Содержание

Вентиляционные отверстия в аккумуляторе

Современная аккумуляторная батарея (АКБ), которую по основному потребителю называют «стартерной», является основным стационарным источником электроэнергии для очень большого числа потребителей. Здесь и сам стартер, и освещение, и оборудование (те же дворники), и автоэлектроника, (которой становится все больше), и подкачка шин электронасосом, и подключение разнообразных гаджетов – от навигатора до паяльника. Причем работает батарея в режимах и условиях, часто выходящих за рамки допустимых: зимний холод плюс дорожные пробки, неполадки в электросистеме автомобиля «убивают» батарею быстро и надежно.

Естественно, что автовладелец берет «покойницу» под мышку – и отправляется в магазин, чтобы ее заменить: ведь гарантийный срок у батареи назначен от 2 до 3 лет, причем без ограничения пробега. И тут у него начинаются проблемы.

Выясняется, что износ аккумуляторной батареи и, соответственно, срок ее службы, в значительной мере зависит от суточного пробега машины. Поэтому не стоит удивляться, если на «коммерческом автомобиле», который активно эксплуатируется, аккумулятор выйдет из строя задолго до окончания гарантийного срока.

Но вторая новость будет для автовладельца еще более «радостной» – совершенно не обязательно, что отказ батареи сочтут гарантийным случаем.

Об отказе АКБ из-за ее перегрузки или неправильной эксплуатации мы говорили. Но бывают и другие случаи: например, в гарантийный пункт приносят батарею, по стенкам которой течет электролит. Казалось бы – трещина в корпусе или месте сварки корпуса и крышки? На самом деле, нет. Некоторые типы современных батарей имеют отверстия для выхода газов (кислорода и водорода), образующихся при заряде. Но фильтров эти отверстия не имеют. И потому при интенсивном заряде в жару газы с конденсатом выходят наружу и образуют жидкость (слабый электролит) – которая и стекает по стенкам аккумулятора, создавая впечатление о появлении трещины.

Заводской брак: материала на конвертсепаратор не хватило, но пластину все равно поместили в аккумуляторную батарею

По большому счету эта ситуация происходит по вине производителей, явно не доработавших конструкцию батареи. Но, кстати, выход из такой ситуации есть. И нашли его россияне: создатели АКБ «АКОМ» закрепили у вентиляционного канала емкость для сбора конденсата, который можно периодически сливать.

Еще вариант брака: перекос материала при изготовлении конвертасепаратора привел к короткому замыканию

Так что покупая новую батарею, надо понимать, что у нас в стране срок гарантии на АКБ назначается на возможный отказ по причине производственного дефекта, допущенного при изготовлении батареи. И факт его наличия подтверждается только вскрытием батареи и описанием формы дефекта. То есть если присутствует производственный брак, и Вы сумели его доказать – тогда можно требовать замену или возврат денег. Если нет, то извините…

Уход за автомобильным аккумулятором

Начнём с самого простого. При эксплуатации аккумулятора автомобиля на нём обязательно появляется налёт пыли, грязь, капли масла и электролита. И плёнка из этих материалов на корпусе АКБ является отличным проводником тока. В результате значительно увеличивается саморазряд аккумуляторной батареи. Чтобы этого увеличить срок службы аккумулятора автомобиля, нужно содержать его в чистоте. Ведь в необходимости регулярно мыть автомобиль никто не сомневается.

Раствор пищевой соды хорошо подходит для протирки корпуса аккумулятора

У некоторых автовладельцев можно встретить аккумуляторы, обтянутые полиэтиленом. Так они пытаются сохранить его в чистоте. Но эксплуатировать батарею не рекомендуется. Вам самим же плёнка будет мешать обслуживать аккумулятор. Кроме того, плёнка может закрыть вентиляционные отверстия в корпусе АКБ, что создаст избыточное давление внутри батареи. Под этой плёнкой всё равно будет скапливаться электролит и влага. Но при этом плёнка будет мешать при протирке поверхности корпуса. Если хотите предохранить аккумулятор от грязи, лучше используйте чехол на АКБ. Их можно найти в магазинах или сделать самостоятельно. Кроме того, существуют чехлы, которые сохраняют аккумуляторную батарею от холода зимой. Вот можете прочитать статью про чехол для автомобильного аккумулятора.

