Măsurarea densității electrolitului în combinație cu măsurarea tensiunii sub sarcină și fără a permite identificarea rapidă a cauzei defecțiunii în baterie. La densitate scăzută - acesta poate fi un defect în orice celulă, o descărcare profundă sau un circuit deschis în interiorul bateriei. Densitatea este măsurată printr-un dispozitiv special - un hidrometru (densimetru).
Ca electrolit în baterii, se utilizează o soluție de acid sulfuric a cărei densitate este măsurată în g / cm3. În general, densitatea depinde de concentrația soluției de acid sulfuric - cu cât este mai mare concentrația soluției, cu atât densitatea este mai mare. Cu toate acestea, aceasta depinde și de temperatura soluției și de gradul de încărcare a bateriei - atunci când este descărcată, unele dintre acidul sulfuric "frunze" în plăci, densitatea scade.
Prin urmare, măsurarea densității se face, de obicei, la 25 ° C și o baterie complet încărcată. Densitatea electrolitului într-o nouă baterie încărcată complet ar trebui să fie 1,28 ± 0,01 g / cm3 pentru banda din mijloc. Dar poate varia în funcție de zona climatică.
Reducerea liniară, pe măsură ce bateria se descarcă, este de 1,20 ± 0,01 g / cm3 pentru baterii, gradul de încărcare a căruia a scăzut la 50%. Un acumulator complet descărcat are o densitate a electrolitului de 1,10 ± 0,01 g / cm3.
Dacă valoarea densității în toate băncile bateriei este aceeași (± 0,01 g / cm3), aceasta indică gradul de încărcare al bateriei și absența închiderilor interne. Dacă există un scurtcircuit intern, densitatea electrolitului din celula defectă va fi mult mai mică (cu 0,10-0,15 g / cm3) decât în restul celulelor.
O densitate scăzută în una dintre celule indică un defect în el (scurtcircuit între plăcile din bloc). Aceeași densitate scăzută în toate celulele este asociată cu o descărcare profundă a întregii baterii, a sulfării sau a uzurii acesteia.
Toate bateriile batate în timpul încărcării și funcționării pierd o parte din apă. Aceasta reduce nivelul lichidului deasupra plăcilor și mărește concentrația de acid din electrolit. Utilizarea unei baterii cu un nivel scăzut de electroliți afectează în mod negativ durata de viață a bateriei. Prin urmare, înainte de a verifica densitatea electrolitului, trebuie să verificați nivelul acestuia în băncile bateriei. Se consideră normal ca nivelul electrolitului să fie de 10-15 mm deasupra marginii superioare a plăcilor (separatoarelor).
Există trei tipuri principale de baterii:
Malosurmyanistye (Sb / Sb) - acesta este un „clasic“ baterie comună plumb cu aditivi în plăci de antimoniu, acestea sunt supuse cel mai mare de auto-descărcare și apă clocotită din soluția de electrolit, dar nu se tem de evacuări adânci, ele sunt ușor de încărcat chiar și la o densitate de electrolit scăzută.
Calciu (Ca / Ca) - placa dopat cu calciu, acestea necesită nivel puțin sau deloc de urmărire și densitatea electrolitului, rezistența la vibrații, imun la prelungit supraincarcarea la 14.8, suferă cădere de tensiune în rețeaua de la bord, au o rezistență la coroziune, au o auto-descărcare scăzută, o viață mai lungă . Cu toate acestea, ele au un dezavantaj - sunt instabile la deversări adânci. Faptul este că în timpul prelungit descărcării profunde a plăcilor pozitive sunt acoperite cu sulfat de calciu, blocarea reacției electrochimice. Acest proces, spre deosebire de formarea sulfatului de plumb în bateriile cu antimoniu scăzut, este ireversibil. În cazul descărcării bateriei de calciu sub 11,5 V, nu va restabili capacitatea inițială într-o descărcare sub 10,8 V pentru a pierde 50% din capacitatea sa. Două sau trei dintre aceste categorii - și bateria va trebui aruncată. De asemenea, datorită faptului că plăcile din aceste baterii sunt ambalate în cutii dense, densitatea electrolitului nu este uniform - acidul sulfuric mai greu se adună în partea de jos a cutiilor de conserve, și este mai „ușor“ peste plăcile de electrolit. Din acest motiv, hidrometrul va arăta o densitate insuficient de scăzută cu încărcare normală.
Astfel de baterii sunt foarte potrivite pentru cei care călătoresc mult pe distanțe lungi, care au nevoie de o baterie rezistentă la vibrații, care tolerează bine reîncărcările permanente pe traseu.
Hybrid (Sb / Ca) - sunt mediile de aur. Ele sunt destul de rezistente la deversări adânci și sunt mult mai puțin predispuse la fierbere și auto-descărcare în comparație cu antimoniul scăzut.
