиночные измерения, так и последовательные (до 254 измерений в каждой последовательности, совокупное количество результатов более 3000), что удобно при проверке большого количества однотипных АКБ (в последнем случае результаты сохраняются автоматически, помимо данных в них фиксируется также порядковый номер измерения). В зависимости от настроек прибор может использовать для выдачи результата (статуса Good, Pass, Warning или Failed) собственные критерии либо значения, заданные пользователем. Результаты тестирования через порт USB могут быть перенесены на компьютер для просмотра и последующей подготовки отчетов.

Анализаторы Fluke

Более глубокое развитие той же идеи – приборы Fluke Battery Analyzer серии 500 (BT 510, BT 520, BT 521), которые позволяют измерять и сохранять в памяти напряжение, внутреннее сопротивление стационарной батареи, температуру минусовой клеммы, напряжение при разрядке. При наличии дополнительных аксессуаров можно измерять и сохранять в памяти и другие параметры. Тесты можно проводить как в режиме отдельных измерений, так и в последовательном режиме; используя настраиваемые профили. Есть возможность задать пороговые значения для различных параметров. Встроенный порт USB позволяет передавать собранные записи (до 999 записей каждого типа) на компьютер для подготовки отчетов с помощью программного обеспечения Analyze Software, входящего в комплект поставки.

Щупы прибора имеют специальную конструкцию: внутренний подпружиненный контакт предназначен для измерения тока, внешний – для измерения напряжения. Если на щуп надавить, внутренний наконечник смещается внутрь таким образом, что оба контакта каждого щупа касаются поверхности одновременно. В результате одни и те же щупы позволяют организовать как 2-проводное, так и 4-проводное подключение к полюсам батареи (последнее необходимо для измерения Кельвина).

• Прибор позволяет измерять следующие параметры:

• Внутреннее сопротивление батареи (измерение занимает менее 3 с).

• Напряжение батареи (производится одновременно с измерением внутреннего сопротивления)

• Температура минусовой клеммы (рядом с черным наконечником на щупе BTL21 Interactive Test Probe предусмотрен ИК-датчик)

• Напряжение при разрядке (определяется несколько раз в ходе разрядки или во время теста на нагрузку)

Также возможно измерение пульсирующего напряжения, измерение переменного и постоянного тока (при наличии токовых клещей и адаптера), выполнение функций мультиметра. С анализаторами Fluke можно использовать интерактивный тестовый щуп BTL21 Interactive Test Probe со встроенным датчиком температуры. С приборами совместимо большое разнообразие дополнительных аксессуаров (токовые клещи, удлинители разного размера, съемный фонарик и т. п.).

 

 

Хотя прибор обладает богатым функционалом, ключевым этапом в определении состояния АКБ остается сопоставление измеренных показателей с расчетными или заданными изготовителем для данного конкретного типа батарей. Устройства Fluke Battery Analyzer серии 500 удобны для массовой инспекции состояния батарей. Последовательный режим и система профилей позволяют выполнять необходимые измерения одно за другим, результаты запоминаются прибором и хранятся в упорядоченной форме, последовательно пронумерованные и разбитые на группы. Но прибор не имеет функции прямого или косвенного измерения емкости АКБ в ампер-часах – хотя бы потому, что для батарей разного типа на сегодняшний день вряд ли возможно разработать единую точную методику такого определения.

Все перечисленные выше устройства, хоть и отличаются друг от друга по размеру, относятся к классу портативных. В отдельную группу можно выделить стационарные комплексы для проверки АКБ, которые могут проводить быстрые испытания с определением внутреннего сопротивления, контролировать все параметры, включая активную и реактивную составляющие сопротивления, управлять процессом разряда/заряда и т. п. Подобные комплексы адресованы скорее исследовательским лабораториям, промышленным производителям АКБ и разработчикам нового оборудования, чем конечным пользователям.

Анализаторы Vencon

Промежуточное положение занимает анализатор Vencon UBA5, предназначенный для работы с аккумуляторными батареями, используемыми в портативных средствах связи (мобильных телефонах, носимых радиостанциях, разнообразных гаджетах и т. п.), портативных инструментах и других устройствах напряжением до 18.5 В, емкостью от 10 мА·ч до 100 А·ч. Анализатор Vencon UBA5 совмещен с зарядным устройством и может использоваться в ремонтных мастерских, центрах обслуживания компьютерной техники, мобильной электроники и других устройств.

Прибор предназначен для различных типов АКБ (никель-кадмиевых, никель-металл-гидридных, литий-ионных, литий-полимерных, свинцовых кислотных и др.), позволяет задавать токи зарядки и разрядки, изменять алгоритмы работы устройства, тестировать емкость батарей при помощи однократных и многократных измерений, сохранять результаты измерений в памяти и выводить их через порт USB, готовить графические отчеты при помощи программного обеспечения.

Характерная особенность устройства – два измерительных канала (по 2 измерительных провода каждый), причем для проведения различных измерений их можно комбинировать, в том числе и от нескольких устройств UBA5. Дополнительно могут заказываться датчики температуры.
 

Прибор способен генерировать зарядный ток до 2А на каждом канале, ток нагрузки – до 3А (45 Вт) на каждом канале (в комплект входит адаптер питания). Более точные характеристики зависят от конкретной модели устройства – в серию UBA5 входит 5 различных моделей приборов.
 

В данном типе прибора, как и во всех описанных ранее, ключевым для определения состояния батареи является сопоставление измеренных показателей с параметрами, заявленными производителями АКБ.

4. Полная разрядка/зарядка

На сегодняшний день полная разрядка и зарядка – это единственный прямой и максимально достоверный способ определения емкости АКБ. Специализированные устройства контроля разряда/заряда батареи (УКРЗ) позволяют выполнить глубокую разрядку и последующую полную зарядку батареи с постоянным контролем емкости. Однако эта процедура занимает очень много времени: 15-17-20-24 часа, иногда и более суток, в зависимости от емкости и текущего состояния батареи. Хотя метод дает наиболее точные результаты, из-за временных затрат его применение ограничено.

5. Измерение плотности электролита

В обслуживаемых аккумуляторах для определения их состояния можно измерять плотность электролита, поскольку между этим параметром и емкостью АКБ существует непосредственная зависимость. Плотность электролита может меняться в силу разных причин, которые вдобавок взаимосвязаны (частый глубокий разряд батареи, сульфатация, неоптимальная плотность электролита, испарение и утечка раствора и т. д.). Аккумулятор начинает быстрее разряжаться, отдает меньше заряд. При этом необходимо понимать, что плотность электролита даже в исправном аккумуляторе, находящемся в идеальном состоянии – не константа, она меняется с температурой и степенью зарядки аккумулятора. Более того, для разных регионов рекомендованная плотность электролита отличается в зависимости от типовых климатических условий.

Результаты измерения плотности ареометром можно сопоставить со следующей диаграммой для кислотных аккумуляторов.

В зависимости от того, больше или меньше плотность электролита, чем требуемая (а для батареи вредно отклонение и в ту, и в другую сторону), можно частично или полностью заменить электролит, залить дистиллированную воду или раствор необходимой концентрации, обязательно обеспечив перемешивание. Как и при использовании всех ранее описанных способов проверки состояния АКБ ключевым является сопоставление измеренных значений с рекомендациями производителя батареи и следование всем предусмотренным процедурам обслуживания.

Выводы

Каждый способ определения текущего состояния аккумуляторной батареи имеет свои преимущества и недостатки. Каким из них пользоваться – зависит от ваших задач и возможностей. Сориентироваться вам поможет эта сводная таблица.

Способ определения состояния АКБ	Преимущества	Недостатки
Подкл ючение нагрузки	Достаточно реалистичные результаты без использования специализированного оборудования	Времязатратность при многократных измерениях Измеренные параметры документируются вручную
Нагрузочная вилка, специализированные анализаторы и тестеры	Портативность устройств Простота использования Быстрое проведение измерений, особенно многократных Некоторые модели способны проводить измерения без выведения АКБ из режима эксплуатации Специализированные модели позволяют сохранять результаты и переносить их на компьютер для подготовки отчетов	Часть параметров АКБ определяется по косвенным методикам Оценочная точность измерений
Полный разряд/заряд	Единственный достоверный способ оценки емкости АКБ	Очень продолжительная процедура – многие часы, иногда сутки
Измерение плотности электролита ρ	Непосредственное определение состояния батареи по концентрации электролита	Способ применяется только для обслуживаемых батарей

 

Материал подготовлен
техническими специалистами компании “СвязКомплект”.

Как проверить аккумулятор автомобиля | Прием аккумуляторов в Санкт-Петербурге по лучшим ценам

Процесс проверки аккумулятора:

1. Внешний осмотр аккумулятора

2. Проверка уровня электролита в аккумуляторе

3. Проверка плотности электролита в аккумуляторе

4. Измерение напряжения на аккумуляторе вольтметром или мультиметром

5. Проверка аккумулятора нагрузочной вилкой.

