гальванические батареи. Mcc само. Батареи с гелеобразным электролитом
 Скачать 99.25 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ПО РАЗВИТИЮ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И КОММУНИКАЦИЙ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН ТАШКЕНТСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ИМЕНИ МУХАММАДА АЛ-ХОРеЗМИ Самостоятельная работа На тему: Батареи с гелеобразным электролитом Группа: 427-17 Выполнил: Миробидов М. М. Принял: Ахунов Ф. Ташкент – 2018 План: Введение Параметры и различия гелиевых аккумуляторов. Принцип работы гелевых АКБ Преимущества использования гелевых аккумуляторов Параметры подбора и характеристики Заключение Список литературы Введение На сегодняшний день гелеобразные аккумуляторы являются одним из наиболее популярных и перспективных источников питания. Современные производители АКБ шагнули далеко вперёд и наделили новые устройства питания достойными преимуществами. гелеобразные аккумуляторы отличаются большей ёмкостью, высокими показателями выходного заряда, а также отличными техническими характеристиками. В связи с тем, что гелеобразные аккумуляторы во многом превосходят привычные аналоги, данный вид АКБ все чаще используется владельцами транспортных средств. Немалая часть автолюбителей интересуется устройством и принципов функционирования составляющих ТС и, в частности, современных АКБ. Поэтому поговорим о гелеобразных АКБ подробнее. Гелеобразный аккумулятор - это вариант безуходного свинцово-кислотного аккумулятора. Он снабжен клапаном, который открывается для выброса излишне накопленного газа, в основном водорода.Это герметизированный аккумулятор (не герметичный, т.к. небольшое выделение газов при открытии клапанов все-таки происходит), закрытый, полностью необслуживаемый (недоливаемый) с гелеобразным кислотным электролитом (технологии Dryfit и Gelled Electrolite-Gel). При создании герметичного варианта свинцового аккумулятора пытались решить проблемы доливки воды и выделения газов  При создании герметичного варианта свинцового аккумулятора пытались решить проблемы доливки воды и выделения газов. В герметизированных гелеобразных аккумуляторах: Используется иммобилизированный (обездвиженный свинцово-кислотный электролит); Применяются сплавы с кальцием, легированные оловом; В отрицательный электрод закладывается большая емкость, чем в положительный; Эксплуатационные характеристики аккумуляторо технологии GEL увеличиваются за счет использования в их производстве чистого свинца. Если вскрыть новый гелеобразный аккумулятор, то мы увидим прозрачно-белое желеобразное вещество, пронизанное микротрещинами. Это кислотный электролит, загущенный с помощью селикогеля. Во время эксплуатации аккумуляторной батареи гель постепенно твердеет. Пары водорода и кислорода задерживаются внутри вещества и, реагируя между собой, превращаются в воду, которая стекает по стенкам аккумулятора, и увлажняют гель. Таким образом, почти все испарения возвращаются обратно в аккумулятор. Это называется рекомбинацией газов. Но часть испарений рекомбинировать не удаётся, и при избыточном давлении газ сбрасывается через предохранительные клапана. В процессе эксплуатации гелеобразных аккумуляторов из-за неизбежных потерь воды при открывании клапана, происходит осушение геля и увеличение внутреннего сопротивления источников тока. Параметры и различия гелеобразных аккумуляторов. Параметры гелеобразных аккумуляторов. Несмотря на то что характеристики гелиевых аккумуляторов продолжают поражать автомобилистов, устройство самого АКБ также остается схожим с привычным свинцового — кислотным аккумулятором. Все же, гелеобразных батарея имеет несколько особенностей, которые и объясняют характерные преимущества. Так же как и кислотно свинцовая батарея, гелеобразныая АКБ имеет в составе пластины и электролит. Но, характерным отличие гелеобразных аккумуляторов является состояние электролита. Как известно, в свинцовых аккумуляторах электролит имеет жидкий вид. Как становится ясно из названия в современных АКБ электролит находится в гелеобразной консистенции. При этом данного состояния электролита можно добиться несколькими способами. Различия гелеобразных аккумуляторов. Одной из наиболее популярных является методика производства гелеобразных АКБ при которой необходимое состояние получают путем добавления в рабочий состав частиц кремния. Также нередко можно встретить электролита на основе стекловолокна. В данной конструкции используют специальный наполнитель, который состоит из стекловолокна. В таком случае оптимальная консистенция получается благодаря физическому воздействию, в то время как иные технологии подразумевают использование химических реакций. Аналогичные методики появились много лет назад, но получили активное применение только с момента освоения космического пространства. гелеобразные аккумуляторы, с принципиально новым видом электролита стали отвечать всем требованиям полёта. Явным недостатком обычных аккумуляторных батарей был электролита в жидком виде. Такие аккумуляторные батареи не соответствовали требованиям полёта, поскольку электролит в ходе использования менял свою плотность и нередко вытекал. Поэтому началось активное развитие гелеобразных аккумуляторов, которые имели наиболее подходящие характеристики. Принцип работы гелеобразных АКБ Гелеобразный аккумулятор представляет собой свинцово-кислотный источник электроэнергии, где в качестве электролита используется специальный тиксотропный гель, имеющий желеобразную консистенцию. Обездвиженный электролит статично располагается в отведенном пространстве, не требует регулярной дозаправки дистиллированной водой и какого-либо иного обслуживания. Это упрощает эксплуатацию на складе и повышает надежность аккумуляторов.  