1. Призначення і характеристики
2. Пристрій тягових АКБ
3. Акумулятори WET
4. Акумулятори VRLA
5. Зарядка тягових акумуляторів

Акумулятори отримали велике поширення в сучасному повсякденному житті. Вони використовуються в засобах зв'язку і для запуску двигунів автомобілів, в побутових приладах і в якості резервних джерел живлення.

Різноманітність тягових акумуляторів та зарядні пристрої

Окремо в ряду акумуляторів стоять джерела живлення, основне призначення яких полягає в постачанні енергією технічних засобів з електричним приводом: навантажувачів, електрокар, човнових моторів. Такі джерела живлення звуться тягові акумуляторні батареї.

Призначення і характеристики

У акумуляторних батарей, призначених для запуску двигунів внутрішнього згоряння - стартерних або пускових, нормується три основні показники:

1. Номінальну напругу. Традиційними є напруги 6 або 12 В для мотоциклів, 12 В - для бензинових і дизельних силових установок автомобілів, снігоходів, човнових моторів, 24 В - для дизельних двигунів великої потужності. Середня напруга одного акумулятора буває, як правило, 2 В. Сумарна напруга акумуляторної батареї виходить в результаті послідовного з'єднання необхідної кількості акумуляторів.
2. Ємність акумуляторної батареї, яка вимірюється в Ач (Ампер * год). Цей показник може варіюватися від 5 до 190 і більше Ач в залежності від призначення батареї. Чим вище характеристики потужності двигуна, тим більше за звичаєм потрібно ємність джерела струму для його запуску.
3. Пусковий ток. Досить істотний параметр, яким характеризуються автомобільні акумуляторні батареї. Пояснюється це тим, що в момент пуску ДВС, електростартер споживає дуже великий струм, який і має назву «пусковий». Зрозуміло, що для того, щоб запустити потужну дизельну силову установку потрібно часом істотні за значенням пускові струми, які можуть доходити до 1000 і більше Ампер.

Стартерні АКБ вельми чутливі до глибокого розряду. Так 20-30 кратне розрядження нижче показника 10 В призводить батарею до практично повної втрати своїх акумулюють властивостей.

Тягові батареї не можна використовувати в якості стартерних.

Тягова акумуляторна батарея не дає можливості створення пускового струму високої щільності, її призначення полягає в віддачі стабільною по напрузі і силі струму енергії протягом тривалого часу.

Тягові батареї застосовують як джерело енергії для електромоторів (навантажувачі, човни, скутери, велосипеди)

Розряджатися такі джерела живлення можуть майже до нульових значень без втрати своїх акумулюють електричну енергію властивостей. Виробники рекомендують мінімальне підтримувати напругу розряду на рівні 5-7% від напруги, декларованого номінальним.

Основні нормовані показники для тягових АКБ:

1. Номінальну напругу. Напруга одного акумулятора становить, за рідкісним винятком, 2 В. Послідовним з'єднанням декількох акумуляторів створюються джерела живлення з необхідним номінальним напругою. Так тягова акумуляторна батарея 24В (24V) створюється шляхом послідовного з'єднання двох 12В акумуляторів.
2. Ємність тягової АКБ, як і стартерной, вимірюється в Ач. У техніці з електричним приводом, а також в джерелах безперебійного живлення застосовуються батареї акумуляторів з сумарною місткістю, що перевищує часто 500 Ач. Цей параметр в значній мірі залежить від температури середовища, в якій експлуатується АКБ - при знижених температурних показниках ємність батареї може знижуватися на 10-15%. Саме тому в паспортних даних для тягових акумуляторів наводиться зазвичай два показника - при температурі 5 ° С і при 20оС.

Ємність тягових батарей зменшується при зниженні температури, при старінні (збільшенні кількості циклів заряду-розряду) і заряджати його неналежним чином.

Пристрій тягових АКБ

По пристрою тягові джерела живлення в чомусь схожі з стартерний АКБ. У них також присутні позитивні і негативні пластини, вони, як і стартерні, працюють за принципом перетворення хімічної енергії в електричну. Але на цьому схожість закінчується.

Пристрій тягової батареї на прикладі батареї виробника Sunlight

Головна відмінність полягає в масі пластин, яка природним чином трансформується в масу і об'єм всієї батареї. Тягова акумуляторна батарея 24V ємністю 75 Ач може перевищувати за розмірами стартера 12В АКБ в 40-50 разів. Пояснюється це просто - пластини більшого розміру і маси дозволяють значно продовжити термін ефективної експлуатації АКБ з великою кількістю циклів зарядки.

За типом електроліту розрізняють свинцево-кислотні та лужні акумулятори. Лужні АКБ, які були дуже поширені раніше, зараз мало використовуються через їх високого цінового діапазону, а ось кислотні батареї в результаті розвитку технологій знаходять все більше застосування в електроприводної техніці.

