Основные параметры АКБ

 Продолжая изучение основных параметров, напомню, что в большей степени они относятся к вопросам эксплуатации (продолжая список):

АКБ
Элементы аккумуляторной батареи

 8. Нормальный ток зарядки, C(емкость)

 9. Пиковый, оптимальный ток нагрузки, (Ампер или С- относительно емкости), при этом может указываться тип нагрузки (постоянный или импульсный)

 10. Емкость, А*ч

 11. Внутреннее сопротивление, Ом/А*ч

 8) Нормальный ток зарядки, C. На некоторых зарядных устройствах есть возможность заряжать батареи «быстро». При этом источник энергии нагревается из-за происходящих внутри химических процессов. Чтобы избежать перегрева или взрыва аккумулятора, производители указывают рекомендуемые значения, используя C-рейтинг. Как при разрядке, высокое значение говорит о низком внутреннем сопротивлении. Для АКБ емкостью 20А*ч ток 1С будет равен 20А. Стандартными для свинцово-кислотных (гелевых, AGM) являются значения 0,1-0,2 — то есть для той же 20-амперной батареи необходимо зарядное устройство на 2-4А (0,5кВт).

 Следует заметить, что существуют разные методы заряда батарей (зависят от наличия свободного времени, типа батареи, возможностей зарядного устройства). Мы рассмотрим их в следующей статье о том, как лучше заряжать-разряжать АКБ.

 9) Пиковый, оптимальный ток нагрузки (разряда), (Ампер или С-рейтинг относительно емкости), при этом может указываться тип нагрузки (постоянный или импульсный). Максимальный ток разряда обычно не превышает 10C … 20C.

 10) Емкость, А*ч. 1А*ч = 3600Кл.

 По сути, один ампер-час (А*ч) — электрозаряд, проходящий через проводник в течение часа тока 1А. По теории, заряженный аккумулятор ёмкостью 10А*ч может питать нагрузку 1А на протяжении десяти часов. Но по факту есть ряд ограничений, например, высокий ток разряда приводит к неэффективной отдаче энергии — то есть сокращается время работы, батарея перегревается.

 Энергетическую емкость можно также определить как ток, которым АКБ разряжается в течении 20 часов током 1/20C. В действительности же, есть ряд ограничений — внутреннее сопротивление АКБ, происходящие химические процессы сульфатации, аккумулятору нужна “пауза” на “отдых”, чтобы электролит за счет диффузии возобновился.

Емкость — заряд от полностью заряженной батареи при разряде до минимально допустимого напряжения.

 В документации приводится емкость относительно 20-часового цикла разряда до минимального напряжения (автомобильный — 10,8В). Маркировка батареи «65А*ч» говорит от том, что она способна питать нагрузку током 3,25А в течении 20ч., при условии поддержания напряжения выше 10,8В.

 11) Внутреннее сопротивление электролита, электродов, Ом/А*ч. Чтобы не нагружать больше относительно сложной теорией (старался максимально упростить понятия), рассмотрим последний параметр — внутренне сопротивление АКБ. Измеряется внутреннее сопротивление не в привычных для нас Омах, а в Омах относительно емкости аккумулятора в А*ч. В связи с внутренним сопротивлением внутри аккумулятора происходят потери (именно поэтому так важны условия эксплуатации и хранения батарей). Но есть еще одна проблема — при повышении тока потери возрастают квадратично. P = R*I2 — эту формулу вы могли видеть в статье про основы электротехники.

 Дополнительные параметры выбора

 Конечно, можно продолжать описывать все параметры до бесконечности (тип клеммного подключения, типоразмеры, режим работы — стартерный/буферный/тяговой и т.д.). Многие из них взаимосвязаны и напрямую влияют на выбор той или иной модели аккумулятора. Естественно нельзя забывать и о таких вещах как цена относительно емкости (у.е./Вт*ч), “эффект памяти” (проявляется не у всех типов АКБ — NiMH, NiCd, серебряно-цинковый).

 Саморазряд зависит от материалов, из которых сделаны элементы аккумулятора, процессов изготовления, конструкции, типа аккумулятора.

 Не все производители “показывают” своим клиентам разрядные кривые – напряжение зависит от глубины разряда, силы разрядного тока, температуры.

 Типы конструкций батарей

Обслуживаемые (в основном стартерные) АКБ в системах резервного питания используются редко — предназначены для генерации пусковых токов (пуска двигателя) и разряжаются за короткое время. Кроме того они неудобны для использования, так как необходимо контролировать уровень и плотность электролита (электролит разлагается с потерей воды), чтобы избежать сульфатации свинца, которая я бы привела к разрушению пластин. Расход воды нормируется стандартами в г/А*час.

 В необслуживаемых аккумуляторах срок выкипания воды до критичного уровня объема электролита превышает срок работы батареи до разрушения пластин от коррозии решеток.

Малообслуживаемые АКБ продаются залитыми и сухозаряженными. Последние требуют заполнения электролитом и дозарядки. Такие батареи отличаются большим сроком хранения (2-3 года).

 Различные технологические решения позволяют увеличить срок службы:

  • малый саморазряд
  • стойкость решеток к коррозии
  • малый расход воды (уменьшением доли сурьмы)
  • применение кальция
  • формирование конверт-сепараторов (для создания запаса электролита)

 Из недостатков малообслуживаемых и необслуживаемых батарей следует отметить высокую чувствительность к перезарядам и глубоким разрядам, которые приводят к появлению сульфата кальция (применяют для уменьшения газовыделения) на пластинах.

Похожие посты