 

1. Внешний осмотр аккумулятора

В процессе эксплуатации на поверхности аккумулятора накапливается грязь, влага, потеки электролита (испарение при кипении). Все это приводит к возникновению токов саморазряда аккумулятора. И если вовремя не подзарядить батарею, в результате получается глубокий разряд аккумулятора.

Частые глубокие разряды аккумулятора прямая дорога к сульфатации пластин и уменьшению срока службы аккумулятора.

Чтобы убедиться в наличии саморазряда:

Подключить один щуп вольтметра на клемму аккумулятора, а другим провести по поверхности аккумулятора, при этом вольтметр покажет какое-то напряжение, соответствующее определенному току саморазряда батареи.

Чтобы устранить саморазряд аккумулятора:

Нужно почистить аккумулятор. Потеки электролита убираются раствором соды в воде (чайная ложка на стакан воды). Электролит-кислота, раствор соды – щелочь, в результате химической реакции возникает соль и вода. Затем промыть аккумулятор водой.

Клеммы зачистите мелкой наждачной бумагой и проверьте надежность их соединения с проводами.

Обратите внимания на корпус в целом. В случае плохого крепления аккумулятора, особенно в морозы, когда пластиковый корпус довольно хрупок, могут возникнуть трещины в корпусе.

 

2. Проверка уровня электролита в аккумуляторе.

Проверить уровень электролита возможно только в обслуживаемых аккумуляторных батареях.

Операция производится специальной стеклянной трубкой, при этом уровень электролита должен быть в пределах 10-12 мм над свинцовыми пластинами аккумуляторной батареи

Для того, что бы замерить уровень электролита необходимо трубку поместить в заливное отверстие аккумулятора до соприкосновения с сеткой сепаратора, верхний конец трубки зажать пальцем и вытащить трубку. Верхний уровень электролита в уровнемерной трубке будет соответствовать уровню электролита в аккумуляторе.

Заниженный уровень является следствием «выкипания» электролита, в этом случае уровень электролита доводится доливкой дистиллированной воды.

Доливка в аккумулятор электролита производится только в том случае, когда вы уверены, что понижение уровня произошло вследствие разливания электролита из батареи.

Перед тем как приступить к дальнейшей проверки аккумулятора необходимо оценить степень его заряженности и дальнейшую проверку аккумулятора производить после полной зарядки.

Определить степень заряженности можно двумя способами: либо измерить плотность электролита в аккумуляторе, либо измерить напряжение на аккумуляторе.

3.Проверка плотности электролита в аккумуляторе (для обслуживаемых аккумуляторов)

Прибор для проверки плотности электролита в аккумуляторе называется – ареометр.

Для замера плотности электролита в аккумуляторе необходимо ареометр поместить в заливное отверстие аккумулятора, с помощью груши произвести забор электролита в колбу, так, что бы поплавок свободно плавал и снять показание плотности по шкале ареометра в соответствие с верхним уровнем электролита.

Значение плотности при 100 % заряженном аккумуляторе будет зависеть от температурных условий эксплуатации АКБ.

Таблица 1. Плотности электролита при различных температурах.

*SOC = State of charge — уровень заряда аккумуляторной батареи

Уменьшение плотности на 0,01 г/см3 от номинального значения соответствует разряду аккумулятора на 5-6%.

Значения, приведенные в таблице, будут верными, если вы производили проверку плотности при температуре электролита 20-30 °С. Если температура отличается от этого диапазона, то следует к измеренному значению плотности прибавить (вычесть) поправку согласно таблице.

Температура электролита,С	Поправка, г/см3
от –40 до –26 от –25 до –11 от –10 до +4 от +5 до +19 от +20 до +30 от +31 до +45	–0,04 –0,03 –0,02 –0,01 0,00 +0,01

Оптимальная плотность электролита в аккумуляторе в зависимости от времени года и района эксплуатации

Обычно в автомобильных аккумуляторах, которые вы можете купить в магазине, плотность электролита соответствует 1,27 г/см3 . Допустим, при проверке плотности электролита в аккумуляторе ареометр показал значение 1,22 г/см3 (то есть плотность упала на 0,05 г/см3), то это значит, что АКБ разрядилась на 30 % от номинального значения.

В этом случае батарею необходимо зарядить. После этого, если АКБ исправна, то значение плотности электролита восстановится до номинального значения. Самое главное не допускайте разряда батареи больше чем на 50%.

Температура замерзания электролита в зависимости от плотности

Низкая плотность электролита в зимнее время ведет к его замерзанию, стремительной потери емкости аккумулятора, а иногда даже к физическим деформациям и появлению трещин.

4. Измерение напряжения на аккумуляторе вольтметром или мультиметром

Для измерения напряжение с помощью мультиметра, включите его в режим измерения постоянного напряжения, при этом диапазон установите выше максимального значения напряжения на заряженном аккумуляторе. Например, для популярного недорогого мультиметра серии DT-830 (M-830)

это 20 вольт. Далее подключите черный (COM) щуп мультиметра на минус аккумулятора, красный (плюсовой) на плюс и снимите показания с дисплея мультиметра.

 

Напряжение полностью заряженного аккумулятора должно быть не менее 12,6 вольта.

Если напряжение батареи менее 12 вольт — степень ее заряда упала больше чем на 50 %, аккумулятор необходимо срочно зарядить!

Нельзя допускать глубоких разрядов аккумулятора, это ведет, к сульфатации пластин аккумулятора.

Напряжение на аккумуляторной батареи величиной меньше 11,6 в означает, что батарея разряжена на 100 %.

Но нельзя жестко привязываться к конкретному значению напряжения, так как оно связано с плотностью электролита в аккумуляторе.

Автомобильный аккумулятор состоит из шести банок, соединенных последовательно. Напряжение одной банки можно вычислить по формуле:

Uб= 0,84 +ρ

где, ρ – плотность электролита;

Тогда напряжение на аккумуляторе будет равно:

Uакб = 6*(0. 84 +ρ)

При плотности АКБ равной 1,27 г/см3 напряжение на аккумуляторе будет:

Uакб = 6*(0,84 +1,27) = 12,66 вольт

Соответственно при разной начальной плотности электролита в аккумуляторе будет и разной напряжение на нем.

5.Проверка аккумулятора нагрузочной вилкой.

Когда при измерении напряжения определяется, что аккумуляторная батарея полностью заряжена, а «крутит двигатель» плохо или вообще не «крутит» — можно предположить, что у такого аккумулятора упала емкость в результате долгой, или неправильной эксплуатации и разряжается он настолько быстро, что «умирает» за одну секунду.

Чтобы проверить работу аккумулятора под нагрузкой используется нагрузочная вилка. Схема нагрузочной вилки приведена на рисунке.

То есть нагрузочная вилка представляет собой вольтметр с возможностью подключения параллельно с его выводами нагрузки. Для стартерных батарей сопротивление нагрузки выбирается в диапазоне 1-1,4 от емкости аккумулятора. Это считается максимальным разрядным током для аккумулятора. Не путать со стартерным током.

 

Сначала проводится измерение напряжения аккумулятора без нагрузки и определение степени его заряженности с помощью таблицы.

Таблица. Зависимость степени заряженности АКБ от напряжения на холостом ходу. (АКБ находится в покое не менее 24 часов).

Показания вольтметра.	>12,7	12,5	12,3	12,1	< 11.9
Процент заряженности %	100	75	50	25	0

Вторым этапом является измерение напряжение на аккумуляторе при подключенной нагрузки и определение степени заряженности согласно таблице. Снятие показание под нагрузкой производится в конце пятой секунды с момента подключения нагрузки.

Таблица. Зависимость степени заряженности АКБ от напряжения в конце 5 секунды тестирования нагрузочной вилкой.

Показания вольтметра.	>10,2	9,6	9	8,4	< 7.8
Процент заряженности %	100	75	50	25	0

При 100% заряженном аккумуляторе напряжение, измеряемое под нагрузкой не должно быть меньше 10,2 вольта. В противном случае считается что аккумулятор не полностью заряжен и его необходимо зарядить.

Если же случилась такая ситуация, что без нагрузки аккумулятор показывает напряжение 100% заряженного аккумулятора, а при включении нагрузки напряжение сильно «просаживается» и сильно отличается от значений указанных в таблице, значит —  в таком аккумуляторе неисправность (сульфатация, короткозамкнутые пластины и т. д.).

Необходимо, если это возможно устранять неисправность или приобретать новый аккумулятор.

Как проверить автомобильный аккумулятор

           читайте внимательно!

