Đánh dấu trang này

Cơ chế hoạt động của pin

Ắc quy là nguồn dòng điện hóa học có quá trình thuận nghịch: chúng có thể giải phóng năng lượng bằng cách chuyển hóa năng lượng thành điện năng hoặc tích trữ năng lượng bằng cách chuyển hóa năng lượng điện thành năng lượng hóa học. Do đó, pin được xả luân phiên, tạo ra năng lượng điện, sau đó được sạc từ bất kỳ nguồn DC thích hợp nào.

Pin, tùy thuộc vào chất điện phân được sử dụng trong chúng, được chia thành axit và kiềm. Ngoài ra, pin khác nhau tùy thuộc vào vật liệu điện cực. Chỉ có pin chì, cadmium-niken, sắt-niken và bạc-kẽm được sử dụng rộng rãi.

Công suất của acquy được xác định bằng điện lượng q p mà nó có thể toả ra khi phóng vào mạch được cung cấp.

Lượng điện này không được đo bằng mặt dây chuyền mà bằng đơn vị lớn hơn - ampe-giờ (Ah). 1 ah \u003d 3600 ô Nhưng để sạc pin, cần nhiều điện hơn q 3 so với lượng điện được cung cấp trong quá trình phóng điện. Tỉ số q p: q 3 \u003d n e được gọi là suất hoàn vốn của pin.

Điện áp cần thiết để sạc pin cao hơn đáng kể so với điện áp tại các cực của pin mà tại đó nó mang lại dòng phóng điện lâu dài.

Một đặc tính quan trọng của pin là điện áp sạc và xả trung bình của nó.

Rõ ràng rằng, do một số tổn thất năng lượng, bộ tích lũy cung cấp một lượng năng lượng W p trong quá trình phóng điện nhỏ hơn đáng kể so với năng lượng nó nhận được trong quá trình sạc. Tỉ số W p: W 3 \u003d n là hiệu suất hay hiệu suất năng lượng của pin.

Cuối cùng, một giá trị rất quan trọng đối với các đặc tính của pin là năng lượng cụ thể của nó, tức là lượng năng lượng tỏa ra trong quá trình phóng điện trên 1 kg trọng lượng pin. Điều đặc biệt quan trọng là năng lượng cụ thể càng cao càng tốt đối với pin không cố định được lắp đặt, ví dụ, trên máy bay. Trong những trường hợp như vậy, nó thường quan trọng hơn hiệu suất và hiệu suất công suất.

Cần lưu ý rằng với sự phóng điện chậm, quá trình trong pin diễn ra đồng đều trong toàn bộ khối lượng của các tấm, do đó, với sự phóng điện kéo dài với dòng điện thấp, dung lượng pin lớn hơn so với sự phóng điện ngắn hạn với dòng điện cao. Với sự phóng điện nhanh, quá trình trong khối lượng của các tấm chậm hơn quá trình trên bề mặt của chúng, gây ra dòng điện bên trong và giảm độ giật.

Điện áp pin thay đổi đáng kể trong quá trình phóng điện. Đó là mong muốn rằng nó càng lâu dài càng tốt. Các tính toán thường chỉ ra điện áp phóng điện trung bình U p. Nhưng để sạc pin, cần có nguồn dòng điện cung cấp điện áp sạc cao hơn nhiều U s (khoảng 25-40%). Nếu không, pin không thể được sạc đầy.

Nếu điện áp của một tế bào pin không đủ cho một cài đặt nhất định, thì số lượng tế bào pin yêu cầu được mắc nối tiếp. Tất nhiên, chỉ những loại pin được thiết kế cho cùng một dòng phóng điện mới có thể được mắc nối tiếp.

Nếu dòng phóng điện của một phần tử không đủ, thì kết nối song song của một số phần tử giống nhau được sử dụng.

Trong số các loại pin axit, chỉ có pin axit-chì là có tầm quan trọng thực tế. Trong đó, chì đioxit PbO2 là chất hoạt động ở điện cực dương, và chì xốp Pb ở điện cực âm. Các bản cực dương màu nâu, bản cực âm màu xám; dung dịch axit sunfuric H 2 S0 4 có khối lượng riêng 1,18-1,29 được dùng làm chất điện phân.

Quá trình hóa học xả và sạc pin axit-chì tương đối phức tạp. Về cơ bản, nó dẫn đến sự khử chì ở điện cực dương và quá trình oxy hóa chì xốp ở điện cực âm thành muối axit sulfuric. Điều này tạo ra nước và do đó, mật độ của chất điện phân giảm. Khi phóng điện, điện áp pin đầu tiên giảm nhanh xuống 1,95 V, sau đó giảm từ từ xuống 1,8 V. Sau đó, phải ngừng phóng điện.

Với sự phóng điện hơn nữa, một quá trình không thể đảo ngược của sự hình thành chì sunfat PbS 4 tinh thể diễn ra. Cái sau bao phủ các tấm với một bông hoa màu trắng. Nó có điện trở suất cao và hầu như không hòa tan trong chất điện phân. Một lớp chì sunfat làm tăng điện trở bên trong của khối lượng hoạt động của các tấm. Quá trình này được gọi là quá trình sulfat hóa tấm.

Khi sạc pin, quá trình diễn ra theo chiều ngược lại: kim loại chì bị khử trên điện cực âm và trên điện cực dương, chì bị oxi hóa thành PbO2 đioxit. Ion S0 4 đi vào chất điện phân, do đó, khối lượng riêng của axit sunfuric tăng lên trong quá trình sạc, do đó, trọng lượng riêng của chất điện phân cũng tăng lên. Một tỷ trọng kế đặc biệt được sử dụng để đo trọng lượng riêng của chất điện phân. Theo kết quả của nó, bạn có thể đánh giá một cách đại khái mức độ pin được sạc. Điện áp phóng điện trung bình của pin chì là 1,98 V và điện áp nạp trung bình là 2,4 V.

Điện trở trong r B n của pin axit-chì, do khoảng cách giữa các bản cực nhỏ và diện tích tiếp xúc lớn của chúng với chất điện phân, rất nhỏ: theo thứ tự phần nghìn ohm đối với pin đặt tĩnh và phần trăm đối với pin di động nhỏ.

Do điện trở bên trong thấp và điện áp tương đối cao, hiệu suất của các loại pin này đạt 70-80% và lợi nhuận là 0,85-0,95%.

Tuy nhiên, do điện trở bên trong pin chì-axit thấp, dòng điện rất cao phát sinh trong quá trình ngắn mạch, dẫn đến cong vênh và phân hủy các tấm pin.

Trong số các loại pin kiềm, cadmium-niken, sắt-niken và bạc-kẽm hiện đang được sử dụng rộng rãi. Trong tất cả các loại pin này, chất điện phân là kiềm - dung dịch có khoảng hai phần trăm kali ăn da KOH hoặc xút NaOH. Khi tích điện và phóng điện, chất điện phân này hầu như không thay đổi. Do đó, dung lượng pin không phụ thuộc vào số lượng của nó. Điều này làm cho nó có thể giảm thiểu lượng chất điện phân trong tất cả các pin kiềm và do đó làm sáng chúng đáng kể.

Bộ xương của các tấm cực dương và âm của những viên pin này được làm bằng khung thép mạ niken với các túi khối lượng hoạt động. Nhờ thiết kế này, khối lượng hoạt động được giữ chắc chắn trong các tấm và không bị rơi ra ngoài khi xóc.

Trong bộ tích lũy KN cadimi-niken, chất hoạt động của điện cực dương là các ôxít niken trộn với than chì để tăng độ dẫn điện; chất hoạt động của điện cực âm là cadimi kim loại xốp Cd. Trong quá trình phóng điện ở điện cực dương, một phần ôxy hoạt tính có trong các ôxít niken bị tiêu hao, và ở điện cực âm, cadimi kim loại bị ôxy hóa. Khi tích điện, điện cực dương được làm giàu lại bằng oxy: hiđrat niken oxit Ni (OH) 2 được chuyển thành niken oxit hiđrat Ni (OH) 3. Ở điện cực âm, hiđrat oxit cadimi bị khử thành cadimi tinh khiết. Quá trình trong pin này có thể được biểu thị gần đúng bằng công thức hóa học:

2Ni (OH) 3 + 2KON + Cd? ? 2Ni (OH) 2 + 2KOH + Cd (OH) 2.

Như công thức cho thấy, một hạt (OH) 2 được giải phóng khỏi chất điện phân trong quá trình phóng điện trên bản âm và hạt tương tự đi vào chất điện phân trên bản dương. Trong quá trình tích điện, quá trình diễn ra theo chiều ngược lại, nhưng trong cả hai trường hợp độ điện ly không thay đổi.

Thiết bị của pin sắt-niken chỉ khác ở chỗ nó thay thế cadimi trong các bản cực âm bằng bột sắt (Fe) mịn. Quá trình hóa học của pin này có thể được thực hiện theo phương trình trên đối với pin cadimi-niken bằng cách thay thế Cd bằng Fe.

Việc sử dụng sắt thay vì cadmium làm giảm chi phí của pin, làm cho nó bền hơn về mặt cơ học và tăng tuổi thọ sử dụng. Nhưng mặt khác, ở cùng một điện áp phóng điện xấp xỉ, pin sắt-niken có điện áp sạc cao hơn 0,2 V, kết quả là hiệu suất của pin này thấp hơn pin cadimi-niken. Sau đó, một nhược điểm rất quan trọng của pin niken-sắt là khả năng tự phóng điện tương đối nhanh. Pin cadmium-niken có khả năng tự phóng điện thấp, do đó nó được ưu tiên sử dụng trong các trường hợp pin phải ở trạng thái sạc trong thời gian dài, ví dụ, để cấp nguồn cho các thiết bị vô tuyến. Hiệu điện thế phóng điện trung bình của cả hai pin này là 1,2 V.

Các bình kín của pin kiềm được mô tả ở trên được làm bằng thép tấm mạ niken. Các bu lông mà các tấm pin được kết nối với mục tiêu bên ngoài được đưa qua các lỗ trên nắp bình, bu lông nối các tấm tiêu cực với nó được cách nhiệt cẩn thận khỏi thân thép; nhưng bu lông nối với các bản cực dương không cách điện với thân.

Điện trở bên trong của pin kiềm cao hơn nhiều so với pin axit, do đó chúng có khả năng chịu ngắn mạch tốt hơn. Nhưng vì lý do tương tự, hiệu suất của pin kiềm (khoảng 45%) thấp hơn nhiều so với pin axit, năng lượng riêng và hiệu suất dung lượng của chúng (0,65) cũng thấp hơn đáng kể. Vì trạng thái của chất điện phân trong pin kiềm không thay đổi trong quá trình hoạt động, nên không thể xác định trạng thái tích điện của chúng bằng các dấu hiệu bên ngoài. Do đó, phí phải được theo dõi dựa trên công suất và điện áp của chúng. Khi sạc, bạn cần cho pin biết lượng điện It \u003d q lớn hơn nhiều so với công suất của nó, khoảng 1,5 lần. Ví dụ, mong muốn sạc một pin có dung lượng 100 Ah với dòng điện 10 A trong 15 giờ.

Pin bạc-kẽm là loại pin mới nhất trong các loại pin hiện đại. Chất điện phân trong đó là dung dịch xút kali KOH có khối lượng riêng là 1,4, với chất hoạt động là điện cực dương (bạc oxit Ag 2 0) và điện cực âm (kẽm Zn). Các điện cực được chế tạo dưới dạng các tấm xốp và được ngăn cách với nhau bằng một tấm phim.

Khi pin phóng điện, bạc oxit bị khử thành bạc kim loại và kẽm kim loại bị oxi hóa thành kẽm oxit ZnO. Quá trình ngược lại xảy ra khi pin được sạc. Phản ứng hóa học chính được biểu thị bằng công thức

Ag s O + KOH + Zn? ? 2Ag + KOH + ZnO.

http: //site/www.youtube.com/watch? v \u003d 0jbnDTRtywE
Điện áp phóng điện ổn định khoảng 1,5 V. Ở dòng phóng điện thấp, điện áp này hầu như không thay đổi trong khoảng 75-80% tuổi thọ của pin. Sau đó, nó giảm xuống khá nhanh và ở điện áp 1 cho mỗi lần phóng điện, nó nên dừng lại.

Điện trở bên trong của pin kẽm-bạc thấp hơn đáng kể so với các loại pin kiềm khác. Với công suất ngang nhau, trước đây nhẹ hơn nhiều. Chúng hoạt động tốt ở cả nhiệt độ thấp (-50 ° C) và nhiệt độ cao (+ 75 ° C). Cuối cùng, chúng cho phép dòng phóng điện cao. Ví dụ, một số loại pin như vậy có thể được làm nóng bằng dòng điện ngắn mạch trong một phút.

Trên đây chỉ là những thông tin cơ bản về pin. Trong thực tế làm việc với pin, đặc biệt là với axit-chì, cần phải tuân thủ cẩn thận các hướng dẫn của nhà máy tương ứng. Vi phạm chúng gây ra sự phá hủy pin nhanh chóng.

Theo nghĩa rộng nhất của từ này trong công nghệ, thuật ngữ "pin" đề cập đến một thiết bị cho phép, trong một số điều kiện hoạt động, tích lũy một loại năng lượng nhất định và trong những điều kiện khác - để sử dụng nó cho nhu cầu của con người.

Chúng được sử dụng ở những nơi cần thiết để thu năng lượng trong một thời gian nhất định, và sau đó sử dụng nó để thực hiện các quá trình sử dụng nhiều lao động. Ví dụ, bộ tích lũy thủy lực được sử dụng trong các cống cho phép tàu được nâng lên một tầm cao mới trong lòng sông.

Pin điện hoạt động với điện theo nguyên tắc tương tự: đầu tiên, chúng tích lũy (tích lũy) điện từ nguồn điện bên ngoài, sau đó cung cấp cho người tiêu dùng được kết nối để thực hiện công việc. Về bản chất, chúng thuộc về nguồn dòng điện hóa học có khả năng thực hiện chu kỳ phóng điện và tích điện tuần hoàn nhiều lần.

Trong quá trình hoạt động, các phản ứng hóa học liên tục xảy ra giữa các thành phần của các tấm điện cực với chất làm đầy của chúng - chất điện phân.

Sơ đồ giản đồ của thiết bị pin có thể được biểu diễn bằng hình vẽ đơn giản, khi hai tấm kim loại khác nhau có dây dẫn được đưa vào thân bình để tạo tiếp điểm điện. Chất điện phân được đổ giữa các bản.

Hiệu suất pin khi xả

Khi một tải được nối với các điện cực, chẳng hạn như bóng đèn, một mạch điện kín được tạo ra để dòng phóng điện chạy qua. Nó được hình thành do sự chuyển động của các electron trong các bộ phận kim loại và các anion với các cation trong chất điện phân.

Quá trình này được thể hiện theo quy ước trong một sơ đồ có thiết kế điện cực niken-cadimi.

Ở đây, các oxit niken với phụ gia graphit, làm tăng độ dẫn điện, được sử dụng làm vật liệu của điện cực dương. Kim loại của điện cực âm là cadimi xốp.

Trong quá trình phóng điện, các hạt oxy hoạt tính từ các oxit niken được giải phóng vào chất điện phân và được dẫn đến các bản cực âm, tại đây chúng sẽ oxy hóa cadimi.

Hiệu suất pin khi sạc

Khi ngắt tải, một điện áp không đổi (trong một số trường hợp nhất định là xung) được cung cấp cho các đầu cực của bản cực có giá trị lớn hơn giá trị của pin được tích điện có cùng cực, khi cực cộng và cực trừ của nguồn và thiết bị tiêu thụ trùng nhau.

Bộ sạc luôn có nhiều năng lượng hơn, giúp "triệt tiêu" năng lượng còn lại trong pin và tạo ra dòng điện có hướng ngược lại với dòng phóng điện. Kết quả là, các quá trình hóa học bên trong giữa các điện cực và chất điện phân thay đổi. Ví dụ, trên một cái lọ có các tấm niken-cadmium, điện cực dương được làm giàu oxy, và điện cực âm được khử thành trạng thái cadmium nguyên chất.

Khi pin được phóng điện và tích điện, thành phần hóa học của vật liệu của các tấm (điện cực) thay đổi, nhưng chất điện phân không thay đổi.

Phương thức kết nối pin

Kết nối song song

Lượng dòng phóng điện mà một ngân hàng có thể chịu được phụ thuộc vào nhiều yếu tố, nhưng chủ yếu phụ thuộc vào thiết kế, vật liệu sử dụng và kích thước của chúng. Diện tích của các tấm ở các điện cực càng lớn thì chúng càng có thể chịu được nhiều dòng điện.

Nguyên tắc này dùng để đấu nối song song các ô cùng loại trong ắc quy khi cần tăng dòng cho tải. Nhưng đối với một khoản phí có thiết kế như vậy, nó sẽ là cần thiết để nâng cao công suất của nguồn. Phương pháp này hiếm khi được sử dụng cho các cấu trúc làm sẵn, vì bây giờ việc mua ngay pin cần thiết dễ dàng hơn nhiều. Nhưng các nhà sản xuất pin axit sử dụng nó, kết nối các tấm khác nhau thành các khối duy nhất.

Kết nối nối tiếp

Tùy thuộc vào vật liệu được sử dụng, điện áp 1,2 / 1,5 hoặc 2,0 vôn có thể được tạo ra giữa hai tấm điện cực của pin thường gặp trong cuộc sống hàng ngày. (Trên thực tế, phạm vi này rộng hơn nhiều.) Rõ ràng là không đủ cho nhiều thiết bị điện. Do đó, các pin cùng loại được mắc nối tiếp và điều này thường được thực hiện trong một trường hợp duy nhất.

Một ví dụ về thiết kế như vậy là sự phát triển rộng rãi của ô tô dựa trên axit sulfuric và các tấm điện cực chì.

