Şarj edilebilir akü deşarj akımı 5 A. Araç aküsü seçerken nelere dikkat edilmelidir? Video: Bir araba için akü nasıl ve hangisi seçilir

Şarj edilebilir pil, bireysel elektrikli cihazlar veya tüm endüstriyel ve evsel tesisler için yedekleme ve otonom güç kaynağı sistemlerinin en önemli bileşenidir. Günümüzde kurşun-asit akülerin (AGM VRLA ve GEL VRLA), OPZS, OPZV'nin yanı sıra nikel-kadmiyum (Ni-Cd) ve lityum-iyon tipleri (Li-ion, LiFePO4, Li-pol) yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kimyasal güç kaynaklarının ortaya çıkışı, ünlü İtalyan bilim adamı Alessandro Volta'nın bakır ve çinko levhaları asit içerisine yerleştirip sürekli bir voltaj (Volta sütunu) elde ettiği 1800 yılında başladı. Modern kurşun-asit bataryalar, adından da anlaşılacağı gibi, pozitif yüklü elementin kurşun ve negatif yüklü elementin kurşun oksit olduğu kurşun ve asitten oluşur. En yaygın şarj edilebilir pil, altı adet 2V hücreden oluşur ve toplam voltajı 12V'dur.

Pil Özellikleri

Pillerin kalitesi birkaç önemli özellikle belirlenebilir:

Kapasite, Amper/saat;

Gerilim, Volt;

İzin verilen boşaltma derinliği, %;

Hizmet ömrü, yıllar;

Çalışma sıcaklığı aralığı, °C;

Kendi kendine deşarj, %;

Boyutlar, mm;

Şarj akımı, A;

Tavsiye! i> Üretici tarafından verilen tüm pil özelliklerinin 20 - 25 ° C sıcaklık için belirtildiğini mutlaka dikkate alın; pilin kullanılacağı ortam sıcaklığının azalması veya artmasıyla performans göstergeleri değişir. bir kural olarak azalırlar.

Pil kapasitesi

Bu parametre, amper saat cinsinden ölçülen, pilin depolayabileceği enerji miktarını yansıtır. Şu anda Ukrayna'da 0,6 ila 4000 Ah kapasiteye sahip piller satın alabilirsiniz. Örneğin, 200Ah kapasiteli bir akü, 100 saat boyunca 2A akıma veya 25 saat boyunca 8A akıma sahip bir yüke güç sağlayabilir. Akım tüketimindeki artışla birlikte, bunu dikkate aldığınızdan emin olun. pilin kapasitesi azalacaktır, bu nedenle üreticiler kapasiteyi ek bir parametre olan C ile belirtirler.

Ek, ancak çok önemli bir özellik, genellikle 1 ila 48 saat arasında sayısal bir parametreyle Latin harfi “C” ile işaretlenmiştir ve belirli bir süre içinde boşaldığında pilin kapasitesini gösterir (C1, C5, C10, C20). , vb.). C10 değeri standart değer olarak kabul edilir ve üreticilerin büyük çoğunluğu kapasiteyi 10 saatlik deşarjda belirtir. Örneğin C10'da 100Ah kapasite, akünün bu kapasiteyi 10 saatlik deşarjla sağlayacağı anlamına gelir, C5'teki aynı akü C5'te daha düşük bir kapasiteye (80Ah) sahip olacak ve deşarj 20 saatten fazla gerçekleşirse kapasite artacak ve C20'de yaklaşık 115Ah'a ulaşacaktır. Bu nedenle akü kapasitesini seçerken deşarjın gerçekleştirileceği süreyi dikkate almak gerekir, bu büyük önem taşımaktadır.

Şekil No.1.

Tavsiye! Bazı üreticilerin ve distribütörlerin kapasitans değerini C20 olarak gösterebileceğini lütfen unutmayın. Bu, pilin maliyetini değiştirmeden göstergeyi yapay olarak şişirmek için yapılır.

Çalışma sırasında kapasite kademeli olarak azalacaktır; bu, kurşun plakaların yoğunluğunun azalması ve pozitif ve negatif plakalardan birincil kurşunun kısmi kaybı nedeniyle oluşan pilin doğal bir "yaşlanma" sürecidir. Yüksek yoğunlukta kullanım ve derin deşarjlar akünün pozitif ve negatif plakalarının hızla aşınmasına ve arızalanmasına yol açacaktır. Bunun olmasını önlemek için yedek kapasite arzı sağlamak gerekir. Akü kabininin kapasitesini arttırmak için paralel bağlantılı birden fazla akü kullanılır.

Batarya voltajı

Gerilim seviyesi, pilin seçildiği temel bir özelliktir. Günümüzde aşağıdaki voltaj değerlerine sahip hücreler ve piller yaygındır: 1.2, 2.4, 6, 12V. Daha yüksek voltaja (24, 48, 96V, vb.) sahip bir akü bankası, seri bağlantı tipine sahip birkaç 12V akü kullanılarak monte edilir.

Voltaj seviyesini ölçerek, bakım gerektirmeyen akü türlerinin (AGM ve GEL VRLA) şarj durumunu ve aşınma derecesini değerlendirebilirsiniz.Voltaj ölçümü, akü tamamen boştayken ve elektrik bağlantısı kesildiğinde birkaç saat boyunca gerçekleştirilir. Şarj cihazı. AGM aküleri için normal seviyenin 13 ile 13,2V arasında olduğu kabul edilir.

İzin verilen boşaltma derinliği

Farklı pil türleri ve alt türleri önerilen deşarj derinliği parametrelerine sahiptir. Aşağıda, izin verilen ve önerilen deşarj derinliğine sahip pillerin en yaygın özelliklerini gösteren 1 numaralı tablo bulunmaktadır.

Pil Türü

Tablo No.1.İzin verilen ve önerilen akü deşarj değerlerinin değerleri.

Deşarj seviyesi, kullanım yoğunluğunun yanı sıra pilin kullanım ömründe önemli bir faktördür. En pahalı ve yüksek kaliteli kurşun-asit akü bile, arka arkaya birkaç kez 9V'luk bir voltaja% 100 tam deşarj yapılırsa 7-10 gün içinde imha edilebilir.

Derin deşarjlara karşı en dayanıklı olanlar, lityum iyon ve nikel-kadmiyumun yanı sıra geliştiriciler tarafından derin deşarjlar için optimize edilmiş özel kurşun-asit pillerdir. Tipik olarak bu tür dizilerin başlığında “Derin” anlamına gelen “Derin” kelimesi bulunur.

Pil ömrü

Modern kurşun-asit aküler, çeşitli çalışma koşulları için optimize edilmiştir. Bazıları daha kısa servis ömrüne sahiptir ancak daha yüksek deşarj özelliği sağlar, diğerleri daha uzun servis ömrüne sahiptir ancak nadir deşarjlar ve tampon modunda çalıştırma vb. için uygundur. Bu nedenle, üretici 10 yıllık bir servis ömrü belirtirse bu bilgi çevrimsel ömrün ve daha da önemlisi deşarj derinliğinin aşıldığı durumlarda ideal çalışma moduna karşılık gelir. Bir örnek verelim: Üretici pil ömrünün 10 yıl olduğunu ve izin verilen şarj/deşarj döngüsü sayısının %50 derinlikte 600 olduğunu belirtmişse. Pil, ideal çalışma koşullarında ve ayda en fazla beş döngüde belirtilen süre boyunca hizmet verebilir. Bu mod tamamen tampon tipine karşılık gelir.

Hizmet ömrü tamamen tamamlanan şarj ve deşarj döngüsü sayısına ve ayrıca pilin kurulduğu ortama bağlıdır. Yukarıda belirtildiği gibi, pil ne kadar çok boşalırsa ve ne kadar uzun süre boşalmış durumda kalırsa, o kadar az dayanır. Ortam sıcaklığı ne kadar yüksek olursa, kimyasal reaksiyon o kadar aktif olur ve kurşun plakalar tahribata karşı o kadar hassas olur.

Tablo No. 2, türlerine bağlı olarak pillerin servis ömrü ve döngüsel kaynağı için yaklaşık değerleri göstermektedir. Veriler 20 – 25°C'lik optimum çalışma sıcaklığına karşılık gelir.

Pil Türü	Deşarj derinliğinde döngüsel yaşam	Servis ömrü, yıl
Pil Türü		Servis ömrü, yıl

Tablo No.2. Pil türüne bağlı olarak kaynak.

Şekil No.2.

Çalışma sıcaklığı aralığı

Pillerin çalışma prensibi, lityum mineralini kullanan lityum iyon tipi hariç, kimyasal elementlere ve aralarındaki etkileşime dayanmaktadır. Bu nedenle pillerin neredeyse tüm temel özellikleri ortam sıcaklığına bağlıdır. Kural olarak sıcaklık arttıkça servis ömrü azalır ve sıcaklık ~35 °C'nin üzerindeyse kurşun-asit AGM akülerin servis ömrü yarı yarıya azalır.

Ortam sıcaklığı seviyesi aynı zamanda mevcut pil kapasitesini de etkiler. Sıcaklık düştükçe kapasite düşer. –20°C'de pil kapasitesi nominal değerin %30–40'ı kadar azalacaktır.

Şekil No.3.

Şekil No.4.

Pilin kendi kendine deşarj olması

Kendi kendine deşarj, her tür pil için karakteristik bir olgudur. Bu gösterge, tam şarjdan sonra boşta kalma süresi boyunca kendiliğinden kapasite kaybının derecesini yansıtır. Kendi kendine deşarj özelliği, belirli bir süre boyunca, çoğunlukla ayda bir yüzde olarak gösterilir.

Örnek olarak, tamamen şarj edilmiş ve bir ay boyunca kullanılmayan 100Ah AGM VRLA aküyü düşünün. AGM VRLA tipi için ortalama kendi kendine deşarj değeri sırasıyla %1,5 civarında olup, bir ay sonra kapasite yaklaşık 98,5 Ah olacaktır.

Kendi kendine deşarj oranları ortam sıcaklığından etkilenir. Sıcaklık arttıkça gösterge artacaktır. Kendi kendine deşarjın nedeni, pozitif yükün elektrotundaki oksijen moleküllerinin salınmasıdır ve sıcaklıktaki artış bu işlem için bir katalizördür.

Şekil No.5.

Şarj akımı

Pili şarj etmek için kullanılan akım doğrudan şarj edilen pilin kapasitesine bağlıdır. Kurşun asitli aküler, nominal kapasitenin %10-30'u kadar bir akımla şarj edilir; sisteme bağlı olarak daha az güçlü şarj cihazları kullanılabilir.

Dikkat! Pilleri yüksek akımla şarj edemezsiniz, bu geri dönüşü olmayan kimyasal reaksiyonlara yol açar ve pilin performans özelliklerini önemli ölçüde azaltır.

Şekil No.6.