• Степень заряженности (напряжение покоя). Напряжение покоя >12,5 В — батарея разряжена. Только разряжена или еще и подверглась сульфатации?
• Попытка зарядки: если напряжение стремительно растет (> 14,5 В), то батарея подверглась сульфатации (повреждена, необходимо заменить).
• Проверка посредством тестеров: механические тестеры могут проверять только заряженные аккумуляторные батареи (напряжение простоя не менее 12,4 В), электронные — еще и разряженные. 
• Пожалуйста, учтите, что с возрастом емкость аккумулятора и значение пускового тока также снижаются.
• Этикетки изменили цвет или отклеились — слишком высокая температура из-за избыточного заряда.  
• Проверка состояния электролита (только если у аккумуляторной батареи имеются винтовые крепления, которые можно раскручивать! Аккумуляторы серий Power Bull, Running Bull и Uni Bull открывать нельзя!).
• Следует замерить каждую ячейку, начиная с положительного полюса.
• Если плотность электролита равномерная, то батарея исправна, причина неполадок кроется вне батареи.
• Если плотность электролита равномерно низкая (к примеру, 1,22), то следует попытаться зарядить аккумулятор.
• Если в одной-двух ячейках показатели значительно ниже, чем в остальных: короткое замыкание.
• Электролит окрашен в коричневый цвет: разрушение и выпадение в шлам активной массы пластин батареи из-за окончания их срока службы или избыточного заряда.
• Запах: загрязнение, к примеру, антифризом.
• Высокое напряжение покоя (к примеру, 12,9 В), но низкая плотность электролита (к примеру 1,24): расслоение электролита из-за слишком малого заряда.
• Электролит не перемешан.
• Решение: зарядить аккумуляторную батарею до стадии газообразования.

                                           


                                       


2019-08-02 11:16:11

0

1028

Комментарии:

Как определить, что аккумулятор пора менять

У каждой аккумуляторной батареи есть свой конструктивный ресурс. Его использование индивидуально для каждого автомобиля. Безотказность работы батареи зависит от технических показателей электрооборудования, режима и условий эксплуатации машины. Отказ аккумулятора в работе может наступить по причине низкой заряженности, при которой ее работоспособность недостаточна для пуска двигателя. Необходимо отметить, что именно в этом режиме работы большинство водителей оценивают ее пригодность. Но при наступлении отказа приговаривать батарею к замене следует только после тщательной проверки ее показателей -замера плотности электролита, наличия его над пластинами, замера напряжения на полюсных выводах аккумулятора без нагрузки и с нагрузкой (на нагрузочную вилку-пробник, либо на стенде). Если плотность электролита во всех ячейках аккумулятора нормальная или близка к норме (1,25-1,28 г/см3), а НРЦ не ниже 12,5 В, то необходимо проверить на обрыв цепи внутри аккумулятора. Если обрыва нет, значит отказ в пуске двигателя произошел по другим причинам (например, из-за стартера или проводки). При низкой плотности электролита во всех ячейках батарею следует зарядить до стабилизации плотности. Время заряда будет зависеть от величины тока, а значение плотности электролита у заряженной батареи при нормальном уровне электролита должно быть 1,27±0,01 г/см3, а НРЦ не менее 12,7 В.

Проверку заряженной аккумуляторной батареи можно осуществить в режиме пуска двигателя (в сервисных центрах «ВК» проверка проводится специализированным оборудованием). Если аккумуляторная батарея работоспособна (уверенно крутит стартер), менять ее рано. Когда измерение плотности электролита показало, что в одной из ячеек она очень низкая, а при подзаряде в этой ячейке нет «кипения» электролита, и его плотность не повышается, аккумулятор следует менять. При малом сроке эксплуатации такое возможно из-за заводского дефекта, а по истечении более 2-3 лет работы — вследствие естественного износа. Одновременно все шесть аккумуляторов в АКБ достигают состояния низкой работоспособности (кроме глубокого разряда) при длительной работе в режиме избыточного заряда (перезаряда). Это происходит при нарушении работы регулятора напряжения, а также при высокой интенсивности использования автомобиля (режим «такси»). В этом состоянии изношенные электроды обладают повышенным сопротивлением в режиме пуска (при наличии нормальной плотности электролита), напряжение аккумулятора резко снижается за одну-две попытки пуска двигателя, после чего наступает отказ. Электролит в ячейках аккумулятора приобретает темный (иногда красноватый) цвет, связанный с разрушением активного вещества пластин. Такую аккумуляторную батарею необходимо менять. Сложнее проводить диагностику батарей, не имеющих пробок заливных горловин. При отказе измерение напряжения на полюсных выводах аккумулятор (НРЦ) не дает ответа о причинах его снижения: глубокий разряд или дефект.

Поэтому аккумуляторную батарею надо сначала зарядить. Если заряд возможен в режиме инструкции по эксплуатации, а напряжение в конце заряда достигло величины 16,0 В, аккумулятор проверяют на автомобиле в режиме пуска двигателя. Возможна также проверка специализированным оборудованием в сервисном центре «ВК» (например, ВАТ 110 фирмы Bosch). По результатам испытания принимают решение о пригодности аккумуляторной батареи для ее дальнейшего использования.

Появление льда в ячейках аккумулятора

У свинцовых аккумуляторов два жестко фиксированных состояния: разряженное и заряженное. При переходе от одного состояния в другое, показатели напряжения и плотности электролита линейно изменяются в определенных пределах (Рис.1). Напряжение на полюсных выводах аккумулятора (НРЦ) в заряженном состоянии составляет 12,7-12,9 В, а в разряженном — 12 В и ниже. При неисправностях электрооборудования автомобиля несанкционированный разряд может приводить к тому, что напряжение на полюсных выводах может оказаться ниже 6 В.

При разряде активных материалов с участием серной кислоты на электродах образуется сульфат свинца, концентрация электролита уменьшается, вследствие чего происходит снижение его плотности. Чем глубже происходит разряд аккумулятора, тем ниже плотность электролита. В электроды конструктивно заложено такое количество активного материала, которое необходимо для обеспечения заданных электрических характеристик аккумулятора. Соответственно, в объеме электролита содержится количество серной кислоты, необходимое для полного использования в реакции активного вещества пластин.

Так что в конце полного разряда аккумулятора серной кислоты в электролите очень мало. В конце глубокого разряда плотность электролита достигает значения близкого к плотности воды. Известно, что электролит плотностью 1,28 г/см3 замерзает при температуре -65°С, плотностью 1,20 г/см3 — при -25°С, а плотностью 1,10 г/см3 — при -5°С (рис. 1).

Изготовители аккумуляторов считают недопустимым использовать в зимнее время аккумулятор с заряженностью ниже 75% (плотность электролита 1,24 г/см3, НРЦ — 12,6 В). Это продиктовано необходимостью поддержания работоспособности аккумулятора, исключения возможности появления льда внутри нее, уменьшения вредного влияния глубокого разряда при зимней эксплуатации на ресурс аккумулятора, связанного с разрушением активной массы пластин. Получается, что если произошло замерзание аккумулятора (лед во всех ячейках), значит она разрядилась в процессе работы ниже допустимого значения (нет контроля плотности электролита, неисправно электрооборудование, снизилась мощность генератора — причин много). Бывают случаи, когда замерзает только одна ячейка из шести. Это возможно, когда у аккумулятора дефект (короткое замыкание) в одной ячейке, из-за которого в ней снижается плотность электролита и он застывает при низкой температуре окружающего воздуха. При этом в других ячейках аккумулятора электролит может не застыть, так как его плотность осталась нормальной. Этот случай образования льда вызван производственным дефектом и относится к гарантийным случаям, а не к режиму эксплуатации.

Такую аккумуляторную батарею не следует эксплуатировать — она подлежит вскрытию для установления дефекта и замене. Зимой доливать дистиллированную воду в аккумуляторе для восстановления уровня электролита над блоками пластин следует только перед выездом автомобиля, либо при стационарном подзаряде аккумулятора. Это исключает возможность образования льда в ячейках аккумулятора вследствие замерзания долитой воды до того, как она успеет перемешаться с холодным электролитом.

О причинах взрыва аккумулятора

У свинцовых стартерных аккумуляторных батарей, применяемых на автомобильной и тракторной технике различных типов, есть одна малоизвестная неприятная особенность, которую обязательно необходимо учитывать при эксплуатации. Дело в том, что в процессе заряда на его заключительной стадии, в батарее начинается электролитическое разложение воды, содержащейся в электролите. При этом выделяются газы: водород и кислород. Часть выделяемого кислорода окисляет решетку положительных пластин, что приводит к ускорению ее коррозии. Водород и большая часть выделившегося кислорода выходят из электролита на поверхность, создавая видимость его кипения, и скапливаются под крышками в каждой ячейке аккумуляторной батареи. Если отверстия в пробках не забиты грязью и нет других препятствий, через них эта смесь газов выходит наружу и легко рассеивается в окружающую среду. Соотношение кислорода и водорода таково, что представляет собой смесь, которая при наличии искры или открытого пламени горит во взрывном режиме. Сила взрыва и его последствия целиком зависят от количества (объема) газа, скопившегося к этому моменту. Например, при повышенном значении зарядного напряжения от генератора (нарушена работа регулятора напряжения) увеличивается интенсивность образования газа внутри аккумуляторной батареи и, следовательно, его выделение. При низком уровне электролита (нет регулярных доливок) увеличивается газовый объем под крышками ячеек аккумулятора.

