Autonomiczne źródła zasilania – akumulatory – postrzegane są w nowoczesnych technologiach jako integralny element niemal każdego projektu. W pojazdach samochodowych akumulator jest jednocześnie elementem konstrukcyjnym, bez którego pełna eksploatacja pojazdu jest nie do pomyślenia. Uniwersalna użyteczność akumulatorów jest oczywista. Ale technologicznie urządzenia te wciąż nie są całkowicie doskonałe. Na przykład oczywistą niedoskonałość objawia się częstym ładowaniem akumulatorów. Oczywiście istotnym pytaniem jest tutaj, jakim napięciem ładować akumulator, aby zmniejszyć częstotliwość doładowań i zachować wszystkie jego właściwości użytkowe przez długi okres użytkowania?

Określenie podstawowych parametrów akumulatora pomoże Ci dokładnie zrozumieć zawiłości procesów ładowania/rozładowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych (akumulatorów samochodowych):

• pojemność,
• stężenie elektrolitu,
• siła prądu rozładowania,
• temperatura elektrolitu,
• efekt samorozładowania.

Pojemność akumulatora odbiera energię elektryczną wydzielaną przez każdy pojedynczy zestaw akumulatorów podczas jego rozładowywania. Z reguły wartość pojemności wyrażana jest w amperogodzinach (Ah).

Na korpusie akumulatora samochodowego wskazana jest nie tylko pojemność znamionowa, ale także prąd rozruchowy podczas uruchamiania zimnego samochodu. Przykład oznakowania - bateria wyprodukowana przez fabrykę w Tiumeniu

Za parametr nominalny uważa się pojemność rozładowania akumulatora, podaną na tabliczce technicznej przez producenta. Oprócz tej liczby parametr pojemności ładunku jest również istotny dla działania. Wymaganą wartość ładunku oblicza się ze wzoru:

Сз = Iз * Тз

gdzie: Iз – prąd ładowania; Тз – czas ładowania.

Liczba wskazująca pojemność rozładowania akumulatora jest bezpośrednio powiązana z innymi parametrami technologicznymi i projektowymi oraz zależy od warunków pracy. Wśród właściwości konstrukcyjnych i technologicznych akumulatora na pojemność rozładowania wpływają:

• masa aktywna,
• zastosowany elektrolit,
• grubość elektrody,
• wymiary geometryczne elektrod.

Wśród parametrów technologicznych znaczenie dla pojemności akumulatora ma także stopień porowatości materiałów aktywnych oraz receptura ich przygotowania.

Wewnętrzna struktura akumulatora samochodowego kwasowo-ołowiowego, w skład której wchodzą tzw. materiały aktywne – płytki pól ujemnych i dodatnich oraz inne elementy

Nie pominięto także czynników operacyjnych. Jak pokazuje praktyka, siła prądu rozładowania w połączeniu z elektrolitem może również wpływać na parametr pojemności akumulatora.

Wpływ stężenia elektrolitów

Nadmierne stężenie elektrolitu skraca żywotność akumulatora. Warunki pracy akumulatora o dużym stężeniu elektrolitu prowadzą do intensyfikacji reakcji, w wyniku czego na elektrodzie dodatniej akumulatora powstaje korozja.

Dlatego istotna jest optymalizacja tej wartości, biorąc pod uwagę warunki w jakich akumulator jest użytkowany oraz wymagania stawiane przez producenta w stosunku do takich warunków.

Optymalizacja stężenia elektrolitu w akumulatorze wydaje się być jednym z istotnych aspektów eksploatacji urządzenia. Monitorowanie poziomu stężenia jest obowiązkowe

Na przykład w warunkach klimatu umiarkowanego zalecany poziom stężenia elektrolitu dla większości akumulatorów samochodowych wynosi 1,25 - 1,28 g/cm2.

Natomiast gdy istotna jest eksploatacja urządzeń w klimacie gorącym, stężenie elektrolitu powinno odpowiadać gęstości 1,22 – 1,24 g/cm2.

Baterie - Prąd rozładowania

Proces rozładowywania akumulatora jest logicznie podzielony na dwa tryby:

1. Długi.
2. Krótki.

Pierwsze zdarzenie charakteryzuje się wyładowaniem niskim prądem w stosunkowo długim okresie czasu (od 5 do 24 godzin).

W przypadku drugiego zdarzenia (krótkie rozładowanie, rozładowanie rozrusznika) przeciwnie, w krótkim czasie (sekundy, minuty) charakterystyczne są duże prądy.

Wzrost prądu rozładowania powoduje zmniejszenie pojemności akumulatora.

Ładowarka Teletron, która z powodzeniem stosowana jest do współpracy z akumulatorami samochodowymi kwasowo-ołowiowymi. Prosty obwód elektroniczny, ale wysoka wydajność

Przykład:

Zastosowano akumulator o wydajności 55 A/h i prądzie pracy na zaciskach 2,75 A. W normalnych warunkach środowiskowych (plus 25-26°С) pojemność akumulatora mieści się w przedziale 55-60 A/h.

Jeżeli akumulator będzie rozładowywany krótkotrwałym prądem o natężeniu 255 A, co odpowiada 4,6-krotnemu zwiększeniu pojemności znamionowej, wówczas pojemność znamionowa spadnie do 22 A/h. To znaczy prawie dwukrotnie.

Temperatura elektrolitu i samorozładowanie akumulatora

Zdolność rozładowania akumulatorów w sposób naturalny zmniejsza się wraz ze spadkiem temperatury elektrolitu. Spadek temperatury elektrolitu pociąga za sobą wzrost stopnia lepkości ciekłego składnika. W rezultacie zwiększa się opór elektryczny substancji czynnej.

Odłączony od konsumenta, całkowicie nieaktywny, ma zdolność do utraty wydajności. Zjawisko to tłumaczy się reakcjami chemicznymi wewnątrz urządzenia, które zachodzą nawet w warunkach całkowitego odłączenia od obciążenia.

Obie elektrody – ujemna i dodatnia – podlegają reakcjom redoks. Ale w większym stopniu proces samorozładowania obejmuje elektrodę o ujemnej polaryzacji.

Reakcji towarzyszy powstawanie wodoru w postaci gazowej. Wraz ze wzrostem stężenia kwasu siarkowego w roztworze elektrolitu następuje wzrost gęstości elektrolitu z wartości 1,27 g/cm 3 do 1,32 g/cm 3 .

Jest to proporcjonalne do 40% wzrostu szybkości efektu samorozładowania na elektrodzie ujemnej. Zwiększenie szybkości samorozładowania zapewniają także zanieczyszczenia metaliczne zawarte w strukturze elektrody o ujemnej polaryzacji.