Pillerin boyutları ve ağırlığı

Pillerin kapasitesine bağlı olarak boyutları ve ağırlıkları değişiklik göstermekte olup, nadir istisnalar dışında aynı kapasite için boyutlarda değişiklikler olabilmektedir. Kesintisiz güç kaynağı sistemleri, çocuk oyuncakları, golf arabaları, zemin temizleme makineleri vb. için yerleşik güç kaynağı olarak kullanılan, 250Ah'a kadar genel olarak kabul edilen küçük pil boyutları vardır. Üreticiye bağlı olarak, bağlantı boyutları onda birinden farklı olabilir. birkaç milimetreye kadar.

Tavsiye! Pilin terminalsiz ve terminalli yüksekliğine dikkat edin; bazı üreticiler iki yükseklik belirtir.

Otonom güç kaynakları - şarj edilebilir piller - modern teknolojilerde neredeyse her projenin ayrılmaz bir parçası olarak görülüyor. Otomotiv araçları için akü aynı zamanda yapısal bir parçadır ve bu parça olmadan aracın tam olarak çalışması düşünülemez. Pillerin evrensel kullanışlılığı açıktır. Ancak teknolojik olarak bu cihazlar hala tamamen mükemmel değil. Örneğin, pillerin sık sık şarj edilmesi, bariz bir kusuru gösterir. Elbette buradaki ilgili soru, yeniden şarj etme sıklığını azaltmak ve uzun bir servis ömrü için tüm performans özelliklerini korumak için pilin hangi voltajla şarj edilmesi gerektiğidir?

Temel akü parametrelerinin belirlenmesi, kurşun-asit akülerin (araba aküleri) şarj/deşarj işlemlerinin inceliklerini tam olarak anlamanıza yardımcı olacaktır:

kapasite,
elektrolit konsantrasyonu,
deşarj akımı gücü,
elektrolit sıcaklığı,
kendi kendine deşarj etkisi.

Akü kapasitesi, deşarj sırasında her bir akü bankasının verdiği elektriği alır. Kural olarak kapasite değeri amper saat (Ah) cinsinden ifade edilir.

Araç aküsünün gövdesinde yalnızca nominal kapasite değil, aynı zamanda araç soğukken çalıştırıldığında çalıştırma akımı da gösterilir. İşaretlemeye bir örnek - Tyumen fabrikası tarafından üretilen bir pil

Üretici tarafından teknik etikette belirtilen akü deşarj kapasitesi nominal bir parametre olarak kabul edilir. Bu rakamın yanı sıra şarj kapasitesi parametresi de işletme için önemlidir. Gerekli ücret değeri aşağıdaki formülle hesaplanır:

Сз = Iз * Тз

burada: Iз – şarj akımı; Тз – şarj süresi.

Akünün deşarj kapasitesini gösteren rakam diğer teknolojik ve tasarım parametreleriyle doğrudan ilgilidir ve çalışma koşullarına bağlıdır. Pilin tasarımı ve teknolojik özellikleri arasında deşarj kapasitesi şunlardan etkilenir:

aktif kütle,
kullanılan elektrolit,
elektrot kalınlığı,
elektrotların geometrik boyutları.

Teknolojik parametreler arasında aktif malzemelerin gözeneklilik derecesi ve bunların hazırlanma reçetesi de pil kapasitesi açısından önemlidir.

Kurşun-asitli araç aküsünün, sözde aktif malzemeleri (negatif ve pozitif alan plakalarının yanı sıra diğer bileşenleri) içeren iç yapısı

Operasyonel faktörler de göz ardı edilmiyor. Uygulamada görüldüğü gibi, elektrolitle eşleştirilmiş deşarj akımının gücü de akü kapasitesi parametresini etkileyebilir.

Elektrolit konsantrasyonunun etkisi

Aşırı elektrolit konsantrasyonları pil ömrünü kısaltacaktır. Yüksek elektrolit konsantrasyonuna sahip bir pilin çalışma koşulları, reaksiyonun yoğunlaşmasına neden olur ve bu da pilin pozitif elektrotunda korozyon oluşmasına neden olur.

Bu nedenle, pilin kullanıldığı koşullar ve bu koşullarla ilgili olarak üretici tarafından belirlenen gereksinimler dikkate alınarak değerin optimize edilmesi önemlidir.

Akü elektrolit konsantrasyonunun optimize edilmesi, cihazın çalıştırılmasının önemli yönlerinden biri gibi görünmektedir. Konsantrasyon seviyesinin izlenmesi zorunludur

Örneğin, ılıman iklim koşulları için çoğu araba aküsü için önerilen elektrolit konsantrasyonu seviyesi 1,25 - 1,28 g/cm2 yoğunluğa ayarlanır.

Cihazların sıcak iklimlere göre çalıştırılması söz konusu olduğunda, elektrolit konsantrasyonu 1,22 - 1,24 g/cm2 yoğunluğa karşılık gelmelidir.

Piller - Deşarj Akımı

Akü deşarj işlemi mantıksal olarak iki moda ayrılmıştır:

Uzun.
Kısa.

İlk olay, nispeten uzun bir süre boyunca (5 ila 24 saat arası) düşük akımlarda bir deşarj ile karakterize edilir.

İkinci olayda (kısa deşarj, marş motoru deşarjı), aksine, kısa sürede (saniye, dakika) büyük akımlar karakteristiktir.

Deşarj akımındaki bir artış, pil kapasitesinde bir azalmaya neden olur.

Kurşun asitli araç aküleriyle çalışmak için başarıyla kullanılan Teletron şarj cihazı. Basit elektronik devre, ancak yüksek verimlilik

Örnek:

Terminallerinde 2,75 A çalışma akımına sahip 55 A/h kapasiteli akü bulunmaktadır. Normal çevre koşullarında (artı 25-26ºС), akü kapasitesi 55-60 A/h aralığındadır.

Akü, nominal kapasitenin 4,6 kat arttırılmasına eşdeğer olan 255 A kısa süreli akımla deşarj edilirse, nominal kapasite 22 A/saat'e düşecektir. Yani neredeyse iki katı.

Elektrolit sıcaklığı ve pilin kendi kendine deşarjı

Elektrolitin sıcaklığı düştüğünde akülerin deşarj kapasitesi doğal olarak azalır. Elektrolitin sıcaklığındaki bir düşüş, sıvı bileşenin viskozite derecesinde bir artışa neden olur. Bunun sonucunda aktif maddenin elektriksel direnci artar.

Tüketiciyle bağlantısı kesilen, tamamen pasif, kapasite kaybetme özelliğine sahiptir. Bu fenomen, yükten tamamen kopuk koşullar altında bile meydana gelen, cihazın içindeki kimyasal reaksiyonlarla açıklanmaktadır.

Her iki elektrot da (negatif ve pozitif) redoks reaksiyonlarından etkilenir. Ancak daha büyük ölçüde, kendi kendine deşarj süreci negatif kutuplu elektrodu içerir.

Reaksiyona gaz halinde hidrojen oluşumu eşlik eder. Elektrolit çözeltisindeki sülfürik asit konsantrasyonunun artmasıyla, elektrolitin yoğunluğunda 1,27 g/cm3 değerinden 1,32 g/cm3 değerine bir artış olur.

Bu, negatif elektrot üzerindeki kendi kendine deşarj etkisinin oranında %40'lık bir artışla orantılıdır. Negatif polariteli elektrotun yapısında bulunan metal yabancı maddeler de kendi kendine deşarj oranında bir artış sağlar.

Uzun süre saklandıktan sonra araba aküsünün kendiliğinden boşalması. Tamamen hareketsizlik ve yük yokken akü, kapasitesinin önemli bir bölümünü kaybetmiştir.

Şuna dikkat edilmelidir: Elektrolitte ve pillerin diğer bileşenlerinde bulunan metaller, kendi kendine deşarj etkisini arttırır.

Bu metaller negatif elektrotun yüzeyi ile temas ettiğinde hidrojen salınımına neden olan bir reaksiyona neden olurlar.

Mevcut yabancı maddelerin bir kısmı pozitif elektrottan negatif elektrota yük taşıyıcı görevi görür. Bu durumda, metal iyonlarının indirgenme ve oksidasyon reaksiyonları meydana gelir (yani yine kendi kendine deşarj süreci).

Kasadaki kir nedeniyle pilin şarjını kaybettiği durumlar da vardır. Kirlenme nedeniyle pozitif ve negatif elektrotlara kısa devre yaptıran iletken bir katman oluşturulur

Araç aküsünün dahili olarak kendi kendine deşarj olmasının yanı sıra, harici olarak kendi kendine deşarj olması da göz ardı edilemez. Bu olgunun nedeni, pil kutusu yüzeyinin yüksek derecede kirlenmesi olabilir.

Örneğin muhafazanın üzerine elektrolit, su veya diğer teknik sıvılar döküldü. Ancak bu durumda kendi kendine deşarj etkisi kolayca ortadan kaldırılır. Pil kutusunu temizlemeniz ve her zaman temiz tutmanız yeterlidir.

Araç akülerinin şarj edilmesi

Cihazın etkin olmadığı (kapalı) durumdan başlayalım. Cihaz depodayken arabanın aküsünü şarj etmek için hangi voltajı veya akımı kullanmalıyım?

Akü saklama koşulları altında şarjın asıl amacı, kendi kendine deşarjı telafi etmektir. Bu durumda şarj genellikle düşük akımlarla gerçekleştirilir.

Şarj değerleri aralığı genellikle 25 ila 100 mA arasındadır. Bu durumda şarj voltajı tek akü grubuna göre 2,18 - 2,25 volt aralığında tutulmalıdır.

Pil şarj koşullarının seçilmesi

Akü şarj akımı genellikle belirtilen şarj süresine bağlı olarak belirli bir değere ayarlanır.

Akünün çalışması sırasında teknolojik özellikler ve teknik parametreler dikkate alınarak belirlenmesi gereken bir modda şarj için araç aküsünün hazırlanması

Dolayısıyla, pili 20 saat şarj etmeyi planlıyorsanız, şarj akımının optimal parametresinin 0,05 C (yani pilin nominal kapasitesinin% 5'i) olduğu kabul edilir.

Buna göre parametrelerden birinin değiştirilmesi durumunda değerler orantılı olarak artacaktır. Örneğin 10 saatlik şarjla akım zaten 0,1C olacaktır.

İki aşamalı bir döngüde şarj etme

Bu modda, başlangıçta (ilk aşama), ayrı bir bankadaki voltaj 2,4 volta ulaşana kadar 1,5 C akımla şarj gerçekleştirilir.

Bundan sonra şarj cihazı 0,1 C şarj akımı moduna geçirilir ve 2 - 2,5 saat (ikinci aşama) kapasite dolana kadar şarj etmeye devam eder.

İkinci aşama modunda şarj voltajı bir kutu için 2,5 – 2,7 volt arasında değişmektedir.

Zorunlu şarj modu

Zorlamalı şarj prensibi, şarj akımı değerinin nominal pil kapasitesinin %95'ine (0,95C) ayarlanmasını içerir.

Yöntem oldukça agresif, ancak pili neredeyse tamamen yalnızca 2,5-3 saatte (pratikte% 90) şarj etmenize olanak tanıyor. Zorunlu modda %100 kapasiteye kadar şarj etmek 4 – 5 saat sürecektir.

