مواصفات بطاريات السيارات. الخصائص الكهربائية لبطارية السيارة ، الجهد ، السعة ، تيار البدء البارد ، السعة الاحتياطية ، المقاومة الداخلية. فيديو: كيف وما هي البطارية التي تختارها لسيارة

يعد تفريغ البطارية أهم طريقة لتشغيل البطارية ، حيث يتم تزويد المستهلكين بالتيار. يتم وصف عملية تفريغ البطارية من خلال تفاعل كهروكيميائي:

تتشكل كبريتات الرصاص والماء ، وبالتالي تقل كثافة الإلكتروليت عند تفريغ البطارية.

تعتمد طبيعة التفريغ على العديد من الخصائص التي تصف حالة البطارية والعوامل الخارجية. يتم وصف مجموعة كاملة من أوضاع تفريغ البطارية من خلال مجموعة صغيرة نسبيًا من خصائص التفريغ.

خصائص تفريغ البطارية

خصائص التفريغ الرئيسية هي القيم التالية التي تتغير أثناء التفريغ بتيار تصريف عادي ثابت:

• - EMF للراحة - EMF ، يتغير خطيًا أثناء التفريغ من 2.11 فولت إلى 1.95 فولت ؛
• - كثافة المنحل بالكهرباء - تتراوح من 1.28 إلى 1.11 جم / سم 3 ؛
• - جهد البطارية: مبدئي يساوي 2.11 فولت ، جهد التفريغ النهائي - 1.7 فولت ؛
• - تيار التفريغ
• - سعة تفريغ البطارية.

الخصائص الثلاث الأولى لا تحتاج إلى مزيد من التوضيح. دعونا نركز على الأخيرين.

سعة التفريغ هي كمية الكهرباء التي يمكن أن توفرها البطارية عند تفريغها.

ومع ذلك ، فإن سعة البطارية تعتمد على ظروف التفريغ. لذلك ، يرتبط مفهوم السعة بظروف التفريغ. هذا المفهوم للقدرة هو خاصية المقارنة.

سعة تفريغ البطارية هي مقدار الكهرباء المنبعثة من البطارية عند تفريغها بالتيار العادي.

تيار التفريغ العادي هو تيار التفريغ لمدة 10 ساعات.

إلى جانب ذلك ، يتم استخدام قيمة تيار التفريغ لوضع التفريغ لمدة 20 ساعة. تسرد معظم الشركات المصنعة سعة البطارية في وضع تفريغ لمدة 20 ساعة.

على الرسوم البيانية لاعتماد الجهد في الوقت المناسب أثناء التفريغ بتيار ثابت ، لوحظ وجود خط مستقيم متناقص تقريبًا ، وفي نهاية التفريغ ، ينخفض ​​الجهد خطيًا وبسرعة. أقل من 1.7 فولت ، لا ينبغي تفريغ البطارية.

يمكن تمييز درجة تفريغ البطارية بالسعة المتبقية النسبية.

تُعرَّف السعة المتبقية النسبية على أنها كمية الكهرباء التي يمكن للبطارية أن تعطيها عند تيار التفريغ العادي ، بدءًا من نقطة زمنية معينة ، مقسومة على سعة نفس البطارية الصحية والمشحونة بالكامل.

Qres. rel. يميز تمامًا حالة طاقة البطارية في لحظة التشغيل.

على سبيل المثال ، إذا لم تكن البطارية مهترئة ، وكانت ذات سعة أعلى وشحنها بالكامل ، فعندئذٍ Qres. = كيوماكس.

وبالتالي فإن سعة البطارية المتبقية تبلغ 100٪.

ومع ذلك ، على سبيل المثال ، إذا كانت البطارية مكبريتية بشدة ، فإنها تشحن حتى 2.7 فولت مع تطور غاز مكثف (مشحون بالكامل) وتكون قادرة على إعطاء تيار تفريغ عادي.

بالطبع ، تعتمد سعة التفريغ النسبية للبطارية على العديد من العوامل التي تحدد حالة البطارية في وقت التشغيل الحالي. هذا في الأساس:

• - درجة شحن البطارية ؛
• - كثافة المنحل بالكهرباء ؛
• - درجة حرارة المنحل بالكهرباء.
• - وضع الشحن.

من الضروري وجود توافق صارم وصحيح بين خصائص الشحن والتفريغ هذه. لذلك ، Qres. rel. هي ميزة تشخيصية مهمة. بمعرفة ذلك ، يمكنك تجنب أوضاع الطوارئ فوق الحرجة لتشغيل البطارية.

على سبيل المثال ، إذا كان Qres. rel. \ u003d 75٪ ، ودرجة حرارة المنحل بالكهرباء 25 درجة مئوية ، ثم يكون وضع بداية البطارية فوق الحرج بالفعل ، أي يجب تحديد كثافة المنحل بالكهرباء بدقة عند درجة حرارة معينة ودرجة شحن البطارية. يجب أن تكون البطارية مشحونة بالكامل دون الشحن الزائد أو الشحن الزائد.

حدد وضع التفريغ وفقًا لحالة البطارية (غالبًا ما يتم انتهاك هذه الحالة ، خاصة في موسم البرد ، عندما يتم استخدام المبدئ لفترة طويلة في محاولة لبدء محرك معيب بشكل خاص). إذا تم إهمال ذلك ، فمن الممكن إزالة الجليد من البطارية أو بعض بطارياتها (الأكثر تفريغًا).

وبالتالي ، من خلال معرفة خصائص التفريغ الرئيسية للبطارية ، وترابطها وتأثيرها على السعة المتبقية للبطارية ، من الممكن حماية البطارية من التآكل والفشل المبكر.

تذكر مرة أخرى عوامل التفريغ السلبية الرئيسية التي تقلل بشكل كبير من عمر البطارية:

• - تفريغ عميق
• - وضع الشحن المنخفض المستمر ؛
• - عدم الامتثال لمعيار كثافة المنحل بالكهرباء ؛
• - كبريتات الصفائح.
• - تيارات التصريف المفرطة (فوق الحرجة).

