Файл: Белоцерковский А.Г. Автомобильные аккумуляторы.pdf

происходящие в них, резко отличаются от свойств и химических процессов, происходя­ щих в свинцовых аккумуляторах.

В заряженном аккумуляторе э.д.с. равна 1,44 в, а в разряженном— 1,34. Такая незна­ чительная разница практически лишает воз­ можности определять состояние аккумулятора по э.д.с.

В процессе зарядки и разрядки электролит является только переносчиком зарядов,' удель­ ный вес его при этом не изменяется, поэтому определить состояние аккумулятора по удель­ ному весу электролита также невозможно. З а ­ рядка аккумулятора не заканчивается резким увеличением напряжения, а «кипение» элект­ ролита возможно даже в ее начале; по напря­ жению в процессе заряда и «кипению» элект­ ролита нельзя определить окончание зарядки аккумулятора. При разрядке аккумулятора вследствие образования на пластинах веществ, обладающих худшей проводимостью по срав­ нению с проводимостью пластин полностью за ­ ряженного аккумулятора, увеличивается его внутреннее сопротивление. Этим напряжение на борнах аккумулятора заметно снижается и пределом его разрядки следует считать напря­ жение в 1 в. Дальнейшая разрядка аккумуля­ тора нецелесообразна, так как из-за малой от­ дачи электроэнергии нарушается нормальная работа приборов электрооборудования. Точ­ ное определение состояния аккумуляторной секции производят при замере ее емкости 5-ча­ совой контрольной разрядкой до минимально­ го напряжения на отстающем аккумуляторе, равном 1 в.

89

ЕМКОСТЬ ЖЕЛЕЗОНИКЕЛЕВОГО АККУМУЛЯТОРА

Емкость железоникелевого аккумулятора зависит от величины разрядного тока, темпе­ ратуры, удельного веса, чистоты электролита и активной массы пластин. Емкость батареи

снижается. Так, при разрядке батареи током

уменьшается до 20 а-ч. Резкое уменьшение емкости железоникелевой батареи происходит и при понижении температуры электролита. Если батарею разряжать при температуре электролита выше 0°, то емкость ее будет вы­ ше емкости, получаемой при разрядке такой же батареи, но при температуре ниже 0°. Так,

кость равна 20 а-ч, а при разрядке тем же то­ ком, но при температуре — 18°, емкость умень­ шается до 10 а-ч. Указанные данные измене­ ния емкости верны при условии непрерывных разрядок. В случаях, когда железоникелевая батарея подвергается прерывистой разрядке при низких температурах (5—10 сек. разряд­ ка, 50—60 сек. перерыв в разрядке), величина

ее емкости в 3 раза больше емкости, получен­ ной при непрерывной разрядке. Запуск двига­ теля стартером в условиях низких температур следует производить прерывистой разрядкой,

90

что обеспечивает большую отдачу тока акку­ мулятором и более полное использование его емкости. Полностью разряженные свинцовые батареи при низкой температуре после обогре­ ва увеличивают свою емкость незначительно.

Железоникелевые батареи, разряженные при низких температурах, после обогрева обла­ дают емкостью, обеспечивающей отдачу элект­ роэнергии, достаточную для нормальных усло­ вий работы всех приборов электрооборудова­ ния автомобиля. Батареи автомобилей, разме­ щаемых в зимний период на открытых стоян­ ках, в случае слабой отдачи электроэнергии следует отогреть в теплом помещении, после чего они восстанавливают свою активность.

Калиевый электролит в зависимости от ве­ личины удельного веса обладает различной электропроводностью и различной температу­ рой замерзания. При температурах выше 0° наилучшей электропроводностью обладает электролит удельного веса около 1,23. При по­ нижении температуры до —15----- 20° он сгущается и теряет подвижность, что снижает емкость аккумулятора, а при — 37° замерзает. Замерзание электролита снижает емкость ак­ кумулятора до 0, однако при этом потеря ем­ кости не является безвозвратной. После обо­ грева батареи она приобретает прежнюю ра­ ботоспособность. В местностях с очень низкой температурой в зимнее время (—20 ----- 40°) применяют электролит удельного веса 1,27, за­ мерзающий при температуре — 53°. Этим обеспечивается наивысшая емкость щелочной батареи в зимних условиях эксплуатации в се­ верных районах СССР. При эксплуатации же­