Скоплению газа около аккумуляторной батареи может способствовать утепление, применяемое некоторыми водителями, забывающими при этом о необходимости свободного удаления газовой смеси.

В таком состоянии (режиме работы) появление искры от неисправной электропроводки либо открытого огня (сигареты) опасно для аккумуляторной батареи — происходит взрыв и ее разрушение. Детали аккумулятора при разрушении могут причинить повреждения окружающим предметам и людям. Возникновение искры возможно также от проводов в местах их соединения с полюсными выводами аккумуляторной батареи. Если длительное время полюсные выводы аккумулятора и внутренняя поверхность наконечников не очищались от окислов, нарушается нормальный электрический контакт, возможно образование искр.

Образование искры возможно также между деталями внутри аккумулятора, когда уровень электролита ниже верхних кромок пластин.

Таким образом, нарушение техники безопасности и режима обслуживания аккумулятора, длительная эксплуатация батареи на автомобилях с отклонениями технических показателей у изделий электрооборудования, служат причинами скопления выделяющегося «гремучего» газа и провоцируют возникновение взрыва, приводящего к разрушению корпуса свинцовых стартерных аккумуляторных батарей. Такой взрыв может причинить вред человеку.

ISL :: Статьи :: Как проверить уровень электролита.

Статьи

В данной статье мы поговорим об электролите: обсудим способы проверки уровня электролита в аккумуляторе, а так же познакомимся с электролитом от компании «И.С.Лаборатория».

 Начнём с того, что аккумуляторы бывают разные. На данный момент в большинстве автомобилей применяются,так называемые, «необслуживаемые  аккумуляторы». Данный вид аккумуляторов не требует никакой дополнительной работы с ним,кроме  периодической зарядки.

 На ряду с такими видами аккумуляторов есть и аккумуляторы «старого типа». Они состоят из шести «банок» , в каждой из которых есть пробка. Необходимо постоянно следить за тем,чтобы пластины аккумулятора были покрыты жидкостью — электролитом.  Проверить уровень электролита в таких аккумуляторах достаточно просто: пробка откручивается и в неё вставляется стеклянная трубка, после чего верхних конец трубки плотно закрывается и трубка вытаскивается. Электролита в ней должно быть 10-15мм — это норма, если показатели меньше — надо доливать. Выкипает вода, поэтому и доливается тоже вода, причем вода дистиллированная. Воду надо заливать до нижнего торца тубуса заливной горловины. Далее необходимо зарядить аккумулятор и заряжая довести плотность до 1,27м3, после зарядки аккумулятора  проверяется плотность электролита, в норме она составляет 1,27г/см3 и 1,29г/см3 в зимний период. Если плотность не соответствует норме, то  электролит разбавляется (если плотность большая — водой, если малая-электролитом плотностью 1,4 г/м3)
Представляем вашему вниманию электролит «Зверь» от компании «И. С.Лаборатория». Электролит «Зверь» — высококачественный продукт, используемый для заливки кислотных, стартерных и тяговых аккумуляторов. Электролит «Зверь»  содержит присадку DS-27, которая запатентована и является совместной разработкой ЗАО «И.С. Лаборатория» и НИИ «Особо чистых химических веществ и реактивов». Испытания электролита с данной присадкой проводились на крупнейших предприятиях, в том числе ВАЗ и  АЗЛК.  Результаты показали, что использование присадки DS-27 предотвращает сульфатацию пластин, увеличивая срок службы аккумуляторных батарей. Электролит выпускается плотностью 1,27 г/м3, 1,29г/м3, 1,42г/м3, также может быть изготовлен с любой плотностью по требованию заказчика.

Растворы электролитов — Химия LibreTexts

Раствор электролита — это раствор, который обычно содержит ионы, атомы или молекулы, которые потеряли или приобрели электроны, и является электропроводным. По этой причине их часто называют ионными растворами, однако в некоторых случаях электролиты не являются ионами. {\ circ}) + \ nu RT \ ln m _ {\ pm} \ label {7} \]

Мы вывели это уравнение для идеального раствора, но ионы в растворе оказывают друг на друга электростатические силы, чтобы отклоняться от идеального поведения, поэтому вместо молярностей мы должны использовать активность a, чтобы представить, как ион ведет себя в растворе.{\ nu} \). Уравнение \ (\ ref {11} \) затем представляет химический потенциал растворов неидеальных электролитов. Для вычисления среднего коэффициента ионной активности требуется использование предельного закона Дебая-Хюккеля, который является частью теории электролитов Дебая-Хюккеля.

Пример \ (\ PageIndex {1} \)

Давайте теперь запишем химический потенциал в терминах моляльности соли в нашем первом примере, \ (MgCl_ {2} \). Сначала из уравнения \ (\ ref {1} \) стехиометрические коэффициенты ионов равны:

\ [\ nu _ {+} = 1, \ nu _ {-} = 2, \ nu \; = 3 \]

Средняя ионная моляльность

\ [m _ {\ pm} = (m _ {+} ^ {1} m _ {-} ^ {2}) ^ {\ frac {1} {3}} = (\ nu _ {+} m \ times \ nu_ {-} m) ^ {\ frac {1} {3}} = m (1 ^ {1} 2 ^ {2}) ^ {\ frac {1} {3}} = 1. {\ circ} + 3RT \ ln1.6m \]

Список литературы

1. Чанг, Раймонд. Физическая химия для биологических наук. Саусалито, Калифорния: University Science Books, 2005.

Авторы и авторство

Измерение уровня заряда — Battery University

Изучите измерения SoC и почему они неточны.

Метод напряжения

Измерение степени заряда по напряжению просто, но может быть неточным, поскольку материалы и температура элементов ячеек влияют на напряжение.Самая вопиющая ошибка SoC, основанная на напряжении, возникает при нарушении работы аккумулятора зарядом или разрядом. Возникающее в результате перемешивание искажает напряжение и больше не соответствует правильному эталону SoC. Для получения точных показаний аккумулятор должен находиться в разомкнутой цепи не менее четырех часов; Производители свинцово-кислотных аккумуляторов рекомендуют 24 часа. Это делает метод SoC на основе напряжения непрактичным для батареи в активной нагрузке.

Каждый химический состав батареи имеет свой уникальный характер разряда.В то время как SoC на основе напряжения достаточно хорошо работает для свинцово-кислотных аккумуляторов, которые не работают, плоская кривая разряда никелевых и литиевых аккумуляторов делает метод напряжения неприменимым.

Кривые напряжения разряда литий-марганцевых, литий-фосфатных и NMC очень плоские, и 80 процентов накопленной энергии остается в плоском профиле напряжения. Хотя эта характеристика желательна в качестве источника энергии, она представляет проблему для измерения топлива на основе напряжения, поскольку она показывает только полный заряд и низкий заряд; важная средняя часть не может быть оценена точно.На рисунке 1 показан плоский профиль напряжения литий-фосфатных (LiFePO) аккумуляторов.



Рисунок 1: Напряжение разряда фосфата лития-железа.
Li-фосфат имеет очень плоский профиль разряда, что затрудняет оценку напряжения для оценки SoC.


Свинцово-кислотные пластины имеют различный состав, что необходимо учитывать при измерении SoC напряжением. Кальций, добавка, которая делает батарею необслуживаемой, повышает напряжение на 5–8 процентов.Кроме того, тепло повышает напряжение, а холод вызывает его уменьшение. Поверхностный заряд еще больше вводит в заблуждение оценки SoC, показывая повышенное напряжение сразу после заряда; короткая разрядка перед измерением нейтрализует ошибку. Наконец, аккумуляторы AGM вырабатывают немного более высокое напряжение, чем их эквивалент.

При измерении SoC по напряжению холостого хода (OCV) напряжение батареи должно быть «плавающим» без подключенной нагрузки. С современными автомобилями дело обстоит иначе. Паразитные нагрузки для служебных функций переводят аккумулятор в состояние напряжения квазизамкнутой цепи (CCV).