Протирку корпуса аккумуляторной батареи можно делать, когда вы заглядываете под капот, например, проверить масло в двигателе или уровень тосола в расширительном бачке. Заодно всегда проверяйте уровень электролита в АКБ. Летом это необходимо делать хотя бы раз в месяц, поскольку из-за высокой температуры под капотом вода из электролита может испаряться. Ни в коем случае не допускайте эксплуатации АКБ с оголёнными пластинами. Чтобы проверить уровень электролита на обслуживаемом аккумуляторе отверните пробки в банках и стеклянной или пластиковой трубочкой измерьте уровень. Он должен быть на 10─15 миллиметров выше пластин.

Нужно периодически контролировать уровень электролита в АКБ

Внимание! Если при проверке уровня вам нужно будет подсветить внутренности банки, никогда не используйте для этого зажигалку или спички. Только фонарик. От искры или пламени может быть мощный хлопок из-за того, что в процессе работы аккумуляторной батареи в нём может выделяться водород (электролиз воды).

На необслуживаемом аккумуляторе уровень можно проверить по меткам min и max на корпусе батареи.
Вернуться к содержанию

Как ухаживать за аккумулятором летом

Даже если водитель отважился своевременно приобрести АКБ: с наступлением летнего сезона, относиться к новой батарее нужно не менее внимательно, чем к отработавшей внушительный срок. Элементарный контроль ее состояния после длительного нахождения под палящим солнцем на стоянке поможет^

продлить «жизнь» устройству;
избежать раннего появления коррозии на пластинах и теплоотводах;
выявить патологические процессы, которые скрыто и незаметно протекают при температуре свыше +25 о С.

Принимая решение купить аккумулятор в Воронеже: в специализированном магазине, автомобилист может выбрать качественную модель известных брендов Varta, Mutlu, Dominator, Bosch и других. Грамотные советы специалиста, которые даются при покупке, помогут сохранить АКБ летом. Чтобы батарея служила долго, необходимо:

Регулярно проверять уровень электролита и своевременно подливать дистиллированную воду.
Тщательно следить за чистотой вентиляционных отверстий и корпуса аккумулятора.
Постоянно держать под контролем исправность бортового электрооборудования и всей электрической системы машины.

Игнорирование простых правил ухода – это риск купить новую батарею : и через 2-3 года его потерять. Так как двигатель летом запускается без проблем, неопытному водителю трудно заметить хроническую недозаряженность батареи. Поэтому многим пригодится и последний совет – самый простой способ диагностики с помощью вольтметра. Пока прибор показывает напряжение свыше 12,5 V, за батарею можно не переживать. Она еще поработает.

Мастера «Бош Авто Сервис» – о правильном обслуживании аккумулятора

От чего зависит долговечность и безотказность работы аккумуляторной батареи в современном автомобиле? Конечно, от качества и условий эксплуатации. Второй пункт подразумевает не только наблюдение за узлом самим водителем, но регулярный осмотр батареи специалистами автосервиса. Обслуживание АКБ на «Бош Авто Сервис» выполняется в ходе планового ТО и специальных визитов на СТО.

Диагностику электрик начинает с внешнего осмотра, в ходе которого могут быть обнаружены сколы и другие повреждения. Также салфетками и щетками удаляется пыль и прочищаются вентиляционные отверстия.

Читать еще: Почему на аккумуляторе горит красный индикатор

Быстрый запуск силового агрегата и стабильная зарядка аккумулятора от генератора зависят от контакта клемм с выводами батареи. Чем глубже надеты наконечники, тем лучше контакт. Важно также проверить, чтобы на контактах не было налета. От налета клеммы очищают мелкозернистой наждачной бумагой, смазывают вазелином или специальным раствором, а также туго затягивают клеммы.

Что нужно знать об уходе за АКБ?

