1 Система электроснабжения.

1.1 Оснавные характеристики акб

Длительность службы аккумуляторной батареи батареи и её успешная работа завист от режима эксплотации. Очень сложно поддерживать и контролировать оптимальный режим работы АКБ. Рассмотрим основные технические характеристики аккумулятора, для того чтобы понять, на что нужно обращать внимание в процессе эксплуатации батареи.

Существуют два вида характеристик аккумулятора: электрические и физические.

Одной из электрических характеристик АКБ является номинальная емкость. Номинальная емкость показывает, сколько электричества полностью отдается заряженным АКБ, до определенно допустимого значения, при котором обеспечивается работоспособность. На номинальную емкость влияет множество факторов, таких как сила тока разряда, конструкция аккумулятора, температура. Определяя емкость необходимо, чтобы электролит имел температуру от +20 до +25 С. При снижении температуры электролита на один градус, емкость аккумулятора уменьшается на один процент. Так, если емкость аккумуляторной батареи 55 Ач при температуре +27° С, то в случае когда электролит будет иметь температуру 0° С, емкость АКБ станет меньше на 27% и будет составлять 40 Ач. А при температуре -20°, номинальная емкость будет меньше на 47%, то есть 28 Ач. Эти условия важны при эксплуатации аккумуляторных батарей в зимний период, так как стартового тока и номинальной емкости может быть недостаточно для запуска стартера автомобиля. В зимнее время, когда нужно нагреть воздух в салоне автомобиля, вентиляция может значительно разрядить АКБ, при неработающем двигателе.

Стартовый (пусковой) ток аккумуляторной батареи электрическая характеристика АКБ. Это максимальный ток, который может быть обеспечен на тридцатой секунде разряда аккумулятора ( при 18°С), но при том, что напряжение не стало меньше 9 В. Ток пуска наиболее важная характеристика АКБ при запуске автомобильного двигателя.

К физическим характеристикам аккумулятора следует относить его габариты и вес. Эти параметры наиболее важны и актуальны при покупке и установке АКБ в автомобиль.

1.2 Подготовка акб к эксплотации

Предэксплуатационная подготовка аккумуляторов, а также их подготовка после длительного хранения - это очень длительный и кропотливый процесс при проведении вручную и предназначен для вывода параметров батареи на значения, заложенные в нее производителем.

Он состоит из трёх этапов:

1. Полный заряд аккумулятора номинальным током, т.е. током, установленым изготовителем для данного аккумулятора;

2. Разряд номинальным током с замером времени разряда до минимального значения;

3. Проверка соответствия времени разряда емкости аккумулятора:

    - если время разряда соответствует ёмкости аккумулятора, то аккумулятор готов к работе; 

    - если нет (в большинстве случаев), то осуществляется пересчет тока заряда соответственно полученному

      времени разряда и процесс повторяется сначала.

 

Пример:

 

Параметры аккумулятора: Напряжение-1.2В,  Емкость-1200mA, Тип-Ni-Cd

Из параметров видно:

 - Тип-Ni-Cd - это значит, что номинальный ток зарядки 1/10 от емкости, т.е. - 120 mA;

 - Емкость-1200mA/час - это значит, что нормальнойвремя зарядки аккумулятора - 10 часов;

 

    Устанавливает аккумулятор в зарядное устройство и заряжаем в течении 10 часов током 120 mA. Далее, по окончании зарядки, даем аккумулятору нагрузку 120 mA и разряжаем до 1 Вольта. Допустим время разрядки составило  часов. Далее делаем нехитрый пересчет - 120 mA * 5 часов = 600 mA/час - это реальная емкость аккумулятора на данный момент.

    После этого устанавливает аккумулятор в зарядное устройство и заряжаем в течении 10 часов током 60 mA. Далее, по окончании зарядки, даем аккумулятору нагрузку 60 mA и разряжаем до 1 Вольта. Если аккумулятор начал восстанавливаться, то время разрядки увеличивается. Допустим время разрядки составило 14 часов. Далее делаем нехитрый пересчет - 60 mA * 14 часов = 840 mA/час - это реальная емкость аккумулятора на данный момент. 

    Так повторяются циклы заряда и разряда, пока возрастание емкости аккумулятора не станет незначительной.  Процесс этот очень длительный и кропотливый, если не доверить его специализированной компьютерной технике, которая сама отслеживает параметры, осуществляет пересчеты.

1.3 Методы заряда АКБ

Метод заряда током постоянной силы.

Полный заряд АКБ происходит при подключении ее к источнику тока постоянной силы с напряжением до 16,2 В. Сила тока при 20-часовом заряде берется равной 1/20 Ср, а при 10-часовом — 1/10Ср (где Ср — номинальная емкость АКБ).

Преимуществом заряда током постоянной силы является возможность полного заряда батареи. Чем меньше зарядный ток, тем глубже заряд. Однако, не стоит впадать в крайность — при совсем низком токе время зарядки будет несравнимо большим. Наоборот, при очень большом токе батарея «закипит» значительно быстрее, но при этом не успеет зарядиться на все 100%.

К недостаткам данного метода относятся:

• необходимость стабилизации силы тока,

• обильное газовыделение,

• возможность повышения температуры.

Для снижения указанных отрицательных эффектов применяют двухступенчатый режим заряда. В течение 1-й ступени производят заряд током 0,1Ср до достижения АКБ напряжения 14,4 В. Затем продолжают заряд током, уменьшенным в 2 раза.

Метод заряда при постоянном напряжении.

Данным методом можно зарядить АКБ до 90-95% номинальной емкости. Недостаток метода — значительный нагрев батареи из-за большой силы тока в начале заряда.

Напряжение источника, к которому подключена АКБ, выдерживается постоянным.

В зависимости от величины напряжения ток может достигать в начале процесса значительной силы, а затем по мере заряда снижается до нуля. Обычно напряжение источника равно 14,6-15 В.

Есть и неклассические способы.

Метод подзаряда малым током.

Величина тока от 0,03 А до 0,5 А. Используется для компенсации тока саморазряда и поддержания АКБ в заряженном состоянии, также для восстановления ее емкости в тренировочном цикле.

Автоматический метод заряда. Современный, оптимальный метод заряда батарей, состоящий из двух этапов. На первом этапе производится заряд АКБ током постоянной силы 0,1Ср, после того как напряжение АКБ возрастет и достигнет 14,4-14,8 В (напряжения ограничения), дальнейшая подзарядка происходит при постоянном напряжении с автоматически уменьшающимся током.

Этот метод исключает отрицательные эффекты, присущие вышеперечисленным способам. Он обеспечивает автоматическое поддержание оптимальной скорости заряда, не допуская опасного для батареи перенапряжения, приводящего к обильному газовыделению и кипению электролита.

При правильно выбранном напряжении величина силы тока уменьшается до значения, компенсирующего саморазряд А=E.