Наиболее удобными и безопасными из кислотных аккумуляторов являются абсолютно необслуживаемые герметичные аккумуляторы VRLA (Valve Regulated Lead Acid) произведенные по технологии "dryfit".

Электролит в этих аккумуляторах находится в желеобразном состоянии. Это гарантирует надежность аккумуляторов и безопасность их эксплуатации. Технические характеристики аккумуляторов "DRYFIT". В зависимости от предполагаемого режима работы рекомендуются два типа аккумуляторов: "dryfit" А400 - для буферного режима и А500 - для режима буфер + цикл.

Эти аккумуляторы выпускаются немецкой фирмой  Sonnenschein, входящей в группу европейских производителей "CEAC", и характеризуются следующими преимуществами: абсолютно необслуживаемые в течение всего срока службы; продолжительный срок службы (с сохранением остаточной емкости 80%); классификация Евробат - высокая работоспособность (High Performance); технология "dryfit": электролит зафиксирован в желеобразном состоянии; намазные пластины в блочном исполнении; очень малое газовыделение за счет системы внутренней рекомбинации; способность быстрого восстановления емкости; аккумуляторы "dryfit" не являются опасным грузом для авиа-, авто- и железнодорожного транспорта (согласно IATA); очень малый саморазряд: даже после 2 лет хранения (при 20oС) не требуется подзаряд перед вводом в эксплуатацию; допускается перезаряд; устойчивы к глубокому разряду согласно DIN 43539 ч. 5; диапазон емкости: от 5,5 до 180 Ач для А 400 и от 2,0 до 115 Ач для А500; аккумуляторы принимаются на вторичную переработку фирмой Sonnenschein, т. к. содержат много ценных материалов; имеют сертификат Немецкой Федеральной почты, TL 6140-3003; соответствуют VDE 0108 ч.1 для аварийного энергоснабжения.

Аккумуляторы А500 более универсальны и являются последовательной разработкой и предназначены для смешанного режима - "буфер+цикл". В них намного улучшены характеристики саморазряда за счет изменения конструкции банок и состава электролита. Соответствуют следующим нормам: DIN, BS, IES, а также имеют допуск по VdS.

Условное обозначение аккумуляторов "dryfit" содержит: первая буква и три следующие за ней цифры - тип аккумулятора; последующие цифры - номинальная емкость, Ач; последние буквы - тип вывода аккумулятора (согласно DIN 72311, предельные токи разряда достигаются только при использовании штатного контакта).

Техника заряда аккумуляторов "DRYFIT"

Заряд аккумулятора происходит, если к нему приложен потенциал, превышающий его рабочее напряжение. Ток заряда аккумулятора пропорционален разности приложенного напряжения и напряжения холостого хода. Напряжение аккумулятора возрастает по мере заряда до тех пор, пока не начинается электролиз. Одновременно с этим уменьшается эффективность заряда, а напряжение на зажимах аккумулятора увеличивается по мере уменьшения скорости заряда.

Скорость заряда аккумулятора может быть определена в терминах емкости. Если емкость аккумулятора С заряжается за время t, то скорость заряда определяется отношением С/t. Аккумулятор емкостью 100 Ач при разряде со скоростью С/5 полностью разрядится за 5 часов, при этом ток разряда составит 100/5, или 20 А. Если аккумулятор заряжается со скоростью C/10,то ток его заряда будет равен 100/10, или 10 А.

Скорость заряда можно оценить в длительностях цикла. Так, если аккумулятор заряжается  за 5 часов, то говорят, что он имеет цикл 5ч. После полного заряда аккумулятора дальнейшее продолжение заряда вызывает выделение газов (происходит "перезаряд"). В классических аккумуляторах в процессе перезаряда удаляется вода и происходит распыление электролита с выделением газов. Часть электролита разбрызгивается через вентиляционные отверстия, т.е. теряется. При добавлении воды в электролит уменьшается его концентрация и ухудшаются характеристики аккумулятора.

В аккумуляторах, произведенных по технологии "dryfit", реакции электродов происходят с участием электролита. Композиция электролита не изменяется по мере заряда или разряда. Поэтому электролит сконструирован так, что генерация кислорода в процессе заряда компенсируется другими химическими реакциями, поддерживающими условия равновесия, в которых батарея может длительно заряжаться без потерь воды. Это принципиально важно для герметичных аккумуляторов.