Eğitim döngüsünü kontrol edin

Otomobil akülerinin çalıştırılması uygulaması, henüz kullanılmamış yeni akülere kontrol ve eğitim döngüsü uygulandığında olumlu sonuç vermektedir.

Bu seçenek için basit bir formülle hesaplanan parametrelerle ücretlendirme en uygunudur:

ben = 0,1 * C20;

Tek bir bankadaki voltaj 2,4 volt olana kadar şarj edin, ardından şarj akımı şu değere düşürülür:

ben = 0,05 * C20;

Bu parametrelerle tam şarj olana kadar işleme devam edilir.

Kontrol ve eğitim döngüsü aynı zamanda pilin 0,1 C'lik küçük bir akımla toplam 10,4 volt voltaj seviyesine kadar deşarj edildiği deşarj uygulamasını da kapsar.

Bu durumda elektrolit yoğunluk derecesi 1,24 g/cm3'te tutulur. Deşarjın ardından cihaz standart yöntemlere göre şarj edilir.

Kurşun-asit aküleri şarj etmek için genel prensipler

Uygulamada her birinin kendine göre zorlukları olan ve farklı miktarlarda mali maliyetleri de beraberinde getiren çeşitli yöntemler kullanılmaktadır.

Pilin nasıl şarj edileceğine karar vermek zor değildir. Başka bir soru da şu veya bu yöntemin kullanılmasından nasıl bir sonuç elde edileceğidir.

En erişilebilir ve en basit yöntemin, 2,4 - 2,45 volt/hücre voltajında doğru akımla şarj olduğu kabul edilir.

Şarj işlemi akım 2,5-3 saat sabit kalana kadar devam eder. Bu koşullar altında pilin tamamen şarj olduğu kabul edilir.

Bu arada, kombine şarj tekniği sürücüler arasında daha fazla tanınmaya başladı. Bu seçenekte, başlangıç akımının (0,1 C) belirlenen gerilime ulaşılıncaya kadar sınırlandırılması prensibi kullanılır.

İşlem daha sonra sabit bir voltajda (2,4V) devam eder. Bu devre için, ilk şarj akımının 0,3 C'ye yükseltilmesine izin verilir, ancak daha fazlasına izin verilmez.

Tampon modda çalışan akülerin düşük voltajlarda şarj edilmesi tavsiye edilir. Optimum şarj değerleri: 2,23 – 2,27 volt.

Derin deşarj - sonuçların ortadan kaldırılması

Her şeyden önce şunu vurgulamak gerekir: Bataryayı nominal kapasitesine geri yüklemek mümkündür, ancak yalnızca 2-3'ten fazla derin deşarjın meydana gelmemesi koşuluyla mümkündür.

Bu gibi durumlarda şarj, kavanoz başına 2,45 voltluk sabit bir voltajla gerçekleştirilir. Ayrıca 0,05C'lik bir akımla (sabit) şarj edilmesine de izin verilir.

Pilin onarılması işlemi iki veya üç ayrı şarj döngüsü gerektirebilir. Çoğu zaman, tam kapasiteye ulaşmak için şarj 2-3 döngüde gerçekleştirilir.

Eğer şarj 2,25 – 2,27 volt voltajla yapılıyorsa işlemin iki veya üç kez yapılması tavsiye edilir. Düşük gerilimlerde çoğu durumda nominal kapasiteye ulaşmak mümkün değildir.

Elbette restorasyon sürecinde ortam sıcaklığının etkisi de dikkate alınmalıdır. Ortam sıcaklığı 5 – 35°С aralığındaysa şarj voltajının değiştirilmesine gerek yoktur. Diğer koşullar altında ücretin ayarlanması gerekecektir.

Pilin kontrol ve eğitim döngüsüne ilişkin video

Etiketler:

Pil seçerken ve çalıştırırken temel özelliklerine dikkat etmeniz gerekir. Araba akülerinin teknik özellikleri, cihazları belirli bir araç modelinde kullanmanın fizibilitesini belirlemenize olanak sağlayacaktır.

[Saklamak]

Arabalardaki pillerin tasarımı ve amacı

Herhangi bir pil türünün ana tasarım özelliği, birkaç pilden oluşmasıdır. Bunlara banka denir ve yapının içine monte edilirler. 12 voltluk cihazlarda bu tür elemanlar yaklaşık 2 voltta derecelendirilmiştir ve birbirlerine seri olarak bağlanmıştır.

Pil tasarımı şunları içerir:

Doğrudan bankalar. Bu bileşenler farklı polaritelere sahip bir dizi plaka şeklinde yapılır. Aside dayanıklı ayırıcılar vasıtasıyla birbirlerinden izole edilirler.
Vücut yapısı. Genellikle sert kauçuktan veya aside dayanıklı plastikten yapılır. Kasanın içinde kutuların monte edildiği özel bölmeler bulunmaktadır.
Kutup plakasının kendisi kurşundan yapılmıştır ve kafes şeklinde yapılmıştır. İçeride bulunan hücrelere, çalışma sıvısı - elektrolit ile temas alanını arttırmak için tasarlanmış gözenekli bir bileşim bastırılır. Bu aktif madde kurşun tozundan yapılır, içine sülfürik asit de eklenir ve negatif plakalara bor sülfat eklenir. Pil üretilirken bu hücreler şarj edilir ve bu da pozitif cihazlarda kurşun dioksit oluşumuna yol açar. Negatif olanlarda süngerimsi metal oluşur.
Elektrolit çözeltisi akü kavanozlarına dökülür. Sıvı, yüklü elemanları negatif kutuptan pozitif kutba taşımak için kullanılır. Çalışma çözeltisi damıtılmış maddeden (arıtılmış su) ve sülfürik asitten yapılır.

Akünün kendisi bir araçtaki ana bileşenlerden biridir. Jeneratör cihazıyla birlikte makinenin araç içi ağında çalışan akü, elektrik enerjisi kaynağıdır.

Pil Mühendisi kullanıcısı, araba akülerinin tasarım özellikleri hakkında konuştu.

Cihaz tarafından gerçekleştirilen işlevler:

Güç ünitesinin çalıştırılması. Jeneratör ünitesinin henüz çalıştırılmadığı bir zamanda, başlatma sırasında aküden gelen voltaj marş cihazına beslenir.
Motor kapalıyken aracın tüm elektrikli ekipmanlarına güç sağlar.
Jeneratör ünitesi aşırı yüklendiğinde, sürüş sırasında makinenin aletlerine ve cihazlarına güç verme imkanı.

Sınırlı olduğundan cihazın uzun süre kullanılması ve motor kapalıyken tüm enerji tüketicilerinin açılması tavsiye edilmez. Jeneratör seti ile birlikte çalışan akü, makine ağındaki elektrik akımı dalgalanmalarını yumuşatır.

Ana pil türleri

Cihazlar aşağıdaki parametrelere göre kendi aralarında bölünmüştür:

iç plakaların bileşimi;
teknolojik yürütme.

Motosikletlerde 6 voltluk, otomobillerde 12 voltluk, kamyonlarda ise 24 voltluk akü kullanılır.

Plakaların bileşimine bağlı olarak

Bu özelliğe göre piller aşağıdakilere ayrılır:

düşük antimon;
hibrit;
kalsiyum;
helyum;
alkalin;
lityum iyon.

“İnceleme Kitabı” kanalı, araba aküsü türlerinden ve bunları seçmenin nüanslarından kısaca bahsetti.

Düşük antimonlu piller

Bu tür cihazlar, azaltılmış hacimde antimon içeren (yüzde 5'ten az) plakalar kullanır, bu da sıvının elektrolit çözeltisinden buharlaşma oranını azaltmayı mümkün kılar. Bu, araç sahiplerinin kavanozlarına sürekli olarak damıtılmış su eklememelerini sağlar. Ancak bu, bu tür pillerin bakım gerektirmediği anlamına gelmez (az bakım gerektiren olarak kabul edilirler). Kısmi çözelti kaybı mevcut olduğundan araç sahiplerinin periyodik olarak sıvı seviyesini kontrol etmesi ve eklemesi gerekir.

Ana avantajlar:

Geleneksel antimon modelleriyle karşılaştırıldığında depolama sırasında cihazın kendi kendine deşarj derecesi azalır.
Makinenin yerleşik ağının elektriksel parametrelerine direnç. Gerilim dalgalanmaları meydana geldiğinde akünün temel özellikleri etkilenmeyecektir. Bu nedenle birçok uzman bu tip akülerin Rus yapımı araçlarda kullanılmasını tavsiye ediyor. Bu tür arabalar, elektrik şebekesindeki dengesiz voltajla karakterize edilir.
Diğer akü türlerine göre uygun fiyat.

Hibrit piller

Bu tip piller kasa üzerinde Ca+ veya Ca/Sb simgeleriyle işaretlenmiştir. İçlerindeki elektrotların kafes elemanları farklı yöntemler kullanılarak yapılabilir. Artı bileşenler antimon ilavesi ile, eksi bileşenler ise kalsiyum teknolojisi kullanılarak üretilmektedir. Hibrit tip cihaz, diğer pil türlerinin olumlu özelliklerini birleştirmek için oluşturuldu. Ama sonunda tüm özelliklerin ortalama olduğu ortaya çıktı.

Düşük antimonlu cihazlarla karşılaştırıldığında, bu tür pillerde çalışma sıvısı tüketimi daha azdır, ancak kalsiyum pillerden önemli ölçüde daha yüksektir. Bu tip akünün temel avantajı, derin deşarja ve aracın yerleşik ağındaki voltaj düşüşlerine karşı yüksek direncidir.

Battery Worker kullanıcısı, hibrit cihaz türleri ve bunların çalışma özellikleri hakkında ayrıntılı olarak konuştu.

Kalsiyum piller

Bu türün temel farkı, kurşun ızgaralarda antimon yerine kalsiyum kullanılmasıdır, bu, sıvı buharlaşma miktarının azaltılmasını mümkün kılmıştır. Bu tür piller kasanın üzerinde Ca/Ca olarak işaretlenmiştir. Bu, her iki elektrotun ızgaralarında (negatif ve pozitif) kalsiyum kullanıldığını gösterir.

Üreticiye bağlı olarak cihaza gümüş eklenebilir, bu da şunları sağlar:

cihazın iç direncini azaltmak;
verimliliği artırmak;
kapasitans değerini artırın.

Ancak kalsiyum pillerin temel özelliklerinden biri, elektroliz yoğunluğunun azalmasıdır, bunun sonucunda çalışma sıvısı çözeltisi pratikte buharlaşmaz. Bu sayede araç sahibi periyodik olarak seviyeyi teşhis etme ve yoğunluğu ölçme fırsatını kaybeder. Ek olarak, bu tür piller, azaltılmış bir kendi kendine deşarj derecesi ile karakterize edilir. Bu parametre, eski antimon cihazlarına kıyasla yaklaşık% 70 daha azdır.

Bu, pilin kullanılmadığı zamanlarda performans özelliklerini çok daha uzun süre korumasını sağlar. Antimonun kalsiyum ile değiştirilmesi, elektroliz işlemini başlatmak için gereken voltajın 12 volttan 16 volta çıkarılmasını mümkün kıldı. Buna göre aşırı deşarj bu tür cihazlar için kritik değildir.