Несмотря на неточности, большинство измерений SoC частично или полностью полагаются на напряжение из-за простоты. SoC на основе напряжения популярна в инвалидных колясках, скутерах и гольф-карах. Некоторые инновационные BMS (системы управления батареями) используют периоды отдыха для корректировки показаний SoC в рамках функции «обучения». На рисунке 2 показан диапазон напряжений свинцово-кислотного моноблока 12 В от полностью разряженного до полностью заряженного.

Рис. 2. Диапазон напряжения свинцово-кислотного моноблока 12 В от полностью разряженного до полностью заряженного. Источник: Power-Sonic


Ареометр

Ареометр предлагает альтернативу измерению SoC затопленных свинцово-кислотных аккумуляторов. Вот как это работает: когда свинцово-кислотная батарея принимает заряд, серная кислота становится тяжелее, что приводит к увеличению удельного веса (SG). Когда SoC уменьшается из-за разряда, серная кислота удаляется из электролита и связывается с пластиной, образуя сульфат свинца.Плотность электролита становится легче и водоподобнее, а удельный вес — ниже. В таблице 2 приведены показания BCI стартерных батарей.


Примерно в состоянии заряда	Средний удельный вес	Напряжение холостого хода
		2В	6В	8V	12В
100%	1. 265	2,10	6,32	8,43	12,65
75%	1,225	2,08	6,22	8.30	12,45
50%	1,190	2,04	6,12	8,16	12,24
25%	1.155	2,01	6,03	8,04	12.06
0%	1,120	1,98	5,95	7,72	11,89

Таблица 2: Стандарт BCI для оценки SoC стартерной батареи с сурьмой.
Показания снимаются при 26 ° C (78 ° F) после 24-часового отдыха.


В то время как BCI (Battery Council International) указывает удельный вес полностью заряженной стартерной батареи равным 1.265, производители аккумуляторов могут предлагать 1,280 и выше. Увеличение удельного веса приведет к перемещению показаний SoC в справочной таблице вверх. Более высокий удельный вес улучшит характеристики батареи, но сократит срок ее службы из-за повышенной коррозионной активности.

Помимо уровня заряда и плотности кислоты, низкий уровень жидкости также изменит SG. Когда вода испаряется, показания удельного веса повышаются из-за более высокой концентрации. Батарея также может быть переполнена, что снижает количество. При добавлении воды дайте время для перемешивания, прежде чем проводить измерение удельного веса.

Удельный вес зависит от типа аккумуляторной батареи. В аккумуляторах глубокого цикла используется плотный электролит с удельной массой до 1,330 для получения максимальной удельной энергии; авиационные батареи имеют удельную плотность около 1,285; тяговые батареи для вилочных погрузчиков обычно стоят 1,280; стартерные аккумуляторы идут по 1,265; а стационарные батареи имеют низкий удельный вес 1,225. Это уменьшает коррозию и продлевает срок службы, но снижает удельную энергию или емкость.

В мире батарей нет ничего абсолютного.Удельный вес полностью заряженных аккумуляторов глубокого цикла той же модели может составлять от 1,270 до 1,305; полностью разряженные, эти батареи могут варьироваться от 1. 097 до 1.201. Еще одна переменная, влияющая на показания удельного веса — это температура. Чем холоднее падает температура, тем выше (плотнее) становится значение удельной плотности. В таблице 3 показана плотность удельного веса батареи глубокого разряда при различных температурах.


г. г. г.

Температура электролита		Гравитация при полном заряде	Таблица 3: Соотношение удельного веса и температуры батареи глубокого разряда. Более низкие температуры обеспечивают более высокие значения удельного веса.
40 ° С	104 ° F,	1,266
30 ° С	86 ° F	1,273
20 ° С	68 ° F,	1,280
10 ° С	50 ° F	1,287
0 ° С	32 ° F,	1.294


Неточности в показаниях удельного веса могут также возникать, если батарея расслоилась, что означает, что концентрация небольшая сверху и большая снизу. (См. BU-804c: Потеря воды, стратификация кислоты и поверхностный заряд). Высокая концентрация кислоты искусственно повышает напряжение холостого хода, что может ввести в заблуждение оценки SoC из-за ложных показаний SG и напряжения. Электролит должен стабилизироваться после заряда и разряда, прежде чем снимать показания SG.


Счет по кулонам

Ноутбуки, медицинское оборудование и другие профессиональные портативные устройства используют счет кулонов для оценки SoC путем измерения входящего и выходящего тока.Ампер-секунда (As) используется как для заряда, так и для разряда. Название «кулон» было дано в честь Шарля-Огюстена де Кулона (1736–1806), который наиболее известен разработкой закона Кулона. (См. BU-601: Как работает интеллектуальная батарея?)

Хотя это элегантное решение сложной проблемы, потери сокращают общую поставленную энергию, а то, что доступно в конце, всегда меньше, чем было вложено. Несмотря на это, счет кулонов работает хорошо, особенно с литий-ионными батареями, которые обладают высокой эффективностью кулонов и низким саморазрядом.Усовершенствования были внесены за счет учета старения и саморазряда в зависимости от температуры, но периодическая калибровка по-прежнему рекомендуется для приведения «цифровой батареи» в соответствие с «химической батареей». (См. BU-603: Как откалибровать «умную» батарею)

Чтобы избежать калибровки, современные указатели уровня топлива используют функцию «обучения», которая оценивает, сколько энергии аккумулятор выдал при предыдущей разрядке. Некоторые системы также соблюдают время зарядки, потому что выцветший аккумулятор заряжается быстрее, чем хороший.

Производители передовых систем BMS заявляют о высокой точности, но реальная жизнь часто показывает обратное. Большая часть выдумки скрыта за причудливым считыванием. Смартфоны могут показывать 100-процентный заряд, когда батарея заряжена только на 90 процентов. Инженеры-конструкторы говорят, что показания SoC на новых батареях для электромобилей могут отличаться на 15 процентов. Сообщается о случаях, когда у водителей электромобилей заканчивается заряд, а на указателе уровня топлива остается 25-процентное показание SoC.


Импедансная спектроскопия

Состояние заряда батареи также можно оценить с помощью импедансной спектроскопии с использованием комплексного метода моделирования Spectro ™.Это позволяет снимать показания SoC при постоянной паразитной нагрузке 30А. Поляризация напряжения и поверхностный заряд не влияют на показания, поскольку SoC измеряется независимо от напряжения. Это открывает возможности для применения в автомобилестроении, где одни батареи разряжаются дольше других во время тестирования и отладки и нуждаются в зарядке перед транспортировкой. Измерение SoC методом импедансной спектроскопии также можно использовать для систем выравнивания нагрузки, в которых батарея постоянно заряжается и разряжается.

Измерение SoC независимо от напряжения также поддерживает док-станции и выставочные залы.Открытие двери автомобиля приводит к паразитной нагрузке около 20 А, которая вызывает возбуждение аккумулятора и искажает измерения SoC на основе напряжения. Метод Spectro ™ помогает отличить разряженную батарею от батареи с подлинным дефектом.

Измерение SoC методом импедансной спектроскопии ограничивается новой батареей с заведомо хорошей емкостью; емкость должна быть прибита и иметь неизменное значение. Хотя показания SoC возможны при постоянной нагрузке, аккумулятор не может заряжаться во время теста.

На рис. 4 показаны результаты испытаний импедансной спектроскопии после удаления с батареи паразитной нагрузки 50А.Как и ожидалось, напряжение разомкнутой клеммы повышается как часть восстановления, но показания Spectro ™ остаются стабильными. Устойчивые результаты SoC также наблюдаются после снятия заряда, когда напряжение нормализуется как часть поляризации.


Рис. 4: Соотношение напряжения и измерений, выполненных методом импедансной спектроскопии после снятия нагрузки. Аккумулятор восстанавливается после снятия нагрузки. Показания Spectro SoC остаются стабильными при повышении напряжения.


Последнее обновление 2019-05-01


*** Пожалуйста, прочтите комментарии ***

Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта. Battery University отслеживает комментарии и понимает важность выражения точек зрения и мнений на общем форуме. Однако при общении необходимо использовать соответствующий язык, избегая спама и дискриминации.

Если у вас есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, используйте форму «свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: BatteryU @ cadex.com. Нам нравится получать от вас известия, но мы не можем ответить на все запросы. Мы рекомендуем размещать свой вопрос в разделах комментариев, чтобы Battery University Group (BUG) могла поделиться им.

Предыдущий урок Следующий урок

Или перейти к другой артикуле

Батареи как источник питания

Как измерить удельный вес

Что такое удельный вес и как его проверить?