Samorozładowanie akumulatora samochodowego po dłuższym przechowywaniu. Przy całkowitej bezczynności i braku obciążenia akumulator stracił znaczną część swojej pojemności.

Należy zauważyć: wszelkie metale obecne w elektrolicie i innych składnikach akumulatorów zwiększają efekt samorozładowania.

Kiedy metale te stykają się z powierzchnią elektrody ujemnej, powodują reakcję, w wyniku której wydziela się wodór.

Niektóre z istniejących zanieczyszczeń pełnią rolę nośnika ładunku od elektrody dodatniej do elektrody ujemnej. W tym przypadku zachodzą reakcje redukcji i utleniania jonów metali (czyli ponownie proces samorozładowania).

Zdarzają się również przypadki, gdy akumulator traci ładunek z powodu zabrudzeń na obudowie. W wyniku zanieczyszczenia tworzy się warstwa przewodząca, która zwiera elektrodę dodatnią i ujemną

Oprócz wewnętrznego samorozładowania nie można wykluczyć zewnętrznego samorozładowania akumulatora samochodowego. Przyczyną tego zjawiska może być wysoki stopień zabrudzenia powierzchni obudowy akumulatora.

Na obudowę został rozlany np. elektrolit, woda lub inne płyny techniczne. Ale w tym przypadku efekt samorozładowania można łatwo wyeliminować. Wystarczy wyczyścić obudowę baterii i utrzymywać ją w czystości przez cały czas.

Ładowanie akumulatorów samochodowych

Zacznijmy od sytuacji, gdy urządzenie jest nieaktywne (wyłączone). Jakiego napięcia lub prądu powinienem używać do ładowania akumulatora samochodowego, gdy urządzenie jest przechowywane?

W warunkach przechowywania akumulatora głównym celem ładowania jest kompensacja samorozładowania. W takim przypadku ładowanie odbywa się zwykle niskimi prądami.

Zakres wartości ładunku wynosi zwykle od 25 do 100 mA. W takim przypadku napięcie ładowania musi być utrzymywane w zakresie 2,18 - 2,25 V w stosunku do pojedynczego zestawu akumulatorów.

Wybór warunków ładowania akumulatora

Prąd ładowania akumulatora jest zwykle dostosowywany do określonej wartości w zależności od określonego czasu ładowania.

Przygotowanie akumulatora samochodowego do ładowania w trybie, który należy określić biorąc pod uwagę właściwości technologiczne i parametry techniczne podczas eksploatacji akumulatora

Jeśli więc planujesz ładować akumulator przez 20 godzin, za optymalny parametr prądu ładowania uważa się wartość równą 0,05 C (czyli 5% nominalnej pojemności akumulatora).

W związku z tym wartości wzrosną proporcjonalnie, jeśli jeden z parametrów zostanie zmieniony. Na przykład po 10-godzinnym ładowaniu prąd wyniesie już 0,1 ° C.

Ładowanie w cyklu dwuetapowym

W tym trybie początkowo (pierwszy etap) ładuje się prądem o wartości 1,5 C, aż napięcie na oddzielnym banku osiągnie 2,4 wolta.

Następnie ładowarka zostaje przełączona na tryb prądu ładowania 0,1 C i kontynuuje ładowanie aż do osiągnięcia pełnej pojemności przez 2 - 2,5 godziny (drugi etap).

Napięcie ładowania w trybie drugiego stopnia waha się od 2,5 do 2,7 wolta na jedną puszkę.

Tryb wymuszonego ładowania

Zasada ładowania wymuszonego polega na ustaleniu wartości prądu ładowania na poziomie 95% nominalnej pojemności akumulatora – 0,95C.

Metoda jest dość agresywna, ale pozwala na prawie całkowite naładowanie akumulatora w zaledwie 2,5-3 godziny (w praktyce 90%). Ładowanie do 100% pojemności w trybie wymuszonym zajmie 4 – 5 godzin.

Kontroluj cykl treningowy

Praktyka obsługi akumulatorów samochodowych daje pozytywny wynik, gdy cykl kontroli i szkolenia zostanie zastosowany do nowych akumulatorów, które nie były jeszcze używane.

Dla tej opcji optymalne jest ładowanie parametrami wyliczonymi za pomocą prostego wzoru:

Ja = 0,1 * C20;

Ładuj, aż napięcie na jednym banku wyniesie 2,4 V, po czym prąd ładowania spadnie do wartości:

Ja = 0,05 * C20;

Przy tych parametrach proces jest kontynuowany aż do pełnego naładowania.

Cykl kontroli i szkolenia obejmuje również praktykę rozładowywania, gdy akumulator jest rozładowywany małym prądem o wartości 0,1 C do całkowitego poziomu napięcia 10,4 wolta.

W tym przypadku stopień gęstości elektrolitu utrzymuje się na poziomie 1,24 g/cm 3 . Po rozładowaniu urządzenie ładuje się standardowymi metodami.

Ogólne zasady ładowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych

W praktyce stosuje się kilka metod, z których każda ma swoje trudności i wiąże się z różną wysokością kosztów finansowych.

Decyzja o sposobie ładowania akumulatora nie jest trudna. Innym pytaniem jest, jaki wynik zostanie uzyskany przy użyciu tej lub innej metody

Za najbardziej dostępną i najprostszą metodę uważa się ładowanie prądem stałym przy napięciu 2,4–2,45 V/ogniwo.

Proces ładowania trwa do momentu, aż prąd pozostanie stały przez 2,5-3 godziny. W tych warunkach akumulator uznaje się za w pełni naładowany.

Tymczasem technika ładowania kombinowanego zyskała większe uznanie wśród kierowców. W tej opcji obowiązuje zasada ograniczania prądu początkowego (0,1C) do momentu osiągnięcia określonego napięcia.

Następnie proces jest kontynuowany przy stałym napięciu (2,4 V). W przypadku tego obwodu dopuszczalne jest zwiększenie początkowego prądu ładowania do 0,3 C, ale nie więcej.

Zaleca się ładowanie akumulatorów pracujących w trybie buforowym niskim napięciem. Optymalne wartości ładowania: 2,23 – 2,27 V.

Głębokie rozładowanie - eliminacja konsekwencji

Przede wszystkim należy podkreślić: przywrócenie akumulatora do nominalnej pojemności jest możliwe, ale tylko pod warunkiem, że nie nastąpią więcej niż 2-3 głębokie rozładowania.

Ładowanie w takich przypadkach odbywa się przy stałym napięciu 2,45 wolta na słoik. Dopuszczalne jest również ładowanie prądem (stałym) 0,05C.

Proces przywracania akumulatora może wymagać dwóch lub trzech oddzielnych cykli ładowania. Najczęściej do osiągnięcia pełnej pojemności ładowanie przeprowadza się w 2-3 cyklach.