Thông thường trong người dân, đặc biệt là những người lái xe vận tải, có thói quen gọi bất kỳ thiết bị nào là pin, bất kể số lượng các thành phần cấu thành của nó - lon. Tuy nhiên, điều này không hoàn toàn chính xác. Được lắp ráp từ một số lon nối tiếp nhau, cấu trúc đã là một cục pin, được gán tên viết tắt là "AKB". Cấu trúc bên trong của nó được thể hiện trong hình.

Một lon bất kỳ gồm có hai khối với một bộ đĩa dùng cho các điện cực dương và âm. Các khối vừa khít với nhau mà không có tiếp xúc kim loại với khả năng kết nối điện hóa đáng tin cậy thông qua chất điện phân.

Trong trường hợp này, các tấm tiếp xúc có thêm một lưới và được ngăn cách với nhau bằng tấm ngăn - tấm ngăn cách.

Việc ghép các tấm thành khối làm tăng diện tích làm việc của chúng, giảm tổng điện trở suất của toàn bộ cấu trúc và cho phép bạn tăng sức mạnh của tải được kết nối.

Ở bên ngoài vỏ, một cục pin như vậy có các thành phần như trong hình bên dưới.

Nó cho thấy rằng vỏ nhựa chắc chắn được đóng kín bằng một nắp và được trang bị phía trên với hai thiết bị đầu cuối (thường là hình nón) để kết nối với mạch điện của xe. Các dấu phân cực được đóng dấu trên các thiết bị đầu cuối của chúng: "+" và "-". Thông thường, thiết bị đầu cuối tích cực lớn hơn một chút so với thiết bị đầu cuối âm để chặn lỗi kết nối.

Ắc quy lưu trữ có dịch vụ có cổ nạp ở đầu mỗi lon để theo dõi mức điện phân hoặc thêm nước cất trong quá trình hoạt động. Một phích cắm được vặn vào nó, giúp bảo vệ các khoang bên trong của lon khỏi bị nhiễm bẩn và đồng thời không cho phép chất điện phân đổ ra ngoài khi pin bị nghiêng.

Vì với một điện tích mạnh, có thể xảy ra sự giải phóng mạnh mẽ các khí từ chất điện phân (và quá trình này có thể xảy ra khi lái xe cường độ cao), các lỗ được tạo ra trên phích cắm để ngăn chặn sự gia tăng áp suất bên trong lon. Oxy và hydro, cũng như hơi điện phân, thoát ra ngoài qua chúng. Tốt nhất nên tránh những trường hợp như vậy liên quan đến dòng sạc quá mức.

Hình tương tự cho thấy kết nối của các phần tử giữa các ngân hàng và vị trí của các tấm điện cực.

Ắc quy khởi động ô tô (axít chì) hoạt động trên nguyên tắc sunfat kép. Trong quá trình phóng điện / tích điện, một quá trình điện hóa xảy ra trên chúng, kèm theo sự thay đổi thành phần hóa học của khối lượng hoạt động của các điện cực với sự giải phóng / hấp thụ nước vào chất điện phân (axit sulfuric).

Điều này giải thích sự gia tăng trọng lượng riêng của chất điện phân khi tích điện và giảm khi pin phóng điện. Nói cách khác, giá trị mật độ cho phép bạn đánh giá trạng thái điện của pin. Để đo nó, một thiết bị đặc biệt được sử dụng - tỷ trọng kế trên ô tô.

Nước cất, là một phần của chất điện phân của pin axit, chuyển sang trạng thái rắn - nước đá ở nhiệt độ âm. Do đó, để ngăn chặn ắc quy ô tô bị đóng băng trong thời tiết lạnh, cần phải áp dụng các biện pháp đặc biệt do quy tắc vận hành quy định.

Có những loại pin nào

Sản xuất hiện đại cho các mục đích khác nhau tạo ra hơn ba chục sản phẩm với nhiều thành phần khác nhau của điện cực và chất điện phân. 12 kiểu máy nổi tiếng chỉ hoạt động trên cơ sở lithium.

Những chất sau có thể được tìm thấy là kim loại của các điện cực:

chì;

bàn là;

liti;

titan;

coban;

cadimi;

niken;

kẽm;

bạc;

vanadi;

nhôm

một số mặt hàng khác.

Chúng ảnh hưởng đến các đặc tính đầu ra điện và do đó ứng dụng.

Khả năng chịu tải cao trong thời gian ngắn phát sinh từ việc quay các trục khuỷu của động cơ đốt trong bằng động cơ khởi động điện là đặc điểm của ắc quy axit-chì. Chúng được sử dụng rộng rãi trong giao thông vận tải, cung cấp điện liên tục và hệ thống điện khẩn cấp.

Tiêu chuẩn (pin đơn giản) thường được thay thế bằng pin niken-cadmium, niken-kẽm và niken-kim loại hyđrua.

Nhưng cấu trúc lithium-ion hoặc lithium-polymer hoạt động đáng tin cậy trong các thiết bị di động và máy tính, công cụ xây dựng và thậm chí cả xe điện.

Theo loại chất điện phân được sử dụng, pin là:

có tính axit;

kiềm.

Có một phân loại pin theo mục đích. Ví dụ, trong điều kiện hiện đại, đã xuất hiện các thiết bị dùng để truyền năng lượng - sạc lại các nguồn khác. Cái gọi là pin bên ngoài giúp đỡ chủ sở hữu của nhiều thiết bị di động trong trường hợp không có mạng điện biến đổi. Nó có khả năng sạc nhiều lần máy tính bảng, điện thoại thông minh, điện thoại di động.

Tất cả các loại pin này đều có nguyên tắc hoạt động giống nhau và một thiết bị tương tự. Ví dụ, mô hình lithium-ion ngón tay được hiển thị trong hình dưới đây, theo nhiều khía cạnh, lặp lại thiết kế của pin axit được coi là trước đây.

Ở đây chúng ta thấy các điện cực tiếp xúc, các tấm, dải phân cách và vỏ bọc giống nhau. Chỉ chúng được thực hiện có tính đến các điều kiện làm việc khác.

Đặc tính điện chính của pin

Hoạt động của thiết bị bị ảnh hưởng bởi các thông số:

sức chứa;

mật độ năng lượng;

tự phóng điện;

chế độ nhiệt độ.

Dung lượng là mức sạc tối đa của pin mà nó có thể cung cấp trong quá trình phóng điện đến điện áp thấp nhất của nó. Nó được biểu thị bằng mặt dây chuyền (hệ SI) và ampe giờ (đơn vị ngoài hệ thống).

Là một loại điện dung, có "điện dung năng lượng", xác định năng lượng được cung cấp trong quá trình phóng điện đến điện áp tối thiểu cho phép. Nó được đo bằng jun (SI) và watt-giờ (đơn vị không phải SI).

Mật độ năng lượng được biểu thị bằng tỷ số giữa lượng năng lượng với trọng lượng hoặc thể tích của pin.

Tự phóng điện là sự hao hụt dung lượng sau khi nạp trong trường hợp không có tải ở các đầu cực. Nó phụ thuộc vào thiết kế và được khuếch đại do vi phạm cách điện giữa các điện cực vì nhiều lý do.

Nhiệt độ hoạt động ảnh hưởng đến tính chất điện và trong trường hợp sai lệch nghiêm trọng so với định mức do nhà sản xuất quy định, có thể làm hỏng ắc quy. Nhiệt và lạnh là không thể chấp nhận được, chúng ảnh hưởng đến quá trình phản ứng hóa học và áp suất của môi chất bên trong lon.

Cuộc hẹn

Pin ô tô hoạt động ba chức năng:

Anh ta khởi động động cơ

Nó cung cấp năng lượng cho một số thiết bị điện như đèn đỗ xe, đèn đỗ xe, báo động và điện thoại khi động cơ không chạy.

Nó "giúp" máy phát điện khi nó không thể xử lý tải hoặc không hoạt động.

Thiết kế pin

Pin khởi động chì, tùy thuộc vào thiết kế, có thiết kế và tính năng công nghệ riêng, tuy nhiên, chúng đều chứa các điện cực khác nhau, được ngăn cách bởi các dải phân cách, được đặt trong một bình chứa đầy chất điện phân.

Ắc quy hoạt động theo nguyên lý chuyển hóa năng thành điện năng (khi phóng điện) và chuyển hóa năng lượng điện trở lại thành hóa năng (khi sạc).

Sự sắp xếp của một pin lưu trữ với một nắp chung trong một khối liền khối làm bằng đồng trùng hợp propylen-etylen được trình bày trong Hình. 1. Khối monoblock chứa các tế bào mạ bao gồm các điện cực trái dấu được ngăn cách bởi các dải phân cách. Tế bào điện là một pin riêng biệt có điện áp 2,13 V. Các tế bào được kết nối với nhau bằng các kết nối ngắn giữa các tế bào thông qua các lỗ trên các vách ngăn đơn khối. Vỏ được làm chung cho cả sáu loại pin của pin. Các đặc tính của nhựa nhiệt dẻo làm cho nó có thể sử dụng phương pháp hàn nhiệt tiếp xúc để hàn kín pin với một vỏ thông thường, đảm bảo độ kín được duy trì dọc theo chu vi pin và giữa các pin riêng lẻ trong một phạm vi nhiệt độ rộng (từ -50 ° C đến 70 ° C).

Xả và sạc pin. Vật lý và hóa học của quá trình

Các chất hoạt động của pin axit-chì tích điện tham gia vào quá trình hình thành dòng điện là:

• - chì đioxit có màu nâu sẫm trên điện cực dương;
• - chì xốp màu xám trên điện cực âm;
• - dung dịch axit sunfuric trong nước có khối lượng riêng 1,27 g / cm3 - chất điện phân

Trong quá trình phóng điện, khối lượng hoạt động của cả điện cực dương và điện cực âm được chuyển thành chì sunfat (màu trắng). Trong trường hợp này, khối lượng riêng của chất điện phân giảm khi kết thúc phóng điện xuống 1,10-1,14 g / cm3.

Khi hết pin, dòng điện được tạo ra do lắng đọng VÌ THẾ4 trên các tấm, liên quan đến nồng độ của chất điện phân giảm dần và điện trở trong tăng dần. Khi phóng điện hoàn toàn, gần như toàn bộ khối lượng hoạt động biến thành chì sunfat (chì sunfat), có xu hướng dần dần kết tinh và mất khả năng biến đổi điện hóa, sau đó pin gần như không thể phục hồi. Quá trình này được gọi là "sulfation". Do đó, để lâu trong tình trạng phóng điện rất bất lợi cho pin. Để tránh "sulfat hóa", cần phải sạc pin đã xả càng sớm càng tốt.

Dòng điện tối đa mà pin có thể cung cấp chủ yếu phụ thuộc vào bề mặt hoạt động của các tấm, và dung lượng của nó phụ thuộc vào khối lượng chì hoạt động. Trong trường hợp này, các tấm dày hơn thậm chí có thể kém hiệu quả hơn, vì “các lớp chì bên trong khó tạo ra“ hoạt động ”. Ngoài ra, cần phải bổ sung chất điện phân. Để tăng dòng điện tối đa, người ta sử dụng công nghệ làm cho khối lượng hoạt động của các tấm xốp hơn.

Các quá trình vật lý xảy ra khi khởi động động cơ khác với các quá trình khi ắc quy được người tiêu dùng xả chậm. Khi khởi động, không phải toàn bộ thể tích của khối lượng hoạt động và chất điện phân đều tham gia mà chỉ một phần của nó nằm trên bề mặt của các tấm và chất điện phân tiếp xúc với bề mặt của các tấm. Do đó, sau khi khởi động động cơ không thành công, bạn nên đợi một thời gian để chất điện phân hòa trộn, mật độ của nó tan ra và thâm nhập vào các lỗ của khối hoạt động. Động cơ bình thường khởi động với một vòng quay của bộ khởi động trong 10 s có công suất khoảng 400A x 10s \u003d 4000 Ac \u003d 1,1 A / h, bằng khoảng 2% công suất của pin tiêu chuẩn 60 A / h.

Quá trình sạc pin bao gồm quá trình phân hủy điện hóa PbSO4 trên các điện cực dưới tác dụng của dòng điện một chiều từ nguồn bên ngoài. Quá trình sạc pin đã xả hoàn toàn tương tự như quá trình phóng điện, vì nó đã từng là, phát triển theo chiều ngược lại. Ban đầu, dòng điện tích đủ lớn và chỉ bị giới hạn bởi khả năng tạo ra dòng điện cần thiết của nguồn bên ngoài và bởi điện trở của các phần tử mang dòng điện. Về lý thuyết, nó chỉ bị giới hạn bởi tốc độ mà các sản phẩm phản ứng được loại bỏ khỏi lõi. Sau đó, khi các phân tử axit sunfuric "hòa tan", dòng điện giảm.

Vì quãng đường trung bình của xe không đủ để sạc đầy pin 13,38V, giá trị điện áp cân bằng được áp dụng cao hơn một chút so với giá trị phao tối ưu là 2,23V trên mỗi cell hoặc 13,38V trên mỗi pin, nhưng thấp hơn một chút so với điện áp sạc nhanh 2,4V (14,4V trên mỗi pin) ... Giá trị tối ưu là 13,8-14,3V. Đồng thời, lượng nước hao hụt vẫn ở mức chấp nhận được và pin sẽ được sạc đầy với quãng đường trung bình.

Khi sạc từ máy phát điện ("giả danh" là nguồn điện áp, thực chất là nguồn dòng điện, được bộ điều chỉnh bóp nghẹt), điện áp phải tương ứng với điều kiện nạp nhanh và được xác định bởi rơ le của bộ điều chỉnh. Pin axit chì không bị suy giảm chất lượng ở chế độ sạc nhỏ giọt. Chế độ này rất được khuyến khích và khuyến khích.

Quan trọng!!! Kể từ năm 1998, FMK cho Ford "Mondeo" đã sử dụng điện áp sạc nhanh tăng lên đến 14,8 V, kết hợp với mong muốn đảm bảo sạc pin nhanh nhất có thể khi lái xe trong điều kiện đô thị. (Vấn đề này được thảo luận chi tiết hơn trong chương "Chọn pin")

Sự lão hóa của pin dẫn đến thực tế là điện áp mà nó có thể cung cấp khi có tải giảm xuống do tổn thất lớn trên điện trở bên trong, trong khi không tải, giá trị của nó vẫn gần như giống với pin mới (đã sạc đầy). Do đó, thực tế không thể xác định mức độ hư hỏng của pin chỉ bằng một vôn kế.

Điện áp của pin đã ngắt kết nối thực tế không phụ thuộc vào nhiệt độ. Nội trở và lượng năng lượng tích trữ phụ thuộc vào nhiệt độ. Bộ khởi động quay kém vào mùa đông do điện trở bên trong sụt giảm lớn và giới hạn về thời gian hoạt động của bộ khởi động có liên quan đến việc giảm công suất và năng lượng pin do giảm hoạt động của các phản ứng hóa học.

Một số điều khoản

Vôn

Những gì được đo tại các cực của pin bằng cách kết nối một máy thử hoặc một "vôn kế" nằm trên bảng điều khiển. Đặc điểm bên ngoài độc quyền. Phụ thuộc vào nhiều yếu tố, cả bên ngoài liên quan đến pin và bên trong.

Kháng nội bộ

Nó phụ thuộc vào các tính năng thiết kế của pin, dung lượng, mức độ phóng điện của nó, sự hiện diện của "sulfat hóa" của các tấm, các vết vỡ bên trong, nồng độ chất điện phân và số lượng và nhiệt độ của nó. Nội trở không chỉ phụ thuộc vào các thông số "cơ học", mà còn phụ thuộc vào dòng điện mà pin hoạt động.

Pin mới có điện trở bên trong thấp nhất. Về cơ bản, nó được xác định bởi thiết kế của các phần tử mang dòng điện (lưới và kết nối giữa các phần tử) và điện trở của chúng. Nhưng trong quá trình vận hành, những thay đổi không thể đảo ngược bắt đầu tích tụ - bề mặt hoạt động của các tấm giảm dần, xuất hiện sunfua hóa và các đặc tính của chất điện phân thay đổi. Do đó, sức đề kháng bên trong bắt đầu tăng lên.

Pin càng lớn thì nội trở càng thấp. Pin mới 70-100 Ah có nội trở khoảng 3-7 mΩ (trong điều kiện bình thường).

Khi nhiệt độ giảm, tốc độ trao đổi của các phản ứng hóa học giảm, và điện trở bên trong, theo đó, tăng lên.

Rò rỉ hiện tại

Nó có trong bất kỳ loại pin nào và có thể là bên trong hoặc bên ngoài.

Dòng điện rò rỉ bên trong nhỏ và đối với pin 60Ah hiện đại là khoảng 0,5 mA (tương đương với mức hao hụt 1% công suất mỗi tháng) Giá trị của nó được xác định bởi độ tinh khiết của chất điện phân, đặc biệt là mức độ nhiễm muối kim loại của nó.

Dòng rò rỉ bên ngoài qua mạng bên trong của xe cao hơn đáng kể so với dòng bên trong đối với một ắc quy đang hoạt động.

Công suất điện

Công suất điện đặc trưng cho lượng điện năng mà pin lưu trữ có khả năng cung cấp trong chế độ phóng điện dài. Dung lượng điện của ắc quy được xác định ở mức phóng điện 20 giờ hoặc ở chế độ dung lượng dự trữ.

Công suất điện định mức Cn là dung lượng của pin phóng điện trong 20 giờ. Nó được quy định trong hầu hết các văn bản quy định của các nhà sản xuất châu Âu, trong GOST 959-2002 của Nga, có hiệu lực vào tháng 7 năm 2003, và được ghi trên nhãn pin. Pin có giá trị thấp hơn sẽ xả nhanh hơn nếu nó không khởi động được trong mùa đông. Pin có dung lượng lớn hơn sẽ có thể cung cấp nhiều trục khuỷu hơn (ở cùng dòng điện trục khuỷu lạnh), nhưng đắt hơn và có thể có kích thước lớn hơn.