Pe exemplul unei baterii de calciu cu o capacitate de 60 Ah, vom încerca să aflăm densitatea electrolitului și gradul de utilizare a acestuia. Mai întâi, verificați tensiunea la bornele bateriei cu un multimetru pentru a afla gradul de încărcare a bateriei. Această verificare se efectuează 6-8 ore după ce motorul este oprit sau încărcătorul este deconectat. În cazul nostru, mașina a stat timp de 4 zile sub alarmă - tensiunea este de 12 V, ceea ce ne arată că acumulatorul este aproape complet descărcat.
Acum verifica selectiv densitatea electrolitului în două bănci - este de 1,23 g / cm3 la temperatura ambiantă, de la 0 ° C, a modificat totuși citiri hidrometrice, aducându-le la 25 ° C: 1.23-0.02 = 1,21 g / cm3 - ne spune, de asemenea, că bateria are nevoie de reîncărcare imediată.
Scoatem acumulatorul și îl transferăm într-o încăpere caldă pentru reîncărcare.
Pentru baterii de calciu distructive vechi „bunicul“ metodele utilizate pentru a bateriei malosurmyanistyh pentru a controla formarea ciclului de încărcare / descărcare și încărcare „fierbere“, iar unele sunt ineficiente încărcătoare automate.
În prezent, în majoritatea acestor dispozitive se folosește o metodă combinată de încărcare, când în procesul de încărcare curentul scade cu timpul, iar tensiunea, dimpotrivă, crește. Acest lucru se datorează faptului că EMF al pachetului de baterii este orientat în mod specific la tensiune, în consecință, atunci când acesta este mărit, este necesară creșterea tensiunii. Dar curentul scade datorită rezistenței crescânde a bateriei.
Pentru bateriile moderne, se recomandă încărcarea de instalare la 10% din capacitatea nominală de 14,4 V, iar timpul de încărcare nu este mai mic de 24 de ore. Cu toate acestea, la sfârșitul încărcării este permisă o creștere a tensiunii pe termen scurt până la 16,5 V.
Bateria este considerată a fi complet încărcată atunci când curentul și tensiunea rămân neschimbate timp de 1-2 ore în timpul încărcării. Curentul ar trebui să scadă aproape la zero, iar tensiunea de intrare poate crește până la 16,5 V, în funcție de dispozitiv.
Dacă începe de multe ori motorul, mutați o distanță scurtă, iar masina este inactiv pentru o lungă perioadă de timp fără mișcare, necesitatea unei astfel de baterii programate lunar de încărcare a bateriei încărcător de specialitate, care este potrivit pentru bateriile de calciu.
După ce electrolitul sa încălzit la 20-25 ° C, măsuram din nou tensiunea și densitatea. Acum, multimetrul arată o tensiune de 12,45 V, iar densitatea în bănci este de 1,22 până la 1,24 g / cm3, ceea ce indică încă supraîncărcarea bateriei.
Am lăsat capacele cutiilor întredeschis pentru a elibera gazele care se formează la încărcare. Conectați conectorii încărcătorului la bornele bateriei și conectați-l la rețea. Montați comutatorul de curent de încărcare conform regulii. Deoarece în cazul nostru bateria are o capacitate de 60 Ah, setăm comutatorul la 6A și lăsăm încărcarea timp de cel puțin 10 ore.
Să verificăm tensiunea curentului de încărcare pe borne - este de 14,9 V, care este ușor mai mare decât norma la 14,4 V, dar nu semnificativ. În cazul nostru, automatizarea dispozitivului în sine reglează tensiunea și curentul în funcție de starea bateriei.
După 10 ore, săgeata ampermetrului încărcătorului a scăzut la 0,5 A. Bateria a preluat capacitatea principală.
Scoateți conectorii și așteptați o jumătate de oră până la 2 ore pentru a echilibra densitatea și tensiunea la borne. Și măsură: arată 13,2 V și o densitate de 1,24 g / cm3.
După cum se poate observa, densitatea a crescut puțin, dar încă nu atinge norma de 1,27-1,29 g / cm3. Probabil a existat o sulfatare a plăcilor, deci aducem timpul de încărcare la 24 de ore și măsuram din nou parametrii. Deoarece avem un încărcător automat, supraexpunerea noastră nu este teribilă și chiar utilă.
Deci, au trecut 24 de ore, acul ammeter a scăzut chiar mai puțin la 0,25 A și nu se mai schimbă. Tensiunea de curent de încărcare a crescut la 15,1 V,
densitatea în celule a bateriei a crescut și este de 1,24-1,26 g / cm3, care este mai mică decât valoarea calculată. Dar, deoarece în astfel de baterii densitatea este neuniformă și în interiorul blocurilor de plăci mai mari, atunci o vom accepta ca normal.
În plus, bateria este destul de veche și deja a avut mai multe descărcări. Tensiunea la borne este la fel ca la 13,2 V, ca după un ciclu de 10 ore, astfel că acumulatorul este încărcat complet.
Trimiteți-le prietenilor: