Технические характеристики аккумуляторных батарей
Общие сведения
Аккумуляторная батарея предназначена для пуска двигателя и питания потребителей при неработающем двигателе, когда генератор не вырабатывает электроэнергию.
Уход за необслуживаемой аккумуляторной батареей сводится к поддержанию ее корпуса и клемм в чистоте. В такую аккумуляторную батарею не требуется доливать дистиллированную воду. Аккумуляторная батарея полностью герметична, за исключением небольших вентиляционных отверстий в крышке.
В этих батареях отсутствует сурьма, оказывающая вредное воздействие на пластины, а в крышке корпуса установлен сепаратор, впитывающий пары электролита и затем возвращающий его в банки батареи. В результате исключается испарение воды, приводящее к уменьшению уровня электролита. Вследствие поддержания стабильного уровня электролита срок эксплуатации аккумуляторной батареи существенно увеличивается.
В случае использования необслуживаемой аккумуляторной батареи ее состояние можно проверить только вольтметром. В аккумуляторных батареях со встроенным индикатором степени заряженности состояние батареи определяется по цвету индикатора. Зеленый цвет индикатора соответствует полной зарядке батареи, черный цвет индикатора указывает на необходимость зарядки батареи, светлый или светло-желтый цвет индикатора свидетельствует о недостаточном уровне электролита в батарее.
Процессы, происходящие в аккумуляторной батарее
Активными веществами в свинцово-кислотной аккумуляторной батарее являются окись свинца (PbО2) на положительных пластинах, губчатый высокопористый свинец (Pb) на отрицательных пластинах и электролит (водный раствор серной кислоты), который одновременно является проводником ионов. Пластины аккумуляторной батареи допускают наличие типичных электрических напряжений по отношению к электролиту, а их сумма образует напряжение гальванического элемента (банки аккумуляторной батареи).
В состоянии покоя напряжение каждого гальванического элемента приблизительно равно 2 В, оно повышается во время зарядки батареи и уменьшается при разрядке. При разрядке гальванического элемента положительные и отрицательные пластины, взаимодействуя с серной кислотой в электролите, образуют сернокислый свинец. Электролит отдает ионы SO4, и его плотность уменьшается. При зарядке активная масса PbО2 и Pb восстанавливается из сернокислого свинца.
Если напряжение зарядки прикладывается к пластинам аккумуляторной батареи после достижения полного заряда гальванических элементов, происходит лишь электролитическое разложение воды, при котором образуются кислород на положительных пластинах и водород на отрицательных пластинах, что приводит к «кипению» аккумуляторной батареи. Плотность электролита можно использовать в качестве индикации степени зарядки аккумуляторной батареи.
Характеристика аккумуляторной батареи
Напряжение и емкость.
Емкость аккумуляторной батареи оценивается в ампер-часах (А·ч). Номинальная емкость аккумуляторной батареи – это ток, который аккумуляторная батарея может отдавать в течение 20 ч при постоянном разрядном токе вплоть до напряжения отсечки, составляющего 1,75 В на каждой банке. Но на практике рассчитывают только на 2/3 указанной емкости, а в более старой аккумуляторной батарее нужно принимать в расчет только половину емкости.
Контрольный ток разрядки в холодном состоянии.
Сила тока, которую аккумуляторная батарея может отдавать при температуре –18 °С (пуск холодного двигателя в зимнее время).
Влияние температуры на свойства аккумуляторной батареи
С увеличением степени разрядки аккумуляторной батареи пропорционально уменьшается плотность электролита, что приводит к повышению точки его замерзания. Зимой на аккумуляторную батарею приходится особенно большая нагрузка. Кроме того, при низкой температуре батарея отдает при пуске двигателя только часть той мощности, которой она располагает при положительной температуре. Поэтому рекомендуется перед началом зимнего сезона проверить аккумуляторную батарею и при необходимости дозарядить ее.
Срок эксплуатации аккумуляторной батареи
На срок эксплуатации аккумуляторной батареи влияет большое количество различных факторов:
– крепление батареи, так как возникающие при движении вибрации приводят к разрушению свинцовых пластин:
– уровень электролита, который не должен опускаться ниже метки, при которой оголяются пластины;
– зарядка аккумуляторной батареи, исключающая ее перезарядку.