Удельный вес используется для проверки состояния заряда аккумулятора, по сути, это отношение веса раствора к весу равного объема воды. Проверка удельного веса ячейки выполняется с помощью ареометра, лучший из которых автоматически компенсирует температуру. Поскольку соотношение воды и серной кислоты внутри батареи изменяется в зависимости от активности, изменяется и плотность электролита, это то, что измеряет ареометр. Еще один тест, который следует провести вместе с тестами на удельную плотность, — это проверка напряжения холостого хода вашей батареи. Вот шаги, которые рекомендует Trojan Battery для проведения тестов на удельный вес своих батарей:

1. Проверка удельного веса

(используется только для заливных батарей)
1. Не добавляйте воду в это время.
2. Перед взятием пробы наполните и слейте воду из ареометра 2–4 раза.
3. В ареометре должно быть достаточно электролита для пробы, чтобы полностью поддерживать поплавок.
4. Снимите показания, запишите их и верните электролит обратно в ячейку.
5. Чтобы проверить другую ячейку, повторите 3 шага выше.
6. Проверьте все элементы в батарее.
7. Установите на место вентиляционные колпачки и сотрите весь электролит, который мог пролиться.
8. Исправьте показания до 80 ° F:
   1. Доп.004 до показаний на каждые 10 ° выше 80 ° F
   2. Вычтите 0,004 на каждые 10 ° ниже 80 ° F.
9. Сравните показания.
10. Проверьте уровень заряда по таблице ниже

Показания должны быть на уровне 1,277 +/- .007 или выше заводской спецификации. Если какое-либо значение удельного веса окажется низким, выполните следующие действия.

1. Проверьте и запишите уровень (-и) напряжения.
2. Полностью зарядите аккумулятор (и).
3. Снова снимите показания удельного веса.

Если какие-либо значения удельного веса по-прежнему низкие, выполните следующие действия.

1. Проверить уровень (-а) напряжения.
2. Выполните уравнительный заряд. Обратитесь к разделу «Уравновешивание батарей», чтобы узнать о правильной процедуре.
3. Снова снимите показания удельного веса.

Если какое-либо значение удельного веса по-прежнему ниже заводской спецификации 1,277 +/- .007, то может существовать одно или несколько из следующих условий:

1. Батарея старая, срок ее службы подходит к концу.
2. Аккумулятор слишком долго оставался в разряженном состоянии.
3. Электролит был потерян из-за пролива или перелива.
4. Развивается слабая или плохая клетка.
5. Аккумулятор перед тестированием был чрезмерно полив.
Батареи в условиях 1–4 должны быть доставлены к специалисту для дальнейшей оценки или сняты с эксплуатации.

2. Тест напряжения холостого хода

Для точных показаний напряжения батареи должны оставаться в режиме ожидания (без зарядки и разрядки) не менее 6 часов, предпочтительно 24 часа.

1. Отключите все нагрузки от аккумуляторов.
2. Измерьте напряжение с помощью вольтметра постоянного тока.
3. Проверьте уровень заряда по Таблице 1.
4. Зарядите аккумулятор, если уровень заряда составляет от 0% до 70%.

Если уровень заряда батареи ниже значений, указанных в таблице 1, могут существовать следующие условия:

1. Аккумулятор слишком долго оставался в разряженном состоянии.
2. Батарея неисправна.

Батареи в таких условиях следует доставить к специалисту для дальнейшей оценки или снять с эксплуатации.

ТАБЛИЦА 1. Состояние заряда в зависимости от удельного веса и напряжения холостого хода




Процент заряда	Удельный вес с поправкой на 80 ° F	Напряжение холостого хода
		6В	8В	12 В	24 В	36V	48 В
100	1,277	6,37	8,49	12,73	25,46	38.20	50,93
90	1,258	6,31	8,41	12,62	25,24	37,85	50,47
80	1,238	6,25	8,33	12,50	25,00	37,49	49,99
70	1,217	6,19	8,25	12,37	24,74	37. 12	49,49
60	1,195	6,12	8,16	12,24	24,48	36,72	48,96
50	1,172	6,05	8,07	12,10	24,20	36,31	48,41
40	1,148	5,98	7,97	11,96	23,92	35.87	47,83
30	1,124	5,91	7,88	11,81	23,63	35,44	47,26
20	1,098	5,83	7,77	11,66	23,32	34,97	46,63
10	1,073	5,75	7,67	11,51	23,02	34.52	46,03

Измерение удельного веса: Техническая поддержка

Удельный вес:

Самый точный и прямой способ проверить состояние заряда аккумуляторной ячейки — это определить удельную плотность электролита. Чем выше удельный вес электролита, тем выше степень заряда. Лучший способ по-настоящему контролировать вашу систему в течение всего срока ее службы — это регулярно снимать и записывать показания удельного веса.


К сожалению, пользоваться ареометрами непросто. Тестирование может занять много времени, возможны ошибки, и необходимо учитывать безопасность. По этим причинам мы представляем этот бюллетень.

Типы ареометров


Ареометры бывают разных размеров и форм. Мы рекомендуем ареометр с поплавком, помещенный в стеклянный сосуд с резиновой грушей, чтобы втягивать кислоту в трубку. Держитесь подальше от плавающих цветных шариков, поскольку дополнительная неточность приводит к очень субъективному тестированию.Ареометр должен показывать числовые значения непосредственно с прибора. Хороший ареометр имеет точность +/- 0,005 балла, поэтому 1,265 может показывать от 1,260-1,270. Точность прибора должна быть известна.

Проверка калибровки


Как и в случае со всем измерительным оборудованием, делать выводы из результатов не стоит усилий, если оборудование не откалибровано.

Правильный способ проверить калибровку ареометра — это проверить его по известному эталонному устройству, которое имеет точность до еще одного десятичного знака.Эти ареометры; однако очень дорогое (100-150 долларов США) и легко ломается.

Самый простой и дешевый способ при наличии оборудования — это отмерить объем кислоты и взвесить ее. Маленький градуированный цилиндр и электронные весы подойдут идеально. Затем удельный вес рассчитывается следующим образом:

SG = Масса (г) / Объем (мл)

Метрические единицы должны использоваться для преобразования в шкалу удельного веса на основе воды. Ареометр калибруют, если он соответствует образцу в пределах производственного допуска.

Метод использования


Точные процедуры зависят от прибора и являются общей процедурой и предполагают наличие ареометра со стеклянным поплавком и корпусом.

1. Наденьте защитные очки и резиновые перчатки.
2. Рекомендуется отключать аккумулятор, особенно при высокой скорости заряда / разряда.
3. Снимите вентиляционную крышку. Осторожно вставьте ареометр в ячейку, не давя на верхнюю часть пластин.
4. Осторожно втяните жидкость в ареометр и избегайте «ударов» ареометра.Будьте осторожны, чтобы поплавок не был залит (слишком много жидкости) и не прилипал к стенкам стеклянной трубки.
5. Получите показания, глядя прямо на поплавок.
6. Повторите шаги 3-5, чтобы подтвердить показания.
7. ЗАПИШИТЕ номер ячейки и результат.
8. Если очень тепло или очень холодно, скорректируйте удельный вес для температуры. Если температура окружающей среды достаточно стабильна и при вводе батарей в эксплуатацию принимается исходная плотность, коррекция температуры не так важна и необходима только в случае возникновения проблем.Убедитесь, что электролит не горячий, если его только что вынули из эксплуатации. Дайте ему достичь комнатной температуры.


Простая процедура — пронумеровать ячейки, начиная с положительной ячейки, и переходить от ячейки к ячейке к отрицательному выводу. Если это часть программы профилактического обслуживания, полезно пронумеровать батареи.

Температурная поправка


Удельная плотность кислоты зависит от температуры. Если температура очень низкая или очень высокая, это может привести к неправильным показаниям.Чтобы внести поправку на температуру, используйте следующие уравнения: или ниже 70ºF вычтите точки (0,003 на 10ºF) и выше 70ºF добавьте точки.


Это действительно для 0–130ºF или -17,8–54,4ºC

Ниже показано приблизительное состояние заряда при различных удельных весах при 77ºF / 25ºC.

,13

Заряженный	Удельный вес
100%	1.255-1,275
75%	1,215-1,235
50%	1,180-1.200
25%
0%	1,110-1,130

Ареометры имеют в лучшем случае точность +/- 0,005 балла. Напряжение можно использовать для оценки степени заряда, однако следует соблюдать осторожность при интерпретации показаний напряжения.

Как использовать аккумуляторный ареометр

Как использовать аккумуляторный ареометр (никогда не вставляйте металлический термометр в аккумулятор!)

Аккумуляторный ареометр используется для проверки состояния заряда аккумуляторной ячейки. Это выполняется путем измерения плотности электролита, что достигается путем измерения удельного веса электролита. Чем больше концентрация серной кислоты, тем плотнее становится электролит.Чем выше плотность, тем выше уровень заряда.
Удельный вес — это измерение жидкости, которое сравнивается с базовой линией. Базовый уровень — вода, которой присвоено базовое число 1.000. Концентрация серной кислоты в воде в новом аккумуляторе для гольф-кара составляет 1,280, что означает, что вес электролита в 1,280 раза превышает вес того же объема воды. Полностью заряженная батарея будет показывать от 1,275 до 1,280, в то время как разряженная батарея будет показывать в диапазоне 1,140.
! ПРИМЕЧАНИЕ !

