Ang baterya ng kotse, na kilala bilang accumulator, ay responsable para sa mga sistema ng pagsisimula, pag-iilaw at pag-aapoy sa isang kotse. Karaniwan, ang mga baterya ng kotse ay lead-acid, na binubuo ng mga galvanic cell na nagbibigay ng 12-volt system. Ang bawat isa sa mga cell ay lumilikha ng 2.1 volts kapag ganap na na-charge. Ang electrolyte density ay isang kontroladong katangian ng isang aqueous acid solution na nagsisiguro sa normal na operasyon ng mga baterya.
Komposisyon ng lead-acid na baterya
Lead-acid battery electrolyte ay isang solusyon ng sulfuric acid at distilled water. Ang tiyak na gravity ng purong sulfuric acid ay humigit-kumulang 1.84 g/cm3, at ang purong acid na ito ay diluted na may distilled water hanggang sa ang specific gravity ng solusyon ay 1.2-1.23 g/cm 3.
Bagama't sa ilang mga kaso, inirerekomenda ang density ng electrolyte sa baterya depende sa uri ng baterya, seasonal at klimatiko na kondisyon. Ang tiyak na gravity ng isang fully charged na baterya ayon sa pang-industriyang pamantayan sa Russia ay 1.25-1.27 g / cm3 sa tag-araw at para sa matinding taglamig - 1,27-1, 29g/cm3.
Specific gravity ng electrolyte
Ang isa sa mga pangunahing parameter ng baterya ay ang tiyak na gravity ng electrolyte. Ito ay ang ratio ng bigat ng isang solusyon (sulfuric acid) sa bigat ng isang pantay na dami ng tubig sa isang tiyak na temperatura. Karaniwang sinusukat gamit ang isang hydrometer. Ang density ng electrolyte ay ginagamit bilang isang tagapagpahiwatig ng estado ng singil ng isang cell o baterya, ngunit hindi maaaring makilala ang kapasidad ng baterya. Sa panahon ng pagbabawas, ang partikular na gravity ay bumababa nang linear.
Dahil dito, kailangang linawin ang laki ng pinapahintulutang density. Ang electrolyte sa baterya ay hindi dapat lumampas sa 1.44g/cm3. Ang density ay maaaring mula 1.07 hanggang 1.3g/cm3. Ang temperatura ng pinaghalong pagkatapos ay magiging mga +15 C.
AngElectrolyte ng tumaas na density sa dalisay nitong anyo ay nailalarawan sa medyo mataas na halaga ng indicator na ito. Ang density nito ay 1.6g/cm3.
Antas ng pagsingil
Kapag fully charged steady state at under discharge, ang pagsukat sa specific gravity ng electrolyte ay nagbibigay ng magaspang na indikasyon ng estado ng charge ng cell. Specific Gravity=Open Circuit Voltage - 0.845.
Halimbawa: 2.13V - 0.845=1.285g/cm3.
Bumababa ang partikular na gravity kapag na-discharge ang baterya sa isang antas na malapit sa purong tubig, at tumataas habang nagre-charge. Ang baterya ay itinuturing na ganap na naka-charge kapag ang density ng electrolyte sa baterya ay umabot sa pinakamataas na posibleng halaga. Tukoyang timbang ay depende sa temperatura at dami ng electrolyte sa cell. Kapag ang electrolyte ay malapit sa mababang marka, ang tiyak na gravity ay mas mataas kaysa sa nominal, ito ay bumababa at ang tubig ay idinagdag sa cell upang dalhin ang electrolyte sa kinakailangang antas.
Ang volume ng electrolyte ay lumalawak habang tumataas ang temperatura at kumukunot habang bumababa ang temperatura, na nakakaapekto sa density o specific gravity. Habang lumalawak ang volume ng electrolyte, bumababa ang pagbabasa at, sa kabilang banda, tumataas ang specific gravity sa mas mababang temperatura.
Bago mo itaas ang density ng electrolyte sa baterya, dapat kang magsagawa ng mga sukat at kalkulasyon. Ang partikular na gravity para sa baterya ay tinutukoy ng application kung saan ito gagamitin, na isinasaalang-alang ang operating temperatura at buhay ng baterya.
| % Sulfuric acid | % Tubig | Specific Gravity (20°C) |
| 37, 52 | 62, 48 | 1, 285 |
| 48 | 52 | 1, 380 |
| 50 | 50 | 1, 400 |
| 60 | 40 | +1, 500 |
| 68, 74 | 31, 26 | 1, 600 |
| 70 | 30 | 1, 616 |
| 77, 67 | 22, 33 | 1, 705 |
| 93 | 7 | 1, 835 |
Chemical reaction sa mga baterya
Sa sandaling nakakonekta ang load sa mga terminal ng baterya, magsisimulang dumaloy ang discharge current sa load at magsisimulang magdischarge ang baterya. Sa panahon ng proseso ng paglabas, bumababa ang acidity ng electrolyte solution at humahantong sa pagbuo ng mga deposito ng sulfate sa parehong positibo at negatibong mga plato. Sa prosesong ito ng discharge, tumataas ang dami ng tubig sa electrolyte solution, na nagpapababa ng specific gravity nito.