(Để xác định dung lượng danh định, pin được phóng điện liên tục ở nhiệt độ + 25 ° C với dòng điện bằng 0,05C20 (0,05 công suất danh định do nhà sản xuất quy định cho chế độ phóng điện 20 giờ). Ví dụ, đối với pin 60 A / h, dòng điện phóng điện là 3 A và đối với pin có công suất 90 A / h - 4,5 A. Khi xác định công suất danh định, sự phóng điện dừng lại ở hiệu điện thế 10,5 V trên pin 12 vôn.)

Khả năng dự trữ Rc - được đo bằng phút và xấp xỉ tương ứng với thời gian chuyển động của ô tô trong trường hợp máy phát điện bị hỏng. Đối với pin có công suất danh định là 55 A / h, khả năng dự trữ khoảng 85-90 phút. Điều này có nghĩa là nếu máy phát điện bị hỏng, chiếc xe sẽ có thể di chuyển trong khoảng 1,5 giờ bằng cách sử dụng năng lượng của pin, được sạc đầy tại thời điểm xảy ra sự cố.

Rc.n \u003d 1,63 Cn

(Rc là dung lượng dự trữ của pin, được đo bằng phút khi phóng điện với dòng điện 25 A đối với pin có dung lượng bất kỳ ở nhiệt độ + 27 ° C)

Dòng điện quay lạnh (Ic) xác định đặc tính khởi động của pin. Thông số này càng cao thì ắc quy khởi động động cơ vào mùa đông càng tốt, nhưng đồng thời tải trên bộ phận thu chổi than của bộ khởi động sẽ tăng lên, có thể làm giảm tài nguyên của nó. Nếu dòng điện của trục quay nguội thấp hơn dòng điện danh định, ở nhiệt độ thấp động cơ có thể không khởi động được. Để xác định thông số này, các tiêu chuẩn khác nhau sử dụng các phương pháp riêng của chúng. Do đó, một số giá trị của dòng điện có thể được chỉ ra trên hộp pin và đằng sau chúng trong dấu ngoặc, tiêu chuẩn mà chúng được xác định được chỉ ra.

Trong GOST 959-91, các yêu cầu đối với các thông số của phóng điện khởi động giống như trong DIN 43539, phần 2.

Trong GOST 959-2002 mới, các chỉ số dòng điện quay nguội tương ứng với EN 60095-1. Kết quả là, giá trị của dòng điện được chỉ định tăng lên khoảng một lần rưỡi, mặc dù sẽ không có thay đổi nào trong chính pin. Sau giá trị của dòng điện trục quay nguội trong ngoặc là tiêu chuẩn mà thông số này tương ứng.

Sự tương ứng gần đúng của các giá trị của dòng điện trục quay nguội theo các tiêu chuẩn của Nga, Châu Âu và Mỹ được cho trong bảng. 1.

Bảng Tương ứng gần đúng của các dòng quây nguội theo các tiêu chuẩn khác nhau

DIN 43559, GOST 959-91
EN 60095-1, GOST 959-2002

Kích thước tổng thể của vỏ pin

Có bốn tiêu chuẩn pin trên khắp thế giới: Châu Âu, Nhật Bản, Bắc Mỹ và Nam Mỹ.

Tính năng: Các nhà thiết kế Nhật Bản đã lấp đầy khoang động cơ chặt chẽ đến mức pin trở nên hẹp hơn và cao hơn so với các đối tác châu Âu và Mỹ, tiêu chuẩn của Mỹ giả định các dây dẫn dòng điện không chỉ nằm trên nắp trên của pin mà còn ở bên cạnh và hơn nữa, có một "sợi bên trong ”, đôi khi cũng là kích thước inch.

Trọng lượng của pin 55 Ah đầy là khoảng 16,5 kg. Con số này bao gồm khối lượng của chất điện phân - 5 kg (tương ứng với 4,5 lít), khối lượng của chì và tất cả các hợp chất của nó - 10 kg, cũng như 1 kg quy cho bể chứa và thiết bị phân tách.

Phân loại pin theo thành phần phụ gia trong lưới dẫn xuống

Nhược điểm của pin chì truyền thống là do thực tế là antimon chứa trong hợp kim của dòng điện dương dẫn như một nguyên tố hợp kim dần dần, khi các tấm bị ăn mòn, đi qua dung dịch đến bề mặt của điện cực âm. Sự lắng đọng của một lượng lớn antimon trên bề mặt của khối hoạt động âm làm giảm điện áp tại đó bắt đầu phân hủy nước thành hydro và oxy. Do đó, vào cuối quá trình sạc hoặc với một lượng nhỏ quá mức trong quá trình hoạt động, tốc độ phân hủy điện phân của nước tăng mạnh, đi kèm với sự phát triển khí dữ dội, tương tự như sự sôi của chất điện phân. Nước "sôi" khỏi chất điện phân, mức chất điện phân giảm xuống và mật độ của nó tăng lên, dẫn đến giảm các thông số của pin và hỏng hóc sau đó. Cần ít nhất mỗi tháng một lần để kiểm soát mức điện giải và bổ sung nước cất. Khả năng tự xả của pin cũng rất tuyệt.

Với sự phát triển của công nghệ và cải tiến thiết bị, một số loại pin lưu trữ được gọi là hiệu suất "không cần bảo dưỡng" đã xuất hiện. Tính năng đặc biệt chính của chúng là sử dụng các hợp kim có hàm lượng antimon giảm hoặc không có nó để sản xuất mạng lưới dẫn điện. Các công ty Mỹ Delco Remy và GNB vào những năm 50 của thế kỷ 20 đã bán cái gọi là chì canxi, và người châu Âu là Baren, Varta, Bosch - antimon thấp. Các cấu trúc kết quả đảm bảo khả năng chống thủy phân ở điện áp lên đến 16 V và cao hơn, có nghĩa là với hệ thống điện hoạt động bình thường (điện áp trong vòng 14 V), nước thực tế không bay hơi.

Bằng cách gọi pin là "không cần bảo dưỡng", các nhà phát triển và nhà sản xuất của họ không ngụ ý rằng những loại pin đó nên được sử dụng mà không có bất kỳ sự kiểm soát nào từ chủ xe. Họ chỉ muốn chứng minh rằng pin trong thiết kế này không yêu cầu phải đổ đầy nước cất hàng tháng trong khi hoạt động hoặc phải sạc lại hàng tháng khi không hoạt động, như trường hợp của pin có dây dẫn xuống chứa hơn 5% antimon.

Bảo trì miễn phí - Dòng chữ này trên pin có nghĩa là nó đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn về "đun sôi" nước từ chất điện phân và tự phóng điện. Định kỳ, trong pin như vậy, cần phải kiểm tra mức độ của nó, thêm nước cất khi cần thiết và lau nắp.

Các loại ắc quy axit chì

Pin truyền thống

Các điện cực được làm bằng chì có chứa hơn 5% antimon. Vỏ ngoài bằng nhựa đen hoặc ebonit, phần trên của pin chứa đầy nhựa thông. Ưu điểm duy nhất của loại pin này là khả năng bảo trì cao. Hiện không có sẵn để sử dụng cho người tiêu dùng.

Antimon thấp

vắng mặt

Điện cực âm và dương được làm bằng hợp kim chì với hàm lượng antimon giảm xuống còn 2,5-3,0%. Trong một số ấn phẩm, những loại pin như vậy đôi khi được gọi là "bảo trì thấp"; Mức tiêu thụ nước và khả năng tự phóng điện của chúng ít hơn nhiều so với pin truyền thống, nhưng cao hơn 2-3 lần so với pin có dây dẫn canxi.

Nhược điểm - tiêu thụ nhiều nước và tự xả

Ưu điểm - khả năng chống phóng điện sâu, giá thấp

Hỗn hợp

Có thể chỉ định bổ sung - Ca +

Pin của hệ thống "canxi cộng" (hybrid) có chứa tới 1,5-1,8% antimon và 1,4-1,6% cadmium trong bộ thu dòng dương và bộ thu dòng âm chì-canxi. Đặc điểm của các loại pin này về khả năng tiêu thụ nước và khả năng tự phóng điện tốt hơn gấp đôi so với loại pin ít antimon, nhưng vẫn không tốt bằng loại pin có chì-canxi.

Ưu điểm - giảm tiêu thụ nước tới 50% so với antimon thấp, khả năng chống xả sâu tương đối

Canxi

Có thể chỉ định bổ sung - Ca / Ca

Ban đầu, những loại pin như vậy bắt đầu được sản xuất ở Hoa Kỳ trên cơ sở hợp kim chì-canxi (0,07-0,1% Ca) cho dây dẫn điện của các điện cực âm và dương. Điều này làm giảm đáng kể lượng phát thải khí, đảm bảo hoạt động của pin mà không cần nạp thêm nước trong ít nhất hai năm.

Ưu điểm - giảm 30% tự xả và 80% lượng nước tiêu thụ so với antimon thấp

Nhược điểm - không ổn định với phóng điện sâu

Pin canxi và pin lai ít bị sôi hơn nhiều vì thành phần chì của chúng cung cấp các đặc tính của một loại "tự tắt" - chúng ngừng nhận dòng điện khi được sạc 95-97%.

Bạc-canxi (canxi với hợp kim bổ sung với bạc)

Có thể chỉ định bổ sung - Ca / Ag, "công nghệ bạc canxi"

Vào cuối những năm 90, cả ở Hoa Kỳ và Tây Âu, việc sản xuất pin có dây dẫn sét được làm bằng hợp kim chì-canxi với việc bổ sung các thành phần hợp kim mới, bao gồm bạc, không sợ phóng điện sâu, đã bắt đầu. Việc bổ sung bạc cũng làm tăng khả năng chống ăn mòn của lưới.

Ưu điểm - khả năng chống phóng điện sâu trong khi vẫn duy trì các thông số của pin canxi để tự xả và tiêu thụ nước

Nhược điểm - giá cao và như một quy luật, không thể bảo trì (kiểm soát và hiệu chỉnh mức điện giải).

Mức tiêu thụ nước của pin bạc-canxi ở chế độ tiêu chuẩn thấp đến mức các nhà thiết kế đã loại bỏ các lỗ để chứa nước trên nắp. Những loại pin như vậy đôi khi được nhắc đến trong các ấn phẩm quảng cáo là hoàn toàn (hoàn toàn) không cần bảo dưỡng. Những loại pin này loại trừ khả năng theo dõi mật độ của chất điện phân và thêm nước trong quá trình hoạt động. (ví dụ Varta Blue Dynamic)

Các đặc tính đã công bố của các loại ắc quy này chỉ được đảm bảo nếu thiết bị điện của ô tô ở trong tình trạng tốt và tuân thủ các điều kiện hoạt động do nhà sản xuất quy định trong hướng dẫn vận hành đối với các loại ắc quy này.

Quan trọng!!!Việc vận hành ắc quy không có lỗ để châm thêm nước đòi hỏi hệ thống cung cấp điện của xe phải hoạt động đáng tin cậy hơn, cũng như chủ xe cần có thái độ quan tâm hơn đến tình trạng và hoạt động thích hợp của thiết bị điện. Trước hết, điều này liên quan đến độ căng của dây đai truyền động máy phát điện và sức khỏe của bản thân máy phát điện, cũng như bộ điều chỉnh điện áp.

Một số lượng đáng kể các loại pin như vậy (không có phích cắm thêm nước) sau khi hoạt động với các thiết bị điện bị lỗi của ô tô sẽ trở nên không thích hợp để vận hành tiếp do nồng độ axit trong chất điện phân thấp và nồng độ cao ("chất điện phân sôi") - vì lý do này, sản lượng năng lượng giảm mạnh. Không có khả năng thêm nước cất để duy trì mức chất điện phân dự trữ một cách khách quan làm giảm tài nguyên có thể có của pin. pin trong một phạm vi sai lệch của hệ số hoạt động so với chế độ bình thường. Để loại bỏ nhược điểm này, đôi khi người ta sử dụng các tấm che mê cung đặc biệt, nhằm đảm bảo sự kết hợp lại của các khí và đưa một phần nước trở lại chất điện phân, nhưng điều này không hoàn toàn giải quyết được vấn đề.

Trong điều kiện thuận lợi hơn, sau khi loại bỏ khuyết tật của thiết bị điện, người ta thấy ắc quy có lỗ cắm để châm thêm nước cất. Trong trường hợp pin bị lỗi khi hoạt động, việc đo mật độ chất điện phân theo tế bào cho phép bạn xác định nguyên nhân của nó một cách nhanh chóng và có tính khách quan cao: khiếm khuyết trong bất kỳ tế bào nào, phóng điện sâu hoặc hở mạch bên trong pin.

Mật độ chất điện phân thấp trong một trong các ô cho thấy sự hiện diện của khiếm khuyết trong đó (ngắn mạch giữa các tấm trong khối). Mật độ chất điện phân thấp như nhau trong tất cả các tế bào có liên quan đến sự phóng điện sâu của toàn bộ pin. Khi mạch phóng điện bị hỏng bên trong pin, mật độ chất điện phân trên các tế bào thực tế là như nhau.

Khả năng đo mật độ chất điện phân trong các ô của pin lưu trữ cho phép bạn có được lượng thông tin về tình trạng của nó theo cách đơn giản nhất mà không cần sạc và kiểm tra sau đó. Đổ đầy nước cất kịp thời vào pin có phích cắm giúp giảm tác động tiêu cực của mật độ chất điện phân cao đến tuổi thọ tiếp theo của nó.
Dưới đây là một số thương hiệu pin được sản xuất tại các nhà máy ở Nga và CIS sử dụng các công nghệ khác nhau

Antimon thấp

THƯƠNG HIỆU PIN	Công suất định mức, Ah	Dòng khởi động (EN)
ISTA cổ điển
NGUỒN ĐIỆN
Tiêu chuẩn PAZ

Lai và canxi

THƯƠNG HIỆU PIN	Công suất định mức, Ah	Bắt đầu hiện tại EN
ISTA Standart
Akom Grand
Tiêu chuẩn Acom
BISON Magnum
TITANIUM Bắc Cực

Các công nghệ và tính năng được áp dụng bổ sung

Công nghệKim loại mở rộng

Theo nghĩa đen - "kim loại kéo dài" - một công nghệ tạo lưới từ một dải chì bằng cách cắt nó qua và kéo dài theo chiều ngang. Ưu điểm chính - công nghệ - loại bỏ quá trình đúc trong sản xuất lưới. Tuy nhiên, lưới đúc thông thường có độ dẫn điện cao hơn 20-25% so với các tấm có rãnh hiện đại. Vì lý do này, nhiều nhà sản xuất chỉ sử dụng cách tử đúc dương cho pin của họ và các lỗ cắt cho pin âm, nơi độ dẫn điện của cách tử không quan trọng.

Dấu phân cách

Cải tiến thiết kế khi tạo ra pin "không cần bảo dưỡng" còn nằm ở chỗ, để ngăn chặn sự đoản mạch của các tấm và tăng khả năng dự trữ chất điện phân mà không làm thay đổi chiều cao của pin, một trong các điện cực của pin được đặt trong một ngăn cách bao làm bằng vật liệu polyetylen vi xốp. Trong trường hợp này, trên thực tế, việc đóng các điện cực có cực tính khác nhau được loại trừ và khối điện cực có thể được lắp trực tiếp trên đáy của tế bào monoblock. Kết quả là, phần chất điện phân trước đây nằm ở dưới cùng và không tham gia vào hoạt động của pin thì nay đã ở trên các điện cực và bổ sung nguồn cung cấp của nó, vốn được tiêu thụ trong quá trình hoạt động của pin.

Chỉ báo phí

Tất cả các loại pin hoàn toàn không cần bảo dưỡng, cũng như nhiều loại pin khác, đều được trang bị chỉ báo mật độ chất điện phân - một "mắt", màu của nó cho biết pin đã sẵn sàng hoạt động hoặc cần sạc lại. Chỉ báo mật độ chất điện phân được cài đặt ở một trong các ô ở giữa, thường ở ô thứ ba hoặc thứ tư tính từ cực dương. Sự lựa chọn của tế bào là do giả định rằng trong các tế bào ở giữa, mật độ chất điện phân gần với trạng thái trung bình của điện tích pin, cũng như thực tế là chúng có nhiệt độ trung bình. Lỗ nhìn trộm không phải là một thiết bị đo, mà chỉ là một chỉ báo về trạng thái của pin (chính xác hơn là của tế bào mà nó được lắp đặt)

Hệ thống thoát khí

Để pin không bị nổ trong quá trình xả ga mạnh - "sôi", phải có hệ thống thoát khí ở bên cạnh hoặc trên đầu phích cắm. Ở những loại pin đơn giản nhất (và rẻ nhất), chúng chỉ tạo ra một lỗ nhỏ có thể nhanh chóng bị bụi bẩn làm tắc nghẽn. Ở những loại pin đắt tiền hơn, phích cắm được làm giống như một cái van ngăn chất điện phân bắn ra ngoài, có một khoang để ngưng tụ hơi. Tốt nhất là các phích cắm không có lỗ và nắp pin có hệ thống các lỗ để ngưng tụ nước, cũng như một cửa thoát khí duy nhất, giống như trong các loại pin không cần bảo dưỡng.

Pin sạc khô

Ưu điểm duy nhất của pin lưu trữ sạc khô là khả năng lưu trữ lâu dài (3-5 năm) mà không thay đổi các đặc tính chính của chúng, ngoại trừ việc mất điện tích khô sau năm đầu tiên lưu trữ. Các nhà sản xuất phương Tây sản xuất pin sạc khô chủ yếu theo đơn đặt hàng đặc biệt, thường là theo đơn đặt hàng của lực lượng vũ trang.

Đánh dấu pin điển hình
Các thông số của pin, tùy thuộc vào tiêu chuẩn mà nó tương ứng, được áp dụng trên nhãn hoặc vỏ.