Не проводите проверку ареометра батареи на батарее, которая только что была полива.Батарея должна пройти хотя бы один цикл зарядки и разрядки, чтобы вода должным образом смешалась с электролитом.
Температуру показания ареометра необходимо скорректировать на 80 ° F (27 ° C). Важно понимать, что температура электролита значительно отличается от температуры окружающей среды, если транспортное средство эксплуатировалось.
Гидрометр Процедура проверки: Внимание! Батареи содержат серную кислоту
Всегда используйте средства индивидуальной защиты от контакта с серной кислотой

Защита глаз.Резиновые перчатки. Резиновый фартук. Обувь с закрытым носком.
Избегайте ношения любых хлопчатобумажных материалов, так как кислота аккумулятора растворяет ткань.

1. Наберите электролит в ареометр несколько раз, чтобы термометр приспособился к температуре электролита, и запишите показания. Изучите цвет электролита. Коричневый или серый цвет указывает на проблему с аккумулятором и является признаком того, что срок службы аккумулятора приближается к концу.

2. Наберите полную пробу электролита в ареометр, чтобы поплавок свободно плавал.

3. Держите ареометр в вертикальном положении на уровне глаз и обратите внимание на показания, где электролит встречается со шкалой поплавка.

4. Добавьте или вычтите четыре точки (0,004) из показаний на каждые 10 ° F (6 ° C), когда температура электролита выше или ниже 80 ° F (27 ° C). Отрегулируйте показания в соответствии с температурой электролита, например, если показания показывают удельный вес 1,250, а температура электролита составляет 90 ° F (32 ° C), значение 1,250 дает скорректированное показание 1.254. Точно так же, если температура составляла 70 ° F (21 ° C), вычтите показание 1,246. четырех точек (0,004) из 1,250, чтобы получить скорректированный

• 5. Проверьте каждую ячейку и запишите показания (с поправкой на 80 ° F или 27 ° C). Разница в пятьдесят пунктов между любыми двумя показаниями ячеек (пример 1.250 — 1.200) указывает на проблему с ячейками с низким показателем.
• от 12,60 до 12,74 = от 85 до 100% заряда
• от 12,40 до 12,59 = от 75 до 85% заряда
• от 12,20 до 12,39 = от 50 до 75% заряда
• 12.От 00 до 12,19 = от 25 до 50% заряжен
• 12,00 и ниже = полностью разряжен

По мере старения батареи удельный вес электролита будет уменьшаться при полной зарядке. Это не повод для замены батареи, если все элементы находятся в пределах пятидесяти точек друг от друга.

Поскольку проверка ареометра проводится в ответ на проблему с характеристиками транспортного средства, его следует зарядить и повторить испытание. Если результаты указывают на слабый элемент, батарею или батареи следует извлечь и заменить на хорошую батарею той же марки, типа и примерного возраста.

Цифровой аккумуляторный ареометр — портативный плотномер

Технические характеристики

Минимальный объем пробы 2 мл

Диапазон измерений	Плотность: 0,000 — 2,000 г / см3 Температура образца: 01-40 ° C (321-104 ° F) Вязкость: 0-2000 мПа
Точность	Плотность: 0,001 г / см3 Температура: ± 0,2 ° C (± 0,4 ° F)
Разрешение	0,0001 г / см3
Связь	Интерфейс IrDA
Дисплей	ЖК-дисплей с подсветкой
Внутренняя память	1100 Результаты
Рабочая среда	10 — 50 ° C ( )
Требования к питанию	(2) Батарейки AAA
Размеры	229 x 114 x 64 мм (9 x 4. 5 x 2,5 дюйма)
Вес	360 г (2,7 унции)
Размеры пробирки	178 x 3,175 мм / 7 x 1/8 дюйма Диаметр * Возможна нестандартная длина

Часто задаваемые вопросы

Каков диапазон измерений цифрового ареометра / плотномера SG-Ultra?
Диапазон плотности 0,000-2,000 г / см3

Как SG-Ultra взаимодействует?
SG-Ultra использует инфракрасную связь по ассоциации данных (IrDA)

Сколько измерений хранит SG-Ultra?
SG-Ultra хранит внутри до 1100 результатов

Каково техническое обслуживание цифрового ареометра SG-Ultra?
Техническое обслуживание зависит от использования и ухода.Устройство следует очищать после каждого использования. Расходные детали (насос, трубки, шайбы) SG-Ultra следует тщательно контролировать и при необходимости регулярно заменять.

Когда мне нужно калибровать?
Цифровой ареометр рекомендуется калибровать ежегодно.

Поставляется ли SG-Ultra с программным обеспечением?
Программное обеспечение Excel с поддержкой макросов входит в стандартную комплектацию (32-битный офис). При покупке с IBEX-Pro или Ultra доступен адаптер для использования с Exmons Ultra Plus.Программное обеспечение Exmons позволяет объединить измерения удельного веса и температуры с данными внутреннего сопротивления и напряжения, полученными от тестеров серии IBEX

Сколько времени требуется SG-Ultra для отображения результатов измерений?
Время измерения зависит от прибора и температуры образца. Образец должен уравновеситься внутри измерительной ячейки. Обычно этот процесс занимает всего несколько секунд, но в некоторых ситуациях может занять до минуты.

Обучение работе с продуктом

Если вы хотите пройти обучение по конкретному продукту, свяжитесь напрямую с Eagle Eye. Мы предлагаем бесплатное обучение по телефону. Расценки могут быть предоставлены для обучения продукту на месте. Для получения дополнительной информации позвоните по телефону 1-877-805-3377 или напишите нам по адресу [email protected]. Оказываем своевременную поддержку по всем запросам.

Учебные курсы EEU

Eagle Eye University (EEU) предлагает запланированные курсы, адаптированные к конкретным аспектам критически важной энергетики. Все курсы также доступны в вашем регионе. Следующие курсы применимы к цифровому аккумуляторному ареометру SG-Ultra, портативному плотномеру.

Батарея 101

2 марта 2020 г. — 3 марта 2020 г.

Исчерпывающий обзор типов батарей и их использования в приложениях резервного питания

Техническое обслуживание свинцово-кислотной батареи

Электролит свинцово-кислотной батареи

Свинцово-кислотный электролит Элемент батареи представляет собой раствор серной кислоты и дистиллированной воды. Удельный вес чистой серной кислоты составляет около 1,84, и эта чистая кислота разбавляется дистиллированной водой до тех пор, пока удельный вес раствора не станет равным 1. 2 до 1,23. Хотя в некоторых случаях производитель батареи рекомендует удельный вес разбавленной серной кислоты в зависимости от типа батареи, сезона и климатических условий.

Химическое действие свинцово-кислотной батареи

Элементы батареи можно заряжать, изменяя направление тока разряда в батарее. Это делается путем соединения положительной клеммы источника постоянного тока с положительной клеммой аккумулятора и аналогично отрицательной клеммы источника постоянного тока с отрицательной клеммой аккумулятора.

Зарядное устройство выпрямительного типа подходящей емкости используется в качестве источника постоянного тока для замены батареи. Из-за тока заряда (обратного току разряда) положительные пластины заменяются перекисью свинца, а отрицательные пластины — чистым свинцом. Как только нагрузка подключается к клеммам аккумулятора, через нагрузку начинает протекать разрядный ток и аккумулятор начинает разряжаться. В процессе разряда кислотность раствора электролита снижается, и сульфат свинца откладывается как на положительных, так и на отрицательных пластинах. В этом процессе разряда количество воды в растворе электролита увеличивается, то есть уменьшается удельный вес электролита.
Теоретически, этот процесс разряда продолжается до тех пор, пока отрицательная и положительная пластины не будут содержать максимальное количество сульфата свинца, и в этот момент оба типа пластин станут электрически подобными, что означает отсутствие разности потенциалов между электродами ячейки. Но практически до этого момента ни один элемент батареи не может разряжаться.

Ячейки батареи могут быть разряжены до заранее определенного минимального напряжения и удельного веса элемента. Полностью заряженный свинцово-кислотный аккумуляторный элемент имеет напряжение и удельный вес 2,2 В и 1,250 соответственно, и этот элемент обычно разрешается разряжать до тех пор, пока соответствующие значения не станут 1,8 В и 1,1 соответственно.