Ang mga cell ng baterya ay maaaring ma-discharge sa isang tinukoy na minimum na boltahe at tiyak na gravity. Ang isang fully charged na lead acid na baterya ay may boltahe at specific gravity na 2.2V at 1.250g/cm3 ayon sa pagkakabanggit, at ang cell na ito ay karaniwang maaaring ma-discharge hanggang sa hindi umabot sa 1.8V at 1.1 ang mga katumbas na halaga. g/cm3.
Electrolyte composition
Ang electrolyte ay naglalaman ng pinaghalong sulfuric acid at distilled water. Hindi magiging tumpak ang data kapag sinusukat kung nagdagdag ng tubig ang driver. Kailangan mong maghintay ng ilang sandali upang ang sariwang tubig ay magkaroon ng oras upang makihalubilo sa umiiral na solusyon. Bago mo itaas ang density ng electrolyte, kailangan mong tandaan: mas malaki ang konsentrasyon ng sulfuric acid, nagiging mas siksik ang electrolyte. Kung mas mataas ang density, mas mataas ang antas ng pagsingil.
Para sa electrolyte solution, ang distilled water ang pinakamahusay na pagpipilian. Pinaliit nito ang posiblemga kontaminado sa solusyon. Ang ilang mga contaminant ay maaaring tumugon sa mga electrolyte ions. Halimbawa, kung paghaluin mo ang isang solusyon sa mga NaCl s alts, bubuo ang isang precipitate, na magbabago sa kalidad ng solusyon.
Impluwensiya ng temperatura sa kapasidad
Ano ang density ng electrolyte - depende ito sa temperatura sa loob ng mga baterya. Ang manwal ng gumagamit para sa mga partikular na baterya ay tumutukoy kung aling pagwawasto ang dapat ilapat. Halimbawa, sa manual ng Surrette/Rolls para sa mga temperaturang mula -17.8 hanggang -54.4oC sa ibaba 21oC, ibawas ang 0.04 para sa bawat 6 degrees.
Maraming inverter o charge controller ang may sensor ng temperatura ng baterya na nakakabit sa baterya. Karaniwang mayroon silang LCD display. Ang pagturo sa infrared thermometer ay magbibigay din ng kinakailangang impormasyon.
Density meter
Ang electrolyte density hydrometer ay ginagamit upang sukatin ang tiyak na gravity ng electrolyte solution sa bawat cell. Ang acid na baterya ay ganap na na-charge na may partikular na gravity na 1.255g/cm3 sa 26oC. Ang partikular na gravity ay isang pagsukat ng isang likido na inihahambing sa isang base. Ito ay tubig na nakatalaga ng base number na 1.000 g/cm3.
Ang konsentrasyon ng sulfuric acid sa tubig sa isang bagong baterya ay 1.280 g/cm3, na nangangahulugan na ang electrolyte ay tumitimbang ng 1.280 g/cm3 beses ang bigat ng parehong dami ng tubig. Ang isang ganap na naka-charge na baterya ay susuriin hanggang sa1.280 g/cm3, habang ang na-discharge ay bibilang mula sa 1.100 g/cm3.
Pamamaraan sa pagsusuri ng hydrometer
Ang temperatura ng pagbabasa ng hydrometer ay dapat iakma sa temperatura na 27oC, lalo na tungkol sa density ng electrolyte sa taglamig. Ang mga de-kalidad na hydrometer ay may panloob na thermometer na susukat sa temperatura ng electrolyte at may kasamang sukat ng conversion upang itama ang mga float reading. Mahalagang kilalanin na ang temperatura ay makabuluhang naiiba sa kapaligiran kung ang sasakyan ay minamaneho. Order ng pagsukat:
- Ibuhos ang electrolyte sa hydrometer na may rubber bulb nang ilang beses upang mai-adjust ng thermometer ang temperatura ng electrolyte at makuha ang mga pagbabasa.
- Pag-aralan ang kulay ng electrolyte. Ang kulay kayumanggi o kulay abong kulay ay nagpapahiwatig ng problema sa baterya at isang senyales na ang baterya ay malapit nang matapos ang buhay nito.
- Idirekta ang pinakamababang halaga ng electrolyte sa hydrometer upang ang float ay malayang lumutang nang walang kontak sa itaas o ibaba ng sukat na silindro.
- Hawakan ang hydrometer patayo sa antas ng mata at bigyang pansin ang pagbasa kung saan tumutugma ang electrolyte sa sukat sa float.
- Magdagdag o magbawas ng 0.004 unit para sa pagbabasa bawat 6oC, kapag ang electrolyte temperature ay nasa itaas o mas mababa sa 27oC.
- Isaayos ang pagbabasa, halimbawa, kung ang specific gravity ay 1.250 g/cm3 at ang electrolyte temperature ay32oC, isang value na 1.250 g/cm3 ay nagbibigay ng corrected value na 1.254 g/cm3. Katulad nito, kung ang temperatura ay 21oC, ibawas ang 1.246 g/cm3. Apat na puntos (0.004) ng 1.250 g/cm3.
- Subukan ang bawat cell at itama ang pagbabasa ng tala sa 27oC bago suriin ang electrolyte density.
Mga halimbawa ng pagsukat ng singil
Halimbawa 1:
- Ang hydrometer ay nasa 1.333 g/cm3.
- Ang temperatura ay 17 degrees, 10 degrees sa ibaba ang inirerekomenda.
- Bawasan ang 0.007 sa 1.333 g/cm3.
- Ang resulta ay 1.263 g/cm3, kaya ang state of charge ay humigit-kumulang 100 percent.
Halimbawa 2:
- Density data - 1.178g/cm3.
- Ang electrolyte temperature ay 43 degrees C, na 16 degrees above normal.
- Magdagdag ng 0.016 sa 1.178g/cm3.
- Ang resulta ay 1.194g/cm3, 50 porsiyento ang nasingil.
| STATUS NG CHARGE | SPECIFIC WEIGHT g/cm3 |
| 100% | 1, 265 |
| 75% | 1, 225 |
| 50% | 1, 190 |
| 25% | 1, 155 |
| 0% | 1, 120 |
Electrolyte density table
Ang sumusunod na talahanayan ng pagwawasto ng temperaturaay isang paraan upang ipaliwanag ang mga biglaang pagbabago sa mga halaga ng electrolyte density sa iba't ibang temperatura.
Upang magamit ang talahanayang ito, kailangan mong malaman ang temperatura ng electrolyte. Kung hindi posible ang pagsukat sa ilang kadahilanan, mas mainam na gamitin ang temperatura sa paligid.
Ang electrolyte density table ay ipinapakita sa ibaba. Ang data na ito ay batay sa temperatura:
| % | 100 | 75 | 50 | 25 | 0 |
| -18 | 1, 297 | 1, 257 | 1, 222 | 1, 187 | 1, 152 |
| -12 | 1, 293 | 1, 253 | 1, 218 | 1, 183 | 1, 148 |
| -6 | 1, 289 | 1, 249 | 1, 214 | 1, 179 | 1, 144 |
| -1 | 1, 285 | 1, 245 | 1, 21 | 1, 175 | 1, 14 |
| 4 | 1, 281 | 1, 241 | 1, 206 | 1, 171 | 1, 136 |
| 10 | 1, 277 | 1, 237 | 1, 202 | 1, 167 | 1, 132 |
| 16 | 1, 273 | 1, 233 | 1, 198 | 1, 163 | 1, 128 |
| 22 | 1, 269 | 1, 229 | 1, 194 | 1, 159 | 1, 124 |
| 27 | 1, 265 | 1, 225 | 1, 19 | 1, 155 | 1, 12 |
| 32 | 1, 261 | 1, 221 | 1, 186 | 1, 151 | 1, 116 |
| 38 | 1, 257 | 1, 217 | 1, 182 | 1, 147 | 1, 112 |
| 43 | 1, 253 | 1, 213 | 1, 178 | 1, 143 | 1, 108 |
| 49 | 1, 249 | 1, 209 | 1, 174 | 1, 139 | 1, 104 |
| 54 | 1, 245 | 1, 205 | 1, 17 | 1, 135 | 1, 1 |
Tulad ng makikita mo sa talahanayang ito, ang density ng electrolyte sa baterya sa taglamig ay mas mataas kaysa sa mainit-init na panahon.
Pagpapanatili ng Baterya
Ang mga bateryang ito ay naglalaman ng sulfuric acid. Dapat palaging gumamit ng mga salaming pangkaligtasan at guwantes na goma kapag hinahawakan ang mga ito.