تتأثر قيمة سعة تفريغ البطارية بكثافة الإلكتروليت. ومع ذلك ، فإن تركيز حامض الكبريتيك في بطاريات التشغيل لا يرجع إلى اعتبارات الحصول على السعة القصوى ، ولكنه يرتبط بعوامل أخرى: عمر الخدمة ، تيار التفريغ الذاتي ، الأداء في درجات حرارة منخفضة.

لذلك ، يجب اتباع القواعد الأساسية: يجب أن تكون البطارية مشحونة بالكامل (يفضل أن يكون ذلك بتيار عكسي) ، ويجب أن يتوافق تركيز الإلكتروليت مع القاعدة المعمول بها.

تعتمد سعة تفريغ البطارية بشكل كبير على تيار التفريغ ودرجة حرارة الإلكتروليت. في معظم الحالات ، تشير الشركات المصنعة إلى سعة البطارية لوضع تفريغ لمدة 20 ساعة عند T = 25 C. تيار التفريغ ، على سبيل المثال ، بطارية بسعة Q = 60A. له

الأشعة تحت الحمراء = 60/20 = 3 أ

ومع ذلك ، فإن نفس البطارية لديها قدرة تفريغ تيار 200 أمبير (وضع التفريغ المبدئي) لا تزيد عن 20 آه. في هذا الوضع ، يتم تفريغ البطارية أقل من القيم المسموح بها في ذلك الوقت

Tr = 20/200 = 0.1 ساعة = 6 دقائق

عندما تنخفض درجة الحرارة ، تنخفض أيضًا سعة تفريغ البطارية بشكل كبير. يعتمد هذا إلى حد كبير على تصميم البطارية ، ومع ذلك ، فإن معظم البطاريات ، على سبيل المثال ، عند -10 درجة مئوية ، لها سعة أقل مرتين من +25 درجة مئوية. وهذا يفسر صعوبة قلب العمود المرفقي مع بداية في ظروف الشتاء ( بالإضافة إلى الحمل الميكانيكي المتزايد بسبب زيوت التشحيم السميكة).

تسمح لك خصائص التفريغ بتحديد حالة البطارية ومنع تشغيلها بما يتجاوز القيم المسموح بها للخصائص.

تعتبر أنماط التفريغ العميق (أدناه العملي عند U = 1.7V) والشحن المنخفض المنهجي غير مقبولة بشكل خاص. في هذه الحالة ، تدمر تيارات التفريغ المبدئي اللوحات بسرعة. يمكن تحديد درجة تفريغ البطارية من خلال كثافة المنحل بالكهرباء.

عند فحص البطارية بقابس الحمل ، يمكنك تحديد درجة تفريغ كل بطارية حسب الجهد.

يتم طرح هذا السؤال بشكل دوري من قبل العملاء الذين يشترون محركات العجلات والملحقات والبطاريات للتحويل الذاتي للدراجات إلى الجر الكهربائي. للوهلة الأولى ، قد يبدو أنه لا توجد حدود حالية في الأطقم الكهربائية وتحتاج إلى إدخالها بنفسك. في الواقع ليس كذلك.

يمكن لكل من بطاريات الرصاص الحمضية والليثيوم أيون أن تتحمل لفترة وجيزة أقصى تيار يصل إلى 10 ثوانٍ دون تدمير ، أي تيار تفريغ أعلى 10 مرات من سعتها المقدرة. على سبيل المثال ، يمكن تحميل بطاريات الرصاص الحمضية بسعة 12 أمبير لفترة وجيزة بتيار 120 أمبير ، ويمكن تحميل بطاريات الليثيوم أيون بسعة 10 ساعات أمبير بتيار 100 أمبير.

ومع ذلك ، بالنسبة للأحمال الثابتة ، يجب تقليل هذه القيم مرتين على الأقل ، أي ما يصل إلى 5 ثوانٍ. في بطاريات الليثيوم للدراجات Volta ، يتم تنفيذ هذا القيد في دائرة أمان إلكترونية مدمجة في البطارية. يحد من تيار التفريغ إلى قيمة آمنة تبلغ 5 ثوانٍ ، والجهد إلى 30 فولت. عندما يتم تجاوز الحمل أو انخفاض الجهد إلى ما دون الحدود المحددة ، تقوم الدائرة بفصل البطارية عن محرك العجلة ، وبالتالي تحميها وتوفر عمر خدمة يقدر بحوالي 5 سنوات.

لا تحتوي بطاريات الرصاص الحمضية على هذه الدائرة. هنا ، يتم تحديد الحد الأقصى لتيار التفريغ بواسطة وحدة التحكم نفسها - إلى الحد الأقصى للقيمة المحددة في خصائصها. عندما ينخفض ​​الجهد إلى أقل من 10.5 فولت (استنادًا إلى بطارية حمض الرصاص الواحدة) ، تقوم وحدات تحكم دراجات فولتا أيضًا بفصل البطاريات عن محرك العجلة لمنعها من الكبريتات وتدميرها. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن يكون الصمامات أو قاطع الدائرة موجودًا في دائرة الدراجة الكهربائية ، والتي تعمل كحماية ليس فقط ضد الدوائر القصيرة ، ولكن أيضًا ضد الأحمال الزائدة. عند تحويل دراجتك إلى جر كهربائي بنفسك ، نوصي بتركيب قاطع دائرة بقدرة 20 أمبير.

وبالتالي ، لن يعمل تجاوز حدود التشغيل الآمن لدراجات فولتا أو بطاريات الليثيوم بطريق الخطأ أو حتى عن قصد. سؤال آخر هو أن بطارية فارغة تمامًا من أي نوع يجب أن يتم شحنها في أسرع وقت ممكن ، وعلى أي حال ، لا يوصى بشدة بترك دراجة كهربائية ببطاريات فارغة لفصل الشتاء - في مكان ما في المرآب. تؤدي هذه الإجراءات فقط إلى الفشل السريع لجميع أنواع بطاريات السيارات الكهربائية.