Jeśli ładowanie odbywa się przy napięciu 2,25–2,27 wolta, zaleca się wykonanie procesu dwa lub trzy razy. Ponieważ przy niskich napięciach w większości przypadków nie jest możliwe osiągnięcie pojemności znamionowej.

Oczywiście podczas procesu renowacji należy wziąć pod uwagę wpływ temperatury otoczenia. Jeśli temperatura otoczenia mieści się w zakresie 5 – 35°С, zmiana napięcia ładowania nie jest konieczna. W innych warunkach opłata będzie musiała zostać skorygowana.

Film na temat cyklu sterowania i szkolenia akumulatora

Tagi:

Konstrukcja akumulatora samochodowego jest tak prymitywna, że ​​trudno doszukać się w nim jakichkolwiek niuansów. Jednak nawet prosta zmiana powierzchni płytek i ich składu może zapewnić dwie identyczne zewnętrznie baterie o znacznej różnicy w wydajności, a zły wybór może poważnie zepsuć nerwy, szczególnie zimą.

Pojemność baterii

Tutaj wszystko jest oczywiste: pojemność akumulatora oznacza ilość energii, jaką może on zmagazynować i dostarczyć do obciążenia. Dla wygody (ponieważ napięcie akumulatorów samochodowych jest znormalizowane) pojemność jest podawana w amperogodzinach. Oznacza to, że teoretycznie akumulator o pojemności 60 amperów powinien być w stanie dostarczyć 60 amperów na godzinę, 120 amperów na pół godziny i tak dalej. Jednak w praktyce rzeczywista pojemność akumulatora zależy w dużej mierze od pobieranego prądu: im większa, tym mniejsza pojemność. Dlatego instalując akumulator o małej pojemności, kończy się to zimą, nawet jeśli znamionowy prąd rozruchowy akumulatora na zimno jest zgodny z pobieranym przez rozrusznik.

Badając rzeczywiste rozładowanie akumulatora, wyprowadzono prosty wzór - przy dowolnym prądzie rozładowania pojemność jest równa iloczynowi pojemności znamionowej i stosunku znamionowego prądu rozładowania do prądu, podniesionego do mocy p -1, gdzie p jest liczbą Peukerta dla konkretnego akumulatora (1,15-1,35 dla akumulatorów kwasowo-ołowiowych). Pojemność znamionową oblicza się na podstawie długotrwałego cyklu rozładowania niskoprądowego (10 lub 20 godzin). Oto kilka przykładów akumulatora 60 amperogodzin przy najbardziej pesymistycznej wartości p:

• po rozładowaniu prądem 10 amperów (powiedzmy, reflektory nie są wyłączone) pojemność akumulatora wyniesie 60 * (3/10)1,15-1 = 50 amperogodzin lub 5 godzin pracy do całkowitego rozładowania. 3 to znamionowy prąd rozładowania w cyklu 20-godzinnym, 60/20=3;
• po rozładowaniu prądem 100 amperów (rozrusznik jest włączony) pojemność wyniesie już 35 amperogodzin (!), spadając prawie o połowę, a nawet w pełni naładowany akumulator zostanie „rozładowany” w ciągu 21 minut. Znajdź dowiedzieć się, jak to zrobić samodzielnie.

Co więcej, czas ten jest znowu teoretyczny; pod takimi obciążeniami rzeczywisty spadek pojemności jest znacznie większy, ponieważ reakcje chemiczne na powierzchniach płytek spowalniają - elektrolit obok nich traci gęstość szybciej niż w ogólnej objętości.
Można zatem logicznie stwierdzić, że im większa jest pojemność znamionowa akumulatora, tym dłużej może on pracować pod obciążeniem rozrusznika. Jest to szczególnie istotne w przypadku samochodów, w których ze względów konstrukcyjnych montowane są akumulatory kompaktowe o małej pojemności – tutaj montaż akumulatora AGM lub żelowego o większej pojemności właściwej może być rozwiązaniem wielu zimowych problemów.
Zależność czasu rozładowania przy dużych obciążeniach od pojemności znamionowej jest nieliniowa, co pokazuje wykres:

Jak oszacować pojemność baterii? To pytanie może stać się interesujące, gdy bateria działała już kilka lat. Najłatwiej jest skorzystać z cyfrowego testera akumulatorów – takie urządzenia pozwalają szybko obliczyć rzeczywistą pojemność akumulatora na podstawie jego parametrów nominalnych, jednak takie urządzenia nie są tanie.

W domu najłatwiejszym sposobem symulacji pojemności pomiarowej przy długotrwałym obciążeniu jest pełne naładowanie akumulatora, podłączenie do niego dowolnego odbiornika pobierającego prąd o wartości około 1/10 liczbowej wartości pojemności (tj. 65- amp akumulator wymaga obciążenia 6,5 ​​A, czyli 78 W) i wykryć czas, w którym napięcie na zaciskach akumulatora spada do 10,8 V. Iloczyn prądu obciążenia i czasu da nam wartość pojemności. Na przykład 65-watowa lampa (jako najtańsze obciążenie przy bliskim zużyciu prądu) rozładowywała akumulator przez 6 godzin, dlatego jego pojemność można uznać za równą 32,5 Ah.

Wideo: Jak przywrócić pojemność i prąd wyjściowy całkowicie rozładowanego akumulatora samochodowego

Pojemność i czas ładowania

Panuje powszechne przekonanie, że jeśli zamontujemy w samochodzie akumulator o większej pojemności znamionowej niż standardowa, będzie on stale niedoładowany. Jest to uzasadnione faktem, że generator nie będzie w stanie dostarczyć wymaganego prądu. Czy jednak tak jest?

Weźmy dwa w pełni naładowane akumulatory. Powyżej podaliśmy już przykład, jak bardzo spadnie pojemność w momencie uruchomienia silnika - czyli tak naprawdę akumulator o większej pojemności znamionowej nie tylko pewniej uruchomi silnik, ale także straci mniej energii; mniej pojemny akumulator będzie musiał być ładowany dłużej po uruchomieniu.

Jeśli chodzi o możliwości generatora, wartości znamionowe 80–90 A nie są rzadkością w samochodach, nawet w klasie kompaktowej. Nawet biorąc pod uwagę fakt, że generator może dostarczyć taki prąd jedynie przy dużych prędkościach, w cyklu jazdy miejskiej jego możliwości są wystarczające do przywrócenia naładowania akumulatora.