Kalsiyum cihazlarının karakteristik dezavantajları:

Bu tür piller, geleneksel pillerle karşılaştırıldığında artan deşarja karşı daha duyarlıdır. Pilin yalnızca yaklaşık üç güçlü döngüye ihtiyacı vardır ve bu da kapasitede geri dönüşü olmayan bir düşüşe yol açacaktır. Buna göre sonuç olarak pil daha az akım biriktirebilecek ve daha az güçlü olacaktır. Cihazın değiştirilmesi gerekecektir.
Bu dezavantaj nedeniyle tüketicinin makinenin yerleşik ağının durumunu düzenli olarak izlemesi gerekiyor. Kalsiyum cihazları arabadaki elektriksel parametrelerin stabilitesine daha duyarlıdır. Voltaj dalgalanmaları pillerin bir bütün olarak çalışmasını olumsuz etkileyecektir. Aküyü takmadan önce jeneratör ünitesinin iyi çalışır durumda olduğundan emin olmalısınız. Düzenleyici cihazın ve voltaj değerini etkileyen diğer ekipmanların teşhisi de gereklidir.
Kalsiyum cihazlarının maliyeti, düşük antimonlu cihazlara göre önemli ölçüde daha yüksektir. Bu tür piller genellikle standart işlevlere sahip modern yabancı arabalara takılır. Yüksek kaliteli ekipmanın kurulu olduğu ve elektriksel parametrelerin stabilitesinin garanti edildiği araçlardan bahsediyoruz.

Kalsiyum pil satın alırken, böyle bir cihazı çalıştırırken derin deşarja izin verilmediğini unutmamalısınız.

Avto-Blogger kanalı bu tür araba akülerini şarj etmenin özelliklerinden bahsetti.

Jel piller

Bu tür cihazlar GEL ve AGM teknolojileri kullanılarak üretilir, bağlı bir elektrolit kullanırlar. Bu tip pil güvenli kullanım sorununu çözdü. Geleneksel akülerde, mahfazanın hasar görmesi veya devrilmesi durumunda çalışma sıvısı yapıdan dışarı sızabilir. Sülfürik asidin kendisi de insan vücudu için tehlike oluşturan agresif bir bileşiktir. Helyum cihazlarında elektrolit çözeltisi bağlı bir duruma yerleştirilir ve bu da akışkanlığının azaltılmasına yardımcı olur.

Bu teknoloji aynı zamanda plakaların aktif bileşeninin dökülme miktarının azaltılmasını da mümkün kıldı. AGM ve GEL cihazları arasındaki tek fark, çalışma sıvısını bağlama yöntemidir. İlk durumda, plakalar arasında bulunan gözenekli cam elyaf çözelti ile emprenye edilir. İkincisinde ise bileşimdeki silikon bileşiklerinin kullanılmasıyla sıvı jel benzeri bir forma dönüştürülüyor.

Tasarımda sıvı elektrolitin pratikte kullanılmaması nedeniyle bu tür piller eğimli konumda kullanımdan korkmaz. Ancak pillerin baş aşağı kullanılması önerilmez.

Jel cihazlarının ana avantajları:

Düşük kendi kendine deşarj değeri. Bu nedenle yeniden şarj edilmeye gerek kalmadan uzun süre saklanabilirler.
Titreşim direnci.
Ana avantaj, pilin, cihazın şarjına bakılmaksızın yüksek başlatma akımı sağlama yeteneğidir. Ve neredeyse tam deşarjda. Bu, motoru çalıştırdıktan sonra akü hala şarjlı olacağından servis ömrünü uzatmanıza olanak tanır.
Çok sayıda şarj-deşarj döngüsüne dayanabilme yeteneği. Ortalama olarak bu rakam iki yüz civarındadır.

Pilin ana dezavantajı yüksek hassasiyetidir. Bu tip cihazların geleneksel asit-kurşun modelleriyle karşılaştırıldığında daha düşük bir akımla şarj edilmesi gerekir. Aküyü şarj etmek için özel özelliklere sahip şarj cihazları kullanılmalıdır. Ayrıca, bu tür bir cihaz, aracın elektrik ağının parametrelerinin stabilitesi konusunda oldukça talepkardır.

Şiddetli soğuk koşullarda çalışırken jel benzeri sıvı çözeltinin iletkenliği önemli ölçüde azalır, bu nedenle pil hatalı davranabilir. İdeal olarak, bu tür cihazların hizmet ömrü yaklaşık on yıldır, ancak aslında yediden fazlasına güvenmemelisiniz. Modern araçlarda bu tür aküler, diğer türlere göre yüksek maliyetleri nedeniyle nadiren kullanılmaktadır. Motosiklet teknolojisinde ve su taşıtlarında yaygın olarak kullanılmaktadırlar.

Avto-Blogger kanalı, helyum araba akülerinin avantajları ve dezavantajları hakkında ayrıntılı olarak konuştu.

Alkalin piller

Pil asit yerine alkali kullanır. Otomobil araçlarında nadiren kullanılırlar çünkü tüm çeşitler arasında yalnızca iki tip marş aküsü bulunur. Cihazlar artı ve eksi plakalarla donatılmıştır; birincisi hidroksit veya metahidroksit ile, ikincisi ise kadmiyum ve demir ile kaplanmıştır.

Plaka elemanlarının kendisi özel zarflara monte edilmiştir, ancak çelikten yapılmıştır. Aktif kütle cihazların içine bastırılarak pilin titreşime karşı direnci artar. Alkalin pillerin farklı sayıda pozitif ve negatif elektrot elemanı kullandığı dikkate alınmalıdır. Genellikle bir olumlu bileşen daha vardır. Plaka elemanları yapının kenarlarına monte edilir ve akü mahfazasına bağlanır.

Alkalin pillerin başlıca avantajları:

Bu tür cihazlar aşırı şarja kolaylıkla dayanabilir. Pil uzun süre kullanılmadan saklanabilir ve özellikleri bozulmaz.
Alkalin cihazlar daha soğuk ortamlarda daha iyi performans gösterir.
Bu tip pil, asit cihazlara kıyasla daha düşük kendi kendine deşarj ile karakterize edilir.
Yapıda neredeyse hiç zararlı duman yoktur.
Alkalin piller, birim kütle başına büyük bir kapasite biriktirmenizi sağlar. Sonuç olarak traksiyoner akü olarak kullanıldıklarında uzun süre akım sağlamanıza olanak sağlarlar.

Alkali tip cihazlar için tipik dezavantajlar:

Bu tür piller, kurşun asitli pillere göre daha düşük voltaja sahiptir. Sonuç olarak, cihazın tasarımında gerekli parametreyi elde etmek için daha fazla sayıda kutunun birleştirilmesi gerekmektedir. Bu, pilin genel boyutlarının artmasına yardımcı olur.
Alkali cihazların maliyeti asidik olanlara göre çok daha yüksektir.

Günümüzde alkalin piller yalnızca belirli kamyon modelleri için üretilmektedir. Kullanımlarının ana alanı depo ekipmanlarına ve forkliftlere takılan çekiş aküleridir. Binek araçlarda alkalin cihazların kullanılması henüz tavsiye edilmemektedir.

Nesh24 kanalı bu tür pillere servis vermenin özelliklerinden bahsetti.

Lityum iyon piller

Bu tip bir cihazın yardımcı akım kaynağı açısından ümit verici olduğu düşünülmektedir. Taşıyıcı olarak lityum iyonlarını kullanırlar. Bu teknoloji geliştikçe elektrot elemanlarının malzemesi de değişebilir. Başlangıçta bunun için metal lityum kullanıldı, ancak zamanla artan patlayıcılığın bir sonucu olarak yerini grafit aldı. Eski piller, pozitif elementler olarak kobalt veya manganez ilavesiyle birlikte lityum oksitler kullanır.

Günümüzde bu bileşimin yerine lityum ferrofosfat alaşımları kullanılmaktadır. Bunun nedeni daha düşük maliyet ve daha az toksisitedir. Bu tür bileşimlerin işlenmesi daha kolaydır.

Bu tür pillerin ana avantajları:

Cihazın birim kütlesi başına yüksek spesifik elektrik kapasitesi.
Bireysel bileşenlerin voltajı, geleneksel kurşun asit akülere kıyasla önemli ölçüde daha yüksektir. Bu parametre her banka için 4 volttur. Klasik piller 2 V'tur.
Azaltılmış kendi kendine deşarj derecesi.

Lityum iyon pillerin doğasında bulunan dezavantajlar, bunların araçlara toplu kurulumuna izin vermez:

Bu tür piller düşük sıcaklıklarda çalışmaya duyarlıdır. Dışarısı buz gibi olduğunda akünün sağladığı akım azalır.
Yaklaşık beş yüze ulaşan az sayıda şarj-deşarj döngüsü.
Cihazların eskimesi. Uzun süreli depolama sırasında cihazın kapasitesinin azalması sonucu pilin kullanım ömrü azalır. İki yıl içinde bu rakam yüzde 20 oranında düşebilir.
Lityum iyon cihazları derin deşarja daha duyarlıdır.
Bu tür piller yüksek güce sahip olamaz. Bu rakam cihazın başlangıç olarak kullanılması için çok düşük.

Igor Tsvetkov, lityum iyon pil üretme prosedürünü ayrıntılı olarak açıklayan bir video sağladı.

Teknolojik tasarıma bağlı olarak

Bu bağlamda cihazlar ikiye ayrılır:

gözetimsiz;
düşük bakım;
servis edildi.

Bakım gerektirmeyen

Bu tür pil, geçen yüzyılın 80'li yıllarında modern arabalarda ortaya çıktı. Bu piller en pahalı olarak kabul edilir, tasarımları elektrolit çözeltisi eklemek için delik sağlamaz. Yüksek bir başlangıç akımının varlığı ile karakterize edilirler ve servis ömrü yaklaşık% 20-30 daha yüksektir. Bakım gerektirmeyen akülerin yüksek kalitede çalışması için yerleşik ağda sabit bir voltaj gerekir. Bu tür cihazlar, ateşleme veya güç sistemlerinde arızalar olduğunda motoru uzun süre çalıştırma girişimlerine iyi yanıt vermez.

Düşük bakım

Her bankaya erişin. Etkili çalışma için, çalışma solüsyonunun hacminin ve yoğunluğunun ara sıra kontrol edilmesini gerektirirler. Uygulamada, bu tür piller iyi performans özellikleri sergiler, ancak teknik açıdan eskidirler.

Hizmet verildi

En ucuz cihaz türlerinden biri olarak kabul edilir. Bu tip pil, çalışma sıvısı seviyesinin sık sık teşhis edilmesini ve izlenmesini gerektirir. Teknik özellikleri nedeniyle içlerindeki elektrolit hızla buharlaşır. Ana dezavantaj, gövdeyi sabitlemek için kullanılan bitümlü mastiklerin tahrip olmasıdır. Sonuç olarak yapı sıkılığını kaybeder, motor bölmesindeki asit buharlarının konsantrasyonu artar, bu da terminal kelepçelerinin oksidasyonuna yol açar.