هناك اعتقاد خاطئ آخر هو أن البطاريات لا يجب شحنها إلا بعد التفريغ الكامل - وبالتالي ، من المفترض أن يتم ضمان الحد الأقصى لعدد دورات الشحن والتفريغ المحددة في المواصفات الفنية. فكر: إذا قمت بذلك باستخدام بطارية سيارتك الخاصة ، على سبيل المثال ، القيادة باستخدام مولد معيب ، وشحن البطارية في المنزل ، بعد الرحلات ، من الشاحن ، ففي وضع التشغيل هذا ، ستستمر بطارية بدء التشغيل في أحسن الأحوال 2-3 شهور.

1

وتختلف بطاريات حمض الرصاص الهلامية للدراجات الكهربائية وبطاريات AGM أيضًا عن بطاريات التشغيل فقط من حيث أن أقطابها الكهربائية أكثر سمكًا ويتم تثبيتها بشكل أفضل في العلبة لمنع الكتلة النشطة من الانهيار. لذلك ، يجب إعادة شحنها قدر الإمكان - بعد كل رحلة. الأمر نفسه ينطبق على بطاريات الليثيوم أيون للدراجات الكهربائية.

بالنسبة لتيارات التفريغ الكبيرة ، يجب أن نتذكر أنه كلما زاد تيار التفريغ ، زادت سرعة تفريغ بطاريات الدراجة الكهربائية أو السكوتر الكهربائي بشكل أسرع. التيار مع حمل ثابت قدره 1 ثانية ، - سيتم تفريغ البطاريات عالية الجودة من أي نوع في ساعة واحدة ؛ 2s الحالية - بالفعل في نصف ساعة ، و 4 ثانية - في 15 دقيقة فقط. من أين يمكنك الحصول على مثل هذا الاستهلاك للكهرباء؟

لذلك نوصي بما يلي:
أولاً ، من الاقتصادي استخدام الكهرباء إذا كنت بحاجة إلى زيادة مسافة القيادة (يرجى قراءة المقالة حول هذا الموضوع) ، وثانيًا ، إذا نفدت البطاريات في أقل من 50-60 دقيقة في ظل أوضاع السفر القياسية بالنسبة لك ، فهذا هو سبب للتفكير في استبدالهم بأخرى أقوى.

يُنظر إلى مصادر الطاقة المستقلة - البطاريات القابلة لإعادة الشحن ، في التقنيات الحديثة كعنصر أساسي في أي مشروع تقريبًا. بالنسبة لتكنولوجيا السيارات ، تعد البطارية أيضًا جزءًا بناء ، وبدون ذلك لا يمكن تصور التشغيل الكامل للمركبات. الفائدة العامة للبطاريات واضحة. لكن من الناحية التكنولوجية ، لا تزال هذه الأجهزة غير مثالية تمامًا. على سبيل المثال ، يتم تمييز النقص الواضح من خلال الشحن المتكرر للبطاريات. بالطبع ، السؤال ذو صلة هنا ، ما هو الجهد المطلوب لشحن البطارية من أجل تقليل وتيرة إعادة الشحن والحفاظ على جميع خصائص عملها من أجل عمر خدمة طويل؟

لفهم تعقيدات عمليات شحن / تفريغ بطاريات الرصاص الحمضية (السيارات) تمامًا ، سيساعد ذلك في تحديد المعلمات الأساسية للبطاريات:

• سعة،
• تركيز المنحل بالكهرباء ،
• تيار التفريغ ،
• درجة حرارة المنحل بالكهرباء ،
• تأثير التفريغ الذاتي.

تحت قدرة البطارية ، يتم أخذ الكهرباء المنبعثة من كل بنك بطارية فردي في عملية تفريغها. كقاعدة عامة ، يتم التعبير عن قيمة السعة بوحدة أمبير بالساعة (Ah).

في علبة بطارية السيارة ، لا يُشار إلى السعة الاسمية فحسب ، بل يُشار أيضًا إلى تيار بدء التشغيل عند بدء تشغيل السيارة على سيارة باردة. مثال على العلامات - بطارية تم تصنيعها بواسطة مصنع Tyumen

تعتبر سعة تفريغ البطارية ، المشار إليها في العلامة الفنية من قبل الشركة المصنعة ، معلمة اسمية. بالإضافة إلى هذا الرقم ، تعتبر معلمة سعة الشحن مهمة أيضًا للتشغيل. يتم حساب قيمة الشحن المطلوبة بواسطة الصيغة:

تشيكوسلوفاكيا \ u003d Iz * Tz

حيث: Iz - تيار الشحن ؛ Tz هو وقت الشحن.

يرتبط الشكل الذي يشير إلى سعة تفريغ البطارية ارتباطًا مباشرًا بمعلمات تكنولوجية وتصميمية أخرى ويعتمد على ظروف التشغيل. من الخصائص الهيكلية والتكنولوجية للبطارية ، تتأثر سعة التفريغ بما يلي:

• كتلة نشطة ،
• المنحل بالكهرباء المستخدم
• سمك القطب ،
• الأبعاد الهندسية للأقطاب.

من بين المعلمات التكنولوجية المهمة لسعة البطارية أيضًا درجة مسامية المواد الفعالة ووصفة تحضيرها.

الهيكل الداخلي لبطارية السيارة الرصاص الحمضية ، والتي تشتمل على ما يسمى بالمواد الفعالة - لوحات من المجالات السلبية والإيجابية ، بالإضافة إلى المكونات الأخرى

لا يتم استبعاد العوامل التشغيلية. كما تظهر الممارسة ، يمكن أن تؤثر قوة تيار التفريغ المقترن بالكهرباء أيضًا على معلمة سعة البطارية.

تأثير تركيز المنحل بالكهرباء

ستؤدي مستويات الإلكتروليت الزائدة إلى تقصير عمر البطارية. تؤدي ظروف تشغيل بطارية ذات تركيز عالٍ من الإلكتروليت إلى تنشيط التفاعل ، مما يؤدي إلى تكوين تآكل على القطب الموجب للبطارية.

لذلك ، من المهم تحسين القيمة ، مع مراعاة الظروف التي يتم فيها تشغيل البطارية والمتطلبات التي تفرضها الشركة المصنعة فيما يتعلق بهذه الظروف.

