Новини

I. ПОЛЕЗНА ИНФОРМАЦИЯ ЗА АКУМУЛАТОРИ Първата оловно-киселинна акумулаторна батерия за търговска употреба е изобретена от френския лекар Гастон Планте през далечната 1859 г. Повече от 150 години , химичната реакция на оловото и сярната киселина продължава да е в широка употреба до днес, и са налице основателни причини за това - оловнокиселинните акумулатори са надеждни и ценово конкурентни. Вече дори и малолитражните автомобили разполагат с много допълнителни електрически вериги. Съвременните малогабаритни коли не са лишени от електрически стъкла, сателитна връзка и GPS навигация, мощна аудио система, подгрев на седалките, електрическа ръчна спирачка и т.н. Изискванията за издръжливост на акумулаторните батерии непрекъснато нарастват и това дава непрекъснат тласък и на новите технологии, разработки и иновации, които се внедряват в производството на все по-издръжливи и качествени акумулатори.I. УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП НА РАБОТА Батерията е устройство, което съхранява електрическата енергия чрез химичен процес. При включването на товар (консуматор) батерията освобождава енергията съхранявана в нея чрез протичането на ток. Автомобилната стартерна 12V батерия се състои от шест последователно свързани независими клетки. Във всяка клетка са наредени плочи разделени със сепаратори от изолационен материал Половината плочи са свързани към отрицателен електрод, а другата половина към положителния.Плочите са изградени от решетъчна структура със специален дизайн за по голяма здравина и активен материал, който се състои от оловен сулфат и оловен оксид. След зареждането на батериите с електролит активния материал се разделя на оловен диоксид при положителните плочи и гъбесто олово при отрицателните плочи. Основната задача на акумулаторите е да съхраняват електрическа енергия. Те работят в цикличен режим на разрeждане и зареждане. Това означава, че химическите процеси, които се осъществяват вътре в акумулатора трябва да бъдат обратими. В един широкоразпространен оловнокиселинен акумулатор процеса на разряд протича така: Pb + PbO2 + 2H2SO4 → 2PbSO4 + 2H2O Олово + оловен диоксид + сярна киселина → оловен сулфат + вода Видимо е от уравнението, че когато акумулатора отдава електрическа енергия в клетките му се образува вода. Това означава, че електролита в акумулатора става по-разреден и плътността му намалява. Измерването на плътността е едно от задължителните измервания за установяване на състоянието на акумулатора. Капацитета на акумулатора е в пряка зависимост от плътността (гъстотата) на киселината. Един напълно зареден оловнокиселинен акумулатор има плътност на сярната киселина 1,28 гр/см3. Какво е това число и защо е точно с тази стойност. Две са основните причини да се следи гъстотата на електролита: 1. Температурата на замръзване. Електролит съдържащ 37% сярна киселина и 63% вода и има плътност около1,28г/см3 има най-ниска температура на замръзване -70 °С. 2. Вътрешно съпротивление. Специфичното вътрешно съпротивление на акумулатора заедно с всички съпротивления в стартерната верига определя възможната големина на стартовия ток, който ще протече. При концентрация 1,28г/см3 на сярната киселина, електролита има ниско вътрешно съпротивление. За сравнение напълно зареден 50Ah акумулатор при 20 °С (концентрация 1,28г/см3 на сярната киселина ) има вътрешно съпротивление със стойност Ri=3 – 10mΩ (0.003-0.01Ω). При наполовина разреден акумулатор и при -25 °С вътрешното съпротивление нараства до Ri=25mΩ. Заредеността (капацитета) на акумулатора е в пряка зависимост от плътността на сярната киселина и може да се изобрази чрез следната графика: Напрежение на отделяне на газ и максимално зарядно напрежение. Според установените стандарти (DIN 40 729) се определя зарядното напрежение, над което батерията ясно започва да отделя газ. В процеса на зареждане, особенно към края на зарядния цикъл се наблюдава газоотделяне. При обслужваемите акумулатори това води до необходимостта от доливане на дестилирана вода. При необслужваемите газоотделянето, особенно бурното е нежелан процес и към зареждането на необслужваемите акумулатори трябва да се подхожда с повече внимание, тъй като няма възможност за възстановяване на количеството на електролита. Според установените норми в VDE 0510, зарядните напрежения не трябва да превишават 2,4 - 2,45 V на клетка, за 12 V батерии, е 14.4 - 14.7V. 12 V стандартна батерия се зарежда с напрежение не по-високо от 14,4 V (2.4V/ клетка) 12 V батерия необслужваема се зарежда с напрежение не по-високо от 13,8 V (2,3 V / клетка) като процеса трябва да бъде контролиран 12 V батерия с желеобразен електролит се зарежда с напрежение не по-високо от 14,1 V (2.35 V / клетка) като процеса трябва да бъде контролиран Напреженията, при които се отделя газ не трябва да се бъркат с предписаните напрежения за зареждане на акумулаторите. Сулфатизация и десулфатизация на стартерните акумулатори. Процесът на сулфатизация е нормално наблюдаван при акумулаторните батерии всеки път, когато батериите се разреждат. Това е процесът, при който активния материал се превръща по химичен път в оловен сулфат. Ако разредения акумулатор се остави така за дълго оловния сулфат се натрупва, променя формата си и довежда до трайни повреди в клетките на акумулатора. За това е изключително важно при констатирано разреждане на акумулатора той да премине през процес на десулфатизация. Десулфатизацията представлява период на прилагане на зарядно-разрядни цикли. С напредването на технологиите започнаха да се прилагат съвременни методи за десулфатизация, чрез използването на микропроцесорни зарядни устройства, които следят периодите на циклите за зареждане и разреждане. Технически ресурс. Брой на зарядно-разрядните цикли. Тъй като батерията се използва циклично т.е. редуващи се цикли на зареждане и разреждане, активния материал в клетките на батерията се движи между отрицателните и положителните плочи всеки път когато се освобождава или се съхранява енергия в батерията. При всеки цикъл на зареждане и разреждане, малка част от активния материал се губи завинаги от плочите. Тъй като експлоатационния живот на батерията се определя от много фактори е невъзможно да се предвиди минимален или максимален период на експлоатация. Съгласно стандартите на Европеското законодателство и на БДС броя на зарядно-разрядните цикли трябва да е над 300.