User Battery Man, araç aküsü bakımının nüansları hakkında ayrıntılı olarak konuştu.

Pil özellikleri

Satın alırken araba akülerinin aşağıdaki teknik özelliklerine bakmalısınız:

kapasite;
elektrik hareket gücü;
soğuk krank akımı;
iç direnç ve gerginlik;
polarite;
şarj derecesi;
Tasarım özellikleri;
servis ömrü ve depolama;
pilin kendi kendine deşarj olması.

Kapasite

Bu parametre, pilin minimum değere kadar deşarj olduğunda verdiği elektrik miktarını tahmin etmeyi mümkün kılar. Değer Amper-saat cinsinden ölçülür. Nominal kapasite özel teknoloji kullanılarak belirlenebilir. Pil, voltaj 10,5 volta ulaşana kadar deşarj edilir ve beyan edilen parametrenin% 4'ü kadar bir akım yoğunluğunda deşarj meydana gelir. İşlem yirmi saatlik bir süre boyunca gerçekleştirilir ve işlem sırasında çalışma sıvısının sıcaklığı 18-27 derece arasında olmalıdır.

Akü kapasitesi 50 Ah ise terminallerine 2 amperlik yük bağlanır. Bu, 12 voltluk bir devrede kullanım için 24 watt değerinde bir lamba olabilir. Cihaz 10,5 volta kadar deşarj olur. İdeal pil durumuyla görevi tamamlamak için gereken toplam süre yaklaşık 25 saat olacaktır. Kullanım sırasında kapasite göstergesi her zaman azalır ve bu parametrenin beyan edilenin% 40'ı olduğu an çalışma sonu olarak kabul edilebilir.

Çalışma değerini doğru bir şekilde belirlemek için aşağıdakileri içeren bir yük çatalına ihtiyacınız olacaktır:

rezistans;
voltmetre;
temas elemanları;
halletmek;
cihaz gövdesi.

Cihazın terminalleri akünün terminallerine bağlanır, daha sonra voltajın 6 volta düştüğü zamanı tespit etmeniz gerekir. Pil mükemmel çalışıyorsa, bu parametre en az üç dakika olacaktır. Çalışma sıvısının sıcaklığı yaklaşık 25 derece olmalıdır.

Kullanıcı Yuri Krym, bu parametrenin evde ölçülmesi hakkında ayrıntılı olarak konuştu.

Pil kapasitesi değeri çeşitli özelliklere bağlıdır:

plakaların sayısı ve düzenlendikleri yapı türü;
sıvı sıcaklık değeri;
deşarj akımının büyüklüğü ve deşarj modu;
cihazın aşınma derecesi.

Kapasite, pilin durumunu mümkün olduğunca karakterize etmenizi sağlayan tek parametredir. Asit akülerin ömrünü uzatmak için, cihazı şarj etmeden önce toplam miktarın minimum bir kısmını kullanmalısınız. Derin deşarj meydana gelirse pil ömrü önemli ölçüde azalacaktır.

Elektrik hareket gücü

Bu özellik, sızıntı olmadığında harici yüklerin etkisi olmadan cihazın terminallerindeki voltaj değerini belirler. Çalışma parametresi, multimetre veya voltmetre olabilen bir test cihazı kullanılarak ölçülür. Elektromotor kuvvet iki özellikten etkilenir - çalışma bileşiminin yoğunluğu ve sıvının sıcaklığı. İlk değer ne kadar büyük olursa, EMF parametresi de o kadar yüksek olur.

18 derece pil sıcaklığında ve cm3 başına 1,27 g yoğunluk değerinde, elektromotor kuvvet bir kutu için 2,12 volt olacaktır. Buna göre pil altı hücreden oluşuyorsa toplam değer 12,7 volt olacaktır. Elektromotor kuvvet parametresini kullanarak pilin durumunu doğru bir şekilde belirlemek mümkün değildir. Bu değer, plakaların kısa devre yapması gibi cihazın çalışmasındaki kritik sorunları tespit etmenizi sağlar.

Soğuk krank akımı

Bu değere genellikle başlangıç değeri denir. Parametre, pil kutusunda kapasite göstergesinin yanında işaretlenmiştir. Soğuk marş parametresini belirlemek için akünün -18 dereceye kadar soğutulması gerekir. Daha sonra otuz saniye boyunca bir başlangıç akımı ile boşaltılır. GOST'a göre bu değer en az 8,4 volt olmalıdır. İki buçuk dakikalık deşarjdan sonra bu parametre en az 6 volt seviyesine düşebilir.

İç direnç ve voltaj

Bu değer aşağıdaki parametreleri içerir:

plaka elemanları;
çalışma sıvısı çözeltisi;
ayırıcı cihazlar;
bağlantıların sabitlenmesi vb.

Pil kapasitesi arttıkça iç direnç miktarı azalır. Bu parametre, sıcaklık düştükçe ve cihazın şarjı arttıkça artar. Aracın düzenli kullanımında akü yaklaşık %15-20 oranında tam şarj olmuyor, bu nedenle uzmanlar periyodik olarak şarj edilmesini öneriyor. Bunun nedeni jeneratör setinin işleyişidir. Bu ünite 14,5 volttan fazlasını üretemez ancak cihaz, krank mili hızı dakikada 2 bin olduğunda gerekli şarjı üretebilir.

Buna göre şarj işlemi, araç hızlanırken veya araç otoyolda yüksek hızda hareket ederken en iyi şekilde gerçekleştirilir. Bu çalışma modunda, kapasitenin tamamen yenilenmesi yalnızca on iki saat çalıştırıldığında mümkündür. Jeneratör ünitesinin ürettiği voltaj artırılamaz çünkü bu, elektroliz işleminin başlamasına ve sıvının buharlaşmasına yol açacaktır.

Misha343 kullanıcısı bir araba aküsünün iç direncinin pratik hesaplanmasından bahsetti.

Polarite

Bu özellik, akünün arabanın motor bölmesindeki yerini belirler. Satışta doğrudan ve ters kutuplu piller bulabilirsiniz. Bunları ayırt etmek zor değil. Terminalleri kendinize doğru çevirdiğinizde, düz kutuplu bir bataryada negatif terminal sağda, pozitif terminal ise solda olur. Eğer karakteristik tam tersiyse, o zaman tam tersi olacaktır.

Rus üreticiler doğrudan kutuplu piller üretirken, yabancı üreticiler ters kutuplu piller üretiyor.

Doğrudan farklı standartlara sahip olabilir:

Avrupa Tipi 1. Pozitif terminalin çapı 1,95 cm, negatif terminalin çapı 1,79 cm'dir.
Asya Standardı 3. Pozitif temasın çapı 1,27 cm, negatif temasın çapı ise 1,11 cm'dir.

Şarj seviyesi

Bu teknik parametre çeşitli özelliklerden etkilenir, bu nedenle değerinin doğru bir şekilde belirlenmesi sorunlu olacaktır. Yalnızca gelişmiş elektroniklerle donatılmış çok işlevli şarj ekipmanı, şarj durumunu öğrenmenize olanak tanır. Ancak pili kullanmak için tahmini değerleri bilmek yeterlidir. Çalışma parametresi, gerilim değerinin yanı sıra çözeltinin yoğunluğuna göre belirlenebilir. Sıvı elektrolitle şarj edilmiş bir pilin ilk özelliği yaklaşık 12,7 volttur ve jel cihazlar için 13-13,4 V aralığındadır.

Şarj derecesi ile diğer pil parametreleri arasındaki ilişkinin tablosu

Tasarım özellikleri

Binek araçlara yönelik modern cihazların çoğu yaklaşık 14-20 kilogram ağırlığındadır. Neredeyse her zaman üretici, pilin diğer özellikleri ve parametreleriyle birlikte etiketteki kesin kütleyi belirtir. Standart boyutlarda ise durum farklıdır. Satışta çeşitli tasarımlarda yapılmış piller bulabilirsiniz.

Ancak hemen hemen tüm cihaz türleri aşağıdaki standart boyutlardan birine aittir:

Avrupalı. Böyle bir mahfazada yapılan cihazlar 19 cm yüksekliğe sahiptir Terminal terminalleri yapının girintilerine monte edilmiştir.
Asya. Bu tür pillerde kasanın yüksekliği 22 ila 25 cm arasında olabilir, terminal kelepçeleri pil yapısının dışına taşar.
Amerikan. Bu tür cihazlarda kontak çıkışları yanda bulunur. Ancak bu pilleri Rusya pazarında bulmak sorunlu.

Teknolojik tasarım açısından tüm piller yukarıda açıklanan üç türe ayrılabilir:

gözetimsiz;
hizmet verildi;
düşük bakım.

Servis ömrü ve depolama

Pil kullanılmadığı takdirde depolama ömrü kısa olacaktır. Tamamen boşalmış durumda ve elektrolit olmadan cihaz iki yıla kadar dayanabilir. Ancak garanti edilen pil depolama ömrü yalnızca bir yıl olacaktır. Temel uygulama kurallarına uyulduğu takdirde toplam kullanım ömrü ortalama dört yıl artacaktır. Doğru ve zamanında bakımla pil ömrü sekiz yıla kadar çıkabilir.

Kullanıcı Pil Mühendisi, pilin kullanım ömrü ve azalmasını etkileyen nüanslar hakkında ayrıntılı olarak konuştu.

Pilin kendi kendine deşarj olması

Bu gösterge, bir cihazın boşta iken kapasitesinin azaltılması işlemini temsil eder. Prosedür, farklı polaritelerdeki elektrot elemanları üzerinde redoks işlemlerinin ortaya çıkması sonucu ortaya çıkar. Ancak cihazın olumsuz kısmı daha fazla zarar görüyor, bu da plakalardan gelen kurşunun çalışma çözeltisindeki sülfürik asitle etkileşiminden kaynaklanıyor. Bu süreç hidrojenin salınmasına yol açar. Kurşunun çözünme derecesi, çalışma elektrolit çözeltisinin yoğunluk parametresinin artmasıyla artar.

Ek olarak, pilin yüzeyinde oluşan kirletici maddeler kendi kendine deşarj prosedürünü tetikleyebilir. Çalışma çözeltisi, su ve diğer sıvılar, pilin çalışması, özellikle de deşarjı için elverişsiz koşulların oluşmasına katkıda bulunur. Bu, akü kontak terminalleri arasında iletken bir film oluşması nedeniyle oluşur.

Araç sahibinin bilmesi gereken kendi kendine deşarj prosedürünün özellikleri:

Sıcaklık düştüğünde bu parametre azalır ve 0 dereceye ulaşırsa neredeyse durur. Bu nedenle pillerin sıcak odalarda saklanması önerilmez. Pilin şarj edilmesi gerekir.
Pilin ömrü sona erdiğinde kendi kendine deşarj işlemi aktif hale gelir. Bu, derin deşarj sırasında cihazın yeniden şarj edilmesiyle kolaylaştırılır.
Aküye zamanla damıtılmış saf sülfürik asit dökülürse bu parametre azaltılabilir. Bu maddeler bir elektrolit oluşturacaktır.
Kendi kendine deşarj işlemi, pilin son şarjından sonraki 24 saat içinde daha aktif bir şekilde gerçekleşir.
Pilin kapasitesinin günde %1'ini kaybetmesi normal kabul edilir.