يُنظر إلى تحسين تركيز الإلكتروليت في البطارية على أنه إحدى النقاط المهمة في تشغيل الجهاز. السيطرة على التركيز أمر ضروري

على سبيل المثال ، بالنسبة للظروف المناخية المعتدلة ، يتم ضبط المستوى الموصى به لتركيز الإلكتروليت لمعظم بطاريات السيارات على كثافة 1.25 - 1.28 جم / سم 2.

وعندما يكون تشغيل الأجهزة مناسبًا بالنسبة للمناخ الحار ، يجب أن يتوافق تركيز الإلكتروليت مع كثافة 1.22 - 1.24 جم / سم 2.

البطاريات - تيار التفريغ

يمكن تقسيم عملية تفريغ البطارية منطقيًا إلى وضعين:

1. طويل.
2. قصير.

يتميز الحدث الأول بالتفريغ عند التيارات المنخفضة على مدى فترة زمنية طويلة نسبيًا (من 5 إلى 24 ساعة).

بالنسبة للحدث الثاني (التفريغ القصير ، التفريغ المبدئي) ، على العكس من ذلك ، تتميز التيارات الكبيرة في فترة زمنية قصيرة (ثوانٍ ، دقائق).

تؤدي الزيادة في تيار التفريغ إلى انخفاض سعة البطارية.

شاحن Teletron ، الذي تم استخدامه بنجاح للعمل مع بطاريات السيارات الرصاص الحمضية. دارة إلكترونية بسيطة ، لكنها عالية الأداء

مثال:

توجد بطارية بسعة 55 أمبير / ساعة بتيار عمل عند الأطراف 2.75 أمبير. في ظل الظروف البيئية العادية (بالإضافة إلى 25-26 درجة مئوية) ، تتراوح سعة البطارية بين 55-60 أمبير / ساعة.

إذا تم تفريغ البطارية بتيار قصير المدى 255 أ ، وهو ما يعادل زيادة في السعة المقدرة بمقدار 4.6 مرة ، فإن السعة المقدرة ستنخفض إلى 22 أمبير / ساعة. أي مرتين تقريبًا.

درجة حرارة المنحل بالكهرباء والتفريغ الذاتي للبطارية

تقل سعة تفريغ البطاريات القابلة لإعادة الشحن بشكل طبيعي إذا انخفضت درجة حرارة المنحل بالكهرباء. يستلزم انخفاض درجة حرارة المنحل بالكهرباء زيادة درجة لزوجة المكون السائل. نتيجة لذلك ، تزداد المقاومة الكهربائية للمادة الفعالة.

عند انقطاع الاتصال بالمستهلك ، غير نشط تمامًا ، لديه القدرة على فقدان القدرة. يتم تفسير هذه الظاهرة من خلال التفاعلات الكيميائية داخل الجهاز ، والتي تحدث حتى في ظروف الفصل الكامل من الحمل.

تحت تأثير تفاعلات الأكسدة والاختزال ، يسقط كلا القطبين - ناقصًا زائدًا. ولكن إلى حد كبير ، فإن عملية التفريغ الذاتي تغطي قطب القطب السالب.

يكون التفاعل مصحوبًا بتكوين الهيدروجين في شكل غازي. مع زيادة تركيز حامض الكبريتيك في محلول الإلكتروليت ، لوحظ زيادة في كثافة المنحل بالكهرباء من قيمة 1.27 جم / سم 3 إلى 1.32 جم / سم 3.

يتناسب هذا مع زيادة بنسبة 40٪ في معدل تأثير التفريغ الذاتي عند القطب السالب. يتم إعطاء زيادة في معدل التفريغ الذاتي أيضًا من خلال الشوائب المعدنية الموجودة في هيكل القطب السالب للقطب.

التفريغ الذاتي لبطارية السيارة بعد التخزين المطول. مع الخمول التام ، في حالة عدم وجود حمل ، فقدت البطارية جزءًا كبيرًا من قدرتها

وتجدر الإشارة إلى أن: أي معادن موجودة في تكوين المنحل بالكهرباء والمكونات الأخرى للبطاريات تساهم في تعزيز تأثير التفريغ الذاتي.

عند ملامستها لسطح القطب السالب ، تسبب هذه المعادن تفاعلًا ، ونتيجة لذلك يبدأ تطور الهيدروجين.

تعمل بعض الشوائب الموجودة كحامل شحنة من القطب الموجب إلى القطب السالب. في هذه الحالة ، تحدث تفاعلات الاختزال والأكسدة للأيونات المعدنية (أي مرة أخرى ، عملية التفريغ الذاتي).

هناك أيضًا حالات تفقد فيها البطارية شحنتها من التلوث على العلبة. بسبب التلوث ، يتم إنشاء طبقة موصلة تغلق الأقطاب الموجبة والسالبة

بالإضافة إلى التفريغ الذاتي الداخلي ، لا يتم استبعاد التفريغ الذاتي الخارجي لبطارية السيارة. قد يكون سبب هذه الظاهرة درجة عالية من تلوث سطح علبة البطارية.

على سبيل المثال ، انسكاب المنحل بالكهرباء على العلبة أو الماء أو السوائل التقنية الأخرى. ولكن في هذه الحالة ، يتم التخلص من تأثير التفريغ الذاتي بسهولة. يكفي فقط تنظيف علبة البطارية والحفاظ عليها نظيفة دائمًا.

شحن بطاريات السيارات

لنبدأ من حالة عدم نشاط الجهاز (في حالة إيقاف التشغيل). ما الجهد أو التيار الذي يجب استخدامه لشحن بطارية السيارة عندما يكون الجهاز في المخزن؟

في ظل ظروف تخزين البطارية ، يكون الغرض الرئيسي من الشحن هو التعويض عن التفريغ الذاتي. في هذه الحالة ، يتم الشحن عادةً بتيارات صغيرة.

يتراوح نطاق قيمة الشحن عادةً من 25 إلى 100 مللي أمبير. في هذه الحالة ، يجب الحفاظ على جهد الشحن في حدود 2.18 - 2.25 فولت بالنسبة لبنك بطارية واحد.

تحديد شروط شحن البطارية

عادة ما يتم ضبط تيار الشحن للبطارية على قيمة معينة اعتمادًا على وقت إعادة الشحن المحدد.

