Свинцово-кислотные батареи
Конструкция
Даже после более чем ста лет развития и многообещающих
исследований других способов сохранения энергии, свинцово-кислотная батарея все еще остается лучшим выбором для применения в автомобиле. Это именно так, если принимать во внимание ее стоимость и плотность энергии.
За долгие поды постепенные изменения привели к тому, что повсеместно используемая батарея стала герметичной, не требующей обслуживания, очень надежной и долговечной. Некоторым конечным пользователям ото не всегда может быть
очевидно, но заметим, что качество часто связано с иеной, которую платит клиент. Многие дешевые батареи «на дне диапазона выбора» с гарантией 12 месяцев будут работать в течение
13 месяцев!
Основная конструкция свинцово-кислотной батареи номинала 12 В состоит из шести элементов, соединенных последовательно. Каждый элемент, создающий напряжение около 2 В, размешен
в индивидуальном отсеке внутри корпуса из полипропилена или же № аналогичного материала. На рис. 5.2. где показана батарея в разрезе; видны основные элементы конструкции. Активное
вещество, формирующее положительные и отрицательные пластины, удерживается в сетках или корзинах. Сепараторы, сделанные из микропористой пластмассы, изолируют эти пластины
друг от друга.
Сетки, соединительные полосы в клеммы батареи сделаны из свинцового сплава. Долгие годы это был антимонид свинца (PbSb), но теперь он повсеместно заменен кальцитом свинца (РЬСа).
Современные материалы вызывают меньшее газообразование
из электролита, когда батарея полностью заряжена. С этого момента стали возможны герметичные батареи, так как потеря воды была значительно уменьшена.
Однако даже современные батареи, называемые герметичными, все еще имеют маленькое отверстие, предотвращающее рост давления при образовании даже малого количества газа. Еще одно
требование, необходимое для герметичных батареи - точный контроль напряжения зарядки.
Классификация батарей
Удобнее всего классифицировать батареи, но тому, какой ток она может отдавать и как долго может выдержать этот ток. Нормальный ток, который может отдавать батарея, зависит от скорости химической реакции. Она, в свою очередь, определяется рядом факторов, таких как:
♦ площадь поверхности пластин;
♦ температура;
♦ концентрация электролита;
♦ ток нагрузки.
Фактический отдаваемый ток определяет полную емкость батареи. Классификация батарей определяет ток разряда и время разрядки.
Емкость в ампер-часах. Теперь этот показатель используется редко, но он описывает, какой ток батарея в состоянии дать в
течение 10 или 20 ч работы. Наиболее часто используется
цифра 20 ч. Например, батарея с маркировкой 44 А/ч (ампер-час) будет в состоянии при полном заряде отдавать ток 2,2 А в течение
20 ч, прежде чем полностью разрядится (напряжение каждого элемента будет ниже 1,75 В).
Резервная емкость
Система обозначений всех новых батарей использует показатель резервная емкость(reserve capacity - RC). Этот показатель означает время в минутах, в течение которого батарея будет отдавать ток 25 А при температуре 25 "С до конечного напряжения 1,75 В- на элементе. Этот параметр показывает, как долго батарея может обеспечить работу систем автомобиля, если система зарядки в автомобиле не работает. Как правило, батарея на 44 А/ч имеет
резерв емкости приблизительно 60 мин.