Техническое обслуживание свинцово-кислотных аккумуляторов

Если элементы чрезмерно заряжены, физические свойства сульфата свинца постепенно изменяются, и он может стать стойким, из-за чего его будет трудно преобразовать в процессе зарядки. Следовательно, уменьшается удельный вес электролита, что затрудняет скорость химической реакции.

Сульфатированные аккумуляторные элементы можно легко распознать по измененному цвету пластин. Цвет сульфатированной пластины становится светлее, а ее поверхность становится жесткой и шероховатой. Такие элементы преждевременно выделяют газ при заряде и показывают уменьшенную емкость. Если сульфатация продолжается в течение длительного времени, становится трудно исправить клетки. Чтобы избежать этой ситуации, рекомендуется заряжать свинцово-кислотные аккумуляторные элементы в течение длительного времени при низком уровне зарядного тока.
Всегда высока вероятность того, что клеммы аккумуляторных элементов будут корродированы. Коррозия в основном поражает болтовое соединение между ячейками в ряду. Этого можно легко избежать, если правильно проверить и исправить затяжку каждого болта, а также покрыть каждое болтовое соединение гайкой тонким слоем вазелина. Если какая-либо из ячеек подверглась коррозии, ее следует немедленно заменить.

Удельный вес электролита может постоянно уменьшаться из-за эффектов старения.Эта проблема обычно встречается в старых аккумуляторных элементах. В основном это происходит из-за действия осадка на дне контейнера с ячейками,

1. .
2. Из-за потери кислоты из-за распыления во время зарядки.
3. Неадекватное лечение после устранения короткого замыкания.
4. Из-за чрезмерного сульфатации пластин.

Если снижение удельного веса не связано с сульфатацией или коротким замыканием, можно добавить концентрированную серную кислоту для восстановления нормального значения удельного веса.
Короткое замыкание может возникнуть между положительной и отрицательной пластинами из-за образования деревьев или из-за деформации пластин. Древовидное образование обычно происходит из-за чрезмерного выделения газа, которое имеет тенденцию отделять активные материалы от пластин. Частицы активных материалов падают в электролит и могут накапливаться на отрицательных пластинах таким образом, чтобы перекрыть пространство между положительной и отрицательной пластинами. Эти деревья можно удалить с помощью эбонита. С помощью этой палки можно исследовать пространство между этими двумя типами пластин ячейки и удалять сыпучие материалы или деревья.
Если короткое замыкание вызвано короблением пластин, его можно устранить, вставив дополнительный разделитель или сняв и выпрямив пластины механически.
После устранения короткого замыкания следует позаботиться о восстановлении нормального удельного веса электролита путем постоянной зарядки высоким током.

Обслуживание аккумуляторной батареи Свинцово-кислотная аккумуляторная

Во время зарядки аккумулятора высока вероятность появления брызг кислоты и газов. Они могут загрязнить атмосферу, окружающую аккумулятор.Следовательно, внутри аккумуляторной комнаты необходимо иметь достаточно места и хорошую вентиляцию. Эти газы могут взорваться, поэтому запрещается приносить открытый огонь внутрь аккумуляторной, а также строго запрещено курение внутри аккумуляторной. В аккумуляторной должен быть установлен по крайней мере один вытяжной вентилятор подходящего размера, чтобы в помещении не было этих газов и влаги. Температура внутри аккумуляторной должна всегда поддерживаться выше 10 ^o С.Стены, потолок, двери, оконные рамы, вентиляторы, металлические детали и другое оборудование в аккумуляторной следует через регулярные промежутки времени окрашивать антикислотным покрытием. Электропроводка внутри помещения должна быть в металлическом трубопроводе, а осветительные приборы должны быть взрывонепроницаемыми по конструкции. Все переключающие элементы, включая электрические предохранители и розетки, должны быть установлены за пределами аккумуляторной, в противном случае может возникнуть опасность возгорания, вызванного искрой во время переключения.Пол в комнате должен быть хорошо отделан, желательно керамической плиткой. Пол и стены в помещении следует регулярно тщательно мыть.

При обращении с аккумуляторной батареей на подстанции необходимо соблюдать некоторые меры безопасности.
1	Не курите в помещении.
2	Не приносите пламя внутрь комнаты.
3	Не создавайте искр в помещении.
4	При работе с аккумулятором используйте защитные очки и резиновые перчатки.
5	При приготовлении электролита всегда постепенно добавляйте концентрированную кислоту в воду.
6	Никогда не наливайте воду в концентрированную кислоту.

Все вышеперечисленные пункты должны быть вывешены на двери или любом другом хорошо видимом месте аккумуляторной.
Следующие правила следует соблюдать при эксплуатации, управлении и аварийном освещении аккумуляторной батареи.

1. Не позволяйте батарее простаивать долгое время, это может привести к деактивации элементов батареи.
2. Не заряжайте аккумулятор очень сильным током, потому что высокая скорость зарядки вызывает сильное повышение температуры и чрезмерное выделение газа, что приводит к большой потере воды и иногда к переполнению электролита из аккумуляторных элементов.
3. После каждой полной разрядки аккумулятор необходимо немедленно зарядить, прежде чем возвращать его в нормальное плавучее состояние.В противном случае возможно осаждение сульфатной пленки на пластинах.
4. Как уже упоминалось, элементы батареи следует заряжать осторожно с нормальной скоростью, чтобы исключить возможность немедленного выделения газа и повышения температуры выше 40 ^o C. В противном случае элементы батареи могут быть повреждены из-за высокой температуры. Во время зарядки аккумуляторов требуется постоянный контроль, если начинается выделение газа и температура достигает указанного предела, уменьшите скорость зарядки.Если после снижения скорости зарядки температура все еще приближается к пределу, это указывает на завершение процесса зарядки, потому что даже нормальная скорость зарядки может вызвать сильное повышение температуры, если батарея приближается к полностью заряженному состоянию.
5. Напряжение каждой из ячеек батареи должно быть проверено перед завершением зарядки, и каждая из ячеек должным образом и одинаково заряжена, а показания также должны быть сопоставлены с предыдущими записями.
6. Если уровень электролита внутри аккумуляторного элемента падает, его необходимо заполнить дистиллированной водой до уровня, указанного на самом элементе.Это необходимо для компенсации потери воды из-за испарения.
7. При заливке дистиллированной воды в аккумуляторный элемент необходимо внимательно следить за тем, чтобы уровень электролита в аккумуляторных элементах не превышал отметку, нанесенную на нем. В противном случае может возникнуть вероятность перелива электролита во время подачи газа в аккумулятор. Высокий уровень электролита может также вызвать размягчение герметика на верхней крышке и последующую утечку в аккумуляторном элементе.
8. Удельную массу следует измерить не менее чем через две недели после доливки, чтобы обеспечить тщательное смешивание воды с электролитом.
9. Аккумулятор необходимо разряжать до допустимого предела, а затем раз в 2–3 месяца перезаряжать. Скорость перезарядки должна соблюдаться, как указано производителем. Эта операция очень важна для поддержания кислотной аккумуляторной батареи в активном состоянии.
10. При измерении удельного веса электролита не следует забывать корректировать его по температуре. Таким образом, все показания ареометра будут относиться к одной и той же температуре. Ареометр следует содержать в чистоте с использованием дистиллированной воды, в противном случае ареометр приведет к неправильным показаниям и ухудшит качество электролита.Удельный вес электролита должен находиться в пределах от 1,180 до 1,240. Низкое значение удельного веса снижает емкость аккумулятора, а высокое значение вредит пластинам аккумулятора.
11. Батарея подстанции обычно работает в плавающем режиме. В плавающем режиме на батарею подается постоянное напряжение от зарядного устройства во время ее нормальной работы, чтобы поддерживать батарею примерно в полностью заряженном состоянии. В нормальных условиях зарядное устройство питает нагрузку подстанции, а также компенсирует потери в батарее.Но в случае большого спроса во время одновременной работы многих переключателей аккумулятор и зарядное устройство объединяются для удовлетворения спроса.
12. При нормальном плавающем состоянии напряжение элемента, удельный вес и температура контрольных элементов должны измеряться ежедневно, чтобы отслеживать состояние батареи в целом. Но одни и те же показания для каждого элемента батареи следует снимать не реже одного раза в месяц, чтобы следить за состоянием отдельной ячейки.
13. Аккумулятор следует заправлять свежим электролитом один раз в три года, чтобы поддерживать аккумулятор в надлежащих условиях эксплуатации.
14. Следует отметить, что пилотная ячейка блока батарей — это одна произвольно выбранная ячейка батареи, которая используется для получения информации об общем состоянии батареи. Но одна пилотная ячейка должна быть закреплена на один месяц и должна быть заменена в следующем месяце.
15. Это было краткое описание обслуживания батареи подстанции , но всегда предпочтительнее следовать инструкциям, данным в руководстве по техническому обслуживанию, поставляемому производителем.
.

No related posts.