Среднестатистический аккумулятор служит в современном автомобиле около пяти лет. Но если следить за ним правильно и вовремя подзаряжать, то срок может увеличиться на два-три года. Проверка уровня электролита, состояния клемм, замеры выдаваемого напряжения – вот те основные процедуры, которые должны продлить срок жизни АКБ. Отдельные процедуры можно проводить в домашних условиях. Профессиональное обслуживание будет выполнено мастерами на сертифицированных станциях сети «Бош Авто Сервис».

Современные автомобили оснащены многоуровневой системой управления через один или несколько электронных блоков управления. Если их обесточить неправильно, то в системе могут возникнуть электронные ошибки, которые будут влиять на работу многих систем. Чтобы такого не произошло, лучше довериться профессионалам. Мастера «Бош Авто Сервис» выполняют все работы качественно, на которые в обязательном порядке предоставляется гарантия.

Как правильно зарядить севший аккумулятор?

Для восстановления запаса энергии в аккумуляторной батарее ее нужно извлечь из автомобиля. При использовании некоторых зарядных устройств АКБ можно оставить в машине. Если батарея была разряжена полностью, то ее лучше наполнять постепенно. При зарядке в 4-6 А*час для полного восстановления емкости понадобится 12 часов. Но точное время зарядки зависит от оставшегося запаса энергии. После полного заряда электрик должен проверить ток аккумулятора в спокойном состоянии и под штатной нагрузкой специальной диагностической вилкой.

После полного цикла разряда-заряда АКБ следует промыть и протереть чистой тряпкой насухо. Оставшаяся грязь может закупорить вентиляционные отверстия и привести к скорейшему выходу аккумулятора из строя.

Диагностические работы, тестирование, а также медленную зарядку могут выполнить специалисты на всех без исключения станциях автосервиса сети «Бош Авто Сервис».

Использование гидрометра

Сожмите грушу гидрометра, опустите носик в ячейку и отпустите рушу. Вытащите гидрометр и снимите показания поплавка. Сожмите грушу, чтобы вытолкнуть электролит обратно в ячейку.

Показания гидрометра дают представление об эффективности зарядки аккумулятора путем измерения плотности электролита, которая меняется в зависимости от количества заряда.

Плотность определяется как отношение веса определенного объема жидкости к весу того же объема воды.

Плотность электролита при полностью заряженном аккумуляторе должна составлять 1,270-1,290. Это означает, что электролит в 1,270 раз тяжелее воды.

Когда аккумулятор теряет заряд, плотность электролита падает до 1,130 и ниже.

Для измерения плотности используется специальный инструмент — гидрометр, в котором есть поплавок с грузом. На поплавке есть мерная шкала (как правило, от 1,10 до 1,30).

Вставьте носик гидрометра в ячейку, сожмите грушу и отпустите ее, чтобы сделать забор электролита. При правильном заборе электролит поднимает поплавок, но не касается груши.

Снимите показания с поплавка.

Степень заряженности аккумулятора определяется тем, насколько показания гидрометра ниже 1,290. Например, если гидрометр показывает 1,200, это означает, что аккумулятор заряжен наполовину.

Некоторые поплавки окрашиваются в разные цвета, обозначая низкий, средний или высокий уровень заряда. В некоторых гидрометрах поплавок заменен тремя шариками с разным весом. Уровень заряда определяется по количество шариков, плавающих на поверхности электролита.

Сняв показания, выплесните электролит обратно в и сделайте забор из следующей ячейки. Показания гидрометра для всех ячеек должны быть примерно одинаковы. Любое отклонение будет свидетельствовать о дефекте. В этом случае аккумулятор придется заменить.

Замеры рекомендуется проводить после зарядки аккумулятора или по истечению 30 минут с момента запуска двигателя. Перед замером необходимо отключить двигатель и сигнальные лампы.

Следует помнить, что результаты измерений, сделанных сразу после заправки аккумулятора, неверны.

Обслуживание и эксплуатация автомобильных аккумуляторов

Подготовка аккумулятора к эксплуатации

Перед началом эксплуатации автомобильного аккумулятора необходимо полностью удалить с нее упаковочный материал, изучить руководство по эксплуатации. Определить степень заряженности аккумулятора по напряжению или по плотности электролита в батареях с пробками. Необходимо учитывать, что после заряда или эксплуатации на автомобиле, аккумулятору требуется 12-15 часов для стабилизации электрических показателей, после чего можно производить измерение степени заряженности по напряжению.