Напряжение заряда аккумуляторов А400 для режима плавающего заряда должно находиться в пределах от 2,3 В до 2,23 В/элемент. При заряде 12 В аккумуляторов, состоящих из 6-ти элементов (банок), эта цифра умножается на 6, т.е. напряжение заряда для 12 В аккумулятора должно находиться в пределах от 13,8 В до 13,38 В. Для 6-ти вольтовых аккумуляторов число элементов 3, для 4-х - 2, а для 2-х вольтовых - 1.

При изменяющейся температуре зарядное напряжение следует корректировать. При этом напряжение заряда может изменяться в пределах от 2,15 В/элемент до 2,55 В/элемент при изменении температуры в пределах от -30oС до +50oС. При буферном режиме напряжение заряда при 20oС должно находиться в пределах 2,3-2,35 В/элемент. Колебание напряжения не должно превышать Щ30 мВ/элемент. При зарядном напряжении большем 2,4 В следует ограничивать ток заряда до 0,5 А на каждый Ач для двух режимов. Компенсационный заряд возможен для циклического и буферного режимов работы.

Для аккумуляторов А400 максимальное напряжение заряда составляет 2,3 В/элемент, а для А500 - 2,4 В/элемент. Для аккумуляторов А500 возможны два режима буферный и циклический. При циклическом режиме заряда зарядное напряжение должно быть выше, чем при буферном для того, чтобы увеличить время между циклами заряда.

Техника разряда аккумуляторов "DRYFIT"

Аккумуляторы, изготовленные по технологии "dryfit" оказываются мало чувствительными к условиям разряда. Кроме того, емкость также нечувствительна к разрядам со скоростью ниже С/10. При более интенсивных разрядах емкость уменьшается по мере увеличения скорости разряда, но не так "драматично", как в случае аккумуляторов, выполненных по традиционной технологии. Поэтому, изготовителю достаточно привести относительно ограниченное число типовых кривых разряда. При оговоренной емкости аккумулятора скорость разряда выбирается невысокой (например С/10),чтобы максимально реализовать емкость элемента.

При высокой скорости разряд реально оказывается ограниченным, поскольку из-за наличия внутреннего сопротивления аккумулятора напряжение уменьшается ниже напряжения отсечки (напряжением отсечки называется минимальное напряжение, при котором аккумулятор способен отдавать полезную энергию при определенных условиях). Это происходит до начала "истощения" электрохимической энергии. Однако снижение тока разряда уменьшает падение напряжения IхR внутри элемента, при этом напряжение элемента повышается по сравнению с напряжением отсечки, и разряд продолжается.

При разомкнутой батарее отдаваемая мощность равна нулю, поскольку ток равен нулю. Если батарея короткозамкнута, то отдаваемая мощность снова равна нулю, так как напряжение близко к нулю, хотя ток может быть очень большим. Среднее напряжение зависит от отбираемого тока, но линейной зависимости между этими величинами нет.

Максимальная отдаваемая мощность имеет место при равенстве сопротивления нагрузки внутреннему сопротивлению батареи.

Свинцовым аккумуляторам присуща уникальная особенность - способность выделять водород при перенапряжениях и кислород, когда напряжение свинцовой батареи приближается к значению, свойственному полному заряду, при этом происходит существенный подъем напряжения, необходимый для прохождения заряжающего тока через электролит. Если напряжение, обусловливающее прохождение зарядного тока, фиксировано и достаточно высоко для заряда электродов, но не настолько, чтобы вызвать выделение газа, напряжение элемента будет расти до тех пор, пока не станет равным напряжению заряжающего источника.

В аккумуляторах, выполненных по технологии "dryfit", каждая банка закрыта вентилем, что предотвращает проникновение кислорода извне. При внутреннем избыточном давлении вентиль открывается, чтобы затем вновь закрыть банку. Не следует размещать аккумуляторы в герметичных помещениях. Допускается установка в любом положении. При стационарной установке аккумуляторов "dryfit" в помещениях, шкафах и емкостях следует выполнять предписания VDE 0510, следить за тем, чтобы вентили находились сверху и не были чем-либо закрыты.

Предельная емкость аккумуляторных батарей реализуется при нормальной температуре (20 °С), малых скоростях разряда и низких напряжениях отсечки. Подвижность ионов и скорость их взаимодействия с электродами уменьшаются по мере снижения температуры, и большинство батарей с электролитами на водной основе уменьшают отдаваемую энергию в сравнении с той, которую они могут отдать при нормальной температуре. Если электролит замерзает, то подвижность ионов может упасть до такой степени, что батарея перестанет работать. При снижении температуры не следует рассчитывать аппаратуру для работы при малых рабочих напряжениях.