91

лезоникелевого аккумулятора, заполненного калиевым электролитом с удельным весом 1,23, в условиях высоких температур (+30, + 35°) безвозвратно теряется большая часть его емкости. Причиной этого явления служит то, что в процессе работы щелочный электро­ лит поглощает углекислоту из окружающего воздуха; при этом образуются вредные соеди­ нения — карбонаты (углекислый калий и угле­ кислый литий), понижающие электропровод­ ность электролита и емкость аккумулятора. Особенно интенсивно выделяются карбонаты в период повышения температуры электролита до + 35, + 40°. Выделение карбонатов предот­ вращается применением электролита удельно­ го веса меньше 1,20 и добавлением в его со­ став моногидрата лития в количестве 20 — 22 г/л. В процессе работы происходит оседа­ ние железа на поверхности положительного электрода, что резко снижает емкость аккуму­ лятора. Добавка к электролиту лития умень­ шает перенос железа и сохраняет емкость ак­ кумулятора при его работе в высокотемпера­ турных условиях.

ПРИВЕДЕНИЕ ЖЕЛЕЗОНИКЕЛЕВОЙ БАТАРЕИ В РАБОЧЕЕ СОСТОЯНИЕ

Активная масса щелочных батарей без электролита с течением времени теряет рабо­ тоспособность. Причиной этого дефекта явля­ ется окисление активной массы (особенно от­ рицательных пластин). Для восстановления работоспособности батареи необходимо под­ вергнуть ее тренировочному зарядному циклу,

92

составленному из чередующихся зарядок и разрядок. Зарядки щелочной батареи подраз­ деляются в зависимости от величины заряд­ ного тока на нормальную и усиленную. Каж­ дая из этих зарядок проводится в две ступе­ ни. Например, усиленная зарядка батареи должна начинаться с первой ступени током в 40 а и длиться 5 час. По истечении этого времени включается ток второй ступени в 20 а. Продолжительность этой зарядки 3 час. Нор­ мальная зарядка производится также в две ступени: первая ступень в течение 3 час. по 40 а и вторая ступень в течение 3 час. по 20 а. Тренировочная разрядка производится током

в20 а в течение 3,5 час. Разрядка должна быть прекращена в случае, когда напряжение

вбатарейной секции понизится до 3 в, если даже длительность разрядки меньше 3,5 час. Чем дольше период хранения батареи без электролита, тем труднее восстановить ее ра­

ботоспособность, определяемую по величине

ее емкости. Батарея, хранящаяся до 6 меся­ цев, подвергается усиленной зарядке и может быть пущена в эксплуатацию только после этого. Батарея, хранящаяся без электролита свыше 6 месяцев, для восстановления емкости

в процессе тренировочного цикла показывает более 50% емкости, то она считается вполне пригодной к эксплуатации. В случае, когда отдельные аккумуляторы секции показывают при контрольной разрядке менее 30% расчет­ ной емкости, их следует заменить. Батарей-

93

Таблица 12

Рекомендуемые операции зарядки батарей ЗХЗ-СЖН-70 в зависимости от времени хранения

ные секции, признанные годными к эксплуата­ ции, после тренировочной разрядки следует за ­ рядить нормальной зарядкой. У некоторых ба­ тарей ЗХЗ-СЖ Н -70 в процессе тренировоч­ ного цикла наблюдается не повышение, а сни­ жение емкости, вызываемое частичным вымы­ ванием активной массы и недостаточной ак­ тивностью железных электродов. Для устране­ ния этих явлений и увеличения емкости акку­ муляторов в электролит добавляется 13— 15 а сернистого натрия (Na2S9H20) на 1 л электро­ лита. Эта добавка в электролит производится перед заливкой его в аккумулятор. Зарядку аккумулятора желательно производить на за ­ рядной станции только при положительной температуре воздуха, так как при зарядке 'ба­ тареи при отрицательной температуре отдача емкости будет значительно уменьшаться. Если

94

пературы электролита. В случаях повышения температуры до 40° зарядку следует прекра­ тить для охлаждения электролита. Зарядка батареи при высокой температуре может при вести к безвозвратной потере части ее ем­ кости. Выплескивание электролита при за­ рядке необходимо устранить уменьшением его уровня, отобрав излишки резиновой грушей.

Конец зарядки щелочной батареи не может быть определен по признакам, характерным для конца зарядки кислотных батарей. Един­ ственным условием является строгое поддер­

96