Эксплуатация автомобильного аккумулятора

Если при отключении от бортовой сети аккумулятор быстро разряжается, это говорит о повышенном саморазряде или о внутреннем дефекте. Причинами повышенного саморазряда могут быть:

утечка тока в электросети (к примеру, из-за некачественной проводки);
неисправность генератора или регулятора напряжения;
долговременное использование потребителей сети при неработающем двигателе.

Надо стараться не допускать повторение глубоких разрядов аккумуляторной батареи, составляющих более 40-50% от ее емкости — после них аккумулятор не сможет полностью зарядиться от генератора.
Проверять и, при необходимости, очищать аккумулятор от пыли и грязи. Если на поверхности аккумулятора оказался электролит, удаляйте его с помощью ветоши, смоченной в 10%-ом растворе соды.
Проверять и, при необходимости, прочищать вентиляционные отверстия в пробках.
Проверять надежность крепления аккумулятора в месте установки и контакты наконечников проводов, установленных на полюсные выводы.
Не реже одного раза в месяц проверяйте степень заряженности батареи. При необходимости подзаряжать аккумулятор в соответствии с правилами зарядки, приведенными далее.
Не допускать глубокий разряд аккумулятора. При отрицательных температурах это приводит к замерзанию электролита и разрушению корпуса аккумулятора.

Причины ухудшения работы автомобильных аккумуляторов

В подавляющем большинстве случаев ухудшение работы или выход из строя автомобильной аккумуляторной батареи происходит по причине:

Дефект производства. Аккумуляторы, с производственными дефектами, в случае их выявления в течение гарантийного срока, подлежат замене.
Нарушение условий эксплуатации аккумулятора.
Старение аккумулятора.

Эксплуатация автомобильных аккумуляторов зимой

Исполнение стартерных батарей — общеклиматическое, допускающее их круглогодичную эксплуатацию в широком диапазоне изменения температуры: от −40°C до +60°C для аккумуляторов, герметизированных мастикой; и от −40°C до +70°C для аккумуляторов с общей крышкой. Наиболее резко снижается работоспособность автомобильного аккумулятора в режиме пуска двигателя в зимнее время. Понижается температура электролита и по этой причине снижается эффективность процесса заряда от генератора. Запуск холодного двигателя требует большей мощности и энергии от аккумулятора за счет увеличения значений разрядного тока и более продолжительной работы стартера. Это приводит к более глубокому разряду аккумулятора, снижению его заряженности. Изменения температуры и высокая влажность окружающего воздуха под капотом в зимнее время способствуют ухудшению работы изделий электрооборудования, на возникновение «утечек» по влажным проводам, способствующих повышению разряда аккумулятора.

Для устранения негативных последствий зимних условий на состояние заряженности автомобильной аккумуляторной батареи полезно проводить следующие мероприятия:

контролировать натяжение ремня привода генератора, при котором, согласно инструкции на автомобиль, обеспечивается полная отдача энергии для питания включенных потребителей и подзаряд аккумулятора;
не допускать длительную работу включенных потребителей на автомобиле при неработающем двигателе;
периодически контролировать отсутствие «утечки» тока от аккумулятора на различные изделия электрооборудования.

Если условия хранения (стоянки) автомобиля позволяют отключать аккумуляторную батарею, то это целесообразно делать при длительном бездействии (снимать один наконечник); Выполнение перечисленных мероприятий в зимних условиях позволит исключить отказы в работе автомобильных аккумуляторов, сохранить их ресурс на длительный срок работы.

Читать еще: Маркировка шатунных вкладышей приора

Когда аккумулятор пора менять?