GOST 959-91 (áp dụng cho đến tháng 7 năm 2003) yêu cầu dữ liệu sau trên hộp pin:

ký hiệu loại pin (hình 4, ảnh 1). Trên ắc quy đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn về tiêu thụ ("đun sôi") nước từ chất điện phân và tự phóng điện, phải đánh dấu từ không cần bảo dưỡng;
nhãn hiệu của nhà sản xuất;
dấu cực "+" và "-" được đặt trên hộp pin bên cạnh các cực hoặc trực tiếp trên chúng;
ngày sản xuất - hai chữ số cho biết tháng và hai chữ số chỉ năm sản xuất;
khối lượng pin (kg), nếu vượt quá 10 kg, như được giao từ nhà máy;
công suất định mức tính bằng ampe-giờ (A.h);
điện áp định mức tính bằng vôn (V). Dùng cho tất cả các loại xe có động cơ xăng - 12V;

dòng điện quay nguội tính bằng ampe (A).

Đánh dấu pin của Nga: 1 - Biểu tượng; 2 và 3 - dòng điện cán nguội theo DIN và EN; 4 - cân nặng 5 - Khả năng dự trữ; 6 - sức chứa giả định; 7 - Điện áp định mức.

EN 60095-1 (Tiêu chuẩn Châu Âu) yêu cầu các thông tin sau phải được dán vào hộp pin:

Số (ký hiệu) theo ETN (Số loại Châu Âu) gồm chín chữ số

nhãn hiệu của nhà sản xuất;
Ký hiệu các biện pháp an toàn khi làm việc với ắc quy;
điện áp định mức tính bằng V;
công suất danh nghĩa hoặc dự trữ;
Ic hiện tại cranking lạnh;
dấu cực tính - cực dương phải được đánh dấu bằng dấu "+" trên vỏ hoặc trên chính thiết bị đầu cuối.

Ngoài ra, các thông tin khác có thể được áp dụng cho pin - các ký hiệu của pin mà pin này có thể thay thế cho nhau, v.v.

Nhãn pin Châu Âu: 1 - Điện áp định mức; 2 - sức chứa giả định; 3 - dòng điện quay nguội theo EN; 4 - ký hiệu của pin mà pin này có thể thay thế cho nhau; 5 - Biểu tượng; 6 - dấu hiệu của các biện pháp an toàn.
Theo tiêu chuẩn SAE J537 (Hiệp hội Kỹ sư Ô tô), ắc quy do Mỹ sản xuất được áp dụng:
ký hiệu pin với năm chữ số;
dòng điện quây lạnh.

SAE J537 không có các yêu cầu về đánh dấu, nhưng các nhà sản xuất Mỹ áp dụng thêm các thông tin sau: điện áp danh định; dấu cực tính "+" và "-", dung lượng dự trữ (không phải luôn luôn), nhãn hiệu của nhà sản xuất, ký hiệu về các biện pháp an toàn khi làm việc với pin, v.v.

Nhãn pin Mỹ: 1 - Biểu tượng; 2 và 3 - dòng điện cán nguội theo SAE và DIN; 4 - Điện áp định mức.

Tiêu chí lựa chọn pin
Các nhà sản xuất ô tô lựa chọn cẩn thận tất cả các thành phần hệ thống điện, bao gồm máy phát điện và pin, tương thích với nhau để đạt được sự cân bằng. Thông số ban đầu ở đây là động cơ - khối lượng của nó và số lượng phụ kiện, bao gồm cả máy nén điều hòa không khí, cùng xác định với lực nào mà tất cả điều này sẽ cần để quay khi khởi động
Trong trường hợp này, các đặc tính phóng điện của pin được sử dụng trong tính toán ở trạng thái sạc 75% vào lần phóng điện khởi động lần thứ 3. Mặt khác, máy phát điện sẽ phải sạc pin đã chọn và đồng thời cung cấp đủ dòng điện cho các pin khác, bao gồm hệ thống phụ trợ - lò sưởi, cửa sổ điện, v.v.

Các điều kiện nhiệt độ để khởi động động cơ do nhà thiết kế xe thiết lập. Theo quy định, nhiệt độ khởi động của động cơ phun sử dụng dầu thương mại được lấy là -20 -25 ° C và đối với động cơ diesel là -15 ° ..- 17 ° C. Đối với trường hợp thứ hai, ở nhiệt độ thấp hơn, người ta cho rằng việc sử dụng các chất hỗ trợ khởi động (sol khí, làm nóng nhiên liệu, dầu, không khí, v.v.).

Trước khi mua ắc quy, bạn cần quyết định các thông số mà nó phải đáp ứng để hoạt động bình thường kết hợp với các thiết bị điện khác của xe. Các thông số chính của các tham số này như sau:

• - công suất điện (danh định), (ampe-giờ);
• - giá trị của dòng điện khởi động (dòng điện của bộ khởi động phóng điện ở điện áp quy định tại các cực ở chế độ khởi động động cơ ô tô ở -18C), (Ampe);
• - kích thước của hộp pin; (dài x rộng x cao mm)
• - cực tính (0 - phải cộng (R +), 1 - cộng trái (L +); nhìn vào mặt trước của pin)
• - loại giá đỡ phía dưới (01, 03, 13) (không cần thiết cho "Mondeo")
• - loại thiết bị đầu cuối hiện tại (thiết bị đầu cuối hình nón 1-Châu Âu, thiết bị đầu cuối 3-"thin" của Nhật Bản, thiết bị đầu cuối 19 - "bu lông" cho các mẫu Ford cũ)

(Các con số trên được đề cập trong bảng danh mục của các nhà sản xuất pin, thường được chấp nhận và cũng có thể được sử dụng để tìm kiếm pin trên các trang web)

Tiêu chí chính khi chọn pin là dung lượng của nó.

Công suất nhỏ hơn

Bạn có thể tiết kiệm tiền, nhưng pin có dung lượng thấp hơn sẽ ít có khả năng xử lý các vấn đề trong quá trình khởi động vào mùa đông. Trong một số chế độ vận hành của động cơ (không tải) và số km xe chạy hàng ngày thấp, pin trong bóng tối "giúp" máy phát điện cung cấp năng lượng cho người tiêu dùng. Với công suất điện nhỏ, độ sâu phóng điện có thể hơn 40 - 50% sẽ dẫn đến giảm hiệu suất ắc quy ở chế độ khởi động động cơ. Việc xả sâu nhiều lần sẽ làm giảm tuổi thọ của pin. Theo quy luật, pin có dung lượng nhỏ hơn sẽ có dòng khởi động thấp hơn.

Dung lượng lớn

Năng lượng dự trữ trong pin có dung lượng lớn hơn sẽ lớn hơn, đồng nghĩa với việc nỗ lực khởi động động cơ nhiều hơn. Có một niềm tin rộng rãi rằng máy phát điện sẽ không thể đối phó với việc sạc pin lớn hơn, nhưng điều này không hoàn toàn đúng. Khởi động động cơ từ pin có dung lượng bất kỳ yêu cầu gần giống nhau (cho 1-4 lần khởi động trong 5-10 giây). Máy phát điện phải trả lại cùng một lượng (Ah) cho ắc quy sau khi khởi động động cơ và trong hoạt động bình thường, sự khác biệt về công suất không thành vấn đề.

Một điều nữa là trong trường hợp (vì bất kỳ lý do gì) pin có dung lượng lớn hơn bị xả đáng kể hoặc hoàn toàn, hệ thống điện tiêu chuẩn của xe sẽ không thể (nó sẽ không có thời gian hoạt động trong thành phố) để bổ sung toàn bộ lượng điện đã tiêu thụ. Do đó, khả năng tìm thấy pin có dung lượng lớn hơn ở trạng thái "sạc thiếu" tăng lên, có thể dẫn đến "sulfat hóa" và hỏng pin. Pin có dung lượng lớn hơn trong phiên bản tiêu chuẩn, theo quy luật, có dòng khởi động cao hơn, có thể ảnh hưởng đến tài nguyên của cụm đầu thu chổi than khởi động.

Dòng khởi động phải phù hợp với hướng dẫn của nhà sản xuất.

Dòng khởi động thấp hơn có thể không cung cấp động cơ khởi động trong điều kiện khó khăn !!! Tuy nhiên, bạn cũng không nên bị cuốn theo dòng điện khởi động tăng lên: công việc của bộ phận góp chổi than của bộ khởi động sẽ căng thẳng hơn: sự mài mòn của chổi than và bề mặt tiếp xúc của bộ phận thu nhiệt tăng tốc.

Sự lựa chọn của pin về kích thước tổng thể, cực, loại phụ kiện và loại dây dẫn dòng điện được xác định bởi các tính năng đặc biệt của xe (nền tảng cho pin, chiều dài và loại dây dẫn).

Bảo hành tuổi thọ pin

Việc bán pin, giống như bất kỳ sản phẩm nào, đi kèm với bảo hành của người bán đối với việc vận hành sản phẩm không gặp sự cố (tuân theo các quy tắc dịch vụ và tiêu chuẩn kỹ thuật về điều kiện hoạt động của pin) trong một khoảng thời gian nhất định trong đó có thể phát hiện ra lỗi sản xuất. Theo GOST 959-2002, thời gian bảo hành hoạt động tối thiểu là 24 tháng với quãng đường xe đi được trong thời gian này không quá 75.000 km.

Thông thường, lỗi được phát hiện trong vòng 3-8 tháng kể từ khi ắc quy trên xe hoạt động.

Thời lượng pin thực

Ngược lại với thời hạn bảo hành, tuổi thọ thực (thực tế) của ắc quy khởi động hoàn toàn phụ thuộc vào chất lượng của nó, cũng như điều kiện vận hành của xe, chất lượng bảo dưỡng ắc quy và các thông số kỹ thuật của thiết bị điện.
Đối với ô tô có chế độ vận hành trung bình (quãng đường đi được từ 15-20 nghìn km / năm), tuổi thọ của ắc quy có thể lên đến 4 năm, nhưng chỉ tuân thủ nghiêm ngặt các yêu cầu về kiểm soát kỹ thuật và bảo dưỡng. Trong thực tế, đã có trường hợp ắc quy riêng trên xe du lịch hoạt động thành công từ 6-8 năm.

Sự cố của pin trong trường hợp không có lỗi sản xuất là do mòn tấm, xảy ra liên tục (với cường độ khác nhau), bắt đầu từ thời điểm chất điện phân được làm đầy và pin được sạc lần đầu tiên.

Khuyến nghị của "Microcat" và danh mục của các nhà sản xuất pin bắt đầu với pin có dung lượng 43-45 Ah, tuy nhiên, đối với điều kiện của chúng tôi, dòng điện quay lạnh và dung lượng của pin như vậy quá nhỏ. Hơn nữa, dòng quây lạnh mà Ford khuyến nghị không nhỏ hơn 500A (hình như theo SAE) và khả năng dự trữ không dưới 90 phút. tương ứng với pin chất lượng 55 Ah. Ford cũng quy định việc lắp đặt cái gọi là. Pin "thấp" (cao 175 mm)

Cần nhớ rằng trong tiêu chuẩn L2B (242x175x175 mm), theo quy định, pin có dung lượng lên đến 62 Ah được sản xuất và dung lượng lớn (từ 63 đến 80 Ah) - trong tiêu chuẩn L3B (278x175x175 mm).

Một số mẫu Mondeo với động cơ 1.8-2.0 có thể được trang bị tấm pin theo tiêu chuẩn L3B. (tốt hơn là nên đo lường trang web của bạn).

Dưới đây là bảng sơ bộ cho trường hợp lựa chọn chung

	Công suất động cơ	Dung lượng pin	Dòng điện quay lạnh VÀ (EN)	kích thước Dài x Rộng x Cao mm	Ghi chú
Mondeo 1	1,6 -2,0			242 x 175 x 175
				242 x 175 x 175	Từ 63 ach-278x175x175
	1,8 D			278 x 175 x 175
Mondeo2	1,6 -2,0			242 x 175 x 175
				242 x 175 x 175	Từ 63 ach-278x175x175
	1,8 D			278 x 175 x 175
Mondeo 3	1,8 -2,0			242 x 175 x 175
00 -07	2,5 -3,0			242 x 175 x 175	Từ 63 ach-278x175x175
	2,0 -2,2 D			278 x 175 x 175

! Ghi chú: Thực nghiệm đã chứng minh rằng có thể lắp pin tiêu chuẩn có chiều cao 190 mm trong FM2 (chú ý đến dòng khởi động).

Đối với FM1, có thể chỉ lắp một pin "thấp" với chiều cao 175 mm.

§ - cực tính (0 - phải cộng (R +))

§ - loại đính kèm dưới cùng - không đáng kể

§ - loại thiết bị đầu cuối hiện tại (đầu cuối hình nón 1-Châu Âu d tối đa +19,5, -17,9 mm)

Cần nhớ rằng đối với phiên bản Mondeo từ 06-98, Ford sử dụng hệ thống sạc đặc biệt với điện áp lên đến 14,8 V. Do đó, đối với những chiếc xe này, Ford quy định sử dụng pin bạc-canxi.

Các nhà sản xuất sản xuất pin cho thiết bị gốc của Ford bằng công nghệ bạc canxi, nhưng có khả năng tiếp cận chất điện phân (có phích cắm), chẳng hạn như Bạc Motorcraft. Đối với thị trường hậu mãi, theo quy luật, các nhà sản xuất sản xuất pin bạc-canxi theo thiết kế hoàn toàn không cần bảo dưỡng.

(Nếu bạn không thể mua pin canxi bạc, bạn phải sử dụng ít nhất pin canxi-Ca / Ca).

Dưới đây là thông tin về các giai đoạn giới thiệu hệ thống sạc pin đặc biệt của Ford (lên đến 14,8 V) cho các mẫu xe khác:

Ford Ka (Ford Fiesta) từ 01/99

Ford Puma từ 11/97

Ford Focus từ 10/98

Ford Cougar từ 07/98

Ford Galaxy từ 03/00

Ford Transit từ 01/99

Đối với những kiểu máy này, hãy sử dụng pin bạc canxi

Dưới đây là danh sách các thương hiệu, trong đó có loại pin "thấp" tiêu chuẩn cho Mondeo, được sản xuất bằng công nghệ bạc-canxi:

Bosh S5 Silver Plus

Varta Silver Dynamic

Để thuận tiện, cũng có một danh sách các thương hiệu, trong đó có loại pin "thấp" tiêu chuẩn cho Mondeo, được sản xuất bằng công nghệ canxi và hybrid:

Canxi

Biểu ngữ Uni Bull

Moratti cực đoan

Mutlu Mega (chỉ 66 Ah 278 mm)

Sản xuất CIS

Westa (hay còn gọi là Forse)

Oberon Gold (hay còn gọi là Stayer)

Hỗn hợp

Dòng cao cấp của Tenax

Lưu ý: Theo quy luật, pin "thấp" đắt hơn pin tiêu chuẩn, liên quan đến việc sản xuất hàng loạt linh kiện nhỏ hơn và có dòng điện cao hơn, được xác định bởi yêu cầu của nhà sản xuất ô tô mà chúng được lắp đặt

Thủ tục mua pin:

Khi mua pin đã đầy và sẵn sàng sử dụng mà không cần rời khỏi quầy, bạn phải yêu cầu người bán thực hiện những điều sau:

Loại bỏ bao bì (phim, bìa cứng);

Trong pin có nắp phụ, hãy kiểm tra mức độ và mật độ của chất điện phân;

Đo điện áp hở mạch (NRC) tại các đầu cực;

Kiểm tra sự phóng điện (tải) bằng một thiết bị cung cấp thông tin về tình trạng sức khỏe của pin tại thời điểm bán (theo quy định, cái gọi là phích cắm tải được sử dụng).

Khối lượng riêng của chất điện phân trong pin mới ít nhất phải là 1,25 g / cm3 và NRC (điện áp mạch hở) của nó phải ít nhất là 12,5 V ở nhiệt độ dương. Điện áp trong quá trình phóng vào phích cắm tải ít nhất là 9-9,5 V không được thay đổi trong 3-5 giây.

Nếu các chỉ số của pin được kiểm tra không làm hài lòng người mua, người mua có quyền từ chối hoặc đổi sang pin khác. Các chỉ số pin đo được phải được nhập vào thẻ bảo hành khi người bán điền vào thẻ bảo hành, vì nó sẽ được yêu cầu với các yêu cầu tiếp theo đối với pin. Thẻ bảo hành không đầy đủ không có quyền yêu cầu bảo hành.

Kiểm tra các đặc điểm của pin này và cách theo dõi tình trạng của nó trong quá trình sử dụng tiếp theo.

Khái niệm cơ bản về hoạt động

Định kỳ, tốt nhất là ít nhất 2-3 tháng một lần, ngay cả khi vận hành không có sự cố, cần kiểm tra điện áp ở các cực của ắc quy khởi động khi động cơ không hoạt động hoặc khi động cơ đang chạy, cũng như sự rò rỉ trong hệ thống điện của ô tô.

Tất cả các pin khởi động đều mất một lượng nước từ chất điện phân trong quá trình hoạt động. Kết quả là, mức dự trữ của chất điện phân phía trên các tấm giảm và nồng độ axit trong chất điện phân tăng lên (mật độ của chất điện phân tăng), ảnh hưởng tiêu cực đến tuổi thọ của pin. Tỷ lệ thất thoát nước phụ thuộc rất nhiều vào cả vật liệu được sử dụng để sản xuất pin và trạng thái của thiết bị điện của xe. Tùy thuộc vào sự kết hợp của tất cả các yếu tố này, nó có thể khác nhau 10 hoặc thậm chí 20 lần. Do đó, có thể giảm mức điện phân trong pin lưu trữ xuống mức tới hạn trong 1-3 tháng (với bộ điều chỉnh điện áp bị lỗi) và trong 2-4 năm.