تحضير بطارية السيارة لإعادة الشحن في الوضع المطلوب تحديده مع مراعاة الخصائص التكنولوجية والمعلمات التقنية أثناء تشغيل البطارية

لذلك ، إذا كان من المفترض شحن البطارية لمدة 20 ساعة ، فإن معلمة تيار الشحن الأمثل هي قيمة تساوي 0.05 درجة مئوية (أي 5٪ من السعة الاسمية للبطارية).

وفقًا لذلك ، ستزداد القيم بشكل متناسب إذا تم تغيير أحد المعلمات. على سبيل المثال ، بشحن لمدة 10 ساعات ، ستكون القوة الحالية بالفعل 0.1 درجة مئوية.

الشحن بدورة من مرحلتين

في هذا الوضع ، في البداية (المرحلة الأولى) يتم تنفيذ الشحن بتيار 1.5 درجة مئوية حتى يصل الجهد على بنك منفصل إلى قيمة 2.4 فولت.

بعد ذلك ، يتم تحويل الشاحن إلى وضع الشحن الحالي 0.1 درجة مئوية ويستمر في الشحن حتى يتم ضبط السعة بالكامل 2 - 2.5 ساعة (المرحلة الثانية).

يتراوح جهد الشحن في وضع المرحلة الثانية بين 2.5 - 2.7 فولت للعلبة الواحدة.

تعزيز وضع الشحن

يتضمن مبدأ الشحن القسري تحديد قيمة تيار الشحن عند مستوى 95٪ من السعة الاسمية للبطارية - 0.95 درجة مئوية.

هذه الطريقة قوية للغاية ، ولكنها تسمح لك بشحن البطارية بالكامل تقريبًا في غضون 2.5 إلى 3 ساعات (عمليًا ، 90٪). سعة تصل إلى 100٪ ، سيستغرق تعزيز الشحن من 4 إلى 5 ساعات.

دورة تدريب التحكم

تشير ممارسة تشغيل بطاريات السيارات إلى نتيجة إيجابية عندما يتم تطبيق دورة تدريب التحكم على البطاريات الجديدة التي لم يتم تشغيلها بعد.

بالنسبة لهذا الخيار ، يعتبر الشحن باستخدام معلمات محسوبة بواسطة صيغة بسيطة هو الأمثل:

أنا = 0.1 * C20 ؛

اشحن حتى يصل الجهد على بنك واحد إلى 2.4 فولت ، وبعد ذلك يتم تقليل تيار الشحن إلى القيمة:

أنا = 0.05 * C20 ؛

باستخدام هذه المعلمات ، تستمر العملية حتى يتم شحنها بالكامل.

تغطي دورة تدريب التحكم أيضًا ممارسة التفريغ ، عندما يتم تفريغ البطارية بتيار صغير يبلغ 0.1 درجة مئوية إلى مستوى جهد إجمالي يبلغ 10.4 فولت.

بينما يتم الحفاظ على درجة كثافة المنحل بالكهرباء عند مستوى 1.24 جم / سم 3. بعد التفريغ ، يتم شحن الجهاز وفقًا للطريقة القياسية.

المبادئ العامة لشحن بطاريات الرصاص الحمضية

في الممارسة العملية ، يتم استخدام عدة طرق ، لكل منها صعوباتها الخاصة ويصاحبها مقدار مختلف من التكاليف المالية.

من السهل تحديد كيفية شحن البطارية. سؤال آخر هو ما هي النتيجة التي سيتم الحصول عليها من تطبيق طريقة أو أخرى.

تعتبر أسهل وأبسط طريقة هي شحنة تيار مباشر بجهد 2.4 - 2.45 فولت / بنك.

تستمر عملية الشحن حتى تظل القيمة الحالية ثابتة لمدة 2.5-3 ساعات. في ظل هذه الظروف ، تعتبر البطارية مشحونة بالكامل.

وفي الوقت نفسه ، حظيت تقنية الشحن المشترك بتقدير أكبر بين سائقي السيارات. في هذا الخيار ، مبدأ الحد من التيار الأولي (0.1 درجة مئوية) حتى يتم الوصول إلى الجهد المحدد.

ثم تستمر العملية بجهد ثابت (2.4 فولت). بالنسبة لهذه الدائرة ، يُسمح بزيادة تيار الشحن الأولي إلى 0.3 درجة مئوية ، ولكن ليس أكثر.

يوصى بشحن البطاريات التي تعمل في وضع التخزين المؤقت بجهد منخفض. قيم الشحن المثلى: 2.23 - 2.27 فولت.

التفريغ العميق - القضاء على العواقب

بادئ ذي بدء ، يجب التأكيد على أن استعادة البطارية إلى السعة الاسمية ممكنة ، ولكن بشرط عدم حدوث أكثر من 2-3 عمليات تفريغ عميقة.

يتم الشحن في مثل هذه الحالات بجهد ثابت يبلغ 2.45 فولت لكل علبة. يُسمح أيضًا بالشحن بتيار (ثابت) يبلغ 0.05 درجة مئوية.

قد تتطلب عملية استعادة البطارية دورتين أو ثلاث دورات شحن منفصلة. في أغلب الأحيان ، لتحقيق السعة الكاملة ، يتم الشحن في 2-3 دورات.

إذا تم تنفيذ الشحنة بجهد 2.25 - 2.27 فولت ، فمن المستحسن إجراء العملية مرتين أو ثلاث مرات. نظرًا لأنه في الفولتية المنخفضة ، لا يمكن تحقيق معدل السعة في معظم الحالات.

بالطبع ، يجب مراعاة تأثير درجة الحرارة المحيطة أثناء عملية الاسترداد. إذا كانت درجة الحرارة المحيطة في حدود 5 - 35 درجة مئوية ، فلا داعي لتغيير جهد الشحن. في حالات أخرى ، يلزم تعديل الرسوم.