II. ПАРАМЕТРИ НА АКУМУЛАТОРНАТА БАТЕРИЯ: 1. Номинално напрежение (V): Напрежението измерено между електродите на акумулатора, когато към него не е свързан консуматор (товар). При автомобилните стартерни акумулатори номиналното напрежение е 12V. Напълно заредената акумулаторна батерия има напрежение 13.2V – 12.9V Батерии с напрежение под 12.35V трябва да бъдат заредени. 2. Номинален капацитет (Ah). Количеството електричество, което може да се получи от акумулатора, когато към него е свързан консуматор (товар). Разрядния капацитет на акумулатора е величината показваща количеството електричество, което акумулатора може да отдаде при разряд докато пада на напрежението на акумулатора достигне определена граница. В съвременните сравнителни тестове се взима период от 20часа, в който се измерва количеството електричество, което отдава акумулатора, без напрежението на електродите му да спадне под 10,5V. За пример от акумулаторна батерия с капацитет 80 Аh ще може да се черпи ток с големина 4А в продължение на 20 часа. 3. Стартов ток. По-разпространената дефиниция е ток на студен старт. Съществуват няколко стандарта за определяне на студения стартов ток: -Eвропейски стандарт EN. EN (Европейски стандарт EN50342.1 2006, предишен стандарт EN 60095-1) Най-актуалния тестов метод, по който най-често се изразяват характеристиките на стартерните батерии. Важно е да се знае, че някои производители на акумулатори показват в каталозите си стартовия ток не по Европейския стандрат ЕN, а по американския SAE. Показания ток в ампери може да еднакъв като в EN стандарта но поради разлика в методите на тестване, като реално представяне покриват 85% от EN стандарта. ЕN тестът се извършва при -18 ° C. EN нормите са разделени на два тестови метода EN1 и EN2. EN1 тест: Измерва се максималния ток, който осигурява батерията под товар за 10секунди, като напрежението й не трябва да пада под 7.5V. След 10 секунди в покой, батерията се натоварва отново и трябва да осигури 60% от тока в първия тестови цикъл в продължение на 73 секунди. EN2 тест: Тестовата постановка при EN2 е сходна на тази при EN1 с изключение на това, че втория период на разряд е удължен от 73секунди на 133секунди, като напрежението на батерията не трябва да спада под 6.0V -Американски стандарт. SAE. Често използван и във Великобритания. това е тестовия метод използван от Асоциацията на автомобилните инженери SAE (Society of Automotive Engineers). За теста е необходимо температурата на батерията да се понижи до минус 18 ⁰С. Измерва се големината на тока, която акумулаторната батерия ще осигури в продължение на 30 секунди без напрежението й да се понижи под 7,2V. -Германски стандарт. DIN. Все по-непопулярен метод сред производителите на моторни превозни средства. Метода не е актуален за съвременните автомобили, тъй като не дава ясна представа за представянето на акумулаторите в стартовите цикли на натоварване. Тестването се състои само в един цикъл на натоварване от 150 секунди, в който напрежението на акумулатора не трябва да пада под 6V. След 30секунди в покой напрежението на акумулатора трябва да е поне 9V. -IEC. (International Electrotechnical Commission) Стандарт създаден от международната електротехническа комисия и вече не се използва като сравнителен тест на акумулатори от европейските производители. Теста се извършва при -18 ° C. Измерва се стартовия ток в продължение на 60 секунди като напрежението не трябва да пада под 8,4V -Японски стандарт. JIS (Japanese Industrial Standart) При японския индустриален стандарт замерването се извършва при минус 15 ⁰С, като акумулатора се натоварва в период от 10секунди и 30секунди с консумация 300А и 150А. Напрежението на акумулатора не трябва да пада под 6V. 4. Капацитет на резерв. В миналото, когато автомобилите са имали идентично стандартно електрическо оборудване без много електрически вериги и консуматори, този тест е давал ориентация колко време автомобилът ще издържи на нормална експлоатация ако алтернатора му не работи. Измерва се в минути и отговаря на времето, в което от акумулатора може да се черпи ток от 25А, като напрежението не спада под 10,5V. 5. Вид на електролита -течен електролит. Представлява 37% сярна киселина и 63% вода и има плътност около1,28г/см3. Въпреки някои съвременни технологии, които безспорно имат своите предимства, стандартния течен електролит е все още най-използвания при производството на автомобилни стартерни батерии. -желеобразен (гел електролит). Създаването на желеобразен електролит от сярна киселина даде възможност за повишаване на стартовия ток и да отговори на съвременните изисквания към превозни средства с много електрически консуматори. Технологията ограничава до минимум газоотделянето в процес на заряд, както и скоростта на саморазряд на акумулатора. Много важно е да се знае, че най-значимото изисване за правилната експлоатация при един херметичен необслужваем акумулатор е строгото ограничение на зарядното напрежение. Широко се разпространяват и рекламират акумулатори с желеобразен електролит, необслужваеми, херметични от ново поколение, а никъде не се споменава за изключително важното изискване да не се превишава зарядното напрежение от 2,23V на клетка, което е 6x2.23V= 13.38V. При превишаване на това зарядно напрежение акумулатора се поврежда, защото се осъществява рязко отделяне на големи количества водород и кислород, които не се рекомбинират обратно в йони. Допуска се малко по-високо напрежение (2,4V на клетка или 14,4V) само в началото на зарядния цикъл и за кратък интервал от време. Прецизното зареждане на акумулаторните батерии е важно не само за гел-електролитните акумулатори, но и за всички акумулатори, които са херметични и необслужваеми. Затова е от голямо значение да се използват съвременни зарядни устройства с процесорно управление на зарядния цикъл. 6. Тип на акумулатора -Обслужваем. Обслужваемите акумулатори се нуждаят от редовно следене на нивото на електролита и доливане на дестилирана вода ако е необходимо. -Необслужваем. Все повече съвременни акумулатори се произвеждат, като необслужваеми. Това изключва необходимостта от следене нивото на електролита и доливане на дестилирана вода. Към сплавта на положителните и отрицателните плoчи на по-старите акумулатори се добавяше антимон за втърдяване и заздравяване. Наличието на антимон влошаваше експлоатационните характеристики и водеше до по-бърз саморазряд. В съвременните технологии вече не се използва антимон. Плочите се изработват по нови технологии, като за заздравяващ агент се използва калции. Използването на калций позволи акумулаторите да запазват своите характеристики за по-дълъг период от време, да запазват електролита си и по този начин да не се налага често доливане на дестилирана вода.

III. Оловно-киселинните батерии,закупени от нас са произведени по най-високите стандарти. Те съответстват или надвишават изискванията и спецификациите на производителя на превозното средство. Независимо от това, трябва да бъде ясно че: оловно-киселинните батерии заредени с електролит са "жив" продукт. Дали са в съхранение или в експлоатация,те има ограничен живот. Всички батерии веднъж напълнени с електролит макар и бавно се саморазреждат. Замерването на напрежението на клемите на акумулатора може да ни даде ориентировъчна представа за статуса на зареденост на акумулаторната батерия: При измерено напрежение: 13.20V - 100% НАПЪЛНО ЗАРЕДЕН 12.90V - 90% ЗАРЕДЕН 12.45V - 75% ЗАРЕДЕН Батерии, чието напрежение е достигнало 12.35V или вече е под тази стойност, трябва незабавно да се заредят. Зареждането не трябва да се извършва с бързо зарядно устройство, защото при опитите да заредите частично сулфатизирала батерия, това води до прекомерно газоотделяне и увреждане на активните материали и решетките на клетъчните плочи на батерията, което е от решаващо значение, за да се гарантира живота на батерията. Препоръчва се зареждането да става според предписанията за типа акумулаторна батерия, като се използват само съвременни „интелигентни“ зарядни устройства, които следят процеса на зареждане. В края на зарядния цикъл всички клетки трябва свободно да могат да отделят газ. Препоръчва се акумулаторните батерии да се оставят да престоят поне 3 часа след зареждане, за да се гарантира, че газовете, отделени при зареждането и намиращи се в горната част на клетките ще се отделят свободно в атмосферата. Препоръчително е ако един автомобил няма да се използва повече от 4 седмици да разкачите акумулатора и периодично да съблюдавате неговия статус на зареденост.