1.2. Зависимость емкости аккумулятора при разряде от
температуры и плотности тока
Емкость аккумулятора при разряде тем меньше, чем ниже температура и чем выше плотность тока. Если известна его емкость в определенных условиях, можно приближенно рассчитать чему она будет равна при других температурах и плотностях тока разряда. Для вычисления емкости при различных температурах пользуются уравнением (1):
-
q p 2
q p1
,
(1)
1 0,01(t1
t2 )
где: qр1 – емкость, найденная при t1, А·ч;
qP2 – емкость, рассчитанная при t2, А·ч.
Температурным коэффициентом 0,01 можно пользоваться для расчета емкости автомобильных аккумуляторов в пределах температур от +10 до +45°С. Для аккумуляторов с более толстыми пластинами (порядка 4 мм) лучше пользоваться коэффициентом 0,007-0,008.
Приведенная формула пригодна для пересчета емкости для разрядов при средних плотностях тока. В случае разрядов при малых и больших плотностях тока вычисленная температурная поправка получается не вполне точной. Для определения емкости, которая может быть получена при разряде с другой плотностью тока, предложено много зависимостей. Часто емкость определяют по формуле Пейкерта (2), в которой ток разряда и его продолжительность связаны между собой:
-
I PK ,
(2)
где: I – ток разряда, А;
– продолжительность разряда, ч, Р и К – константы.
Вместо величины тока I можно подставлять плотность тока, от
этого изменится только величина К. В формуле (2) два неизвестных – Р
К, для пользования ею необходимо предварительно провести два разряда данного аккумулятора при различных плотностях тока.
9
|
lg |
2 |
|
|
|
|
Константу Р находят из соотношения: P |
1 |
|
, |
(3) |
|
|
|
|
|
||||
lg |
I1 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
I 2 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Для большинства аккумуляторов константа Р = 1,3-1,7.
Формула Пейкерта (2) может быть записана в следующем виде:
q
где: qPl – емкость при I1, qP2 – емкость при I2,
|
I1 |
P 1 |
|
|
p2q p1 |
, |
(4) |
|
|
I 2 |
|
|||
|
|
|
|
А·ч;
А·ч.
На производстве часто плотность тока разряда характеризуют временем, в течение которого аккумулятор можно разряжать заданным током. Различают длинные режимы разряда (5-часовой, 10-часовой и т.д.) и короткие режимы (5-минутный, 20-минутный и т.д.). По данным практики емкость аккумуляторов при 10- и 20-часовых разрядах отличается в 1,14 раза. Чем короче режим разряда, тем выше плотность тока. Величина плотности тока для того или иного режима разряда зависит от толщины пластин и других конструктивных особенностей аккумулятора. Например, для стартерных автомобильных аккумулято-ров разряд 5-минутным режимом производится при плотности тока 11-
А/дм2, разряд 10-часовым режимом – при плотности тока 0,35-
0,5 А/дм2.