فيديو عن دورة التحكم والتدريب الخاصة بالبطارية

العلامات:

ضع في اعتبارك وضع علامات على بطاريات LiPo باستخدام مثال بطارية تحتوي على النقوش التالية:

• 3000 - السعة ماه (ماه) ؛
• 11.1 فولت- الجهد الاسمي
• 3S- عدد وترتيب توصيل العلب (البطاريات الفردية التي يتم تجميع البطارية منها) - وهذا يعني أن البطارية متصلة في سلسلة من 3 بطاريات ، أي أن سعة البطارية ستكون 3000mAh ، والجهد سيكون 3.7x3 = 11.1 فولت ؛
• 20 درجة مئوية- تيار التفريغ (على بطارية 3000 مللي أمبير يعني أن الحد الأقصى لتيار التفريغ المستمر هو 20 * 3000 = 60000 مللي أمبير = 60 أمبير).

الجهد االكهربى

على البطاريات ، بدلاً من الجهد ، يكتبون عدد العلب.

جهد بنك واحد هو 3.7 فولت ، وبالتالي ، فإن 3 بنوك تساوي 11.1 فولت.

يشار إلى عدد العلب بالحرف س.

تيار التفريغ

يشار إليها بالحرف جوعدد السعة.

على سبيل المثال ، إذا كانت البطارية تقول 20 درجة مئوية ، وكانت سعتها 3000 مللي أمبير (3 آه) ،
ثم تيار الارتداد هو 3 آه * 20 درجة مئوية = 60 أ

تيار تصريف الذروة

التيار الذي يمكن أن تعطيه البطارية لفترة قصيرة من الزمن (وهو موضح أيضًا في المواصفات). عادة ما تكون 10-30 ثانية.

يتم الإشارة إليه بنفس الطريقة مثل تيار التفريغ ، بالرقم الثاني.

20C-30C تعني أن تيار التفريغ هو 20 درجة مئوية ، وأن تيار الذروة هو 30 درجة مئوية.

سعة

يشار إليه في مللي أمبير (مللي أمبير ساعة). 1000 مللي أمبير = 1 آه.

شحن البطاريات.

يتم شحن بطاريات LiPo عند درجة مئوية واحدة (ما لم يُذكر خلاف ذلك على البطارية نفسها ، فقد ظهرت مؤخرًا مع إمكانية الشحن بتيار 2 و 5 درجة مئوية). تيار الشحن الاسمي للبطارية هو 1000 مللي أمبير - أمبير. بالنسبة لبطارية 2200 ، ستكون 2.2 أمبير ، وهكذا.
يقوم الشاحن المحوسب بموازنة البطارية (معادلة الجهد على كل خلية من خلايا البطارية) أثناء الشحن. على الرغم من أنه من الممكن شحن بطاريات 2S دون توصيل كابل توازن ، فإننا نوصي بشدة قم دائمًا بتوصيل قابس الموازنة! 3S والتجمعات الكبيرة تشحن فقط مع توصيل سلك التوازن! إذا لم تكن متصلاً وسحب أحد العلب أكثر من 4.4 فولت ، فستنتظرك شاشة ألعاب نارية لا تُنسى!
يتم شحن البطارية إلى 4.2 فولت لكل خلية (عادةً أقل ببضعة ملي فولت).

وضع التخزين.

على الشاحن المحوسب ، يمكنك وضع LiPo في وضع التخزين ، بينما سيتم إعادة شحن / إعادة شحن البطارية إلى 3.85 فولت لكل خلية. تموت البطاريات المشحونة بالكامل إذا تم تخزينها لأكثر من شهرين (ربما أقل). يقولون إنهم خرجوا تمامًا أيضًا ، ولكن لفترة أطول.

استغلال.

لا يُنصح بتفريغ بطارية LiPo أقل من 3 فولت لكل خلية - فقد تموت. وحدات التحكم في المحرك لها وظيفة إيقاف تشغيل المحرك عند حدوث هذه الحالة. نحن نستخدم s أو. نوصي أيضًا باستخدام. يتصل بموصل التوازن ، وبمجرد أن يصدر صريرًا ، حان وقت الهبوط.
عندما يسحب المحرك تيارًا أكثر مما يمكن أن توفره البطارية ، يميل LiPo إلى الانتفاخ والموت. لذلك يجب مراقبة هذا بدقة!
توجد الآن بطاريات بتقنية النانو بإنتاج حالي يبلغ 25-50 درجة مئوية.

التحضير للعمل.

يعد تحضير LiPo للاستخدام أمرًا بسيطًا للغاية - ما عليك سوى شحنه وهذا كل شيء! :)
هذا النوع من البطاريات ليس له تأثير على الذاكرة (لا حاجة لإعادة الشحن قبل إعادة الشحن) ، ولا حاجة للدورة - قم بدورات الشحن والتفريغ قبل الاستخدام.
إذا كنت تقوم بالشحن في الميدان ، فعليك البحث عن البطاريات ذات الشحن السريع ، فهي مكتوبة بشحن سريع 2C أو 5C. من الناحية النظرية ، يمكن شحنها بتيار 33 أمبير!
الشاحن بحد أقصى 5 أمبير ، لكن هذا سيقلل الشحن من 50 دقيقة إلى 20 دقيقة! (بطارية 1000 مللي أمبير)

تعتبر بطارية السيارة عنصرًا مهمًا للغاية ، على الرغم من بساطة التصميم ، إلا أنها مليئة بالعديد من الاختصارات الغامضة ، مثل السعة ، وطبعًا تيار البداية. لقد كتبت بالفعل عن البعض ، وسأكتب عن المزيد ، لكن اليوم سنتحدث عن "مؤشرات البداية" للبطارية - لماذا هي مهمة جدًا وما يجب أن تكون عليه. لا يعرف الجميع عن هذه المعلمة وغالبًا ، عند اختيار بطارية جديدة ، يرتكبون خطأً كبيرًا في البداية! ويؤدي إلى حقيقة أن البطارية تعطل بسرعة ، ولا يمكن تشغيل سيارتك في الشتاء ...

لبدء التعريف

تيار بدء البطارية (يسمى أحيانًا بادئ التشغيل) - هذه هي القيمة القصوى للقوة الحالية اللازمة لبدء تشغيل المحرك ، أي لتشغيل المحرك بحيث يمكنه تدوير دولاب الموازنة مع وجود المكابس الملحقة به. هذه العملية معقدة ، لأن المكابس تضغط الوقود (في 9-13 جوًا) ، والذي يدخل الغرف. يعد بدء الشتاء أكثر صعوبة ، لأن الزيت يثخن ويجب أن يتغلب المبدئ ليس فقط على الانضغاط ، ولكن أيضًا على عدم وجود تزييت مناسب للأسطوانة.