Pojemność rezerwowa baterii

Ponieważ pojemność podana na obudowie akumulatora ma niewiele wspólnego z rzeczywistymi warunkami pracy, jak już się dowiedzieliśmy, stosuje się inną cechę - pojemność rezerwową, która niezależnie od innych parametrów akumulatora jest mierzona podczas rozładowywania akumulatora stałym prądem 25 A do napięcia 10,5 V w temperaturze pokojowej. Innymi słowy, warunki testu pojemności rezerwowej symulują sytuację, w której odbiorniki (reflektory, światła pozycyjne itp.) są włączane przy wyłączonym silniku i określa się czas, przez który akumulator zachowa zdolność do utrzymania swojej pracy - na przykład, jeśli generator ulegnie awarii na drodze. Dlatego też, pomimo samego słowa „pojemność”, mierzona jest ona nie w amperogodzinach, ale w minutach.

Prąd zimnego rozruchu

W przypadku akumulatora rozruchowego, w odróżnieniu od akumulatora trakcyjnego, nie mniej ważny jest maksymalny prąd, jaki może on dostarczyć przez krótki czas. Do porównywania akumulatorów stosuje się kilka standardów pomiarowych:
1. PL: akumulator schłodzony do temperatury -18° rozładowuje się do napięcia 7,5 V w ciągu 10 sekund.
2. SAE: w tej samej temperaturze wyładowanie trwa 30 sekund i osiąga napięcie 7,2 V.
3. DIN: napięcie powinno spaść do 9 V w ciągu 30 sekund.

Wideo: Jak i jaki wybrać akumulator do samochodu. Po prostu coś skomplikowanego

Jak widać, najbardziej rygorystycznym standardem pomiarowym jest DIN, podobny do krajowego GOST 959-91. EN jest najłatwiejszy – badanie jest krótsze, a dopuszczalny spadek napięcia maksymalny. Ponieważ krzywa przepływu prądu w akumulatorach jest nieliniowa, może się okazać, że dwa akumulatory o tym samym prądzie rozruchu na zimno EN będą miały inny prąd rozruchu na zimno DIN.
Przy wyborze akumulatora ten stosunek może być interesujący - wzrost prądu wg DIN przy tym samym prądzie wg EN jednoznacznie wskazuje, że w chłodne dni akumulator ten będzie w stanie dłużej kręcić rozrusznikiem.

Wydawałoby się, po co gonić za maksymalnym prądem rozruchowym, skoro do rozruszników zwykle używanych w samochodach o mocy 0,8-1 kW wystarczy 70-90 amperów? Faktem jest, że moc znamionową rozrusznika oblicza się na podstawie poboru prądu odpowiadającego ustalonej prędkości obrotowej przy danym obciążeniu wału. W momencie rozruchu prąd może wzrosnąć wielokrotnie, ponieważ napięcie jest dostarczane do uzwojeń niemal jednocześnie z załączeniem bendyksu i musi osiągać prędkości robocze pod obciążeniem. Im zimniejszy silnik, tym dłużej rozrusznik osiąga prędkość roboczą i tym więcej prądu pobiera do tego momentu.

Masa i żywotność baterii

W różnych testach akumulatorów, między innymi, koniecznie porównuje się ich wagę. Jaki jest w tym sens? Odpowiedź jest prosta: gdy akumulator działa, płytki ulegają powolnemu, ale nieuniknionemu zniszczeniu – każdy cykl rozładowania, a zwłaszcza głęboki, prowadzi do tworzenia się na płytkach kryształów siarczanu ołowiu. Część z nich rozpuszcza się podczas ładowania, ale część pozostaje, krusząc się z czasem. Mówiąc najprościej, z biegiem czasu masa płytek maleje, a wraz z nimi ich wytrzymałość. W pewnym „cudownym” momencie, pod wpływem wstrząsów, płytka może się zapaść, czyniąc akumulator bezużytecznym. W rezultacie im większa jest masa płyt, tym dłużej może trwać ich zniszczenie i można uznać, że istnieje pewna zależność „waga zasobu”.

Ponieważ aby zwiększyć pojemność, konieczne jest zwiększenie powierzchni płytek w każdym słoiku, muszą one być dość cienkie. Dlatego w akumulatorach o większej masie grubość płytek w zestawie może znacznie różnić się od lżejszych, co z kolei zapewni mniejsze spadki napięcia pod obciążeniem rozrusznika: większy przekrój oznacza mniejszą rezystancję.
Podsumowując: z dwóch akumulatorów o jednakowych parametrach elektrycznych preferowany jest ten, który waży więcej.

Wniosek ten dotyczy jednak przede wszystkim serwisowanych akumulatorów kwasowo-ołowiowych, gdzie zdolność do utrzymania wymaganej gęstości i poziomu elektrolitu pozwala na zachowanie stabilności charakterystyk. Ale w bezobsługowych akumulatorach wapniowych nie ma takiej możliwości i z biegiem czasu gęstość i poziom elektrolitu odbiegają od wartości nominalnych na tyle, że akumulator staje się niezdatny do użytku, chociaż jego płytki mogą być nienaruszone.

Cechą paszportową akumulatorów jest ilość prądu, jaką są one w stanie dostarczyć w określonych warunkach obciążenia.

Początkowy prąd rozładowania w niskiej temperaturze

Akumulator samochodowy musi dostarczać energię elektryczną niezbędną do uruchomienia silnika w niskich temperaturach, a jednocześnie utrzymywać wystarczająco wysokie napięcie dla normalnej pracy układu zapłonowego po uruchomieniu silnika.

Moc akumulatora w niskich temperaturach charakteryzuje się wielkością prądu rozruchowego w amperach, jaki akumulator może dostarczyć w temperaturze -18°C (0°F) przez 30 sekund, utrzymując jednocześnie napięcie każdego ogniwa akumulatora na poziomie poziomie co najmniej 1,2 V. Oznacza to, że akumulator 12 V musi mieć napięcie co najmniej 7,2 V, a akumulator 6 V musi mieć napięcie co najmniej 3,6 V. Wartość znamionowa rozruchu akumulatora w niskiej temperaturze moc znamionowa nazywana jest prądem rozruchowym w niskiej temperaturze lub prądem CCA (CCA – ampery rozruchu na zimno). Przy tej samej cenie, im wyższy prąd CCA, tym lepsza bateria.

Początkowy prąd rozładowania

prąd SA(CA - ampery rozruchowe) akumulatora to parametr inny niż prąd CCA, ale to właśnie prąd CA akumulatora jest często podawany na jego etykiecie i podawany w materiałach reklamowych. Prąd CA akumulatora to wielkość prądu rozruchowego w amperach, którą akumulator może dostarczyć w temperaturze 32°F (0°C). Prąd CA akumulatora okazuje się wyższy niż prąd CCA zmierzony w trudniejszych warunkach.