Если плотность электролита одной из ячеек аккумулятора очень низкая, при подзарядке в этой ячейке нет «кипения» электролита, а его плотность не повышается.
Одновременно все шесть аккумуляторов в батарее достигают состояния низкой работоспособности (кроме глубокого разряда) при длительной работе в режиме избыточного заряда (перезаряда) — это происходит при нарушении работы регулятора напряжения, а также при высокой интенсивности использования автомобиля.
Электролит в ячейках автомобильного аккумулятора приобретает темный (иногда красноватый) цвет, связанный с разрушением активного вещества пластин.

Меры безопасности при эксплуатации автомобильных аккумуляторов

Не допускается замыкание полюсов батареи.
Не допускается эксплуатация батареи с плохими контактами между выводами батареи и клеммами проводов.
В помещениях, где ведется заряд батареи, запрещается курить и пользоваться открытым пламенем.
При работе с электролитом, осмотре заряжающейся батареи глаза должны быть защищены очками.
После любой работы с батареей и электролитом необходимо вымыть руки с мылом.
При попадании электролита на кожу или одежду необходимо немедленно промыть это место проточной водой, затем раствором соды.
Аккумуляторная батарея, заполненная электролитом, должна храниться в местах, недоступных для детей.
Присоединение и отсоединение батареи от бортовой сети автомобиля производить при выключенных потребителях. Сначала присоединить положительный вывод, а затем отрицательный, соединенный с массой автомобиля. Отсоединение производить в обратном порядке.
Батарея должна быть надежно закреплена в штатном установочном месте автомобиля, соединительные клеммы плотно зажаты на полюсных выводах, а сами провода прослаблены.
Не допускается доливка электролита в аккумулятор!

Зарядка автомобильных аккумуляторов

Зарядка автомобильной аккумуляторной батареи должна производиться в специально оборудованном для этих целей, хорошо вентилируемом нежилом помещении с соблюдением правил противопожарной безопасности.
Перед началом зарядки аккумулятора; следует вывернуть все пробки (при их наличии).
Зарядка аккумулятора должна осуществляться зарядным устройством заводского изготовления в соответствии с инструкцией к этому зарядному устройству и руководством по эксплуатации на аккумулятор.
Аккумулятор без пробок необходимо заряжать автоматическим зарядным устройством, чтобы не допустить интенсивного перезаряда и, как следствие, выкипания электролита.
Температура электролита в аккумулятореsp; перед зарядкой должна быть в пределах от +15°С до +25°С. Если измерить температуру невозможно по причине отсутствия доступа к электролиту, а батарея находилась при более низкой температуре, то перед зарядкой необходимо выдержать батарею при комнатной температуре не менее 10 часов.
Не допускается зарядка аккумулятора при температуре электролита выше 50°С.
Положительную клемму аккумулятора необходимо присоединить к положительному полюсу зарядного устройства, а отрицательную – к отрицательному.
При зарядке аккумулятора с пробками, необходимо откорректировать уровень электролита, добавив дистиллированную воду в случае, если уровень ниже отметки MIN или ниже 10 мм от верхних кромок пластин и сепараторов.

Хранение автомобильного аккумулятора

Автомобильная батарея устанавливается на хранение полностью заряженной. Рекомендуется ежемесячно проверять напряжение на выводах батареи и, при наличии пробок, плотность электролита. При снижении степени заряженности до 50%, батарею необходимо зарядить, эксплуатировать такую батарею нельзя.
При длительном (сезонном) хранении залитые и заряженные аккумуляторы рекомендуется хранить в сухом холодном помещении при температуре до минус 30°С.

Утилизация аккумуляторной батареи

Решение проблемы

Если окисляются клеммы, то большинстве случаев приходится менять аккумулятор. При этом не стоит этого делать «вслепую», так как новый может также «успешно» выйти из строя, как и старый. Прежде всего нужно определить причину и место утечки электролита.

Диагностика аккумулятора

В первую очередь, необходимо провести визуальный осмотр, проверить нет ли люфта электродов и видимых повреждений корпуса, а также проверить не засорились ли вентиляционные отверстия. Затем нужно проверить уровень и плотность электролита, а также убедиться в отсутствии замыкания пластин. При наличии замыкания в одной из банок, плотность электролита в ней будет резко отличаться от других. Если с аккумулятором все в порядке, то причину нужно искать в электросети автомобиля и проверить напряжение, подаваемое на клеммы от генератора. Если генератор выдает больше 14,5 В, то стоит обратиться в автосервис, так как скорее всего «полетел» стабилизатор.