NIk86 otomatik inşaat kanalı, cihazların kendi kendine deşarj olmasının nedenleri hakkında ayrıntılı olarak konuştu.

Pilin çalıştırılması ve bakımı sırasında güvenlik önlemleri

Cihazın uzun süreli çalışmasını sağlamak için aşağıdaki kullanım nüansları dikkate alınmalıdır:

Cihaz, arabanın motor bölmesine güvenli bir şekilde sabitlenmelidir.
Çalışma akışkanının yoğunluk parametresi ölçülüp değiştirilirse koruyucu ekipman kullanılması gerekir. Gözlük ve lastik eldivenlerden bahsediyoruz. Elektrolit cilde temas ederse, etkilenen bölgeye su ve kabartma tozu solüsyonu uygulanmalıdır.
Akü terminallerinin birbirine kısa devre yapılmasına izin verilmez. Bu, elektrikli ekipmanın arızalanmasına ve hatta pilin patlamasına neden olabilir.
Cihazı şarj etmeden önce kutuların kapaklarını sökmeniz gerekir. Batarya servis verilebilir olarak sınıflandırıldığında bu gereklidir.
Pili boşalmışsa saklamayın. Bu, elektrot elemanlarının hızlı sülfatlaşmasına yol açarak cihazın kapasitesinde bir azalmaya yol açacaktır.
Bağlarken kutuplara dikkat ettiğinizden emin olun. Pil şarj edilmişse, enerji rezervi yüksektir. Buna göre terminallerin yanlış bağlanması durumunda akü bozulabilir.
Cihaz gövdesini kendi başınıza açmanıza izin verilmez. Elektrolit solüsyonunun ciltle teması kimyasal yanığa neden olur.

Video “Pil bakımının nüansları”

User Battery Man, evde araç aküsü bakımının özellikleri hakkında ayrıntılı olarak konuştu.

Pilleri güvenli bir şekilde çalıştırmak için aşağıdaki kurallara uymalısınız:

Akü terminalleri arasında kısa devre oluşturmayın; şarj edilmiş bir aküden gelen önemli kısa devre akımı, terminal kontaklarını eritebilir ve termal yanıklara neden olabilir.
Pilleri boşalmış halde saklamayın. Bu durumda elektrotlarda sülfatlaşma meydana gelir ve pillerin kapasiteleri önemli ölçüde azalır.
Pili cihaza yalnızca doğru kutuplarla bağlayın. Şarj edilmiş bir pil önemli miktarda enerji içerir ve yanlış bağlanması durumunda cihaza zarar verebilir.
Pil kutusunu açmayın. İçerisinde bulunan jel benzeri elektrolit ciltte kimyasal yanığa neden olabilir.
Kullanılmış pili, ağır metal içeren ürünlere ilişkin geri dönüşüm düzenlemelerine uygun olarak atın.

Özellikler

Pil deşarj özellikleri

Pil kalitesinin en önemli göstergeleri şunlardır: kapasite, voltaj, boyutlar, ağırlık, maliyet, izin verilen deşarj derinliği, servis ömrü, verimlilik, çalışma sıcaklığı aralığı, izin verilen şarj ve deşarj akımı. Ayrıca, üreticinin tüm özellikleri belirli bir sıcaklıkta (genellikle 20 veya 25 ° C) verdiğini dikkate almak gerekir. Bu voltajdan sapıldığında özellikler değişir ve genellikle daha kötüsü olur.

Gerilim ve kapasite değerleri genellikle akü model adında yer alır. Örneğin: - 12 volt gerilime ve 200 amper saat kapasiteye sahip, jel, derin deşarjlı bir akü. Bu da akünün 12 x 200 = 2400 Wh enerji ile kapasitenin 1/10'u kadar akım ile 10 saatlik deşarjla yükü besleyebileceği anlamına gelmektedir. Yüksek akımlarda ve hızlı deşarjda akü kapasitesi azalır. Daha düşük akımlarda genellikle artar. Bu, pillerin deşarj özelliklerinin grafiğinde görülebilir. Ayrıca belirli pillerin deşarj özelliklerine de bakmanız gerekir. Bazen üreticiler, yalnızca ideal koşullarda ortaya çıkan, fazla tahmin edilen bir pil kapasitesi adına yazarlar - örneğin Haze'in yaptığı budur (Haze pillerinin gerçek kapasitesi, pil adında belirtilenden yüzde 10-20 daha düşüktür).

0,1 C akım ile deşarj edildiğinde çalışma süresi 10 saat olup, akü biriken enerjiyi tamamen yüke bırakacaktır. 2 C'lik (20 kat daha büyük) bir akımla deşarj edildiğinde, çalışma süresi yaklaşık 15 dakika (1/4 saat) olacak ve akü, yüke biriken enerjinin yalnızca yarısını sağlayacaktır. Yüksek deşarj akımlarında bu değer daha da azdır. Çoğu zaman kesintisiz güç kaynaklarında, şarj edilebilir piller, deşarj akımlarının 4 C'ye ulaştığı daha da ağır koşullarda çalışır. Bu durumda, deşarj süresi 5 dakika ile karşılaştırılabilir ve pil, yüke enerjinin %40'ından daha azını sağlar. .

Pil kapasitesi

Bir pilin depolayabileceği enerji miktarına kapasitesi denir. Amper saat cinsinden ölçülür. 100 Ah kapasiteli bir akü, 100 saat boyunca 1 A akımla veya 25 saat boyunca 4 A akımla vb. bir yük besleyebilir, ancak deşarj akımı arttıkça akü kapasitesi azalır. Piyasada 1 ila 2000 Ah arasında değişen kapasitelerde piller satılmaktadır.

Kurşun-asit akünün servis ömrünü uzatmak için, yeniden şarj etmeden önce kapasitesinin yalnızca küçük bir kısmının kullanılması tavsiye edilir. Her bir deşarj-şarj işlemine şarj döngüsü adı verilir ve akünün tamamen deşarj edilmesi gerekli değildir. Örneğin pili %5 veya 10 oranında boşaltıp tekrar şarj ettiyseniz bu da 1 döngü olarak sayılır. Elbette olası döngülerin sayısı farklı deşarj derinliklerinde büyük ölçüde değişecektir (aşağıya bakınız). Bataryada depolanan enerjinin %50'sinden fazlasını, parametrelerinde gözle görülür bir bozulma olmadan şarj etmeden önce kullanmak mümkünse, böyle bir bataryaya "derin deşarj" bataryası denir.

Pilleri aşırı şarj ederseniz zarar görebilir. Asit akülerin maksimum voltajı hücre başına 2,5 volt veya 12 volt akü için 15 V olmalıdır. Birçok fotovoltaik pil yumuşak yük karakteristiğine sahiptir, bu nedenle voltaj arttıkça şarj akımı önemli ölçüde azalır. Bu nedenle her zaman özel bir şarj kontrol cihazı kullanmak gerekir. Rüzgar enerjisi santralleri veya mikro hidroelektrik santralleri söz konusu olduğunda bu tür kontrolörlere de ihtiyaç duyulmaktadır.

Gerilim

Akü voltajı genellikle akünün durumunu ve şarj durumunu değerlendirebilecek ana parametredir. Bu özellikle elektrolit yoğunluğunun ölçülmesinin mümkün olmadığı kapalı piller için geçerlidir.

Şarj etme, boşaltma ve akım olmaması sırasındaki voltaj çok farklıdır. Akünün şarj durumunu belirlemek için, hem şarj hem de deşarj akımı olmadığında terminallerindeki voltajı en az 3-4 saat ölçün. Bu süre zarfında voltajın genellikle dengelenmesi için zaman vardır. Şarj etme veya boşaltma sırasındaki voltaj değeri, pilin durumu veya şarj derecesi hakkında hiçbir şey söylemez. Boş modda pil şarj seviyesinin terminallerindeki voltaja yaklaşık bağımlılığı aşağıdaki tabloda gösterilmektedir. Bunlar sıvı elektrolitli marş aküleri için tipik değerlerdir. Kapalı aküler için (AGM ve jel aküler) bu voltajlar genellikle biraz daha yüksektir (üreticiye danışmanız gerekir) - örneğin, voltaj 13-13,2V ise AGM aküleri tamamen şarj edilir (ıslak marş akülerinin voltajıyla karşılaştırın) 12,5-12,7V).

Şarj seviyesi

Şarj derecesi birçok faktöre bağlıdır ve yalnızca belirli bir pilin hem şarjını hem de deşarjını birkaç döngü boyunca izleyen hafızalı ve mikroişlemcili özel şarj cihazları tarafından doğru bir şekilde belirlenebilir. Bu yöntem en doğru ama aynı zamanda en pahalı olanıdır. Ancak bakım ve pil değişiminde büyük miktarda tasarruf sağlanabilecektir. Akülerin çalışmasını şarj derecelerine göre kontrol eden özel cihazların kullanılması, kurşun-asit akülerin servis ömrünü büyük ölçüde artırabilir. Sunduğumuz bazı güneş paneli kontrolörleri, pil şarjının derecesini hesaplamak ve şarjı değerine bağlı olarak ayarlamak için yerleşik cihazlara sahiptir.

Şarj derecesini belirlemek için aşağıdaki 2 basitleştirilmiş yöntemi de kullanabilirsiniz.

Batarya voltajı. Bu yöntem en az doğru olanıdır, ancak yalnızca voltun onda birini ve yüzde birini ölçebilen bir dijital voltmetre gerektirir. Ölçümlerden önce tüm tüketicilerin ve tüm şarj cihazlarının aküyle bağlantısını kesmeniz ve en az 2 saat beklemeniz gerekir. Daha sonra akü terminallerindeki voltaj ölçülebilir. Aşağıdaki tablo sıvı elektrolitli akülerin voltajlarını göstermektedir. Tamamen şarj edilmiş yeni bir AGM veya jel akü için voltaj 13-13,2V'dir (12,5-12,7V sıvı elektrolitli marş akülerinin voltajıyla karşılaştırın). Piller yaşlandıkça bu voltaj azalır. Arızalı hücreyi bulmak için her akü hücresindeki voltajı ölçebilirsiniz (bir hücredeki doğru voltajı belirlemek için 12V voltajını 6'ya bölün).
Saniye yük derecesini belirleme yöntemi - elektrolit yoğunluğuna göre. Bu yöntem yalnızca sıvı elektrolitli piller için uygundur.

Ayrıca ölçüm yapmadan önce 2 saat beklemeniz gerekmektedir. Ölçüm için hidrometre kullanılır. Lastik eldiven ve koruyucu gözlük taktığınızdan emin olun! Cildinize su bulaşması ihtimaline karşı karbonat ve suyu yakınınızda bulundurun.