Розрізняють три основні різновиди кислотних АКБ.

Акумулятори WET

Пристрої традиційного типу з електролітом, що представляє собою розчинену дистильованою водою сірчану кислоту в рідкому - вільному вигляді. Залежно від технологічного способу виробництва електродів підрозділяються на три основні класи:

1. Акумулятори зі звичайним обслуговуванням. Пластини таких акумуляторів виготовляються зі сплаву свинцево-сурм'янистого складу, їм потрібно періодична перевірка рівня електроліту і поповнення його дистильованою водою.
2. АКБ з обмеженим технічним обслуговуванням. Виготовляються по гібридної технології: плюсові пластини мають свинцево-сурм'янистий склад зі зниженим вмістом сурми, а негативні виготовляються зі сплаву свинцю і кальцію. Процес зарядки тягових акумуляторних батарей такого типу супроводжується меншим випаровуванням води з електроліту, тому відновлення рівня потрібно тільки при експлуатації в важких умовах підвищених температур і навантажень.
3. В акумуляторах SM (маркується ще як MF), які не потребують обслуговування, електроди виготовляються з свинцевих сплавів, які не містять сурму. Позитивні пластини можуть мати свинцево-кальцієво-олов'яний або свинцево-кальцієво-олов'яно-срібний склад, негативні виробляються з свинцево-кальцієвого сплаву.

Джерела WET типу застосовуються здебільшого в якості акумуляторних батарей для електронавантажувачів. Заряджати тягові акумулятори допускається виключно під витяжкою.

Акумулятори VRLA

Нове покоління тягових акумуляторів, що класифікуються в міжнародній термінології як VRLA, дозволяє в значній мірі скоротити не тільки займане джерелом харчування простір. Свинцево-кислотні батареї, створені на основі технології VRLA, зберігають всі характеристики, властиві тягової різновиди акумуляторів, маючи при цьому масу і габарити, порівнянні з аналогічними параметрами стартерних джерел.

Акумулятор Delta VRLA для мототехніки

Тягові акумуляторні батареї для навантажувачів невибагливі до габаритів і масі, скоріше навіть навпаки. А ось батареї для живлення човнових моторів, гібридних авто повинні мати великий запас ємності при мінімальній масі і геометричних розмірах. Так свинцево-кислотна тягова батарея 65 Ач має геометричні розміри всього 278х175х190 мм.

За клапанно-регульованої технології випускаються два типи джерел живлення:

1. З використанням технології AGM. Плюсові пластини таких пристроїв виготовляються зі сплаву свинцю з кальцієм і оловом, негативні - з свинцево-кальцієвого. Ізолюючим матеріалом, одночасно утримує в своєму обсязі кислий електроліт, виступає поглинає скловолокно.
2. З використанням гелевою технології - типу GEL. Відмінність з акумуляторами AGM полягає в агрегатному стані електроліту. Як випливає з назви, кисла електролітна Серед таких батарей переведена із застосуванням гелеутворювача в стан гелю.

Принцип функціонування акумуляторів VRLA має в своїй основі метод киснево-водневої рекомбінації. Незначне надлишковий тиск, що створюється в корпусі пристрою, нівелюється роботою клапана.

Зарядка тягових акумуляторів

Довговічність пристрою живлення багато в чому залежить від того, як правильно зарядити тяговий акумулятор. Для заповнення ємності повинні застосовуватися спеціалізовані зарядні пристрої, з інтегрованою в них методикою автоматичного регулювання рівня заряду.

Джерело, з показником ємності в 65Аг, підлягає зарядці струмом, нижче номіналу в 10 разів. Це означає, що для того, щоб зарядити акумулятор відповідно до правил, зарядний струм повинен обчислюватися за алгоритмом, який представляє собою частка від ділення номінальної ємності на 10.

Зарядка здійснюється струмом 10% від номіналу батареї.

Наприклад, максимальний струм зарядки для тягової батареї ємністю 110 Ач складе 10А, а час зарядки 10-12 годин. Тому краще купувати ЗУ з регульованим значенням струму зарядки.

Зарядний пристрій для снігоочисної електромобіля

Конструкція зарядних пристроїв для тягових акумуляторних батарей передбачає можливість контролю протікають електрохімічних процесів в парі електроліт-електрод.

Тягові акумулятори не вимагають виконання трудомістких операцій з обслуговування. Нескладний догляд, своєчасна зарядка відповідно до регламенту - ось далеко не вимоги, виконання яких дозволяє ефективно експлуатувати батареї протягом 6-8 років або від 600 до 1500 зарядно-розрядних циклів.