При исправности сети автомобиля, соответствующей норме плотности и отсутствии видимых повреждений, утечка могла происходить через невидимые микротрещины. Чтобы их обнаружить нужно выполнить определенный алгоритм действий.

Снять аккумулятор с автомобиля.
Очистить окисел с клемм и электродов механическим способом с помощью ножа и наждачной бумаги.
Тщательно очистить корпус АКБ влажной губкой.
Установить аккумулятор обратно.

Для того чтобы инициировать утечку электролита, на аккумулятор нужно подать нагрузку. Для этого достаточно запустить двигатель и «погонять» его минут 30 на холостых оборотах или проехать 2-3 км. После этого нужно снять аккумулятор. В местах утечки на корпусе останется электролит, однако определить его визуально будет почти невозможно.

Для определения применяется 10%-раствор питьевой соды. Смочив в него губку, нужно наносить на корпус и внимательно наблюдать. В местах контакта электролита и раствора соды будет происходить реакция напоминающая кипение. При утечках через щели возле электродов аккумулятор придется заменить, а щели в корпусе можно попытаться заклеить, но это не даст гарантии 100% результата (зависит от качества наложения латки).

Защита аккумуляторных отсеков с помощью двухступенчатой вентиляции

Отправить сообщение по электронной почте

Скопируйте эту ссылку, чтобы поделиться ею с другими пользователями по электронной почте или другими сообщениями.

Ссылка на копию

Connect with WeChat

Джейк Сандерс (Jake Sanders), менеджер по разработке продуктов, Donaldson — Интегрированные решения по вентиляции

По мере растущей популярности электрических и гибридных транспортных средств литий-ионные аккумуляторы играют все более важную роль в автомобильном мире. Аккумуляторные батареи отличаются высоким показателем удельной энергии и могут быть эффективно использованы в качестве источников автомобильного привода. В отличие от небольших литий-ионных батарей, используемых в бытовой электронике, автомобильные литий-ионные аккумуляторы нуждаются в надежной защите от воздействия неблагоприятных условий внешней среды и в достаточной вентиляции, устраняющей последствия колебаний температуры и давления.

Двухступенчатая вентиляция для защиты отсеков и контейнеров доказала свою эффективность применительно к автомобильным аккумуляторам. Первая ступень выравнивает давление и предотвращает попадание воды и загрязнителей. Вторая ступень вентиляции полностью открывается в случае резкого повышения давления и нагрева, пропуская расширяющиеся газы наружу и предотвращая дальнейшее повреждение оставшихся элементов. В большинстве случаев единый вентиляционный узел может обеспечить выполнение обеих функций.

Зачем нужна защитная вентиляция корпусов

Аккумулятор обычно имеет герметичный металлический или пластиковый корпус, призванный защитить аккумулятор от пыли, мусора и влаги в виде дождя, снега и аэрозолей для мойки автомобилей. Любой из этих факторов может стать причиной повреждения элементов аккумулятора и вспомогательных электронных компонентов, поэтому эффективный корпус защищает аккумулятор от этих потенциально опасных воздействий. Аккумуляторная батарея для электромобиля может состоять из сотен элементов, объединенных в несколько модулей, как показано на рисунке 1.

Помимо защиты от загрязнителей, корпусы аккумуляторов должны выдерживать перепады давления между внутренним пространством корпуса и окружающей атмосферой. В процессе нормальной эксплуатации автомобиля величина перепада давления может колебаться в широких пределах вследствие изменений температуры окружающей среды, атмосферного давления и выделения тепла внутри элементов. Подобно тому, как у пассажиров автомобиля «закладывает уши» при езде по горной дороге, корпусы аккумуляторов подвержены таким же колебаниям давления, вызываемым перепадом высот.

Читать еще: Паук на мерседес 124

Тебе может понравиться.