Ryż. Prąd CA tego akumulatora wynosi 1000 A. Oznacza to, że akumulator ten w temperaturze 32 SF (0°C) jest w stanie zapewnić prąd rozruchowy o natężeniu 1000 A przez 30 sekund, utrzymując jednocześnie napięcie jednego ogniwa akumulatora na poziomie poziom nie niższy niż 1,2V (7,2V dla akumulatora 12V)

Pojemność rezerwowa

Znamionowa pojemność rezerwowa akumulatora oznacza czas w minutach, przez który akumulator może dostarczyć 25 A prądu rozładowania, utrzymując napięcie pojedynczego ogniwa wynoszące co najmniej 1,75 V (10,5 V w przypadku akumulatora 12 V).

Parametr ten faktycznie pokazuje czas, przez który akumulator jest w stanie, w przypadku awarii układu zasilania, zapewnić pracę urządzeń elektrycznych pojazdu w czasie jazdy.

Akumulator samochodowy jest źródłem prądu chemicznego, którego działanie opiera się na wykorzystaniu odwracalnych procesów elektrochemicznych. Najprostszy akumulator kwasowo-ołowiowy składa się z elektrody dodatniej, której substancją czynną jest dwutlenek ołowiu (ciemnobrązowy) i elektrody ujemnej, której substancją czynną jest gąbka ołowiana (szara). Jeśli obie elektrody zostaną umieszczone w naczyniu z elektrolitem (roztworem kwasu siarkowego w wodzie destylowanej), wówczas pomiędzy elektrodami powstanie różnica potencjałów.

Kiedy obciążenie (odbiorca) zostanie podłączone do elektrod, w obwodzie będzie płynął prąd elektryczny, a akumulator się rozładuje. Podczas rozładowywania kwas siarkowy jest zużywany z elektrolitu i jednocześnie do elektrolitu uwalniana jest woda. Dlatego w miarę rozładowywania akumulatora ołowiowego stężenie kwasu siarkowego maleje, powodując zmniejszenie gęstości elektrolitu. Podczas ładowania zachodzą odwrotne reakcje chemiczne - do elektrolitu uwalniany jest kwas siarkowy i zużywana jest woda. W tym przypadku gęstość elektrolitu wzrasta w miarę jego ładowania. Ponieważ gęstość elektrolitu zmienia się podczas rozładowań i ładowania, jego wartość można wykorzystać do oceny stopnia naładowania akumulatora, co jest stosowane w praktyce.

Główne właściwości elektryczne akumulatora to siła elektromotoryczna, napięcie i pojemność.

Siła elektromotoryczna (SEM) akumulatora to różnica potencjałów pomiędzy jego elektrodami, gdy obwód zewnętrzny jest otwarty. Wielkość pola elektromagnetycznego działającego akumulatora zależy od gęstości elektrolitu (stopnia jego naładowania) i waha się od 1,92 do 2,15 wolta.

Napięcie akumulatora to różnica potencjałów pomiędzy jego zaciskami, mierzona pod obciążeniem. Przyjmuje się, że napięcie nominalne akumulatora ołowiowego wynosi 2 wolty. Wielkość napięcia podczas rozładowania akumulatora zależy od wielkości prądu rozładowania, czasu trwania rozładowania i temperatury elektrolitu; jest zawsze mniejsza niż wartość emf. Rozładowanie akumulatora poniżej pewnej granicy, zwanej końcowym napięciem rozładowania, jest niedopuszczalne, gdyż może prowadzić do odwrócenia polaryzacji i zniszczenia masy czynnej elektrod. Wielkość napięcia ładowania zależy głównie od stopnia naładowania akumulatora, temperatury elektrolitu i jest zawsze większa niż wartość SEM.

Pojemność akumulatora to ilość energii elektrycznej dostarczonej przez w pełni naładowany akumulator po jego rozładowaniu do dopuszczalnego końcowego napięcia rozładowania. Pojemność akumulatora mierzona jest w amperogodzinach i jest definiowana jako iloczyn prądu rozładowania (w amperach) i czasu trwania rozładowania (w godzinach). Pojemność akumulatora zależy od ilości masy czynnej (liczby i wielkości elektrod), wielkości prądu rozładowania, gęstości i temperatury elektrolitu, żywotności akumulatora i jest jego najważniejszą cechą eksploatacyjną. Przy wysokich prądach rozładowania, przy niskich temperaturach elektrolitu, a także pod koniec okresu użytkowania, pojemność zapewniana przez akumulator maleje. Za pojemność nominalną akumulatora uważa się pojemność, jaką akumulator powinien dostarczyć po rozładowaniu 20- lub 10-godzinnym prądem rozładowania, tj. przy wartości prądu rozładowania równej liczbowo odpowiednio 0,05 i 0,1 pojemności znamionowej.

Akumulator rozruchowy samochodu składa się z 6 identycznych akumulatorów połączonych szeregowo. Przy takim podłączeniu napięcie znamionowe akumulatora jest równe sumie napięć znamionowych poszczególnych akumulatorów i wynosi 12 woltów, a pojemność znamionowa akumulatora pozostaje taka sama jak pojemność jednego akumulatora.

Doprowadzenie akumulatora do stanu roboczego

Tabela 1. Ilość wody i roztworu kwasu potrzebna do przygotowania 1 litra elektrolitu

Wymagany gęstość elektrolit, g/cm3	Ilość woda, l	Ilość rozwiązanie Kwas Siarkowy, gęstość 1,40 g/cm3, l
1,20	0,547	0,476
1,21	0,519	0,500
1,22	0,491	0,524
1,23	0,465	0,549
1,24	0,438	0,572
1,25	0,410	0,601
1,26	0,382	0,624
1,27	0,357	0,652
1,28	0,329	0,679
1,29	0,302	0,705
1,31	0,246	0,760

Akumulatory samochodowe wyprodukowane w stanie sucho naładowanym należy w celu doprowadzenia do stanu roboczego napełnić elektrolitem, a po zaimpregnowaniu elektrod zmierzyć gęstość elektrolitu i naładować akumulator. Przy temperaturze powietrza do -15°C do akumulatorów wlewa się elektrolit o gęstości 1,24 g/cm3. W temperaturach od -15° do -30°C gęstość wzrasta do 1,26, a w temperaturach poniżej -30° do 1,28 g/cm3.

Elektrolit o wymaganej gęstości można przygotować bezpośrednio z kwasu i wody. Jednak wygodniej jest zastosować roztwór kwasu o gęstości 1,40 g/cm3. Ilość wody i roztworu potrzebnego do przygotowania 1 litra elektrolitu podano w tabeli 1. Kwas siarkowy liczy się nie w litrach, ale w kilogramach. Aby przeliczyć litry na kilogramy, należy użyć współczynnika 1,83.