Средний срок эксплуатации аккумуляторной батареи – три-четыре года.
Визуальная проверка аккумуляторной батареи
Убедитесь, что выключено зажигание и все потребители электроэнергии.
Отсоедините провода от клемм аккумуляторной батареи, начиная с отрицательной клеммы.
Снимите аккумуляторную батарею с автомобиля.
| ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ Для защиты кожи рук от электролита необходимо следить за тем, чтобы корпус аккумуляторной батареи не имел трещин и протечек электролита. При снятии аккумуляторной батареи используйте специальные диэлектрические перчатки. |
Проверьте кронштейн аккумуляторной батареи на наличие повреждений, вызванных утечкой электролита из батареи. В противном случае очистите поверхность жесткой щеткой и вытрите тряпкой, смоченной в растворе питьевой соды в чистой теплой воде.
Таким же раствором протрите верхнюю часть аккумуляторной батареи.
Проверьте корпус и крышку батареи на наличие трещин и при необходимости замените батарею.
Очистите клеммы аккумуляторной батареи соответствующим очистителем.
Очистите внутреннюю поверхность зажимов клемм, используя для этого соответствующий инструмент. Замените поврежденные или старые провода и пришедшие в негодность зажимы.
Установите аккумуляторную батарею на автомобиль.
Подсоедините провода к клеммам аккумуляторной батареи, убедившись в том, что верхняя часть зажимов проводов находится на одном уровне с верхней частью клемм.
Надежно затяните зажимы крепления проводов.
Нанесите на все соединения слой минеральной смазки. Внутренние поверхности зажимов проводов и контактные поверхности клемм аккумуляторной батареи нельзя смазывать, иначе возможно нарушение контакта между зажимами проводов и клеммами.
| ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ При зарядке аккумуляторной батареи под крышкой каждого элемента образуется взрывоопасный газ. Не курите рядом с заряжающейся аккумуляторной батареей или батареей, которая была недавно заряжена. Отсоединяйте провода от клемм заряжающейся аккумуляторной батареи только после выключения зарядного устройства, так как в местах размыкания цепи под нагрузкой возникнет искра. Держите батарею с открытыми пробками подальше от огня. |
Проверка уровня электролита в аккумуляторной батарее
Аккумуляторная батарея при нормальных условиях эксплуатации автомобиля почти не требует обслуживания. При высокой температуре окружающего воздуха рекомендуется время от времени проверять уровень и плотность электролита в батарее. Следует проверять уровень электролита и при зарядке батареи. Он должен всегда находиться между метками «MIN» и «МАХ», нанесенными на продольные стороны батареи.
Уровень электролита должен достигать, по крайней мере, нижней из двух нанесенных на корпус аккумуляторной батареи меток и в то же время должен полностью покрывать верхнюю часть свинцовых пластин.
При снижении уровня электролита следует долить в соответствующие банки дистиллированную воду до метки «МАХ». Выверните пробки из банок аккумуляторной батареи. Некоторые аккумуляторные батареи снабжены специальными пробками.
Отверткой подденьте нижнюю часть пробки и извлеките «головку» пробки. Нижнюю часть пробки выверните пассатижами.
При нормально заряженной аккумуляторной батарее долейте дистиллированную воду до верхней метки («МАХ») или на 15 мм выше верхнего края свинцовых пластин.
При сильно разряженной аккумуляторной батарее долейте столько дистиллированной воды, чтобы она только закрыла верхнюю часть пластин. При зарядке аккумуляторной батареи уровень электролита значительно повысится.
После зарядки аккумуляторной батареи долейте дистиллированную воду до верхней метки.
Количество доливаемой воды должно очень точно дозироваться, иначе банки аккумуляторной батареи будут переполнены.
Аккумуляторная батарея с повышенным уровнем электролита «закипает», кислота выступает через пробки и вызывает коррозию и образование кристаллов кислоты на поверхностях аккумуляторной батареи и кронштейне ее крепления.