Автомобильная

Чтобы предотвратить смятие или серьезную деформацию защитного корпуса, в нем должны иметься вентиляционные отверстия для выравнивания внутреннего и внешнего давления, через которые выпускаются газы, образующиеся при быстром повышении давления, часто называемом «тепловым разгоном». Постепенное или резкое повышение давления может стать причиной повреждения уплотнений, приводящего к утечкам и потенциальному взрыву.

Конкретные эффекты вентиляции можно лучше понять, увидев, как выглядит литий-ионный автомобильный аккумулятор изнутри. Аккумуляторная батарея обычно состоит из двух секций, скрепленных вместе, но разъединенных герметизирующей прокладкой. В отсутствие надлежащей вентиляции в корпусе, подвергшемся многочисленным небольшим перепадам давления, могут возникнуть утечки. Поскольку иногда срок гарантии, предлагаемой производителями электромобилей, достигает восьми лет, можно ожидать, что корпусы аккумуляторных батарей прослужат никак не меньше этого срока. Надлежащая вентиляция уменьшает количество и серьезность перепадов давления, негативно влияющих на уплотнения, и тем самым продлевает срок службы уплотнений и корпусов.

Первая ступень вентиляции

Первую ступень вентиляции, называемую также пассивной вентиляцией, обычно обеспечивает вентиляционная мембрана из вспененного политетрафторэтилена (ПТФЭ), позволяющая выровнять давление и предотвращающая попадание загрязняющих веществ внутрь корпуса. Мембраны из вспененного ПТФЭ, подобные показанной на рисунке 2, кажутся непроницаемыми при взгляде невооруженным глазом и защищают от проникновения воды, пыли, растворителей и других загрязнителей. Тем не менее, имеющиеся в мембране субмикронные отверстия пропускают газы, позволяя выровнять давление.

Учитывая предполагаемый тип загрязнителей, можно подобрать подходящую вентиляционную мембрану, рассчитанную на различные уровни защиты от проникновения инородных включений и (или) влаги. Типичный корпус аккумулятора может обеспечивать защиту от пыли, погружения под воду и воздействия распыленной струи воды высокого давления, а также выдерживать давление воды до 690 миллибар.

Тебе может понравиться.

Мембрана из вспененного ПТФЭ

График уменьшения перепада давления на протяжении первой ступени вентиляции показан на рисунке 3. Корпус аккумулятора, температура которого повысилась на 50 °C за 60 минут, что примерно соответствует ситуации с автомобилем, запущенным в холодный день, а затем едущим на высокой скорости, в отсутствие вентиляции будет подвергаться воздействию перепада давления величиной до 180 миллибар. Перепад же давления для корпуса с вентиляционным узлом диаметром 50 мм не будет превышать 10 миллибар.

Вторая ступень вентиляции

Хотя первая ступень вентиляции нивелирует постепенные изменения давления, она может не справиться с резким повышением давления в случае теплового разгона. Вторая ступень вентиляции, называемая также активной вентиляцией, призвана решить эту задачу путем полного открытия вентиляционного отверстия, при котором обеспечивается контролируемый выпуск быстро расширяющихся газов, что предотвращает дальнейшее повреждение оставшихся элементов и неконтролируемый взрыв с повреждением самого корпуса.

Вторую ступень вентиляции часто обеспечивают механические элементы, встроенные в мембрану из вспененного ПТФЭ и позволяющие быстро отвести газы в случае теплового разгона, когда газы расширяются с такой скоростью, которую вспененный ПТФЭ пассивно выровнять не может. По существу, вентиляционная мембрана предотвращает рост давления в корпусе до значений, которые могли бы привести к невосстановимому разрушению корпуса при тепловом разгоне, характеризуемом быстрым образованием газов и ростом температуры.

Рисунок 4 иллюстрирует, каким образом комбинированная система пассивной и активной вентиляции может предотвратить разрыв корпуса. Корпус, разрыв которого возможен при давлении 1500 миллибар, можно оснастить активной системой вентиляции, которая открывается при 500 миллибар. Комбинированная система не допустит того, чтобы перепад давления превысил примерно 750 миллибар, что значительно ниже давления разрыва. В отсутствие вентиляции корпус будет быстро разорван.