При разряде батареи в условиях низких температур увеличивается ее внутреннее сопротивление, что приводит к выделению дополнительного тепла, которое в некоторой степени компенсирует понижение температуры окружающей среды. В результате работоспособность батареи определяется ее конструкцией и условиями разряда.

Внутреннее сопротивление представляет собой часть полной электрической цепи. Так как ток нагрузки проходит и через батарею, напряжение на выводах батареи в действительности представляет собой напряжение, создаваемое системой электронов батареи, минус падение напряжения, вызванное прохождением тока через нее. Большая часть внутреннего сопротивления элемента создается активными материалами электродов и электролита, которые изменяются по мере старения электролита и степени заряда.

Внутреннее сопротивление батареи может ограничивать необходимый ток, отдаваемый в нагрузку. Для определения внутреннего сопротивления элемента или батареи можно воспользоваться способом, заключающимся в измерении его характеристик на переменном токе (частота 1 КГц и выше). Так как многие реакции на электродах обратимы, можно считать, что при измерениях на переменном токе химические реакции не происходят и импеданс соответствует внутреннему сопротивлению. Измерения на переменном токе можно сочетать с измерениями на постоянном токе.

Считается, что перезаряжаемый аккумулятор проработал свой срок службы, если его емкость падает до 80% указанной первоначальной емкости. В этом случае 30% глубина разряда соответствует максимальному циклическому сроку службы аккумулятора. Так после двух лет хранения аккумулятор сохраняет 50% емкости. После заряда аккумуляторы серии А400 и А500 восстанавливают 100% емкости. В них намного улучшены параметры (в сравнении с предшествующими типами аккумуляторов  А200 и А300) за счет изменения конструкции банок и состава электролита.

Сроки службы аккумуляторов, изготовленных по технологии "dryfit": А 400 8...10 лет А 500 5...6 лет  Аккумуляторы А400 и А500 устойчивы к глубокому разряду согласно DIN 43539. Не рекомендуется использовать режим более глубокого, а также мягкого разряда, которые снижают продолжительность циклического срока службы аккумулятора.

Назад (Герметичные аккумуляторы)

Вперед (Герметичные никель-кадмиевые аккумуляторы)

Смотрите другие статьи раздела Батарейки и аккумуляторы.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Мозг птицы координирует слаженность пения в лесном хоре 25.06.2021 Нейробиологи и орнитологи из ведущих научных центров США объединили свои усилия, чтобы понять, какие механизмы регулируют координацию птиц во время пения. Вокалисты, поющие дуэтом, музыканты, играющие в ансамбле, - все они настолько скоординированы, что, кажется, представляют собой единое целое. Новое исследование показало: во время пения мозг одной певчей птицы взаимодействует с мозгом другой. Поэтому песня звучит слаженно. Эрик Форчун, соавтор исследования, нейробиолог из Технологического института Нью-Джерси, отметил: мозги птиц, слышащих друг друга, объединяются, чтобы действовать в унисон. Исследование проходило в лаборатории биологической станции Янаяку в Эквадоре, у подножья вулкана Антисана. Команду интересовало, что происходит в мозге самцов и самок бурохвостового кустарникового крапивника Pheugopedius euophrys, когда они поют дуэтом. Этот вид обитает в бамбуковых зарослях Южной Америки. Выбрали бурохвостых кустарниковых крапивников потому, что их пение очень ритмичное, техничное и согласованное. Исследователи регистрировали мозговую активность пернатых во время дуэтов, используя электроды, которые намного тоньше волоса, рассказал Эрик Форчун. Команда заметила, что когда птица поет, нейроны активизируются, а когда птица слышит пение партнера, нейроны успокаиваются. Участники дуэта вступают друг за другом. При этом пауз между вступлениями вокалистов не чувствуется. Создается впечатление, что песню поет одна птица. Существует сходство между поочередным пением птиц и поочередным диалогом людей. Участники диалога начинают говорить через наносекунду после того, как услышали последнее слово собеседника. Узнав больше о том, как певчие птицы синхронизируют свое пение, можно пролить свет на механизм координации у людей. Это - сложное явление, которое включает в себя обмен информацией разнообразных типов.

Другие интересные новости:

▪ Скоростное путешествие на Марс

▪ Леонардо - изобретатель пластмассы

▪ Аксиальная мода Хиггса

▪ Создан самый качественный лазер

▪ Наголовный компьютер

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Советы радиолюбителям. Подборка статей

▪ статья Вместо топлива - волна и ветер. Советы моделисту

▪ статья Когда впервые был испечен хлеб? Подробный ответ

▪ статья Из каких газов состоит воздух. Детская научная лаборатория

▪ статья Искровой дефектоскоп. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Полное отражение. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025