ما هي الوظيفة الرئيسية لبطارية السيارة؟ بالطبع ، التراكم والبدء اللاحق للمحرك ، يبدو أن هيكل العديد من النماذج هو نفسه ، لكن الخصائص ليست هي نفسها. لا ، بالطبع ، سيكون للنموذج المشحون حوالي 12.7 فولت ، لكن القوة الحالية والقدرة ستكون مختلفة.

بضع كلمات عن الهيكل والخصائص

تم إنشاء البطاريات خصيصًا لإعادة الشحن وبدء تشغيل السيارة ، أي أنها عملية جدًا من حيث التشغيل. يتم تفريغ البطارية العادية بسرعة كبيرة ، وكان تغييرها مكلفًا ، ثم تم اختراع البطاريات.

من خلال التجربة والخطأ ، تطورت البطاريات - لذلك بعد سنوات قليلة من الاختراع ، ظهر نموذج محدد للغاية ، كان منذ حوالي 100 عام ، والذي لم يتغير حتى الآن.

عادة ما تكون هذه ست حجرات بها صفائح من الرصاص (ناقص) وأكسيدها (زائد) مملوءة بمحلول إلكتروليت خاص من حامض الكبريتيك. هذه المجموعة هي التي تجعل البطارية تعمل ، إذا استبعدت مكونًا واحدًا ، فسيتم تعطيل العمل. تولد بطارية واحدة متباينة ما معدله 2.1 فولت ، وهو صغير للغاية لبدء تشغيل المحرك ، في بطارية متوسطة ، يتم دمجها عن طريق التوصيل في سلسلة ، وعادة ما تكون 6 علب 2.1 فولت = 12.6 - 12.7 فولت. هذا الجهد كافٍ لتنشيط ملف البداية.

بضع كلمات عن القدرة

ومع ذلك ، فإن الجهد هو أحد المكونات فقط ، فهو موحد ، أي أنه هو نفسه لجميع البطاريات ، بغض النظر عن السعة.

ولكن هنا يمكن أن تختلف السعة في بعض الأحيان. يقاس بالأمبير في الساعة ، أو ببساطة آه. إذا حددت تعريفًا صغيرًا ، فهذه هي قدرة البطارية على إعطاء قدر معين من التيار لمدة ساعة كاملة. تبدأ خيارات السيارات من 40 آه وتصل إلى 150 أمبير. ومع ذلك ، فإن الأكثر شيوعًا في السيارات الأجنبية العادية هي 55-60 آه. أي - يمكن أن تعطي البطارية 60 أمبير لمدة ساعة ، وبعد ذلك سيتم تفريغها على وجه التحديد. لنكون صادقين ، هذه قيمة كبيرة ، إذا قمت بضرب 12.7 (جهد) و 60 آه (سعة) ، تحصل على 762 واط في الساعة! يمكنك تسخين غلاية كهربائية عدة مرات.

لقد اكتشفنا أيضًا السعة ، الآن مباشرة حول تيار البدء.

إذن ما هو تيار البداية؟

كما كتبت أعلاه ، فإن تيار البدء هو الحد الأقصى للتيار الذي يمكن للبطارية توصيله في فترة زمنية قصيرة جدًا. بكلمات بسيطة ، لبدء تشغيل محرك سيارة عادية ، تحتاج إلى حوالي 255-270 أمبير ، الكثير! في الواقع ، هذه هي "قيم البداية" ، من كلمة "بدء" بالنسبة إلى وحدة الطاقة.

إذا كانت سعة البطارية حوالي 60 آه ، فهذا يتجاوز قيمتها الاسمية بحوالي 4-5 مرات. صحيح ، يجب إعطاء مثل هذا الجهد حوالي 30 ثانية فقط ، لا أكثر.

غالبًا في المناطق الجنوبية من بلدنا ، حيث تظل درجة حرارة الهواء دائمًا في المنطقة الموجبة ، لا يتم اعتبار هذه المعلمة! بدون سبب ، نأخذ بطارية متوسطة ، وسوف تتكيف تمامًا مع واجباتها. بعد كل شيء ، الشارع بالزيت الدافئ والسائل. لكن في المناطق الشمالية ، يعد هذا المؤشر من أهم المؤشرات ، حيث تكون درجات الحرارة غالبًا في منطقة سلبية للغاية ويصعب بدء تشغيل وحدة الطاقة ، فالزيت يشبه الهلام أكثر من كونه سائلًا سائلًا. سيكون الإطلاق صعبًا للغاية.

إذا بدأت تشغيل المحرك عند درجات "+ 1 + 5" ، فسيكون ذلك كافيًا (دفعة واحدة) 200 - 220 أمبير ، ثم لبدء تشغيله بالفعل عند - 10 - 15 درجة ، تحتاج إلى إنفاق 30٪ من الطاقة ، وهذا هو 260-270 أمبير. فكر الآن في مقدار الطاقة المهدرة عند -20 - 30 درجة مئوية.

وبالتالي ، كلما انخفضت درجة الحرارة في الشتاء ، زادت أهمية هذه المعلمة ، وهذا نوع من البديهية.

ما هو تيار البداية؟

إذا نظرت إلى جهات تصنيع مختلفة ، على سبيل المثال ، الدول الأوروبية أو الولايات المتحدة الأمريكية أو روسيا أو الصين ، فسيكون لكل هذه البطاريات تيار بدء مختلف. لذا ، على سبيل المثال ، إذا قارنت 55 آه بالصين وأوروبا ، يمكن أن يكون الفرق بين 30 و 40٪! لكن لماذا هذا؟

كل شيء عن التكنولوجيا:

• سيؤدي استخدام الرصاص المنقى ، حتى في البطاريات الحمضية البسيطة ، إلى الشحن السريع والتفريغ اللاحق ، على التوالي ، ستزداد قيم البداية.
• المزيد من اللوحات في نفس علبة الحجم.
• المزيد من المنحل بالكهرباء.
• تعتبر الألواح الزائدة مسامية ، مما يسمح بتراكم المزيد من الشحنات.
• لا تسمح الهياكل محكمة الغلق بتبخر الإلكتروليت ، مما يسمح للبطاريات بالحفاظ دائمًا على المستوى المطلوب دون تعريض الألواح.