Để ngăn chặn hiện tượng phóng điện của ắc quy trong quá trình đỗ xe trong thời gian dài, bạn nên ngắt kết nối nó khỏi nguồn điện, vì do rò rỉ dòng điện trong hệ thống điện, ắc quy có thể bị phóng điện nhiều đến mức không thể nổ máy. Nếu ngay cả khi ngắt kết nối với mạng trên bo mạch, pin nhanh chóng phóng điện, điều này cho thấy khả năng tự phóng điện tăng lên đối với pin cũ hoặc lỗi bên trong (đoản mạch) đối với pin mới. Cần cố gắng ngăn chặn việc lặp lại các lần phóng điện sâu của pin, chiếm hơn 40-50% dung lượng của nó - sau khi hết pin, pin sẽ không thể nhanh chóng sạc đầy từ máy phát điện.

Những lý do sau đây có thể khiến pin phóng điện sâu:

- "rò rỉ" dòng điện trong nguồn điện lưới (ví dụ, do hệ thống dây điện kém chất lượng hoặc công tắc bị lỗi);

Sự cố của máy phát điện hoặc bộ điều chỉnh điện áp, độ căng yếu của dây đai truyền động máy phát động cơ;

Người tiêu dùng mạng sử dụng lâu dài với động cơ tắt, ví dụ như báo động hoặc đèn chiếu sáng khi xe đỗ trong thời gian dài.

Hoạt động của pin.

1.1. Giữ pin sạch.

1.2. Ba tháng một lần, hãy kiểm tra độ chắc chắn của việc cố định pin trong ổ cắm tiêu chuẩn của xe hơi.

1.3. Không để bề mặt của pin bị bẩn. Nếu cần, hãy lau bề mặt pin bằng khăn ẩm.

1.4. Các cực và thiết bị đầu cuối phải sạch sẽ.

1.5. Khởi động động cơ với bộ khởi động ngắn (5-10 giây). Tháo ly hợp vào mùa đông. Thời gian nghỉ giữa các lần thử bắt đầu ít nhất là 1 phút. Nếu sau 3-4 lần thử mà động cơ không nổ máy, hãy kiểm tra tình trạng của hệ thống đánh lửa và cung cấp nhiên liệu.

1.6. Khi vận hành ô tô và các phương tiện khác, mức điện áp nạp phải phù hợp với các yêu cầu của hướng dẫn sử dụng cho phương tiện đó và nằm trong giới hạn này, không phụ thuộc vào chế độ vận hành của động cơ và công tắc bật của người tiêu dùng.

KHÔNG ĐƯỢC PHÉP vận hành pin như ở chế độ DƯỚI SẠC, tức là ở điện áp dưới 13,8 Volts và ở chế độ OVERCHARGE, tức là ở điện áp trên 14,6 vôn. Do đó, hãy kiểm tra mức điện áp sạc ít nhất 2 tháng một lần. Nếu điện áp sạc khác với mức trên, bạn cần liên hệ với dịch vụ ô tô để đưa nó về mức quy định.

1.7. Pin phải được sạc. Ít nhất 3 tháng một lần, cũng như trong trường hợp động cơ khởi động không ổn định, cần kiểm tra trạng thái sạc bằng điện áp mạch hở cân bằng (NRC) đối với pin hoàn toàn không cần bảo dưỡng và bằng mật độ chất điện phân đối với phần còn lại của pin.

Việc đo NRC cân bằng phải được thực hiện không sớm hơn 8 giờ sau khi động cơ tắt. Pin được sạc đầy có giá trị NRC là 12,7 - 12,9 Vôn ở nhiệt độ + 20 - 25 ° C.

Đo NRC bằng vôn kế điện trở cao có cấp chính xác ít nhất là 1,0. Sau khi đo NRC của pin, bạn nên đặt mức điện tích của pin theo bảng, có tính đến nhiệt độ môi trường.

1.8. Nếu vì bất kỳ lý do gì, pin bị phóng điện sâu thì phải sạc đầy pin ngay lập tức. Không thể chấp nhận được việc để pin ở trạng thái xả sâu. Điều này dẫn đến dung lượng của nó giảm đáng kể và ở nhiệt độ âm có thể làm đông cứng chất điện phân và phá hủy vỏ pin.

1.9. Hoạt động lâu dài (hơn 1 tháng) của pin trong điều kiện sạc quá mức KHÔNG THỂ CHẤP NHẬN, tức là ở điện áp sạc trên 14,5 V (hơn 14,8 V đối với Mondeo sau ngày 06/98), vì điều này dẫn đến sự phân hủy toàn bộ nguồn cung cấp chất điện phân và kết quả là có thể dẫn đến nổ hỗn hợp nổ và phá hủy pin.

2. Những lý do khiến pin bị giảm chất lượng và hỏng hóc

Pin bị suy giảm chất lượng hoặc hỏng hóc xảy ra nếu:

§ - có lỗi sản xuất (trường hợp bảo hành);

§ - điều kiện hoạt động của pin bị vi phạm (mài mòn nhanh);

§ - pin đã cạn kiệt hoàn toàn tài nguyên thiên nhiên của nó.

Các khiếm khuyết sản xuất

Chất lượng của pin được đảm bảo trong quá trình phát triển và sản xuất. Ở giai đoạn sản xuất cuối cùng, tất cả các pin, tùy thuộc vào trạng thái giao hàng (đầy và sạc hoặc sạc khô), phải được kiểm tra kiểm soát thích hợp. Các khiếm khuyết không thể được phát hiện ở giai đoạn cuối cùng của quá trình sản xuất pin được phát hiện ở giai đoạn đầu của hoạt động - trong 3-8 tháng đầu tiên.
Theo quy luật, hiệu suất giảm ở chế độ khởi động động cơ hoặc pin hỏng hoàn toàn với mật độ chất điện phân đủ và điện áp hở mạch (OCV), có liên quan đến sự hiện diện của các lỗi sản xuất (chúng được liệt kê trong chương 2.5).
Pin bị lỗi sản xuất xuất hiện trong thời gian bảo hành phải được thay thế bằng pin mới theo quy trình đã thiết lập.

Tăng tốc mài mòn

Pin cấp tốc hao mòn luôn xảy ra do vi phạm các điều kiện vận hành ghi trong phiếu bảo hành. Điều có hại nhất cho pin là hoạt động trong điều kiện sạc quá nhiều hoặc sạc thiếu, cũng như thường xuyên phóng điện sâu.
Quá trình sạc lại xảy ra khi pin được sử dụng trên ô tô, mức điện áp sạc vượt quá 14,5 V. Khi mức độ sạc tăng trên 75-80%, cùng với quá trình chính là sạc các điện cực của pin, một quá trình phụ bắt đầu: sự phân hủy nước thành hydro và oxy. Hơn nữa, tốc độ của nó phát triển nhanh chóng với sự gia tăng điện áp sạc tại các cực pin trên 14,6 V. Sạc quá mức là hậu quả của việc vi phạm chế độ hoạt động của bộ điều chỉnh điện áp do lỗi các phần tử riêng lẻ của nó. Điều này dẫn đến việc mất nước nhanh hơn, tiếp xúc và ăn mòn các dây dẫn dương (lưới) của các tấm pin. Khi đun sôi, độ điện li giảm nhanh. Vì vậy, nó phải được đưa đến định mức một cách kịp thời bằng cách chỉ thêm nước cất vào pin. Nghiêm cấm thêm chất điện phân vào pin.

Khi đó cần phải tìm ngay nguyên nhân làm tăng điện áp và loại bỏ sự cố trong hệ thống điện của xe. Khi sạc quá mức kéo dài hoặc với điện áp sạc vượt quá đáng kể (trên 15,5 V), lượng nước mất đi nhiều đến mức các cạnh trên của tấm và dải phân cách bị lộ ra ngoài. Trong trường hợp này, khí có khả năng tích tụ trong khoảng trống dưới nắp và điều này thường dẫn đến nổ pin.

Việc vận hành pin trên xe có điện áp sạc nhỏ hơn 13,8 V sẽ dẫn đến tình trạng sạc thiếu dần. Trong trường hợp này, hiệu suất của pin dần dần kém đi, vì mức độ sạc của nó giảm tương ứng với thời gian hoạt động cho đến khi nó đạt đến giá trị tương ứng với mức điện áp sạc. Ví dụ, với điện áp sạc là 13,6 V và cường độ hoạt động trung bình, mức sạc pin ở nhiệt độ dương sẽ là khoảng 65% và ở nhiệt độ âm là 40-45%. Nhớ lại rằng trạng thái sạc của ắc quy vào mùa đông là 70-75% nếu điện áp sạc tại các cực ắc quy là 13,8-14,3 V khi động cơ đang chạy và bật đèn cao.

Pin hoạt động trong thời gian dài với trạng thái sạc 50-60% dẫn đến giảm hiệu suất nhanh chóng do khối lượng hoạt động của các điện cực pin bị phồng lên nhanh chóng. Ngoài ra, ở nhiệt độ thấp, chất điện phân trong pin phóng điện mạnh có thể bị đóng băng, dẫn đến việc phá hủy vỏ pin và hỏng hoàn toàn. Quá trình mài mòn gia tốc có thể mạnh đến mức ắc quy bị hỏng ngay cả trong thời gian bảo hành, do điều kiện vận hành không thuận lợi (thiết bị điện của xe bị trục trặc, vi phạm các yêu cầu của hướng dẫn vận hành ắc quy). Các lỗi của ắc quy khởi động trong thời gian bảo hành do hao mòn nhanh không được tính trong các lỗi bảo hành.

Suy giảm tính chất của pin do lão hóa

Do hao mòn tự nhiên trong quá trình hoạt động, các thông số chính của pin thay đổi. Dưới tác động của ăn mòn, tiết diện của các phần tử cấu tạo chính của mạng tinh thể điện cực dương giảm. Điều này dẫn đến sự gia tăng điện trở bên trong của pin, tức là làm giảm một chút điện áp phóng điện ngay cả khi nó đã được sạc đầy.
Dung lượng của pin lưu trữ giảm dần trong quá trình hoạt động. Điều này là do thực tế là với sự tích điện và phóng điện luân phiên, diễn ra trong quá trình hoạt động của ắc quy trên ô tô, khối lượng tích cực dương dần dần nổi lên do bị phá hủy và lượng của nó tham gia phản ứng hóa học giảm đi. Sự lặp lại thường xuyên của phóng điện sâu, nguyên nhân gây ra hiện tượng rò rỉ dòng điện trong nguồn điện lưới, hoặc quá tải do sự cố của máy phát hoặc bộ điều chỉnh điện áp, làm tăng tốc quá trình nổi khối tích cực dương. Công suất giảm đặc biệt nhanh khi phóng điện sâu trong pin có mảng điện cực dương làm bằng hợp kim chì-canxi.
Công suất của các điện cực âm cũng giảm nếu pin hoạt động trong một thời gian dài ở điện áp sạc tăng và mật độ chất điện phân tăng trên 1,31 g / cm3. Khi pin hao mòn, tốc độ tự xả và lượng nước tiêu thụ của nó tăng lên trong quá trình hoạt động. Sau một năm sử dụng pin, các giá trị này tăng lên 1,5-2 lần và sau hai năm - tăng 2-4 lần. Tỷ lệ tăng khả năng tự phóng điện và tiêu thụ nước là tối đa đối với pin có dây dẫn xuống bằng antimon thấp và tối thiểu - đối với pin có dây dẫn xuống bằng hợp kim chì-canxi. Từ tất cả những điều trên, một kết luận rất quan trọng cho thấy chính nó: khi pin già đi, nó đòi hỏi một thái độ chú ý hơn đối với chính nó. Vì vậy, ví dụ, trong hoạt động bình thường với quãng đường trung bình hàng năm là 15-20 nghìn km, chỉ cần kiểm tra tình trạng của ắc quy mỗi năm một lần, tốt nhất là vào mùa thu trước khi bắt đầu hoạt động. Sau hai năm hoạt động (chạy được 30-40 nghìn km), nên kiểm tra tình trạng của ắc quy ít nhất 3-4 tháng một lần. Nếu ắc quy đã hoạt động hơn ba năm (45-60 nghìn km), bạn nên theo dõi tình trạng của nó vào mùa đông hàng tháng, ngay cả khi không có hỏng hóc nào.

Lỗi pin giả

Ngoài ắc quy, được trang bị trong hệ thống khởi động điện, xe còn được trang bị các thiết bị điện khác, các lỗi thường bị nhầm là hỏng ắc quy. Để khởi động thành công động cơ, điều kiện của các tiếp điểm kết nối của dây dẫn và cực dẫn của ắc quy là rất quan trọng. Một màng oxit dày đặc hình thành trên chúng và trên bề mặt bên trong của vấu dây có thể trở thành vật cản đối với nguồn điện khởi động. Đồng thời, dữ liệu hiển thị trên bảng điều khiển (nếu có), đến từ một vôn kế ô tô tiêu chuẩn, cho thấy điện áp pin đã giảm xuống không. Nói cách khác, nó mô phỏng một mạch hở bên trong pin, hoặc một mạch hở ở mạch bên ngoài, hoặc khả năng không hoạt động hoàn toàn của pin. Vì vậy, cần phải kịp thời làm sạch các cực của pin khỏi oxit.
Trong hệ thống khởi động của ô tô, bộ khởi động là sản phẩm chính tiêu thụ điện năng từ ắc quy. Nhiều người lái xe chuyển hướng trục trặc của nó đến pin. Ví dụ, tại thời điểm khởi động, các ống lót bị mòn, trong đó đặt các gối đỡ phần ứng, tạo ra phản ứng dữ dội trong quá trình quay của nó, do đó phần ứng có thể bám vào stato và dừng lại. Với nhiều lần cố gắng khởi động động cơ, phần ứng có thể không dừng lại.

Trong hoạt động thực tế, việc sạc đầy ắc quy phụ thuộc vào chế độ vận hành của ô tô, máy phát điện, hộ tiêu thụ điện, các chỉ số kỹ thuật của chúng, trạng thái của hệ thống dây điện và độ căng của dây đai truyền động máy phát điện. Trong trường hợp hoạt động bất thường hoặc trục trặc của thiết bị điện được chỉ định và các yếu tố khác trong cấu trúc của xe, có thể xả hết pin hoàn toàn còn sử dụng được. Chế độ bảo trì dự phòng cho các thiết bị điện giúp giảm đáng kể tần suất xảy ra hỏng hóc ngoài ý muốn, tăng tuổi thọ của từng sản phẩm, kể cả ắc quy.

Không thể chấp nhận được

• - nạp thêm chất điện giải hoặc nước có chất lượng chưa được kiểm chứng,
• - giữ pin ở trạng thái xả,
• - cho phép hình thành băng vào mùa đông,
• -chủ đề phóng điện sâu định kỳ.

Các phương pháp đơn giản và đáng tin cậy nhất để kiểm tra tình trạng của pin là đo mật độ của chất điện phân (không có sẵn cho tất cả các loại) và đo điện áp tại các cực của pin.

Dưới đây là một số quy tắc và quy định cơ bản có thể tăng tuổi thọ pin:

Mật độ của chất điện phân trong các ô của pin (ở mức bình thường của nó trên các tấm) phải ít nhất là 1,24 g / cm3 (+ 25 ° C) và điện áp mạch hở (NRC) ít nhất phải là 12,5 V;

Các đầu cực phải được làm sạch định kỳ các ôxít;
- Ắc quy trên ô tô phải được cố định chắc chắn trên vị trí lắp đặt;
- khởi động động cơ nên được thực hiện với khoảng thời gian thử là 5 - 10 giây; các nỗ lực bắt đầu lặp lại nên được thực hiện trong khoảng thời gian 30-60 giây;
- ắc quy đã xả trong quá trình khởi động động cơ không thành công phải được sạc càng sớm càng tốt;

Vào mùa đông, rất hữu ích khi làm nóng pin bằng nhiệt để nó có thể được sạc hiệu quả hơn từ máy phát điện. Đối với điều này, bạn nên đóng một phần của bộ tản nhiệt (từ phía pin) khỏi luồng không khí lạnh tới.
Tình trạng của pin chủ yếu phụ thuộc vào hoạt động chính xác của thiết bị điện. Đầu tiên phải kể đến máy phát điện, ổn áp và khởi động. Nếu hệ thống dây điện bị lỗi, tình trạng của ắc quy bất cứ lúc nào có thể trở nên không thể khởi động động cơ. Các tiếp điểm bị mòn trong khóa đánh lửa, rơ le khởi động, tình trạng của bộ chỉnh lưu máy phát điện có thể được phát hiện bằng chẩn đoán. Việc thay thế kịp thời sẽ giúp bảo vệ pin khỏi các hiện tượng phóng điện sâu có thể xảy ra bởi dòng điện "rò rỉ", ảnh hưởng tiêu cực đến tuổi thọ pin sau này. Điều quan trọng cần nhớ là các chỉ số về pin không giữ nguyên và tốc độ suy giảm của chúng có thể được chủ xe điều chỉnh.

Tính năng hoạt động của pin mùa đông

Thiết kế của pin khởi động phù hợp với khí hậu chung, cho phép chúng hoạt động quanh năm trong phạm vi thay đổi nhiệt độ môi trường xung quanh. Nhiệt độ trong khoang máy phần lớn được bổ sung từ nhiệt từ động cơ.

Các giá trị giới hạn của nhiệt độ không khí xung quanh (từ -40 ° C đến 70 ° C đối với pin có vỏ bọc chung) được xác định đối với hoạt động của pin theo các điều kiện bảo quản chúng như sản phẩm (độ bền của vật liệu). Tuy nhiên, việc tiếp xúc lâu với nhiệt độ khắc nghiệt sẽ làm giảm hiệu suất và tuổi thọ của pin khởi động. Hiệu suất của ắc quy giảm mạnh nhất khi động cơ khởi động vào mùa đông (lạnh).
Hoạt động của pin trong mùa đông đi kèm với các yếu tố sau:
1. Nhiệt độ của chất điện phân trong ắc quy giảm (độ nhớt của nó tăng lên, tốc độ khuếch tán vào lỗ xốp của vật liệu hoạt động của các tấm giảm, độ dẫn điện giảm) và vì lý do này mà hiệu suất của quá trình sạc từ máy phát điện giảm theo cùng một điện áp sạc trên ô tô.
2. Khởi động động cơ nguội cần nhiều năng lượng và năng lượng hơn từ ắc quy do giá trị dòng phóng điện tăng và bộ khởi động hoạt động lâu hơn. Điều này dẫn đến pin xả sâu hơn, giảm điện tích.
3. Số lượng khách hàng sử dụng điện trong công việc ngày càng tăng, vừa để tạo sự thoải mái trong khoang hành khách, vừa để di chuyển an toàn, được cấp điện từ máy phát điện và ở tốc độ không tải từ pin.
4. Số giờ ban ngày giảm đòi hỏi thời gian hoạt động lâu hơn cho các thiết bị chiếu sáng, điều này làm giảm khả năng sạc lại pin hiệu quả của máy phát điện.