Şarj seviyesi	Pil 12V	24V pil	Elektrolit yoğunluğu
100	12.70	25.40	1.265
95	12.64	25.25	1.257
90	12.58	25.16	1.249
85	12.52	25.04	1.241
80	12.46	24.92	1.233
75	12.40	24.80	1.225
70	12.36	24.72	1.218
65	12.32	24.64	1.211
60	12.28	24.56	1.204
55	12.24	24.48	1.197
50	12.20	24.40	1.190
40	12.12	24.24	1.176
30	12.04	24.08	1.162
20	11.98	23.96	1.148
10	11.94	23.88	1.134

Pil ömrü

Pil ömrünü yıl veya ay olarak tanımlamak yanlıştır. Pil ömrü, şarj-deşarj döngüsü sayısına göre belirlenir ve önemli ölçüde çalışma koşullarına bağlıdır. Pil ne kadar derin deşarj olursa, boş durumda kalma süresi o kadar uzun olur ve olası çalışma çevrimi sayısı da o kadar az olur.

"Bir pilin şarj-deşarj döngüsü sayısı" kavramı görecelidir, çünkü büyük ölçüde çeşitli faktörlere bağlıdır. Ayrıca, örneğin bir pil türü için çalışma döngüsü sayısının değeri, her üretici için farklı olan teknolojiye bağlı olduğundan evrensel bir kavram değildir.Pil ömrü döngüler halinde belirlenir, dolayısıyla çalışma süresi yıl olarak yaklaşıktır ve tipik çalışma koşulları için hesaplanır. Bu nedenle, örneğin bir reklamda pil ömrünün 12 yıl olduğu belirtiliyorsa, bu, üreticinin tampon modun hizmet ömrünü ayda ortalama 8 şarj-deşarj döngüsüyle hesapladığı anlamına gelir. Örneğin Haze AGM akülerinin kullanım ömrü 12 yıldır ve %20 deşarjda maksimum döngü sayısı 1200'dür. Yılda 100, ayda yaklaşık 8 döngü vardır.

Bir diğer önemli nokta ise çalışma esnasında akünün faydalı kapasitesinin azalmasıdır. Döngü sayısına ilişkin tüm özellikler genellikle pil tamamen bitene kadar değil, nominal kapasitesinin% 40'ını kaybedene kadar verilir. Yani, eğer üretici %50 deşarjda 600 çevrim sayısını verirse, bu, 600 ideal çevrimden sonra (yani 20°C sıcaklıkta ve aynı değerde, genellikle 0,1°C'lik bir akımla deşarjda), yararlı olanın olduğu anlamına gelir. Pilin kapasitesi başlangıçtakinin %60'ı olacaktır. Böyle bir kapasite kaybıyla pilin değiştirilmesi zaten tavsiye edilir.

Otonom güç kaynağı sistemlerinde kullanılması amaçlanan kurşun-asit akülerin, deşarj türüne ve derinliğine bağlı olarak 300 ila 3000 döngü hizmet ömrü vardır. Yenilenebilir enerji kaynaklarına dayalı sistemlerde pil, tampon moduna göre çok daha fazla deşarj olabilir. Uzun bir hizmet ömrü sağlamak için, tipik bir döngüde deşarj, akü kapasitesinin %20-30'unu aşmamalı ve derin deşarj, kapasitenin %80'ini aşmamalıdır. Kurşun-asit akülerin deşarj olduktan hemen sonra şarj edilmesi çok önemlidir. Uzun süre (12 saatten fazla) boşalmış veya tam şarj edilmemiş durumda kalmak, pillerde geri dönüşü olmayan sonuçlara ve kullanım ömrünün azalmasına neden olur.

Bir pilin kullanım ömrünün sonuna yaklaştığını nasıl anlarsınız?Çok basit - pilin iç direnci artar, bu, şarj sırasında voltajın daha hızlı artmasına (ve buna bağlı olarak şarj için gereken sürenin azalmasına) ve pilin daha hızlı boşalmasına yol açar. Şarj, izin verilen maksimum değere yakın bir akımla gerçekleştirilirse, şarj sırasında ölen pil eskisinden daha fazla ısınacaktır.

Maksimum şarj ve deşarj akımları

Herhangi bir pilin şarj ve deşarj akımları kapasitesine göre ölçülür. Tipik olarak piller için maksimum şarj akımı 0,2-0,3C'yi geçmemelidir. Şarj akımının aşılması pil ömrünün azalmasına neden olur. Maksimum şarj akımını 0,15-0,2C'den fazla olmayacak şekilde ayarlamanızı öneririz. Maksimum şarj ve deşarj akımlarını belirlemek için belirli pil modellerinin teknik özelliklerine bakın.

Kendi kendine deşarj

Kendi kendine deşarj olgusu, tüm pil türleri için az ya da çok karakteristiktir ve harici bir akım tüketicisinin yokluğunda tamamen şarj edildikten sonra kapasitelerinin kaybından oluşur.

Kendi kendine deşarjı ölçmek için, şarjdan hemen sonra elde edilen değerin yüzdesi olarak ifade edilen, belirli bir süre içinde kaybedilen kapasite miktarını kullanmak uygundur. Bir süre, kural olarak, bir gün ve bir aya eşit bir zaman aralığı olarak kabul edilir. Bu nedenle, örneğin, servis verilebilir NiCD piller için, şarjın bitiminden sonraki ilk 24 saat içinde% 10'a kadar kendi kendine deşarj kabul edilebilir olarak kabul edilir, NiMH için - biraz daha fazla ve Li-ION için bu ihmal edilebilir ve tahmin edilmektedir. her ay. Kapalı kurşun-asit akülerde kendi kendine deşarj önemli ölçüde azalır ve 20 °C'de yılda %40'a ve 5 °C'de %15'e ulaşır. Daha yüksek saklama sıcaklıklarında kendi kendine deşarj artar: 40 °C'de piller 4-5 ayda kapasitelerinin %40'ını kaybeder.

Pillerin kendi kendine deşarjının şarjdan sonraki ilk 24 saatte maksimum olduğu ve daha sonra önemli ölçüde azaldığı unutulmamalıdır. Derin deşarjı ve sonraki şarjı, kendi kendine deşarj akımını arttırır.

Pillerin kendi kendine deşarj olması esas olarak pozitif elektrottaki oksijenin serbest bırakılmasından kaynaklanmaktadır. Bu işlem yüksek sıcaklıklarda daha da geliştirilir. Böylece ortam sıcaklığı oda sıcaklığına göre 10 derece arttığında kendi kendine deşarj iki katına çıkabilir.

Kendi kendine deşarj bir dereceye kadar kullanılan malzemelerin kalitesine, üretim sürecine ve pilin tipine ve tasarımına bağlıdır. Kapasite kaybına, topaklı kristal oluşumlarının ayırıcıya nüfuz etmesi nedeniyle ayırıcının hasar görmesi neden olabilir. Ayırıcıya genellikle pozitif ve negatif elektrotları ayıran ince bir plaka denir. Bu genellikle uygunsuz pil bakımı, eksik piller veya uygunsuz veya düşük kaliteli şarj cihazlarının kullanılması nedeniyle oluşur. Aşınmış bir aküde, elektrot plakaları şişerek birbirine yapışır, bu da kendi kendine deşarj akımının artmasına neden olur, hasar gören ayırıcı ise şarj/deşarj döngüleri gerçekleştirilerek onarılamaz.

SÖZLÜK

Kapasite (C)- amper-saat (Ah, mAh) cinsinden ifade edilen, pilin yüke iletebildiği enerji. Aşağıdaki koşullar altında daha büyük olacaktır: daha düşük deşarj akımı, daha az kesinti ile deşarj, daha yüksek ortam sıcaklığı ve daha düşük nihai voltaj.

Nominal kapasite- nominal kapasite değeri: tam olarak şarj edilmiş bir pilin, kesin olarak tanımlanmış koşullar altında boşaldığında sağlayabileceği enerji miktarı.

Kendi kendine deşarj- harici bir akım tüketicisinin yokluğunda kapasite kaybı.

Pil ömrü- Boşalma kapasitesinin belirli bir standart değerden daha az olduğu çalışma süresi; genellikle şarj-deşarj çevrimlerinin çalışma sayısıyla tahmin edilir.

Pil kapasitesi kavramı

Pilin kapasitesi en önemli teknik özelliklerinden biridir. Bu terim, bir otonom enerji kaynağının kendisine bağlı elektrik tüketicilerine güç sağlayabileceği süre olarak anlaşılmaktadır. Başka bir deyişle bu, pilin tam şarj döngüsü sırasında biriktirdiği maksimum elektrik miktarıdır. Kapasite birimi Ah'tır (amper-saat), küçük piller için mAh'dir (miliampersaat).

Gerekli kapasiteyi hesaplamaya bir örnek

Bildiğiniz gibi güç tüketimi hesaplaması W cinsinden yapılır ve UPS'in akü kapasitesi Ah cinsinden yapılır. Belirli bir ekipmana güç sağlamak için gereken pil kapasitesini hesaplamak için bazı yeniden hesaplamalar yapmak gerekir. Daha iyi anlamak için belirli bir örneğe bakalım. Diyelim ki 3 saat boyunca yedekleme gerektiren 500 W kritik yük var. Biriken enerji miktarı yalnızca akü kapasitesine değil aynı zamanda voltajına da bağlı olduğundan, hesaplamak için yedek ekipmanın toplam gücünü çalışma voltajına böleriz (genellikle tam şarjlı bir pilin açık devre voltajıyla karıştırılır). Standart 12V akü için gerekli akü kapasitesi şöyle olacaktır:

Q= (Pt) / Vk

burada Q gerekli pil kapasitesidir, Ah;

V – her akünün voltajı, V;

t – rezervasyon süresi, saat;

k, pil kapasitesi kullanım katsayısıdır (tüketiciler tarafından kullanılmasına izin verilen elektrik enerjisi miktarı).

Bir katsayı ekleme ihtiyacı, pilin eksik şarj edilmesi olasılığından kaynaklanmaktadır. Buna ek olarak, az sayıda şarj ve deşarj döngüsünden sonra meydana gelen güçlü (derin) deşarj, pilin erken aşınmasına ve arızalanmasına neden olur. Örneğin, yeni bir pil toplam kapasitesinin %30'una kadar boşaltılıp hemen şarj edilirse, yaklaşık 1000 döngüye dayanabilir. Deşarj değeri %70'e düşerse bu çevrim sayısı yaklaşık 200 adet azalacaktır.

Toplamda, bu yüke belirtilen süre boyunca güç sağlamak için gerekli olacağını bulduk:

Q= 500·3/ 12·0,7 = 178,6 Ah.

Bu, söz konusu durum için gereken minimum pil kapasitesidir. İdeal olarak, her seferinde tamamen deşarj olmamak için küçük rezervli (yaklaşık% 20) bir enerji kaynağı almak daha iyidir - bu, pil performansının mümkün olduğu kadar uzun süre korunmasına yardımcı olacaktır.

Q = 178,6 1,2 = 214,3 Ah.