بالطبع يمكنك إضافة جودة البناء واللياقة إلى الشركة المصنعة ، كل هذا يعطي نتائج أفضل من المنافسين. صحيح أن هذه البطاريات أغلى ثمناً.

ولكن في الوقت الحالي ، هناك أيضًا تقنيات جديدة - حاملي الأرقام القياسية لعودة تيار التدفق ، يمكن أن يصل تيار العودة الخاص بهم إلى 1000 أمبير في 30 ثانية ، أي حوالي 3-4 مرات أكثر من خيارات الأحماض التقليدية. على الرغم من أن هذه التقنيات لها أيضًا عيوبها ، وقبل كل شيء ، هذا هو الثمن.

تجدر الإشارة أيضًا إلى أنه عند بدء تشغيل المحرك ، ينخفض ​​جهد البطارية إلى حوالي 9 فولت ، لكن التيار يزيد عدة مرات - هذه عملية عادية. بعد بدء تشغيل المحرك ، سيأخذ الجهد مرة أخرى قيمه الطبيعية البالغة 12.7 فولت ، وسيتم تجديد الشحنة المستهلكة بواسطة مولد السيارة. إذا انخفضت قراءات الجهد أثناء بدء التشغيل إلى 6 فولت (وتعافت لفترة طويلة جدًا) ، فقد يكون هذا أمرًا بالغ الأهمية ، حيث لا يمتلك المبدئ طاقة كافية للبدء. على الأرجح تفشل البطارية.

كيف يتم أخذ القياسات؟

بعد إنتاج البطارية ، يجب اختبارها لتحديد بداية التشغيل. الاختبارات في المصانع معقدة ، وغالبًا ما يتم وضع البطاريات في درجات حرارة سالبة ، ويتم تبريدها لعدة ساعات ، ثم يحاولون تشغيل المحرك.

عادة ما يتم الاختبار عند -18 درجة مئوية ويستمر بدء التشغيل لمدة 30 ثانية ، إذا تكيفت البطارية ، فيمكن عندئذ وضعها في الإنتاج. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فإنهم يغيرون التصميم والملء وإجراء الاختبارات على تصميم جديد.

إنهم يقيسون عدة مرات ، أي أن هناك عددًا من الفواصل ذات القيم القصوى ، وفي مثل هذه الفترات يقيسون الحد الأقصى للتيارات التي يمكن لهذه الحالة المعينة تقديمها ، ويتم تسجيلها وتطبيقها لاحقًا على "جوانب" البطارية. وتجدر الإشارة إلى أنه لم يتم فحص جميع البطاريات بدقة في الحفلة. ومع ذلك ، "استكشاف الأخطاء وإصلاحها" موجود ، وهناك فحوصات مع مفترق تحميل.

في الإنصاف ، تجدر الإشارة إلى أنه في وقت سابق من أيام اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، لم تكن البطاريات مملوءة بالكهرباء على الإطلاق في الإنتاج (كان هناك مفهوم الشحنة الجافة) ، كان عليك أن تملأها وتشحنها بنفسك! أي أننا نشتري إلكتروليتًا بالكثافة المطلوبة ، ثم نقوم بشحنه لمدة 12-24 ساعة.

ما هو تيار البداية للبطارية المتوسطة وماذا تفعل إذا اشتريت قيمة كبيرة؟

في الوقت الحالي ، هناك تقسيم لقيم البداية إلى وحدات البنزين والديزل. بعد كل شيء ، يحتاج محرك الديزل في البداية إلى مؤشر أكبر ، لأن نسبة ضغطه أعلى بكثير ، ويمكن أن تصل إلى 20 جوًا.

إذن ، المتوسطات:

بالنسبة لخيارات البنزين ، هذا هو 255 أمبير

لخيارات الديزل - 300 أمبير على الأقل

تم قياس هذه الأرقام ، كما هو مذكور في المؤخرة ، عند 18 درجة تحت الصفر ، والتي قد لا تكون كافية عند البدء في الصقيع الشديد.

ولكن الآن ، مع تطور التكنولوجيا ، غالبًا في المتاجر ، يمكننا أن نرى مؤشرات حالية للمبتدئين تبلغ 400 و 500 وحتى 600 أمبير! ماذا يحدث إذا أخذت هذه الأرقام؟ هل سأحرق بادئتي؟

الجواب بسيط - بالطبع لا. لا تنم! خذها وننسى ما هي البداية الباردة ، مع مثل هذه الخصائص لن تهتم بأي صقيع.

أما بالنسبة للمبتدئين - مع تيار أعلى ، فسوف يدور بشكل أسرع وأقوى ، مما سيسمح له بإجراء المزيد من الثورات ، وهذا بدوره يساهم في بدء تشغيل المحرك بسرعة وبجودة عالية.

بالطبع ، أنت بحاجة إلى قراءة خصائص سيارتك ، لكنني أعتقد أن القيمة الأولية البالغة 450-500 أمبير ستكون كافية لجميع مناطق روسيا. مرة أخرى ، سأقوم بالحجز ، أنا أفكر الآن في السيارات العادية ، وليس الشاحنات ذات المحركات الكبيرة والكبيرة ، وغالبًا حتى 600 لن تكون كافية لهم.

التصنيف في العالم

كما تطرقت بالفعل قليلاً ، هناك الآن العديد من التصنيفات الرئيسية لقيم تدفق التيار في العالم. التي لها طرقها الخاصة في التعريف والتسمية. بادئ ذي بدء ، كيف يتم تمييزها:

• يبرز المصنعون الألمان هنا - ويحتفلون بـ "DIN"
• في أمريكا وضعوا - "SAE"
• في دول الاتحاد الأوروبي (وليس ألمانيا) ضع - "EN"
• في روسيا ، يكتبون غالبًا - "تيار البداية أو البداية"