Gęstość elektrolitu mierzy się za pomocą areometru. Składa się z cylindra z gumową gruszką i rurką wlotową oraz gęstościomierza (pływka). Przy oznaczaniu gęstości elektrolitu należy ścisnąć ręką gumową gruszkę areometru, włożyć końcówkę rurki do pobierania próbek do elektrolitu i stopniowo zwalniać gruszkę. Gdy gęstościomierz uniesie się do góry, użyj jego skali, aby określić gęstość elektrolitu w akumulatorze. Dokonując pomiarów należy zwrócić uwagę, aby gęstościomierz swobodnie unosił się w elektrolicie („nie przyklejał się” do ścianek cylindra).

Gęstość elektrolitu zależy od temperatury. Za początkową temperaturę elektrolitu przyjmuje się 25°C. Na każde 15°C zmiany temperatury gęstość zmienia się o około 0,01 g/cm3. Dlatego przy pomiarze gęstości elektrolitu należy uwzględnić jego temperaturę i w razie potrzeby dokonać korekty wskazań areometru korzystając z tabeli 2.

Elektrolit należy wlewać do akumulatora cienkim strumieniem za pomocą kubka porcelanowego, polietylenowego lub ebonitowego i lejka szklanego, polietylenowego lub ebonitowego.

Tabela 2. Korekty wskazań areometru

Temperatura elektrolit, C°	Poprawka do wskazania, g/cm 3
-55 do -41	-0,05
-40 do -26	-0,04
-25 do -11	-0,03
-10 do 4	-0,02
Od 5 do 19	-0,01
Od 20 do 30	0,00
Od 31 do 45	+0,01
OD 46 do 60	+0,02

Temperatura elektrolitu nie może być niższa niż 15°C i nie wyższa niż 25°C. Po napełnieniu elektrolitu i zaimpregnowaniu elektrod, nie wcześniej niż 20 minut i nie później niż 2 godziny, monitoruje się gęstość elektrolitu. Jeżeli gęstość elektrolitu zmniejszy się o nie więcej niż 0,03 g/cm3 w porównaniu do gęstości wlewanego elektrolitu, akumulator może być używany. Jeżeli gęstość elektrolitu spadnie o więcej niż 0,03 g/cm3, akumulator należy naładować. Czas trwania pierwszego ładowania zależy od okresu przechowywania akumulatora w suchym miejscu od momentu produkcji do momentu doprowadzenia go do stanu użytkowego. O zakończeniu ładowania decyduje stałe napięcie akumulatora i gęstość elektrolitu przez 2 godziny.

Ładowanie baterii

Akumulatory ładuje się po doprowadzeniu ich do stanu roboczego, podczas cyklu kontrolnego i szkoleniowego, a także okresowo podczas pracy i gdy rozładowania są poniżej dopuszczalnych wartości granicznych. W ramach przygotowań do ładowania mierzona jest gęstość i poziom elektrolitu we wszystkich akumulatorach. W akumulatorach, w których poziom jest niewystarczający, doprowadza się go do normy poprzez dodanie wody destylowanej (ale nie elektrolitu!).

Akumulatory kwasowo-ołowiowe należy ładować ze źródła prądu stałego. Jednocześnie ładowarka przeznaczona do ładowania jednego akumulatora 12 V musi zapewniać możliwość zwiększenia napięcia ładowania do 16,0-16,5 V, ponieważ w przeciwnym razie nie będzie możliwe całkowite naładowanie nowoczesnego bezobsługowego akumulatora (do 100 % jego rzeczywistej pojemności). Przewód dodatni (zacisk) ładowarki jest podłączony do dodatniego zacisku akumulatora, a przewód ujemny do zacisku ujemnego. W praktyce operacyjnej stosuje się z reguły jedną z dwóch metod ładowania akumulatora: ładowanie stałym prądem lub ładowanie stałym napięciem. Obie te metody są równoważne pod względem wpływu na żywotność baterii.

Ładowanie stałym prądem jest wytwarzane przez prąd równy 0,1 pojemności znamionowej przy 20-godzinnym trybie rozładowania. Przykładowo dla akumulatora o pojemności 60 Ah prąd ładowania powinien wynosić 6 A. Aby utrzymać stały prąd przez cały proces ładowania potrzebne jest urządzenie regulujące. Wadą tej metody jest konieczność stałego monitorowania i regulacji prądu ładowania, a także obfite wydzielanie gazu pod koniec ładowania. Aby ograniczyć emisję gazów i zwiększyć stan naładowania akumulatora, zaleca się stopniowe zmniejszanie prądu w miarę wzrostu napięcia ładowania. Gdy napięcie osiągnie 14,4 V, prąd ładowania zmniejsza się o połowę (3 ampery dla akumulatora o pojemności 60 Ah) i przy tym prądzie ładowanie jest kontynuowane aż do rozpoczęcia wydzielania się gazu. Podczas ładowania akumulatorów, które nie posiadają otworów do dodawania wody, zaleca się zwiększyć napięcie ładowania do 15 V i ponownie zmniejszyć prąd o połowę (1,5 A dla akumulatorów o pojemności 60 Ah). Akumulator uważa się za w pełni naładowany, gdy prąd i napięcie ładowania nie zmieniają się przez 1-2 godziny. W przypadku nowoczesnych akumulatorów bezobsługowych stan ten występuje przy napięciu 16,3-16,4 V, w zależności od składu stopów siatki i czystości elektrolitu (na jego normalnym poziomie).

Podczas ładowania akumulatora wzrasta temperatura elektrolitu, dlatego należy kontrolować jej wartość, szczególnie pod koniec ładowania. Jej wartość nie powinna przekraczać 45°C. W przypadku wyższej temperatury należy zmniejszyć prąd ładowania o połowę lub przerwać ładowanie na czas niezbędny do ostygnięcia elektrolitu do temperatury 30...35°C.

Jeżeli na koniec ładowania gęstość elektrolitu odbiega od normy, należy dokonać korekty poprzez dodanie wody destylowanej w przypadku, gdy gęstość przekracza normę, lub dodanie roztworu kwasu siarkowego o gęstości 1,40 g/ cm3, gdy jest poniżej normy. Gęstość można regulować dopiero pod koniec ładowania, gdy gęstość elektrolitu już nie wzrasta, a dzięki „wrzenia” zapewnione jest szybkie i całkowite wymieszanie. Ilość pobranego elektrolitu i dodanego roztworu wody lub kwasu dla każdego akumulatora można określić korzystając z danych zawartych w tabeli 3. Po dokonaniu kalibracji należy kontynuować ładowanie przez 30-40 minut, następnie ponownie zmierzyć gęstość i jeśli odbiega ona od normy , wykonaj to jeszcze raz.