Kung ang mga cell ay na-overload, ang mga pisikal na katangian ng lead sulfate ay unti-unting nagbabago at sila ay nawasak, na nakakagambala sa proseso ng pag-charge. Samakatuwid, bumababa ang density ng electrolyte dahil sa mabagal na bilis ng reaksyong kemikal.
Dapat mataas ang kalidad ng sulfuric acid. Kung hindi man, ang baterya ay maaaring mabilis na hindi maoperahan. Ang mababang antas ng electrolyte ay nakakatulong na matuyo ang mga panloob na plate ng device, na ginagawang imposibleng maibalik ang baterya.
Ang mga sulfated na baterya ay madaling makilala sa pamamagitan ng pagtingin sa nabagong kulay ng mga plate. Ang kulay ng sulfated plate ay nagiging mas magaan at ang ibabaw nito ay nagiging dilaw. Ang ganitong mga cell ay nagpapakita ng pagbaba sa kapangyarihan. Kung ang sulfonation ay nangyayari sa loob ng mahabang panahon, hindi maibabalikmga proseso.
Upang maiwasan ang sitwasyong ito, inirerekomendang mag-charge ng lead-acid na baterya nang mahabang panahon sa mababang rate ng kasalukuyang pag-charge.
Palaging may mataas na posibilidad na masira ang mga terminal block ng mga cell ng baterya. Pangunahing nakakaapekto ang kaagnasan sa mga bolted na koneksyon sa pagitan ng mga cell. Madali itong maiiwasan sa pamamagitan ng pagtiyak na ang bawat bolt ay selyado ng manipis na layer ng espesyal na grasa.
Kapag nagcha-charge ang baterya, malaki ang posibilidad ng acid spray at mga gas. Maaari nilang dumumi ang kapaligiran sa paligid ng baterya. Samakatuwid, kailangan ang magandang bentilasyon malapit sa kompartamento ng baterya.
Ang mga gas na ito ay sumasabog, samakatuwid, ang mga bukas na apoy ay hindi dapat pumasok sa espasyo kung saan naka-charge ang mga lead na baterya.
Upang maiwasan ang pagsabog ng baterya, na maaaring magdulot ng malubhang pinsala o kamatayan, huwag magpasok ng metal na thermometer sa baterya. Kailangan mong gumamit ng hydrometer na may built-in na thermometer, na idinisenyo para sa pagsubok ng mga baterya.
Buhay ng power supply
Bumababa ang performance ng baterya sa paglipas ng panahon, ginamit man o hindi, bumababa rin ito sa mga madalas na cycle ng pag-charge-discharge. Ang buhay ay ang tagal ng oras na maiimbak ang isang hindi aktibong baterya bago ito maging hindi magamit. Karaniwang pinaniniwalaan na ito ay humigit-kumulang 80% ng orihinal nitong kapasidad.
May ilang salik na makabuluhang nakakaapekto sa buhay ng baterya:
- Paikot na buhay. OrasAng buhay ng baterya ay pangunahing tinutukoy ng mga ikot ng paggamit ng baterya. Karaniwang 300 hanggang 700 cycle sa normal na paggamit.
- Depth of Discharge (DOD) effect. Ang pagtanggi sa mas mataas na pagganap ay magreresulta sa isang mas maikling ikot ng buhay.
- Epekto sa temperatura. Ito ay isang pangunahing kadahilanan sa pagganap ng baterya, buhay ng istante, pagsingil at kontrol ng boltahe. Sa mas mataas na temperatura, mas maraming aktibidad ng kemikal ang nangyayari sa baterya kaysa sa mas mababang temperatura. Para sa karamihan ng mga baterya, ang inirerekomendang hanay ng temperatura ay -17 hanggang 35oC.
- Voltage at bilis ng recharge. Ang lahat ng lead-acid na baterya ay naglalabas ng hydrogen mula sa negatibong plato at oxygen mula sa positibong plato habang nagcha-charge. Ang isang baterya ay maaari lamang mag-imbak ng isang tiyak na halaga ng kuryente. Bilang isang patakaran, ang baterya ay sinisingil sa 90% sa 60% ng oras. At ang 10% ng natitirang baterya ay na-charge nang humigit-kumulang 40% ng kabuuang oras.
Ang magandang buhay ng baterya ay 500 hanggang 1200 cycle. Ang aktwal na proseso ng pagtanda ay humahantong sa isang unti-unting pagbaba sa kapasidad. Kapag ang isang cell ay umabot sa isang tiyak na buhay, hindi ito biglang tumitigil sa paggana, ang prosesong ito ay pinahaba sa paglipas ng panahon, dapat itong subaybayan upang makapaghanda sa oras para sa pagpapalit ng baterya.