Bu, bu sorunu çözmek için toplam kapasitesi en az 215 Ah olan pillerin satın alınması gerektiği anlamına gelir. Bir UPS'i bir jeneratörle birlikte kullanırken, kapasitans düzeltme faktörünün 0,4'e düşürülmesi önerilir, çünkü böyle bir kombinasyonda piller çoğunlukla santral açılıncaya ve tüm yük açılıncaya kadar sürekli güç beslemesini korumak için kullanılır. BT. Ayrıca, 0,4 katsayısının değeri, darbe dönüştürücünün ve diğerlerinin özellikleri nedeniyle, pilin yaşlanması sırasındaki kapasitesinin kaybını da içeriyorsa, pilin deşarjı ortalama olarak nominal kapasitesinin% 50'sine ulaşabilir.

Yükü yedeklemek için birden fazla pil kullanılması durumunda, içlerinde biriken enerji miktarı bağlantı türlerinden (paralel, seri veya karışık) kesinlikle bağımsızdır. Bu özellik dikkate alındığında, pillerin toplam kapasitesinin belirlenmesi için formülde bir pilin voltajının değiştirilmesi gerekir, ancak bu durumda yalnızca aynı teknik özelliklere sahip pillerin kullanılmasına izin verilir.

Kapasite kavramının ayrılmaz bir şekilde bağlantılı olduğu pil göstergeleri

Pil kapasitesinin deşarj akımına bağımlılığı.

Bu bağımlılık şu gerçeğe dayanmaktadır: Korunan yük aküye dönüştürücü kullanılmadan bağlandığında, akü tarafından tüketilen akım miktarı değişmeden kalır. Bu durumda bağlı elektrik tüketicilerinin çalışma süresi, seçilen kapasitenin tüketilen akıma oranı olarak belirlenecektir. Daha tanıdık bir biçimde bu formül şu şekilde yazılır:

burada Q pil kapasitesidir, Ah (mAh);

T – pilin boşalma süresi, saat.

Büyük miktarlarda akım tüketimiyle uğraşıyorsak, gerçek güç göstergeleri genellikle pasaportta belirtilen nominal değerlerden daha düşüktür.

Pil kapasitesinin enerjiye bağımlılığı

Günümüzde pil kapasitesinin, pilin %100 şarj edildiğinde biriktirdiği elektrik enerjisini tam olarak karakterize eden bir değer olduğu kullanıcılar arasında oldukça yaygındır. Bu ifade tamamen doğru değil. Burada ayrıca pilin enerji biriktirme yeteneğinin doğrudan voltajına bağlı olduğu ve ne kadar yüksek olursa pilin o kadar fazla enerji biriktirebileceği konusunda da rezervasyon yaptırmak gerekiyor. Aslında elektrik enerjisi, şarj akımı, akü voltajı ve bu akımın akış süresinin çarpımı olarak tanımlanır:

W, pilin biriktirdiği enerjidir, J;

U – akü voltajı, V;

I – sabit akü deşarj akımı, A;

T – pilin boşalma süresi, saat.

Akım ve şarj süresinin çarpımının bize akü kapasitesini verdiği gerçeğine dayanarak (yukarıda tartışıldığı gibi), akünün elektrik enerjisinin akünün nominal voltajı ile kapasitesinin çarpılmasıyla bulunduğu ortaya çıkıyor:

W, pilin biriktirdiği enerjidir, Wh;

Q – pil kapasitesi, Ah;

U – akü voltajı, V.

Aynı kapasiteye sahip birkaç pil seri olarak bağlandığında, bu paketin toplam göstergesi, bileşiminde bulunan tüm pillerin kapasitelerinin toplamına eşittir. Bu durumda ortaya çıkan pil paketinin enerjisi, bir pilin elektriği ile sayısının çarpımı olarak belirlenecektir.

Pil enerji kapasitesi kavramı

Şarj edilebilir pil tüketicileri için eşit derecede yararlı bir gösterge, W/hücre gibi birimlerle ölçülen enerji kapasiteleridir. Bu konsept, pilin sabit güç modunda genellikle 15 dakikadan fazla olmayan belirli bir kısa süre boyunca yeteneğini karakterize eder. Bu gösterge en çok Amerika Birleşik Devletleri'nde yaygındır, ancak son zamanlarda diğer birçok ülkedeki tüketiciler arasında da popülerlik kazanmaktadır. 15 dakikalık bir süre boyunca W/hücre cinsinden enerji kapasitesine dayalı olarak Ah cinsinden ölçülen pil kapasitesi hesaplamasına yaklaşık bir değer vermek için aşağıdaki formülü kullanın:

W – pilin enerji kapasitesi, W/hücre.

Pil rezerv kapasitesi kavramı

Araba aküleri için başka bir özellik ayırt edilir - aracın standart jeneratörü çalışmadığında akünün hareket eden bir arabanın elektrikli ekipmanına güç verme yeteneğini gösteren yedek kapasite. Bu parametre ABD'de de daha iyi bilinmektedir ve "yedek kapasite" olarak adlandırılmaktadır. 25 A akım değeriyle pilin dakika cinsinden boşalmasıyla ölçülür. Dakika olarak gösterilen yedek kapasite göstergesine dayalı olarak pilin nominal kapasitesini yaklaşık olarak hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanmanız gerekir:

burada Q pil kapasitesidir, Ah;

T – akü rezerv kapasitesi, min.

Pil kapasitesi ve şarjı (şarj)

Oldukça popüler olan bir diğer yanılgı, pil kapasitesi ve şarjı (şarj) kavramlarının tanımlanmasıdır. İ'leri noktalayalım. Kapasite, bir pilin maksimum potansiyelini, yani tam şarjlı durumda biriktirebileceği enerji miktarını ifade eder. Yük ise otonom modda yüke güç sağlamak için gerekli olan enerjiyi temsil eder. Buradan aynı pilin şarj miktarının pilin şarj süresine bağlı olarak farklı olabileceği ve şarjlı ve deşarj durumdaki kapasite miktarının aynı olduğu sonucuna varılmıştır. Burada içine su dökülen bir bardağa benzetme yapabiliriz. Cihazın hacmi kapasiteyi temsil edecektir - bu bardağın dolu ya da boş olmasına bağlı olmayan bir değerdir ve dökülen su şarjdır.

Pil kapasitesi başka hangi faktörlere bağlıdır?

Deşarj akımı

Teknik dokümanlarında ve ürün kutusunda bulunabilen pil kapasitesi göstergeleri, üretici tarafından standart bir deşarj süresinde (10, 20, 100 saat, vb.) d.). Kapasitans buna göre belirlenir - Q10, Q20 ve Q100 ve ayrıca deşarj akımı - I10, I20 I100. Bu durumda, 20 saatlik deşarj süresiyle yükten akan akım miktarı aşağıdaki formülle belirlenecektir:

Bu mantığı takip ederek çeyrek saat (15 dakika) süren bir deşarj sırasında akımın Q20 x 4'e eşit olacağını varsayabiliriz. Ancak uygulamada görüldüğü gibi durum böyle değildir; 15- Dakikalık deşarj durumunda, standart bir kurşun akünün kapasitesi, nominal kapasitesinin yarısından fazla olmayacaktır. Buna göre I0.25 parametresinin değeri Q20 x 2'den biraz daha düşük olacaktır. Buradan zaman ve deşarj akımı gibi karakteristiklerin birbiriyle orantılı olmadığı sonucunu çıkarabiliriz.

Nihai deşarj gerilimi

Akü her boşaldığında üzerindeki voltaj yavaş yavaş düşer ve son deşarj voltajı denilen değere ulaşıldığında akünün bağlantısını kesmek zorunludur. Ayrıca, bu karakteristik ne kadar düşük olursa, gerçek pil kapasitesi de o kadar yüksek olacaktır. Kural olarak, üreticiler kendi aküleri üzerinde nihai deşarj voltajının minimum değerini belirtirler ve bu da aküyü boşaltmak için kullanılan akıma bağlıdır. Enerji kaynağının voltajının bu değerin altına düştüğü durumlar vardır (zamanında aküyü kapatmayı unutmuşlar veya yükün enerjisini uzun süre kesmek mümkün olmadığı için bu yapılamamıştır). Daha sonra pilin derin deşarjı adı verilen bir olay meydana gelir. Pilin sıklıkla derin deşarj olmasına izin verilirse, hızlı bir şekilde arızalanabilir.

Bil ömrü

Genel olarak kabul edildiği gibi, yeni bir pilin nominal kapasitesi vardır (üretici tarafından belirtilen kapasite). Bununla birlikte, bu göstergenin gerçek değeri biraz farklı olabilir - bir depoda uzun süreli depolama nedeniyle beyan edilenden daha az olabilir veya birkaç tam şarj ve deşarj döngüsünden ve tampon modunda kısa süreli çalışmadan sonra biraz artabilir. Pilin daha fazla kullanılması ve depolanması, her zaman enerji kaynağının fiziksel aşınmasına ve yıpranmasına, yaşlanmasına ve kademeli olarak arızalanmasına yol açar.

Sıcaklık

Pilin kullanıldığı yerdeki ortam sıcaklığı gibi önemli bir faktör, pilin kapasitesini büyük ölçüde etkiler. Sıcaklık 20°C'den 40°C'ye çıktığında pil kapasitesi %5 artar, 0°C'ye düştüğünde ise ortalama %15 azalır. Hava sıcaklığındaki daha fazla düşüş, bu parametrede nominal değere göre% 25 daha bir düşüşe yol açar.

Pil kapasitesi nasıl kontrol edilir?

Çoğu zaman, kullanılmış bir pilin sahibi, kalan kapasitesini belirleme göreviyle karşı karşıya kalır. Bir pilin gerçek kapasitesini kontrol etmenin klasik ve bizim açımızdan en güvenilir ve etkili yolu, test deşarjı olarak kabul edilir. Bu terim aşağıdaki prosedürü ifade eder. Pil önce tam olarak şarj edilir, ardından doğru akımla boşaltılır ve tamamen boşaldığı süre ölçülür. Bundan sonra pil kapasitesi zaten bilinen formül kullanılarak hesaplanır:

Daha fazla hesaplama doğruluğu için, sabit deşarj akımının değerini, deşarj süresi yaklaşık 10 veya 20 saat olacak şekilde seçmek daha iyidir (bu, nominal akü kapasitesinin üretici tarafından hesaplandığı deşarj süresine bağlıdır). Daha sonra elde edilen veriler pasaport verileriyle karşılaştırılır ve kalan kapasite nominal kapasiteden% 70-80 daha azsa, pilin ciddi şekilde aşınmasının açık bir işareti olduğundan ve daha fazla aşınmasına neden olacağından pilin değiştirilmesi gerekir. hızlandırılmış bir hızda gerçekleşir.

Bu yöntemin ana dezavantajları, karmaşıklık ve emek yoğun uygulamanın yanı sıra pillerin oldukça uzun bir süre hizmet dışı bırakılması ihtiyacıdır. Günümüzde, çalışmaları için şarj edilebilir piller kullanan çoğu cihaz, kendi kendine teşhis işlevine sahiptir - enerji kaynaklarının durumunun ve performansının hızlı (sadece birkaç saniye içinde) kontrolü, ancak bu tür ölçümlerin doğruluğu her zaman yüksek değildir.