5. Tình trạng đường xấu đi dẫn đến giảm động lực của xe, làm giảm năng lượng phát ra của máy phát điện. Điều này làm giảm khả năng sạc đầy pin.

Ảnh hưởng của các yếu tố này đến việc giảm mức sạc pin một cách khách quan sẽ tăng lên ở mức độ lớn hơn nhiều nếu máy phát điện trên ô tô, do các bộ phận bị mòn, không cung cấp sự trở lại của các chỉ số định mức (dòng tải). Theo quy luật, chủ xe sau nhiều năm hoạt động không kiểm tra độ giật của máy phát điện và hậu quả là vào thời điểm mùa đông, phải đối mặt với tình trạng ắc quy cạn một nửa, không nổ máy được.
Sự thay đổi nhiệt độ và độ ẩm cao của không khí xung quanh bên dưới máy hút mùi vào mùa đông dẫn đến hiệu suất của các thiết bị điện bị giảm sút, dễ xảy ra hiện tượng “rò rỉ” qua dây dẫn ẩm ướt, góp phần làm ắc quy phóng điện sâu hơn. Đồng thời, hiệu suất của nó ở chế độ khởi động giảm.

Máy phát điện trên ô tô được đặc trưng bởi các chỉ số sau:

dòng điện giật của máy phát khi động cơ chạy không tải.

dòng điện giật của máy phát khi động cơ chạy ở tốc độ định mức.

tiêu thụ năng lượng ước tính của người tiêu dùng ô tô:

Điều kiện vận hành mùa đông của xe về nguyên tắc là rất khó cho ắc quy. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng khi vận hành xe trong điều kiện rất khó khăn (thử nghiệm theo chế độ được gọi là "thành phố-mùa đông-đêm"), pin nhận được khoảng 1A mỗi giờ.
Để loại bỏ các tác động tiêu cực của điều kiện mùa đông đến trạng thái sạc của pin, rất hữu ích khi thực hiện các biện pháp sau:

Kiểm soát độ căng của dây đai truyền động máy phát điện, tại đó, theo hướng dẫn dành cho ô tô, năng lượng đầy đủ được cung cấp để cấp nguồn cho người tiêu dùng đã bật và sạc lại pin;

Không cho phép người tiêu dùng đang bật trong thời gian dài trên ô tô đã tắt máy;

Theo dõi định kỳ sự không "rò rỉ" dòng điện từ ắc quy sang các thiết bị điện khác nhau. Nếu điều kiện bảo quản (bãi đậu xe)
xe cho phép bạn ngắt kết nối pin, bạn nên làm điều này nếu không hoạt động kéo dài;

Kiểm tra định kỳ tỷ trọng của chất điện phân (nếu có phích cắm trên nắp ắc quy), và nếu không được, hãy đo điện áp tại các cực của ắc quy 8-10 giờ sau khi dừng động cơ. Nếu giá trị của điện áp hở mạch (NRC) nhỏ hơn 12,5 V thì nên sạc lại pin.

Trong trường hợp có sương giá nghiêm trọng, trước khi bật bộ khởi động, hãy "hâm nóng" pin - bật đèn chiếu cao trong vài phút. Đầu tiên, truyền động các piston trong xi lanh bằng một vài cú vuốt ngắn của bộ khởi động để phân tán nhẹ dầu đặc. Sau đó, hãy thử chạy nó.

Tiêu chí thay thế pin

Trong trường hợp bị từ chối, pin chỉ nên được thay thế sau khi kiểm tra kỹ lưỡng các chỉ số của nó - đo mật độ chất điện phân, sự hiện diện của nó trên các tấm, đo điện áp tại các cực của pin khi không tải và có tải (trên phích cắm tải hoặc trên giá đỡ). Nếu mật độ chất điện phân trong tất cả các ô của pin là bình thường hoặc gần bình thường (1,25-1,28 g / cm3) và NRC không thấp hơn 12,5 V, thì cần phải kiểm tra mạch hở bên trong pin. Nếu không có ngắt, thì việc không khởi động được động cơ xảy ra do các nguyên nhân khác (ví dụ: do bộ khởi động hoặc do đấu dây).

Nếu mật độ của chất điện phân trong tất cả các ô đều thấp, thì nên sạc pin cho đến khi mật độ ổn định. Thời gian sạc sẽ phụ thuộc vào giá trị dòng điện và giá trị của mật độ chất điện phân của pin đã sạc ở mức điện phân bình thường phải là 1,27 + 0,01 g / cm3 và NRC ít nhất phải là 12,7 V. Có thể kiểm tra pin đã sạc ở chế độ khởi động động cơ ... Nếu pin đang hoạt động (bộ khởi động tự quay), thì còn quá sớm để thay pin.

Khi đo mật độ của chất điện phân cho thấy nó rất thấp trong một trong các ô, và khi sạc lại, chất điện phân trong ô này không bị "sôi" và mật độ của nó không tăng lên, nên thay pin. Với tuổi thọ ngắn, điều này có thể xảy ra do lỗi của nhà máy và sau hơn 2-3 năm hoạt động - do hao mòn tự nhiên.

Đồng thời, cả sáu viên pin trong pin đều đạt đến trạng thái hiệu suất thấp (trừ trường hợp xả sâu) khi hoạt động kéo dài ở chế độ sạc quá mức (overcharge). Điều này xảy ra khi bộ điều chỉnh điện áp bị trục trặc, cũng như khi xe được sử dụng ở tốc độ cao (chế độ taxi). Ở trạng thái này, các điện cực bị mòn có điện trở tăng ở chế độ khởi động (với mật độ chất điện phân bình thường), điện áp ắc quy giảm mạnh trong một hoặc hai lần cố gắng khởi động động cơ, sau đó xảy ra hỏng hóc. Chất điện phân trong tế bào pin có màu sẫm (đôi khi hơi đỏ) liên quan đến sự phá hủy hoạt chất của các tấm pin. Pin này cần được thay đổi.

Việc chẩn đoán pin không có phích cắm điện trở nên khó khăn hơn. Trong trường hợp có sự cố, phép đo điện áp tại các cực của pin (NRC) không đưa ra câu trả lời về lý do giảm của nó: phóng điện sâu hoặc khuyết tật. Vì vậy, pin phải được sạc trước. Nếu có thể sạc ở chế độ hướng dẫn vận hành và điện áp khi kết thúc quá trình sạc đạt 16,0 V, thì ắc quy được kiểm tra trên ô tô ở chế độ khởi động động cơ. Cũng có thể kiểm tra tại trung tâm kỹ thuật hoặc xưởng bảo hành tại quầy, hoặc với các thiết bị đặc biệt (ví dụ: BAT 121 của Bosch hoặc B200 của Exide). Dựa trên kết quả thử nghiệm, một quyết định được đưa ra về tính phù hợp của pin để sử dụng tiếp.

Sự xuất hiện của băng trong pin

Ắc quy axit-chì có hai trạng thái cố định: phóng điện và tích điện. Trong quá trình chuyển đổi từ trạng thái này sang trạng thái khác, điện thế và mật độ của chất điện phân thay đổi tuyến tính trong những giới hạn nhất định. Sự phóng điện của pin càng sâu thì mật độ chất điện phân càng giảm. Lượng vật liệu hoạt động được nhúng theo cấu trúc vào các điện cực, điều này cần thiết để đảm bảo các đặc tính điện quy định của pin. Theo đó, thể tích bình điện phân chứa lượng axit sunfuric cần thiết để sử dụng hết hoạt chất của các bản trong phản ứng.

Khi kết thúc quá trình phóng điện hoàn toàn của pin, có rất ít axit sunfuric trong chất điện phân. Khi phóng điện sâu, khối lượng riêng của chất điện phân đạt giá trị gần bằng khối lượng riêng của nước. Biết rằng một chất điện phân có khối lượng riêng 1,28 g / cm3 đông đặc ở nhiệt độ -65 ° C, khối lượng riêng 1,20 g / cm3 ở -28 ° C và khối lượng riêng 1,10 g / cm3 ở -7 ° C.

Các nhà sản xuất pin coi việc sử dụng pin có điện tích dưới 75% vào mùa đông là không thể chấp nhận được (mật độ chất điện phân 1,24 g / cm3, NRC - 12,5 V). Điều này được quyết định bởi sự cần thiết phải duy trì hiệu suất của pin, loại bỏ khả năng hình thành băng bên trong nó và giảm tác hại của phóng điện sâu trong quá trình hoạt động vào mùa đông đối với tuổi thọ pin liên quan đến việc phá hủy khối lượng hoạt động của các tấm. Nếu ắc quy bị đóng băng (đóng băng ở tất cả các ô), tức là nó bị phóng điện trong quá trình hoạt động dưới giá trị cho phép (không kiểm soát được mật độ chất điện phân, thiết bị điện bị lỗi, công suất máy phát giảm). Có những lúc chỉ có một ô trong số sáu ô bị đóng băng. Điều này có thể xảy ra khi pin bị lỗi (ngắn mạch) trong một ô, do đó mật độ chất điện phân trong đó giảm và nó đông đặc ở nhiệt độ môi trường thấp. Đồng thời, trong các ô khác của pin, chất điện phân có thể không đông đặc, vì mật độ của nó vẫn bình thường. Trường hợp hình thành băng này là do lỗi sản xuất và được bảo hành theo yêu cầu bảo hành chứ không phải điều kiện hoạt động. Pin như vậy không nên được sử dụng - nó phải được mở ra để xác định lỗi và thay thế.

Vào mùa đông, chỉ thêm nước cất vào ắc quy để khôi phục mức điện phân trên các tấm chắn trước khi rời khỏi xe hoặc trong quá trình sạc lại ắc quy tĩnh. Điều này giúp loại bỏ khả năng hình thành băng trong các tế bào pin do nước thêm vào bị đóng băng trước khi nó có thời gian hòa vào chất điện phân lạnh.

Bảng 1Sự phụ thuộc điện áp mạch hở (NRC) của pin ở các nhiệt độ điện phân khác nhau

Tỷ lệ sạc điện,%	Điện áp cân bằng mạch hở (NRC), V, ở các nhiệt độ khác nhau
	+20 ... + 25 ° C	+5 ...- 5 độ C	-10 ...- 15 độ C
KHU VỰC NGUY HIỂM

Về lý do phát nổ pin

Trong quá trình sạc ở giai đoạn cuối cùng, quá trình phân hủy điện phân của nước có trong chất điện phân bắt đầu trong pin. Trong trường hợp này, các khí được giải phóng: hydro và oxy. Một phần oxy được giải phóng sẽ oxy hóa mạng tinh thể của các bản cực dương, dẫn đến sự ăn mòn được đẩy nhanh. Hydro và phần lớn oxy được giải phóng thoát ra khỏi chất điện phân lên bề mặt, tạo ra sự sôi của nó và tích tụ dưới các nắp trong mỗi tế bào pin. Nếu hệ thống khí thải không bị bám bụi bẩn và không có các vật cản khác thì hỗn hợp khí này sẽ đi ra ngoài qua chúng và dễ dàng phát tán ra môi trường. Tỷ lệ oxy và hydro sao cho nó là một hỗn hợp, khi có tia lửa hoặc ngọn lửa hở, cháy ở chế độ nổ. Sức mạnh của vụ nổ và hậu quả của nó hoàn toàn phụ thuộc vào khối lượng (thể tích) khí đã tích tụ tại thời điểm này. Ví dụ, với giá trị tăng của điện áp sạc từ máy phát điện (hoạt động của bộ điều chỉnh điện áp bị gián đoạn), cường độ hình thành khí bên trong pin tăng lên và do đó, nó được giải phóng. Ở mức điện phân thấp (không nạp thường xuyên), thể tích khí bên dưới các nắp pin sẽ tăng lên. Việc tích tụ khí gần ắc quy có thể được tạo điều kiện thuận lợi bởi lớp cách nhiệt được một số người lái xe sử dụng, những người quên mất nhu cầu loại bỏ hỗn hợp khí tự do.
Ở trạng thái này (chế độ vận hành), sự xuất hiện của tia lửa điện từ hệ thống dây điện bị lỗi hoặc ngọn lửa trần (thuốc lá) sẽ gây nguy hiểm cho pin - xảy ra nổ và phá hủy pin. Khi bị phá hủy, các bộ phận của pin có thể gây ra thiệt hại cho các đồ vật và con người xung quanh. Cũng có thể phát ra tia lửa từ các dây dẫn ở nơi chúng được kết nối với các cực của ắc quy. Nếu các cực của pin và bề mặt bên trong của các đầu cực chưa được làm sạch oxit trong một thời gian dài, tiếp xúc điện bình thường sẽ bị nhiễu và có thể hình thành tia lửa.
Sự hình thành tia lửa điện cũng có thể xảy ra giữa các bộ phận bên trong pin khi mức điện phân ở dưới mép trên của tấm pin. Như vậy, việc vi phạm các biện pháp an toàn và chế độ bảo dưỡng ắc quy, hoạt động lâu ngày của ắc quy trên phương tiện có sai lệch về thông số kỹ thuật của thiết bị điện là nguyên nhân tích tụ khí phát ra “gây nổ” và gây nổ, dẫn đến trường hợp ắc quy bị hỏng chì. làm hại một người.

Sửa chữa và phục hồi pin

Thiết kế của pin không cung cấp cho việc sửa chữa chúng trong quá trình hoạt động liên quan đến việc thay thế các khối tấm trong pin, nắp hoặc vỏ. Điều này không được thực hiện ngay cả tại các nhà máy sản xuất. Nếu một pin mới được phát hiện có lỗi, nó sẽ bị loại bỏ.
Đó là một vấn đề khác nếu pin bị hư hỏng nhẹ đối với vỏ hoặc nắp nhựa, dẫn đến rò rỉ chất điện phân. Các hư hỏng không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của các tấm và dải phân cách trong các ô có thể được sửa chữa bằng cách sử dụng hàn nhiệt: bề mặt của vị trí hư hỏng và một mảnh nhựa tương tự được nung nóng đồng thời cho đến khi mềm và được ép chặt trong 2-3 phút. Sau đó, sử dụng một mỏ hàn được nung nóng và một chất hàn nhựa đặc biệt, các cạnh của mảnh ghép chồng được xử lý. Các vết nứt trên thân và nắp có thể được sửa chữa mà không cần mảnh ghép chồng lên nhau, nhưng chỉ bằng chất hàn được nung nóng. Nếu pin có vỏ bị hỏng được lưu trữ mà không có chất điện phân trong ô bị hỏng hơn một tuần, thì sau khi sửa chữa (và nạp chất điện phân vào ô sửa chữa), pin đó phải được xả hai lần để khôi phục lại hoạt động của ô sửa chữa.
Thông thường, hư hỏng vỏ máy xảy ra nếu pin không được gắn vào vị trí lắp đặt, các cạnh sắc nhọn của nó làm hỏng vỏ máy dọc theo đế (dưới cùng). Vì vậy, một trong những điều kiện để đảm bảo hoạt động bình thường của nó là bắt buộc phải cố định trên vị trí làm việc.

Sạc pin

Ắc quy axit-chì phải được sạc từ nguồn dòng điện không đổi (chỉnh lưu). Bất kỳ bộ chỉnh lưu nào có thể điều chỉnh dòng sạc hoặc điện áp đều có thể được sử dụng. Đồng thời, bộ sạc được thiết kế để sạc một pin 12 volt sẽ cung cấp khả năng tăng điện áp sạc lên 16,0-16,5 V, vì nếu không, sẽ không thể sạc đầy pin không cần bảo dưỡng hiện đại (lên đến 100% dung lượng thực của nó). Trên thực tế, theo quy luật, họ sử dụng một trong hai phương pháp sạc pin: sạc ở dòng điện không đổi hoặc sạc ở điện áp không đổi. Cả hai phương pháp này đều tương đương nhau về tác động của chúng đối với tuổi thọ pin. Khi chọn bộ sạc, hãy tham khảo thông tin bên dưới.

Phí hiện tại không đổi

Pin được sạc ở dòng sạc không đổi bằng 0,1 C 20 (0,1 của dung lượng danh định ở chế độ xả 20 giờ). Điều này có nghĩa là đối với pin 60 A / h, dòng sạc phải là 6 A. Để duy trì dòng điện không đổi trong suốt quá trình sạc, cần có thiết bị điều tiết.

Để xác định thời gian sạc gần đúng, cần xác định mức độ phóng điện của pin, dựa trên mật độ thực của chất điện phân, đo bằng tỷ trọng kế hoặc bằng NRC. Hơn nữa, theo mức độ phóng điện, chúng tôi xác định dung lượng bị mất (hoặc dung lượng mà pin phải lấy - "dung lượng cần thiết").

Sau đó, sau khi chọn giá trị của dòng sạc, chúng tôi tính thời gian sạc gần đúng bằng công thức:

Số 2 đặc trưng cho hiệu suất gần đúng của quá trình là 50%.