Tabela 3. Przybliżone normy w cm3 dotyczące wykończenia gęstości elektrolitu w objętości jednego litra

	1,24			1,25
	Zasysanie elektrolitu	Dodanie roztworu 1,40 g/cm 3	Dodawanie wody	Zasysanie elektrolitu	Dodanie roztworu 1,40 g/cm 3	Dodawanie wody
1,24	-	-	-	60	62	-
1,25	44	-	45	-	-	-
1,26	85	-	88	39	-	40
1,27	122	-	126	78	-	80
1,28	156	-	162	117	-	120
1,29	190	-	200	158	-	162
1,30	-	-	-	-	-	-

Tabela 3. Ciąg dalszy

Gęstość elektrolitu w akumulatorze, g/cm 3	Wymagana gęstość, g/cm 3
	1,26			1,27
	Zasysanie elektrolitu	Dodanie roztworu 1,40 g/cm 3	Dodawanie wody	Zasysanie elektrolitu	Dodanie roztworu 1,40 g/cm 3	Dodawanie wody
1,24	120	125	-	173	175	-
1,25	65	70	-	118	120	-
1,26	-	-	-	65	66	-
1,27	40	-	43	-	-	-
1,28	80	-	86	40	-	43
1,29	123	-	127	75	-	78
1,30	-	-	-	109	-	113

Tabela 3. Ciąg dalszy

Aby skorzystać z tabeli, jej dane należy pomnożyć przez objętość jednego akumulatora wyrażoną w litrach.
Gęstość elektrolitu w akumulatorze, g/cm 3	Wymagana gęstość, g/cm 3
	1,29			1,31
	Zasysanie elektrolitu	Dodanie roztworu 1,40 g/cm 3	Dodawanie wody	Zasysanie elektrolitu	Dodanie roztworu 1,40 g/cm 3	Dodawanie wody
1,24	252	256	-	-	-	-
1,25	215	220	-	-	-	-
1,26	177	180	-	290	294	-
1,27	122	126	-	246	250	-
1,28	63	65	-	198	202	-
1,29	-	-	-	143	146	-
1,30	36	-	38	79	81	-

Roboczy poziom elektrolitu ustala się po zakończeniu regulacji gęstości i nie wcześniej niż 30 minut po wyłączeniu akumulatorów. Jeśli poziom elektrolitu jest poniżej normy, do akumulatora należy dodać elektrolit o tej samej gęstości.

Podczas ładowania stałym napięciem stopień naładowania akumulatora na koniec ładowania zależy bezpośrednio od wielkości napięcia ładowania dostarczanego przez ładowarkę. Na przykład w ciągu 24 godzin ciągłego ładowania przy napięciu 14,4 V całkowicie rozładowany akumulator 12 V zostanie naładowany o 75–85%, przy napięciu 15 V – o 85–90%, a przy napięciu napięcie 16 V - o 95-97% . Możesz całkowicie naładować rozładowany akumulator w ciągu 20-24 godzin przy napięciu ładowarki 16,3-16,4 V. W pierwszym momencie włączenia prądu jego wartość może osiągnąć 40-50 A lub więcej, w zależności od rezystancji wewnętrznej (pojemności ) i głębokiego rozładowania akumulatora. Dlatego ładowarka wyposażona jest w rozwiązania obwodów ograniczające maksymalny prąd ładowania. W miarę postępu ładowania napięcie na zaciskach akumulatora stopniowo zbliża się do napięcia ładowarki, a wartość prądu ładowania odpowiednio maleje i pod koniec ładowania zbliża się do zera. Umożliwia to ładowanie bez interwencji człowieka, w trybie w pełni automatycznym. Błędnie za kryterium zakończenia ładowania w takich urządzeniach uważa się osiągnięcie podczas ładowania napięcia na zaciskach akumulatora równego 14,4 ± 0,1 V. W takim przypadku z reguły zapala się zielony sygnał, który służy jako wskaźnik osiągnięcia określonego napięcia końcowego, czyli końca ładowania. Jednak zadowalające (90-95%) ładowanie nowoczesnych akumulatorów bezobsługowych przy użyciu podobnych ładowarek o maksymalnym napięciu ładowania 14,4-14,5 V zajmie około jednego dnia.

Przyspieszoną metodę kombinowanego ładowania stosuje się, gdy konieczne jest pełne naładowanie akumulatorów w krótszym czasie. Przyspieszone ładowanie kombinowane odbywa się w dwóch etapach. W pierwszym etapie akumulatory ładowane są stałym napięciem ładowania, w drugim etapie - stałym prądem ładowania. Przejście do ładowania akumulatorów stałą wartością prądu ładowania następuje w momencie jego zmniejszenia w pierwszym etapie ładowania do wartości 1/10 pojemności.

Kontroluj cykl treningowy

Cykl kontrolno-szkoleniowy realizowany jest w celu monitorowania stanu technicznego akumulatorów, sprawdzania zapewnianej przez nie pojemności oraz korygowania akumulatorów opóźnionych. Akumulatory opóźnione to akumulatory, których parametry są niższe od pozostałych.

W cyklu kontrolno-szkoleniowym przeprowadza się:

• wstępne pełne naładowanie;
• rozładowanie kontrolne (treningowe) prądem trybu 10-godzinnego;
• końcowe pełne naładowanie.

Wstępne pełne ładowanie podczas CTC przeprowadza się prądem ładowania równym 1/10 pojemności akumulatora. Przed rozpoczęciem rozładowywania kontrolnego temperatura elektrolitu powinna wynosić 18...27°C. Prąd rozładowania akumulatorów musi odpowiadać wartości wskazanej w tabeli 4.

Stałość prądu rozładowania musi być starannie utrzymywana przez cały czas rozładowania. Rozładowanie następuje do napięcia końcowego 10,2 V. Przy spadku napięcia do 11,1 V pomiary wykonywane są co 15 minut, a przy spadku napięcia do 10,5 V pomiary prowadzone są w sposób ciągły aż do zakończenia ładowania.

Pojemność dostarczaną przez akumulator jako procent wartości nominalnej oblicza się za pomocą. Rzeczywista wydajność dostarczona podczas rozładowania sterującego może być mniejsza lub większa od nominalnej. Ostateczne pełne ładowanie akumulatorów samochodowych odbywa się normalnym prądem ładowania z zachowaniem wszelkich zasad, z regulacją gęstości elektrolitu na koniec ładowania.

Rozładowanie akumulatora jest najważniejszym trybem pracy akumulatora, w którym odbiorcy otrzymują prąd. Proces rozładowywania akumulatora opisuje reakcja elektrochemiczna:

Tworzą się siarczan ołowiu i woda, więc w miarę rozładowywania akumulatora gęstość elektrolitu maleje.

Charakter wyładowania zależy od wielu cech opisujących stan akumulatora oraz czynników zewnętrznych. Całą różnorodność trybów rozładowania akumulatorów opisuje stosunkowo niewielki zestaw charakterystyk rozładowania.