Применение дистиллированной воды для доливки в банки аккумуляторной батареи
В банки аккумуляторной батареи никогда не доливайте готовый электролит или аккумуляторную кислоту, а только обессоленную (ионообменную) воду или так называемую дистиллированную воду. Водопроводная, дождевая, кипяченая вода содержит токопроводящие соли и другие минеральные вещества, которые разрушают пластины аккумуляторной батареи.
Уход за клеммами аккумуляторной батареи
Для очистки клемм отсоедините их от аккумуляторной батареи и зачистите проволочной щеткой. Сильно окисленные клеммы надо обработать зубной щеткой с нанесенной на нее раствором бикарбоната соды.
Смойте теплой водой с содой кристаллы оксида или обработайте специальным средством.
Вода, грязь или чистящие средства не должны никоим образом попасть через вентиляционные отверстия в банки аккумуляторной батареи.
При снятых пробках проверьте, свободны ли их вентиляционные отверстия от грязи, в противном случае прочистите их.
Нанесите защитную смазку на верхнюю часть клемм аккумуляторной батареи и наружную поверхность наконечников проводов.
Внутренние поверхности наконечников проводов и контактную поверхность клемм аккумуляторной батареи нельзя смазывать, иначе возможно нарушение контакта между наконечниками проводов и клеммами.,
Проверка степени заряженности аккумуляторной батареи
Проверку плотности электролита в аккумуляторной батарее необходимо периодически проводить для того, чтобы определить нагрузочную способность батареи. Работоспособность необслуживаемой аккумуляторной батареи можно проверить только вольтметром. Степень заряженности необслуживаемой батареи определяется по цвету индикатора. Зеленый цвет индикатора соответствует полной зарядке, черный указывает на необходимость зарядки, синий свидетельствует о низком уровне электролита в батарее.
Проверка плотности проводится ареометром.
Выверните пробки из банок аккумуляторной батареи.
Наберите в ареометр столько электролита, чтобы измерительный поплавок свободно плавал в ней.
По шкале на поплавке определите плотность электролита. Цифры на шкале означают следующее: 1,28 кг/л – аккумуляторная батарея полностью запряжена; 1,20 кг/л – аккумуляторная батарея заряжена наполовину;
1,12 кг/л – аккумуляторная батарея разряжена.
| ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ При одинаково низкой плотности электролита во всех банках аккумуляторной батареи достаточно зарядки батареи. Если разряжена только одна банка аккумуляторной батареи, значит, аккумуляторная батарея неисправна, и ее необходимо проверить в мастерской. |
Зарядка аккумуляторной батареи
При нормальном использовании аккумуляторная батарея не требует подзарядки от внешних источников. Только при длительном простое требуется ее подзарядка. Подзарядка может быть необходима и при использовании автомобиля преимущественно на короткие поездки в темное время суток.
В противном случае необходимость подзарядки аккумуляторной батареи свидетельствует о неисправности самой батареи или в цепи ее зарядки.
Подсоединение зарядного устройства
Отсоедините провода от положительной и отрицательной клемм аккумуляторной батареи.
При использовании обычного зарядного устройства нет необходимости в ее отсоединении от электропроводки автомобиля, однако следует выключить зажигание и все потребители тока и оставить капот открытым.
В любом случае необходимо следовать указаниям изготовителя зарядного устройства.
Пробки можно не снимать с аккумуляторной батареи, так как образующийся при зарядке газ улетучивается через их вентиляционные отверстия.
Заряжать постоянным током, равным 1/10 емкости аккумуляторной батареи (например, 4,8 А в батарее 48 А·ч), или в соответствии с инструкцией на зарядное устройство.
Если плотность электролита не увеличивается за последние 2 ч зарядки, батарея заряжена.
При зарядке аккумуляторных батарей выделяется взрывоопасная смесь газов.
Если зарядка проводится большими токами, необходимо обеспечить хорошую вентиляцию помещения, в котором заряжается аккумуляторная батарея.
При зарядке аккумуляторной батареи запрещается пользоваться открытым пламенем, устройствами с искровыделением, открытыми пожароопасными приборами освещения и курить.
Следует избегать возникновения искрения при обращении с проводами и электрическими устройствами. Никогда не замыкайте напрямую клеммы батареи – возможны травмы из-за сильного искрения.