Nhược điểm của phương pháp này là cần phải theo dõi và điều chỉnh liên tục (cứ sau 1-2 giờ) của dòng sạc, cũng như sự phát triển khí dồi dào vào cuối quá trình sạc. Để giảm sự biến đổi khí và tăng trạng thái sạc của pin, bạn nên giảm dần cường độ dòng điện khi điện áp sạc tăng lên. Khi điện áp đạt đến 14,4 V, dòng điện sạc giảm đi một nửa (3 Ampe đối với pin 60 A / h) và ở mức dòng điện này, quá trình sạc được tiếp tục cho đến khi bắt đầu tiến hóa khí. Khi sạc pin thế hệ mới nhất không có lỗ để thêm nước, nên giảm một nửa dòng điện khi tăng điện áp sạc lên 15 V (1,5 A đối với pin có công suất 60 A / h). Pin được coi là đã sạc đầy khi dòng điện và điện áp sạc không thay đổi trong 1-2 giờ. Đối với pin không cần bảo dưỡng hiện đại, trạng thái này xảy ra ở điện áp 16,3-16,4 V, tùy thuộc vào thành phần của các hợp kim mạng và độ tinh khiết của chất điện phân (ở mức bình thường của nó).

Phí điện áp không đổi

Khi sạc bằng phương pháp này, trạng thái sạc của pin khi kết thúc sạc trực tiếp phụ thuộc vào giá trị của điện áp sạc do bộ sạc cung cấp. Vì vậy, ví dụ: trong 24 giờ sạc liên tục ở điện áp 14,4 V, pin 12 volt đã xả hoàn toàn sẽ sạc 75-85%, ở điện áp 15 V - giảm 85-90% và ở điện áp 16 V - giảm 95-97%. ... Bạn có thể sạc đầy pin đã xả trong vòng 20-24 giờ ở điện áp bộ sạc 16,3-16,4 V.
Tại thời điểm đầu tiên bật dòng điện, giá trị của nó có thể đạt 40-50 A hoặc hơn, tùy thuộc vào nội trở (dung lượng) và độ sâu phóng điện của pin. Do đó, bộ sạc được trang bị mạch giới hạn dòng sạc tối đa.

Khi quá trình sạc diễn ra, điện áp tại các cực của pin dần dần tiếp cận với điện áp của bộ sạc và giá trị của dòng sạc, theo đó, giảm và về 0 ở cuối quá trình sạc (nếu giá trị của điện áp sạc của bộ chỉnh lưu thấp hơn điện áp của thời điểm bắt đầu quá trình phát triển khí). Điều này cho phép sạc mà không cần sự can thiệp của con người ở chế độ hoàn toàn tự động. Do nhầm lẫn, tiêu chí kết thúc quá trình sạc trong các thiết bị như vậy được coi là đạt được hiệu điện thế tại các đầu cực của pin khi nó được sạc, bằng 14,4 + 0,1 V. Trong trường hợp này, theo quy luật, tín hiệu màu xanh lá cây sáng lên, đóng vai trò là chỉ báo về việc đạt đến điện áp cuối cùng được chỉ định, nghĩa là khi kết thúc quá trình sạc. Tuy nhiên, để sạc đạt yêu cầu (90-95%) cho pin không cần bảo dưỡng hiện đại sử dụng bộ sạc có điện áp sạc tối đa là 14,4-14,5 V, sẽ mất khoảng một ngày.

Kiểm tra NRC và mật độ chất điện giải

Trong trường hợp vận hành không gặp sự cố của pin không cần bảo dưỡng không có phích cắm, chỉ cần kiểm tra NRC của nó 3-4 tháng một lần để xác định trạng thái sạc phù hợp với bảng. 1. Nếu phát sinh khó khăn khi khởi động động cơ, cần phải kiểm tra khả năng sử dụng của thiết bị điện.

Một pin được sạc đầy có mật độ chất điện phân là 1,27 ± 0,01 g / cm3. Giảm tuyến tính khi pin được xả hết, nó là 1,20 ± 0,01 g / cm3 đối với pin, mức độ điện tích đã giảm xuống 50%. Một acquy đã phóng điện hoàn toàn có khối lượng riêng là 1,10 ± 0,01 g / cm3.

Nếu giá trị mật độ trong tất cả các pin ("ngân hàng") là như nhau (với độ chênh lệch ± 0,01 g / cm3), điều này cho thấy không có hiện tượng đoản mạch bên trong. Khi xảy ra hiện tượng đoản mạch bên trong, mật độ chất điện phân trong pin bị lỗi sẽ thấp hơn đáng kể so với các tế bào còn lại.

Để đo tỷ trọng, tỷ trọng kế với tỷ trọng kế có thể thay thế được dùng để đo tỷ trọng của các chất lỏng khác nhau, ví dụ, chất chống đông có tỷ trọng từ 1,0 đến 1,1 g / cm3 hoặc chất điện phân có tỷ trọng từ 1,1 đến 1,3 g / cm3.
Khi đo, phao không được chạm vào thành của phần hình trụ của ống thủy tinh. Đồng thời cần đo nhiệt độ của chất điện phân. Kết quả đo mật độ được đưa về + 25 ° C. Đối với cần phải cộng hoặc trừ phần hiệu chỉnh thu được với sự trợ giúp của bảng đối với số đọc của thiết bị đo mật độ. 2

Nếu trong quá trình đo, NRC thấp hơn 12,6 V và mật độ chất điện phân dưới 1,24 g / cm3, ắc quy phải được sạc lại và phải kiểm tra điện áp sạc tại các cực của nó khi động cơ đang chạy.

ban 2 Hiệu chỉnh nhiệt độ đối với số đọc của thiết bị đo mật độ khi đưa mật độ chất điện phân lên +25

Kiểm tra điện áp ắc quy khi động cơ đang chạy

Trước khi kiểm tra, hãy đảm bảo rằng pin được sạc đến điện áp hở mạch (NRC) ít nhất là 12,6 V hoặc mật độ chất điện phân ít nhất là 1,26 g / cm3 ở mức bình thường. Nếu pin được sạc yếu, nó phải được sạc bằng bộ sạc bên ngoài. Mức điện giải phải được đưa về mức bình thường bằng cách thêm nước cất.
Sau khi ắc quy được bình thường hóa, bạn cần khởi động động cơ và đặt tốc độ của nó ở 1500-2000 vòng / phút. Sau đó, bạn cần bật chùm sáng cao và đo điện áp ở các cực của pin bằng vôn kế.
Nếu điện áp nằm trong khoảng 13,8-14,5 V, thì hệ thống đang hoạt động ở chế độ có thể sạc pin.

Độ lệch về phía thấp hơn có thể gây ra sạc thấp hơn và ở phía cao hơn - sạc quá mức. Mặc dù cần lưu ý rằng cường độ vận hành xe có thể tự sửa đổi. Hậu quả của hoạt động lâu dài với những sai lệch như vậy đã được mô tả trong các phần trước.

Kiểm tra rò rỉ trong hệ thống điện

Để kiểm tra như vậy cần mắc ampe kế có giá trị dòng điện một chiều đo được cực đại lên đến 10 A. Trong trường hợp này, tất cả người tiêu dùng của xe, bao gồm cả báo động, phải được tắt.
Với thiết bị điện có thể sử dụng được, tùy thuộc vào đặc tính của thiết bị điện của ô tô cụ thể, số đọc của ampe kế sẽ không vượt quá 10 mA. Những rò rỉ như vậy không có tác hại nếu xe không hoạt động trong 1-3 tháng. Khi cảnh báo được bật, mức tiêu thụ hiện tại có thể tăng lên đến 20-30 mA. Có nghĩa là thời gian xe không hoạt động không được quá 3 tuần ở trạng thái này vào mùa hè và 10 ngày vào mùa đông. Nếu không, máy báo sẽ xả hết pin đến mức không thể khởi động động cơ nguội.
Nếu dòng rò lớn hơn 30 - 40 mA thì phải tìm và loại bỏ nguyên nhân.
Để bảo vệ pin khỏi rò rỉ dòng điện trong thời gian dài không hoạt động của xe, bạn nên ngắt kết nối các đầu nối mạng trên bo mạch khỏi các cực của pin trong thời gian này, nghĩa là tháo một trong các đầu ra khỏi cực của pin.

Nếu ắc quy không nổ máy ...

Động cơ phải được khởi động bằng các lần thử ngắn trong vòng 5-10 giây với thời gian tạm dừng giữa chúng ít nhất một phút. Nếu sau 3-4 lần thử liên tiếp, động cơ không có "dấu hiệu sống", mặc dù bộ khởi động vẫn "quay" như bình thường, thì cần phải dừng các nỗ lực vô nghĩa và tìm nguyên nhân do động cơ không hoạt động. Chỉ sau khi phát hiện và loại bỏ sự cố, bạn mới nên tiếp tục thử bắt đầu, nếu không pin sẽ bị cạn.

Nếu bộ khởi động quay động cơ không tốt, rất chậm, "với một nỗ lực", điều này cho thấy sự mất hiệu suất của pin. Bước đầu tiên là kiểm tra mật độ của chất điện phân trong mỗi pin, và nếu không có phích cắm, điện áp hở mạch (NRC) của pin. Kiểm tra NRC nên được thực hiện 15-20 phút sau lần thử bắt đầu. Nếu NRC dưới 12,5 V, thì pin đã cạn và cần được sạc. Mật độ của chất điện phân trong pin phóng điện sẽ xấp xỉ như nhau trong tất cả các pin. Đồng thời với việc sạc pin, cần loại bỏ nguyên nhân gây ra hiện tượng phóng điện sâu. Nếu trong một trong các pin có mật độ chất điện phân thấp hơn đáng kể (hơn 0,1 g / cm3) so với các pin khác, điều này cho thấy có thể xảy ra đoản mạch bên trong (SC). Trường hợp này nếu pin chưa hết thời hạn bảo hành thì bạn liên hệ với trung tâm bảo hành hoặc nơi bán (xem phiếu bảo hành).
Điều xảy ra là khi cố gắng sạc pin, chủ nhân của nó thấy thiếu dòng điện trên bộ sạc. Trong trường hợp này, NRC của pin không vượt quá 10V. Đồng thời, mật độ chất điện phân gần với bình thường và thực tế là như nhau (± 0,01 g / cm3) trong tất cả các pin. Theo quy luật, điều này cho thấy sự hiện diện của một mạch hở giữa các "ngân hàng" (pin liền kề) hoặc trong cực cực.

Cách bảo quản pin đúng cách

Khi lưu trữ pin bị ngập nước, có thể xảy ra hai trường hợp:

§ Lưu trữ pin mới trước khi chạy thử;

§ Lưu trữ do gián đoạn tạm thời trong quá trình hoạt động.

Trong cả hai trường hợp, trước khi bắt đầu bảo quản, cần phải xác định trạng thái tích điện của ắc quy bằng cách đo mật độ chất điện phân trong ắc quy. Nếu thiết kế không cung cấp phích cắm, thì phải đo LRC của pin. Nếu mật độ của chất điện phân dưới 1,26 g / cm3 hoặc NRC dưới 12,6 V, pin nên được sạc theo hướng dẫn sử dụng. Trong pin có phích cắm trong quá trình sạc, mức và tỷ trọng của chất điện phân phải được đưa đến các giá trị quy định trong hướng dẫn (nhưng không nhỏ hơn 15-20 mm trên khối tấm).

Pin không cần bảo trì đã được sạc đầy có thể được lưu trữ lên đến một năm. Đồng thời, tùy thuộc vào thiết kế của chúng (hợp kim của lưới, độ tinh khiết của chất điện phân, loại bộ phân tách) và mức độ mài mòn, cũng như nhiệt độ môi trường, khả năng tự phóng điện sau một năm lưu trữ có thể là 25-60%. Tự phóng điện tối thiểu là điển hình đối với pin có dây dẫn sét làm bằng hợp kim chì-canxi ở nhiệt độ bảo quản không quá 0 ° C. Mức tự xả trung bình trong điều kiện lưu trữ thực tế trong phòng không được làm nóng là 25-50% mỗi năm, tùy thuộc vào phiên bản pin.
Khi lưu trữ ắc quy do bị gián đoạn tạm thời trong quá trình hoạt động trực tiếp trên xe, nên ngắt kết nối ắc quy khỏi mạng trên xe. Nếu không thể, cần phải sạc lại pin trong thời gian không hoạt động ở tần số được xác định dựa trên dữ liệu về mức tiêu thụ năng lượng của cảnh báo đã kích hoạt. Trong thời gian không hoạt động, pin không được xả quá 30%.
Không xả chất điện phân từ pin bị ngập trong thời gian không hoạt động - nếu không chúng sẽ không hoạt động khi đổ đầy chất điện phân sau khi lưu trữ.
Trong quá trình bảo quản, các cực của ắc quy phải được bôi trơn bằng mỡ trung tính để bảo vệ chúng khỏi bị oxy hóa bề mặt.

"Cho tôi một đèn!"

Do pin bị xả sâu (do sự cố của thiết bị điện hoặc do người tiêu dùng đang bật trong thời gian dài), pin thường không khởi động được động cơ. Trong trường hợp này, vấn đề khởi động động cơ có thể được giải quyết bằng cách sử dụng pin của một chiếc xe khác. Để làm điều này, sử dụng phương pháp "chiếu sáng", yêu cầu hai dây với "đầu cá sấu" ở hai đầu.

Trước hết, đầu của dây tiêu chuẩn "khối lượng" (âm) được ngắt kết nối với cực của pin đã xả. Một dây để "chiếu sáng" kết nối cực âm của pin đã sạc và động cơ ô tô, pin đã xả. Dây còn lại kết nối các cực dương của cả hai pin. Trong tình huống này, dây dẫn ra khỏi ắc quy đã xả sẽ không cho phép nó được sạc từ ắc quy đang hoạt động trong quá trình khởi động động cơ, vì do dòng điện cao, điều này có thể dẫn đến phóng điện sâu. Khi tất cả các dây cần thiết được kết nối, bạn có thể khởi động động cơ ô tô với pin đã xả.

Một số người lái xe cố gắng tránh xả pin đã sạc bằng cách "thắp sáng" một chiếc xe bằng pin đã sạc khi động cơ đang chạy. Điều này không nên được thực hiện. Khi động cơ hoạt động, ắc quy tích điện được nạp từ máy phát điện và có điện áp gần với giá trị cài đặt của bộ điều chỉnh điện áp. Tại thời điểm "thắp sáng" điện áp ở các cực của pin được tích điện sẽ giảm đáng kể. Mức độ giảm này phụ thuộc vào lượng dòng điện tiêu thụ bởi bộ khởi động và vào khoảng thời gian quay trục động cơ trước khi khởi động nó. Điện áp thấp trên ắc quy tích điện khi động cơ đang hoạt động sẽ làm tăng dòng nạp, khả năng cao có thể dẫn đến quá tải máy phát và nổ cầu chì trong mạch nạp. Để tránh trường hợp này xảy ra, nên để động cơ ô tô có ắc quy hoạt động ở tốc độ trung bình từ 5 - 10 phút trước khi “châm lửa”. Điều này sẽ làm ấm nó, giúp khởi động dễ dàng hơn sau khi "thắp sáng", và cũng có thể sạc lại, và vào mùa đông, nó cũng sẽ làm ấm pin đã sạc. Sau đó, tắt máy, tháo dây “mass” ra khỏi cực của ắc quy đã phóng điện và tiến hành “châm” như cách trên.
Động cơ ô tô chạy với ắc quy đã phóng điện, sau khi nối dây đã ngắt trước đó với đầu nối của nó, phải hoạt động ở tốc độ ít nhất là trung bình. Điều này là do thực tế là việc sạc pin phóng điện sâu trong lần đầu tiên động cơ đang chạy sẽ xảy ra ở dòng điện cao do máy phát tạo ra, đòi hỏi một công suất nhất định để truyền động. Ở tốc độ động cơ thấp, nó có thể không đủ và động cơ có thể bị chết máy. Điều tương tự cũng sẽ xảy ra nếu máy phát điện bị lỗi. Trong trường hợp sau, "chiếu sáng" sẽ không giải quyết được vấn đề: thay vì một chuyến đi, bạn sẽ phải sửa máy phát điện và sạc pin từ một thiết bị tĩnh.

Những chỉ dẫn an toàn.

1.1. Hỗn hợp hydro và oxy được giải phóng trong quá trình sạc pin là NỔ. Do đó, NGHIÊM TÚC KHÔNG ĐƯỢC hút thuốc gần pin, sử dụng ngọn lửa trần, để tia lửa hình thành, bao gồm cả việc làm chập các cực của pin.

1.2. Không nghiêng pin quá 45 ° để tránh rò rỉ chất điện phân.

1.3. Chất điện phân là một chất lỏng ăn mòn. Nếu nó dính vào những vùng không được bảo vệ của cơ thể, ngay lập tức rửa sạch chúng bằng nước, sau đó bằng dung dịch soda và amoniac 5%. Tìm kiếm sự chăm sóc y tế nếu cần thiết.

1.4. Việc kết nối và ngắt kết nối ắc quy khỏi mạng trên xe phải được thực hiện khi người tiêu dùng đã ngắt kết nối. Đầu tiên, dây dẫn âm bị ngắt kết nối, sau đó là dây dẫn dương; kết nối được thực hiện theo thứ tự ngược lại.

1.5. Ắc quy phải được cố định chắc chắn trong ổ cắm tiêu chuẩn của ô tô, các đầu nối được kẹp chặt vào các đầu cực, và bản thân các dây điện bị lỏng.

Ắc quy là bộ phận quan trọng nhất của ô tô, do đó việc duy trì ắc quy ở tình trạng tốt sẽ là chìa khóa giúp động cơ khởi động hiệu quả, cũng như hoạt động của các khách hàng sử dụng điện trên xe không bị gián đoạn. Để vận hành pin đúng cách, bạn phải tự làm quen với các nguyên tắc cơ bản của thiết bị này. Bài viết này sẽ giải thích chi tiết cách thức hoạt động của ắc quy ô tô.

Kiềm chế

Pin bao gồm những gì

Ắc quy ô tô được lắp ráp tại nhà máy từ nhiều thành phần, do đó, để hiểu được nguyên lý hoạt động của nguồn điện, bạn cần biết mục đích sử dụng của từng thành phần. Pin bao gồm các bộ phận sau.