Charakterystyka rozładowania akumulatora

Główną charakterystyką rozładowania są następujące wartości, które zmieniają się w czasie rozładowania przy stałym normalnym prądzie rozładowania:

• - spoczynkowe emf - emf, które zmienia się liniowo podczas procesu rozładowania od 2,11 V do 1,95 V;
• - gęstość elektrolitu - waha się od 1,28 do 1,11 g/cm3;
• - napięcie akumulatora: początkowe 2,11 V, końcowe napięcie rozładowania 1,7 V;
• - prąd rozładowania;
• - pojemność rozładowania akumulatora.

Pierwsze trzy cechy nie wymagają dalszego wyjaśnienia. Skupmy się na dwóch ostatnich.

Pojemność rozładowania to ilość energii elektrycznej uwolnionej przez akumulator podczas rozładowania.

Pojemność akumulatora zależy jednak od warunków rozładowania. Dlatego samo pojęcie pojemności wiąże się z warunkami rozładowania. To pojęcie pojemności jest cechą porównawczą.

Pojemność rozładowania akumulatora to ilość energii elektrycznej dostarczanej przez akumulator rozładowywany normalnym prądem.

Normalny prąd rozładowania to 10-godzinny prąd rozładowania.

Oprócz tego wykorzystywana jest wartość prądu rozładowania w 20-godzinnym trybie rozładowania. Większość producentów podaje pojemność akumulatora w 20-godzinnym trybie rozładowania.

Na wykresach napięcia w funkcji czasu podczas rozładowania prądem stałym obserwuje się malejącą linię prawie prostą, a pod koniec rozładowania napięcie maleje liniowo i szybko. Akumulatora nie należy rozładowywać poniżej 1,7 V.

Stopień rozładowania akumulatora można scharakteryzować na podstawie względnej pojemności resztkowej.

Względną pojemność resztkową definiuje się jako ilość energii elektrycznej, jaką akumulator jest w stanie dostarczyć przy normalnym prądzie rozładowania, zaczynając od danego punktu w czasie, podzieloną przez pojemność tego samego sprawnego i w pełni naładowanego akumulatora.

Qrest. wzgl. dość w pełni charakteryzuje stan energetyczny akumulatora w momencie pracy.

Np. jeśli akumulator nie jest zużyty, ma największą pojemność i jest w pełni naładowany to Qrest. = Qmaks.

i dlatego akumulator ma resztkową pojemność względną wynoszącą 100%.

Jednakże, na przykład, jeśli akumulator jest silnie zasiarczony, ładuje się do 2,7 V przy intensywnym wydzielaniu się gazu (w pełni naładowany) i jest w stanie rozładować się przy normalnym prądzie rozładowania.

Oczywiście względna pojemność rozładowania akumulatora zależy od wielu czynników, które określają stan akumulatora w bieżącym czasie pracy. Zasadniczo jest to:

• - poziom naładowania akumulatora;
• - gęstość elektrolitu;
• - temperatura elektrolitu;
• - tryb ładowania.

Konieczna jest ścisła i prawidłowa zgodność pomiędzy charakterystykami ładowania i rozładowywania. Dlatego Qrest. wzgl. - ważna cecha diagnostyczna. Wiedząc o tym, można uniknąć nadkrytycznego, awaryjnego trybu pracy akumulatora.

Na przykład, jeśli Qrest. wzgl. = 75%, a temperatura elektrolitu wynosi 25 C, wówczas tryb pracy rozrusznika akumulatora jest już nadkrytyczny, tj. Gęstość elektrolitu należy ściśle określić przy danej temperaturze i stanie naładowania akumulatora. Akumulator musi być w pełni naładowany, bez przeładowania lub niedoładowania.

Wybierz tryb rozładowania zgodnie ze stanem akumulatora (warunek ten jest często naruszany, zwłaszcza w zimnych porach roku, podczas długotrwałego używania rozrusznika w celu uruchomienia szczególnie uszkodzonego silnika). Jeśli to zaniedbasz, możesz rozmrozić akumulator lub niektóre z jego (najbardziej rozładowanych) akumulatorów.

Zatem znając główne cechy rozładowania akumulatora, ich współzależność i wpływ na pojemność resztkową akumulatora, można chronić akumulator przed przedwczesnym zużyciem i awarią.

Przypomnijmy jeszcze raz główne czynniki ujemnego rozładowania, które gwałtownie skracają żywotność baterii:

• - głębokie rozładowanie;
• - tryb stałego niedoładowania;
• - nieprzestrzeganie standardowej gęstości elektrolitu;
• - zasiarczenie płytek;
• - nadmierne (nadkrytyczne) prądy wyładowcze.

Na pojemność rozładowania akumulatora wpływa gęstość elektrolitu. Jednakże stężenie kwasu siarkowego w akumulatorach rozruchowych nie jest determinowane względami uzyskania maksymalnej pojemności, ale jest związane z innymi czynnikami: żywotnością, prądem samorozładowania, pracą w niskich temperaturach.

Dlatego należy przestrzegać podstawowych zasad: akumulator musi być w pełni naładowany (najlepiej prądem wstecznym), a stężenie elektrolitu musi odpowiadać ustalonej normie.

Pojemność rozładowania akumulatora silnie zależy od prądu rozładowania i temperatury elektrolitu. W większości przypadków producenci wskazują pojemność akumulatora dla 20-godzinnego trybu rozładowania w temperaturze T = 25 C. Oznacza to, że prąd rozładowania np. akumulatora o pojemności Q=60A. h jest równe

Ir = 60/20 = 3A

Jednak ten sam akumulator ma pojemność rozładowania przy prądzie 200 A (tryb rozładowania rozrusznika) nie większej niż 20 Ah. w tym trybie akumulator z biegiem czasu rozładowuje się poniżej dopuszczalnych wartości

Tr = 20/200 = 0,1 godziny = 6 minut

Wraz ze spadkiem temperatury zdolność rozładowania akumulatora również znacznie maleje. Zależy to w dużej mierze od konstrukcji akumulatora, jednak większość akumulatorów, na przykład przy - 10 C, ma pojemność 2 razy mniejszą niż przy +25 C. To wyjaśnia trudność w uruchomieniu wału korbowego za pomocą rozrusznika w warunkach zimowych (w oprócz zwiększonego obciążenia mechanicznego spowodowanego zagęszczaniem smarów).

Charakterystyka rozładowania pozwala określić stan akumulatora i zapobiec jego pracy poza dopuszczalnymi charakterystykami.

Szczególnie niedopuszczalne są tryby głębokiego (niższego niż praktyczne przy U=1,7V) rozładowania i systematycznego niedoładowania. W takim przypadku prądy rozładowania rozrusznika szybko niszczą płytki. Stopień rozładowania akumulatora można określić na podstawie gęstości elektrolitu.

Sprawdzając akumulator za pomocą wideł, można określić stopień rozładowania każdego akumulatora w zależności od napięcia.