Проверка аккумуляторной батареи под нагрузкой
При разрядке аккумуляторной батареи в течение 15 с током, равным половине максимального пускового тока, напряжение аккумуляторной батареи в зависимости от температуры окружающей среды должно превышать напряжение, приведенное в табл. 10.3.
Таблица 10.3
Напряжение аккумуляторной батареи после разрядки в течение 15 с током, равным половине максимального пускового тока в зависимости от температуры окружающей среды
Если напряжение не соответствует требуемому значению, выполните повторную проверку и, если ситуация повторяется, зарядите батарею снова.
Если напряжение аккумуляторной батареи (оставленной на 2 ч после повторной зарядки) более 12,5 В и напряжение после тестирования под нагрузкой превышает контрольное значение, такую батарею можно использовать.
Замена проводов для подсоединения аккумуляторной батареи
Периодически осматривайте по всей длине провода, подсоединенные к аккумуляторной батарее, на отсутствие повреждений, нарушения целости изоляции и коррозии. Ненадежное подсоединение проводов, увеличивающее сопротивление контакта, может выразиться в уменьшении тока, проходящего через стартер, что может создать трудности при пуске двигателя.
Проверьте зажимы на концах проводов на отсутствие коррозии. Наличие белых хлопьев под изоляцией свидетельствует о том, что провод подвергся воздействию коррозии, и его необходимо заменить. Проверьте зажимы на отсутствие деформации, уменьшающей пятно контакта с клеммой аккумуляторной батареи.
При замене проводов сначала отсоедините провод от отрицательной клеммы аккумуляторной батареи, отведите его в сторону и изолируйте для исключения случайного подсоединения к аккумуляторной батарее. Даже если необходимо заменить только провод, подсоединяемый к положительной клемме, в первую очередь необходимо отсоединить провод от отрицательной клеммы аккумуляторной батареи.
После отсоединения проводов от аккумуляторной батареи, отсоедините их с противоположных сторон. Отсоедините провода от тягового реле стартера, блока предохранителей и «массовые» провода от кузова и силового агрегата. Промаркируйте провода, чтобы гарантировать правильную установку нового провода.
При замене проводов используйте новые провода, сечение и длина которых равна сечению и длине заменяемых. «Положительные» провода имеют большее сечение (диаметр), а «отрицательные» меньше положительных проводов.
Проволочной щеткой очистите резьбовой контакт тягового реле стартера. Для защиты от коррозии нанесите тонкий слой технического вазелина на клеммы аккумуляторной батареи.
Закрепите на новых проводах зажимы для подключения к клеммам аккумуляторной батареи и закрепите их болтом и гайкой, затянув очень надежно.
Перед подсоединением нового провода к аккумуляторной батарее убедитесь, что провод не будет натянут.
После монтажа новых проводов подсоедините провод «массы» к отрицательной клемме аккумуляторной батареи.
Пуск двигателя от внешнего источника тока
Установите автомобиль с заряженной батареей как можно ближе к своему автомобилю, чтобы аккумуляторные батареи были практически рядом, но при этом не допускайте, чтобы автомобили соприкасались. Выключите все второстепенные потребители электроэнергии.
Сначала подсоедините один конец кабеля к положительной клемме разряженной батареи, потом второй конец того же кабеля – к положительной клемме вспомогательной батареи. Далее подсоедините один конец второго провода к отрицательной клемме вспомогательной батареи, а потом второй конец – к «массовой» клемме, стационарной металлической точке (например, к опоре двигателя). Не подсоединяйте провод от отрицательной клеммы вспомогательной батареи к отрицательной клемме разряженной батареи.
Пустите двигатель автомобиля –«донора» с увеличенной частотой вращения коленчатого вала, чтобы генератор начал вырабатывать напряжение.
Если двигатель не пустится сразу, дайте время остыть стартеру. Потом пустите двигатель автомобиля –«донора», который немного зарядит разряженную аккумуляторную батарею.
При снятии вспомогательных проводов сначала отсоедините провод от отрицательной клеммы заряженной вспомогательной аккумуляторной батареи.