Чтобы обеспечить вторую ступень вентиляции, разработчики должны учитывать, насколько быстро будут выпускаться газы и при каком давлении вентиляционный элемент полностью откроется. В зависимости от этого вентиляционный элемент должен иметь такую конструкцию, которая поддерживала бы давление на уровне ниже давления взрыва, являющегося, по сути, максимальным давлением, которое корпус может выдержать до разрушения.

Другим важным фактором конструкции является давление, при котором может произойти пластическая деформация корпуса, то есть необратимое изменение его формы. Это приводит к нежелательному повреждению корпуса, но не обязательно угрожает безопасности. Пластическая деформация металлических корпусов происходит при гораздо меньшем давлении, чем давление взрыва. Пластическая деформация пластиковых корпусов происходит при давлении, близком к давлению взрыва. Следовательно, надлежащая конструкция вентиляции должна учитывать разницу, определяемую материалом корпуса.

В случае теплового разгона аккумулятор подлежит обслуживанию и (или) замене. Вторая ступень вентиляции призвана обеспечить не долговечность батареи, а безопасность ее эксплуатации. Газы требуется отводить, чтобы уменьшить нагрев, постепенно рассеивая токсичные химические вещества во избежание образования облаков их высокой концентрации, и не допустить разлета осколков в случае взрыва.

Краткий вывод / заключение

В условиях, когда литий-ионные аккумуляторы являются основным источником энергии привода электромобилей, значимость надлежащей вентиляции становится первостепенной. Правильно функционирующая вентиляционная система обеспечивает защиту от загрязнителей и выравнивание давления при нормальных условиях эксплуатации и продлевает срок службы корпусов и аккумуляторных батарей. В редком случае, когда аккумулятор начинает выгорать, а защита от влаги и мусора становится менее важной, система вентиляции должна также быть способна обеспечить немедленный сброс давления во избежание потенциального взрыва и других катастрофических последствий. Использование двухступенчатых систем вентиляции является ключом к решению широкого круга задач по вентиляции узлов и агрегатов автомобилей.

Основные характеристики АКБ

Коэффициент преобразования энергии

Поступающая к батарее энергия во время заряда аккумулятора больше отдаваемой им при разряде. Превышение энергии «заряда» к энергии «разряда» основывается на необходимости покрытия затрат при протекании электрических и химических процессов.

Для полного заряда нужно 105–110 % энергии от количества расходованной ранее. Таким образом, коэффициент преобразования будет иметь значение от 1,05 до 1,10.

Емкость

Емкость АКБ пропорциональна выдаваемому ей количеству электрического тока. Единица измерения емкости—ампер-часы (А-ч).

На показатели емкости влияют разрядный ток и температура. Она имеет свойство снижаться при увеличении разрядного тока и падении температуры, в частности при значениях меньше 0 градусов.

Номинальное напряжение

Стандартное напряжение каждого элемента АКБ соответствует 2 В, а напряжение всей цепи батарей равно количеству гальванических элементов. Аккумулятор машины состоит из 6 батарей, что соответствует номинальной емкости в 12 В.

Ток холодной прокрутки

Данный показатель служит характеристикой пусковых возможностей аккумулятора при его эксплуатации в условиях низкой температуры. Этот параметр замеряется при –18 °С. Напряжение полностью заряженного АКБ не опускается ниже заданного в течение определенного количества времени. Уровень тока влияет на запуск двигателя автомобиля, так как чем выше величина тока в холодной прокрутке, тем легче двигатель будет запускаться в зимнее время года.

Напряжение

Напряжение, значение которого измерено между двумя полюсными выводами аккумулятора – напряжение на клеммах.

Напряжение газовыделения – параметр, при превышении которого в корпусе аккумулятора образуется вода. Это возникает при превышении напряжения всей батареи, максимально допустимое значение при этом 14,4 В.

Напряжение покоя или напряжение холостого хода – состояние, когда нагрузки на выходах АКБ нет. Циклы заряда и разряда изменяют напряжение холостого хода. При восстановлении количества серной кислоты между гальваническими элементами напряжение холостого хода приходит к окончательному значению – напряжению покоя.