Nhà ở. Pin hiện đại được làm bằng polypropylene chống va đập. Vật liệu này không chỉ chịu được tải trọng và rung động cơ học tăng lên mà còn có khả năng chống lại axit, ở dạng dung dịch lấp đầy các khoang bên trong của pin. Ngoài ra, polypropylene có khả năng chống lại sự thay đổi nhiệt độ lớn. Vỏ pin được chia thành 6 phần được ngăn cách kín đáo, trong đó, trong quá trình sản xuất pin, các điện cực chì và dải phân cách được lắp đặt.

Dấu phân cách. Bộ phân tách được lắp đặt giữa các điện cực và đóng vai trò như chất điện môi giúp bảo vệ các tế bào pin khỏi ngắn mạch một cách đáng tin cậy. Các phần tử này cũng được làm bằng polyme chịu axit không bị suy giảm chất lượng khi tiếp xúc với môi trường khắc nghiệt trong toàn bộ thời gian hoạt động của pin.

Điện cực. Hầu hết các pin dự trữ được sản xuất đều sử dụng các tấm chì có nhiều tạp chất khác nhau, trong các tế bào có khối lượng bao gồm bột chì và axit sulfuric. Các tấm pin hiện đại có thể được làm bằng chì pha canxi, giúp tăng tuổi thọ của pin lên đáng kể.

Chất điện phân. Chất điện phân là dung dịch của axit sunfuric và nước cất. Chất lỏng này là cần thiết để dòng điện chạy tự do từ các điện cực âm sang các điện cực dương. Trong các loại pin đắt tiền, gel có thể được sử dụng thay cho chất điện phân lỏng. Nhờ những phẩm chất này, pin gel được sản xuất như một sản phẩm hoàn toàn không cần bảo dưỡng.

Thiết bị đầu cuối. Tất cả các loại pin đều có thiết bị đầu cuối, chúng có thể có nhiều loại khác nhau, tiêu chuẩn (châu Âu), ASIA (hình nón mỏng cho xe châu Á) và vít (cho xe Mỹ). Đôi khi bạn có thể thấy pin có bốn cực trên thân.

Chức năng bổ sung:

• Đối với pin không cần bảo dưỡng, thay vì sáu phích cắm tiêu chuẩn, có 2 van giảm áp ở hai bên (nếu chất điện phân sôi, khí sẽ được thoát ra ngoài qua chúng).
• Một số loại pin được trang bị một “mắt thần”, nhờ đó bạn có thể dễ dàng xác định trạng thái sạc và mức chất điện phân.

Cách thức hoạt động của pin

Pin lưu trữ được thiết kế theo cách mà kết quả của việc cung cấp dòng điện một chiều cho các thiết bị đầu cuối của nó, xảy ra sự tích tụ năng lượng điện hiệu quả. Một bình ắc quy ô tô gồm 6 bình chứa cách ly với nhau, trong đó có bản cực âm và bản cực dương, ngăn cách nhau bằng dải phân cách.

Mỗi ngân hàng như vậy cho phép tích lũy một dòng điện với điện áp lên đến 2,1 V. Để có được điện áp tiêu chuẩn của mạng trên xe, người ta sử dụng sơ đồ kết nối nối tiếp của các phần tử điện đó. Một tính năng quan trọng của pin axit hiện đại là niêm phong hoàn toàn thân sản phẩm. Mặc dù không thể bảo dưỡng loại thiết bị lưu trữ năng lượng này, nhưng chức năng và độ an toàn khi sử dụng của chúng ở mức cao hơn so với các sản phẩm có phích cắm.

Cách thức hoạt động của pin

Ắc quy xe axit chì là loại ắc quy hóa học có thể phục hồi, trong đó điện được tạo ra do phản ứng giữa chì điôxít, chì xốp và dung dịch axit sunfuric.

Khi dòng điện một chiều được đưa vào các cực của pin, chì nguyên chất được hình thành trên các bản cực âm và chì điôxít trên các cực dương. Khi pin được kết nối với các thiết bị và đơn vị tiêu thụ điện khác nhau, quá trình ngược lại xảy ra, trong đó chì sunfat được hình thành trên các điện cực âm và nước tinh khiết được giải phóng khỏi chất điện phân.

Tùy thuộc vào loại pin, trình tự này có thể được lặp lại hàng nghìn lần trước khi xảy ra quá trình sulfat hóa hoặc vỡ tấm.

Tính năng thiết kế

Pin có thể khác nhau đáng kể. Các tính năng thiết kế của pin bao gồm:

1. Kích thước pin.
2. Thành phần của tấm hợp kim kim loại.
3. Loại chất điện phân.
4. Vị trí của các cực điện trên vỏ máy.

Dung lượng của ắc quy sẽ phụ thuộc vào kích thước của các tấm và lượng chất điện phân trong mỗi lon, do đó các sản phẩm được lắp đặt để bắt đầu lắp đặt động cơ diesel cho xe tải có thể có trọng lượng và thể tích lớn hơn nhiều lần so với ắc quy cho ô tô.

Loại hợp kim chì sẽ xác định điện trở bên trong của pin và khả năng chống chịu của tế bào đối với môi trường xâm thực. Ngoài ra, thành phần của kim loại sẽ ảnh hưởng đến tốc độ bay hơi ẩm, do đó, đối với các mô hình không cần bảo dưỡng, các tấm được làm bằng chì pha tạp chất canxi.

Một số lượng lớn các thông số của pin cũng phụ thuộc vào loại chất điện phân được sử dụng trong các ngân hàng pin. Dung dịch lỏng bị đóng băng ở nhiệt độ không khí thấp, và trong quá trình đun sôi nó dẫn đến bay hơi nước, do đó việc thay thế nó bằng gel có thể làm tăng đáng kể tài nguyên của sản phẩm. Pin gel chịu được sự phóng điện sâu tốt hơn nhiều, điều này cho phép chúng không chỉ được sử dụng làm thiết bị khởi động mà còn để cung cấp năng lượng cho các nhà máy điện.

Pin cũng có thể khác nhau về vị trí của các thiết bị đầu cuối trên vỏ. Thông số này phải được tính đến khi chọn một ắc quy mới, nếu không sẽ phải kéo dài dây dương của ô tô, được nối với nguồn điện.

Ắc quy dự trữ cung cấp dòng điện cho tất cả các hộ tiêu thụ khi động cơ không chạy hoặc đang chạy ở tốc độ rất thấp, đồng thời là nguồn điện dự phòng trong trường hợp máy phát điện bị hỏng.

Chú ý
Trong trường hợp máy phát điện bị hỏng, việc trì hoãn sửa chữa là không đáng có, cần phải giải quyết ngay sự cố đã phát sinh. Chỉ sử dụng pin trong thời gian dài có thể làm hỏng pin và vào thời điểm không thích hợp nhất.

Một trong những mục đích chức năng chính của pin là khởi động động cơ bằng cách sử dụng bộ khởi động.

Trong pin lưu trữ, năng lượng hóa học được chuyển đổi thành năng lượng điện. Hóa học là họ đã lấy và đặt hai đĩa gồm chì trong dung dịch axit sunfuric, và đưa ra kết luận trên hai đĩa (Hình 10.1). Chúng tôi kết nối hai dây dẫn từ máy phát điện với các cực, bắt đầu xoay nó để nó phát ra dòng điện và sạc pin (trong khi pin đang sạc, nó là một tiêu thụ dòng điện). Trong trường hợp này, năng lượng điện được chuyển thành năng lượng hóa học - pin đã được sạc. Chúng tôi đã ngắt kết nối máy phát điện khỏi các thiết bị đầu cuối và kết nối, chẳng hạn như một bóng đèn, và nó sáng lên! Bởi vì quá trình chuyển hóa năng lượng thành năng lượng điện đã bắt đầu. Vẻ đẹp của thiết kế này là quá trình sạc và xả có thể được thực hiện nhiều lần. Và nếu bạn tuân theo các quy tắc cơ bản, khá đơn giản, để vận hành pin, pin có thể tồn tại rất lâu.

Pin đơn giản nhất bao gồm hai tấm đặt trong một vỏ (còn gọi là bình), vỏ này chứa đầy dung dịch axit sunfuric (gọi là chất điện phân) và đậy bằng nắp trên cùng. Có các lỗ trên nắp mà qua đó hai dây dẫn từ mỗi bản (dương và âm) được đưa ra ngoài.

Hình 10.1

Bất kỳ loại pin nào cũng bao gồm một số (thường là sáu) loại pin đơn giản nhất được mô tả ở trên. Tại sao chính xác là sáu? Mạng trên xe được thiết kế cho 12 volt, có nghĩa là pin sẽ tạo ra cùng một lượng. Do kích thước tổng thể của nó, một tấm (hai tấm) có thể cung cấp một hiệu điện thế xấp xỉ 2 vôn. Để có được 12 vôn, các bản cực dương và cực âm được mắc nối tiếp và tạo ra hai cực chung, cực dương và cực âm (xem hình 10.2).

Ghi chú
Pin phải được đo kích thước để phù hợp tối ưu với không gian hạn chế trong khoang động cơ của xe.

Hình 10.2

Trong nhiều xe ô tô hiện đại, để chống trộm mô-đun đầu của hệ thống âm thanh, có một loại bảo vệ khóa máy ghi âm sau khi ngắt kết nối cực âm khỏi pin. Để máy ghi âm vô tuyến hoạt động, bạn phải nhập một mã nhất định - một khóa. Nếu bạn mua xe mới, mã này sẽ được giao cho bạn tại showroom, nếu bạn mua xe từ tay, bạn cần phải kiểm tra với chủ sở hữu để biết mã đó.

Ghi chú
Cần nhớ rằng ở một số xe ô tô hiện đại, sau khi ngắt pin và kết nối lại, máy tính trên xe có thể hiển thị thông báo lỗi, có thể được thiết lập lại bằng thiết bị chuyên dụng tại trạm bảo hành.

Các loại pin

Dựa trên nhu cầu bảo trì, pin được chia thành: bảo dưỡng và không bảo dưỡng. Pin ít bảo dưỡng đã trở thành một trong những loại phụ được bảo dưỡng. Hiện tại, việc sử dụng pin đã được bảo dưỡng được giảm thiểu. Tên của các loại pin tự nói lên.

Pin axit chì được thảo luận trong chương này dựa trên chất điện phân lỏng. Tuy nhiên, các công nghệ sản xuất pin đã có những bước phát triển vượt bậc và hiện nay việc tìm thấy pin được sản xuất trên cơ sở công nghệ AGM là khá phổ biến, trong đó chất điện phân được hấp thụ trong sợi thủy tinh. Ngoài ra, đừng quên về pin gel (GEL) ngày càng phổ biến, trong đó chất điện phân được làm đặc với silica gel đến trạng thái giống như gel.

Do sự đa dạng của các loại pin, nhiều tranh chấp đã nảy sinh liên quan đến tính hiệu quả và độ bền của mỗi loại. Về cơ bản, không có một loại pin hoàn hảo cho mọi điều kiện hoạt động. Đối với, chiến thắng ở một thứ, bất kỳ loại pin nào cũng nhất thiết sẽ thua đáng kể ở một thứ khác. Ví dụ, các loại pin "canxi" không cần bảo dưỡng phổ biến như vậy có tỷ lệ tự phóng điện rất thấp và không cần chú ý gì, nhưng chúng rất "sợ" khi phóng điện sâu (ví dụ, với nhiều chuyến đi ngắn trong mùa đông). Với sự phóng điện như vậy, loại pin này sẽ không sử dụng được trong một thời gian rất ngắn hoạt động. Nhưng pin ít bảo dưỡng không sợ phóng điện sâu, mà thay vào đó, yêu cầu thường xuyên đổ nước cất (trung bình sáu tháng một lần).

Ghi chú
Trong quá trình sạc pin, chất điện phân sôi lên, nhưng sôi không phải theo nghĩa thông thường của từ này, nó chỉ tách nước thành oxy và hydro (xuất hiện bong bóng). Phần cấu thành của chất điện phân - nước - sôi đi, và khối lượng riêng của chất điện phân tăng lên tương ứng. Để đưa khối lượng riêng của chất điện phân trở lại bình thường, thêm nước cất.

Chú ý
Một trong những mối nguy hiểm đáng kể trong quá trình sạc pin dự kiến \u200b\u200blà giải phóng hydro từ chất điện phân. Và nó có vẻ ít, nhưng nó cũng có thể phát nổ. Do đó, khi bảo dưỡng và vận hành ắc quy, phải thực hiện tất cả các biện pháp phòng ngừa.

Đặc điểm chính của pin

Phân cực cho biết vị trí của cực âm và cực dương của pin. Phân cực là trực tiếp và ngược lại.

Ghi chú
Để tìm hiểu cực tính nào trên pin của bạn, hãy đặt cực tính đó cho bạn với cạnh gần hơn với các dây dẫn bị dịch chuyển. Xem chân nào được đánh dấu "+" và chân nào được đánh dấu "-". Nếu "+" ở bên trái, thì cực tính là trực tiếp, nếu ở bên phải, nó là ngược lại.

Công suất định mức (ký hiệu là C20) - lượng điện (tính bằng Ah) mà pin có thể cung cấp ở chế độ phóng điện trong 20 giờ với cường độ dòng điện bằng 0,05 công suất danh định tới điện áp ở các đầu cực là 10,5 V ở nhiệt độ điện phân là 25 ° C.

Chú ý
Cần luôn nhớ rằng phải lắp pin có dung lượng do nhà sản xuất xe quy định trên xe. Về nguyên tắc, không có gì khủng khiếp sẽ xảy ra, và lúc đầu khởi động nhanh động cơ sẽ hài lòng, nhưng đừng quên rằng khả năng của máy phát điện là không giới hạn, và điều kiện vận hành của xe có thể rất khắc nghiệt. Kết quả là pin có dung lượng lớn hơn sẽ liên tục thiếu năng lượng để phục hồi - nó sẽ không được sạc 100%, điều này sẽ sớm dẫn đến hỏng hóc.

Khả năng dự trữ (ký hiệu là Cp) - thời gian phóng điện tính bằng phút của một pin được sạc đầy với dòng điện 25 A đến hiệu điện thế 10,5 V ở nhiệt độ bình điện phân là 25 ° C.

Ghi chú
Dung lượng dự trữ gấp 1,63 lần danh nghĩa về mặt số (ví dụ, đối với pin có dung lượng 55 Ah thì thời gian sử dụng là khoảng 90 phút). Đây là khoảng thời gian mà pin được sạc đầy có thể cung cấp cho số lượng người tiêu dùng tối thiểu cần thiết để di chuyển xe một cách an toàn trong trường hợp máy phát điện bị hỏng.

Dòng điện quay lạnh (Ix.p.) - theo GOST (DSTU) 959-2002 - đây là dòng phóng điện mà pin có thể cung cấp ở nhiệt độ điện phân âm 18 ° C trong 10 giây ở điện áp ít nhất 7,5 V. Thông số này càng cao, Sẽ tốt hơn nếu khởi động động cơ vào mùa đông, tuy nhiên, do tăng tải trên bộ khởi động, nguồn lực của nó có thể giảm.

Ghi chú
Giá trị của dòng điện trục quay nguội phụ thuộc vào phương pháp đo của nó. Sự tương ứng gần đúng của các giá trị \\ u200b \\ u200bof dòng điện quay nguội, được xác định theo các tiêu chuẩn khác nhau, được hiển thị trong bảng dưới đây.

DIN 43559, GOST 959-91	170	200	225	255	280	310	335	365	395	420
EN 60095-1, GOST 959-2002 (Nga)	280	330	360	420	480	520	540	600	640	680
SAE J537	300	350	400	450	500	550	600	650	700	750

Một trong những chỉ số chính đặc trưng cho tình trạng hoạt động của pin là mật độ điện giải... Nó phải luôn nằm trong một phạm vi nhất định. Nếu pin được bảo dưỡng thấp, thì vào mùa hè mật độ giảm đi một chút, nhưng vào mùa đông, để loại trừ khả năng đóng băng chất điện phân, nó được tăng lên.

Ghi chú
Tỷ trọng của chất điện phân được đo bằng một thiết bị đặc biệt - tỷ trọng kế.

Khi mua pin

Giả sử bạn quyết định thay thế nguồn điện. Chẳng hạn, khi đến một cửa hàng phụ tùng ô tô, chúng tôi quyết định chọn một mẫu xe. Bây giờ hãy chú ý. Hỏi trước hết pin đã được sạc khô (không có chất điện phân) hay đã chứa đầy chất điện phân và được tích điện. Trong trường hợp đầu tiên, thời gian lưu trữ trong kho không được quá ba năm, trong trường hợp thứ hai - sáu tháng.

Xem ngày sản xuất của pin và nếu đã hơn một năm kể từ ngày sản xuất, hãy thực hiện các kiểm tra sau, nếu có thể:

• kiểm tra trường hợp thiệt hại;

Cho ướt đẫm và sạc

• mức điện phân phải nằm giữa các dấu “tối thiểu” và “tối đa” (phần thân làm bằng nhựa trong mờ) hoặc cao hơn khoảng 15 - 20 mm tính từ đầu trên của các tấm;
• tỷ trọng của chất điện phân phải là 1,25–1,26 g / cm3 ở 25 ± 5 ° С;

Đánh dấu pin

Hình 10.3

Hình 10.4

Hình 10.5

• màu của vạch chỉ thị phí (nếu có) phải xanh;
• điện áp ở các đầu nối không tải ít nhất phải là 12,6 V.

Chú ý
Bằng cách này hay cách khác, nhưng phải có sách hướng dẫn vận hành bằng tiếng Nga hoặc tiếng Ukraina và phiếu bảo hành với các điều kiện bảo hành quy định.

Đừng ngần ngại yêu cầu người bán thực hiện các bước kiểm tra mô tả ở trên, bởi vì ắc quy ô tô không phải là ắc quy trong máy chơi, và được mua trên một tháng, và hoạt động của tất cả các hệ thống điện của ô tô phụ thuộc vào chất lượng của ắc quy.

Vui lòng kích hoạt JavaScript để xem