На складские вилочные погрузчики устанавливаются свинцово-кислотные аккумуляторы, имеющие особый состав электролита. Для превращения жидкости в гель используется специальный силиконовый наполнитель, обеспечивающий сгущение раствора. По всем остальным параметрам принцип работы остается тем же: заряженный источник питания передает заряд потребителю электричества. Часть газов, образующихся в процессе работы АКБ, выходит наружу через клапан, в результате электролит теряет воду и со временем твердеет. Чем дольше используется аккумуляторная батарея, тем выше сопротивление тока. Преимущества использования гелеобразных аккумуляторов Свинцово-кислотные батареи с гелеобразным электролитом приобретают все большую популярностью благодаря удобству эксплуатации. Это необслуживаемые элементы питания: корпус не нужно вскрывать, он должен оставаться герметичным в течение всего срока эксплуатации. Широкое распространение такие батареи получили благодаря следующим преимуществам: Безопасность использования. Несмотря на положение в пространстве, электролит не выльется из батареи, нет риска разлива серной кислоты. Низкий уровень саморазряда. Батареи долгое время держат заряд, даже если не используются постоянно. Большая эффективность разряда-заряда в сравнении с классическими аккумуляторами, заправленными жидким электролитом. Широкий рабочий диапазон. Они не перемерзают и продолжают работать при температуре до -40 градусов, верхняя температурная планка достигает +40°C. Универсальность. Такие батареи могут устанавливаться на любые вилочные погрузчики, в том числе на продукцию марок Komatsu, Mitsubishi, Manitou, LiuGong, Caterpillar и другую распространенную технику. Простота использования. Аккумулятор не требуется обслуживать, при использовании по рекомендациям производителя он проработает очень долго и будет отлично справляться со своей задачей. Еще одно преимущество – прочность и устойчивость к внешним воздействиям. Даже если аккумулятор получит повреждения, кислота не вытечет наружу, что гарантирует безопасную эксплуатацию. Батарея устойчива к глубокому разряду, она способна выдержать до 400 разрядок до нуля. В процессе работы не образуется токсичный сульфат свинца – это обеспечивает экологическую безопасность техники. Все эти преимущества сделали гелеобразные аккумуляторы востребованным решением для компактной складской техники. Параметры подбора и характеристики При подборе гелеобразного аккумулятора необходимо обращать внимание на следующие основные параметры: Емкость – количество электроэнергии, которую тяговая батарея способна сохранять в течение долгого времени. Кислотно-щелочные аккумуляторы с гелеобразным электролитом обладают намного большей емкостью, в сравнении с традиционными батареями. Этот параметр измеряется в Ампер-часах, чем он выше, тем больше будет промежуток между подзарядками. Количество рабочих циклов. Это количество возможных раз заряда и разряда, при котором батарея сохраняет первоначальные свойства. Гелеобразные аккумуляторы способны заряжаться до 400 раз, им гарантирована долговечность благодаря особенностям конструкции. Максимальные токи заряда и разряда. Необходимо следовать рекомендациям производителя конкретной модели техники. Если ремонт вилочных погрузчиков в Москве проводится профессионалами, специалисты подберут батарею в соответствии с заданными параметрами. Также учитываются ее габаритные размеры: новая батарея должна соответствовать параметрам оригинала. Саморазряд. Это явление есть у всех видов батарей, однако гелеобразные аккумуляторы максимально долго держат заряд и обеспечивают длительную работу техники. Важно учитывать, что значение саморазряда максимально в первые сутки после подзарядки. В среднем, продолжительность заряда гелеобразного аккумулятора составляет 12-14 часов, конкретное значение зависит от марки производителя и продолжительности эксплуатации. Номинальная емкость находится в пределах 110-1200 А/h. Благодаря особой конструкции, долив дистиллированной воды не требуется, для подзарядки аккумулятора не нужно выделять специальное помещение. Уровень заряда нежелательно опускать ниже 20%: со временем это может привести к снижению емкости. Если была допущена разгерметизация, то продолжать использовать батарею нельзя. Заключение Сегодня гелеобразные аккумуляторы представлены практически исключительно среди мотоциклетных батарей, аккумуляторов для детских электромобилей и т.д. То есть по гелеобразной технологии производятся аккумуляторы сравнительно небольших размеров, по сравнению с аккумуляторами автомобильными. Видимо, для малогабаритных батарей такое решение подходит наилучшим образом. Пусковые токи гелеобразных аккумуляторов весьма высоки, и их величина не снижается при разряде батареи гелеобразные аккумуляторы устойчивы к глубоким разрядам, после которых без особых проблем восстанавливают свою паспортную емкость. Гелеобразные аккумуляторы нечувствительны к ударам и вибрации. Исключение текучести электролита позволяет гелеобразным аккумуляторам штатно работать при сильных наклонах. Эти особенности гелеобразных аккумуляторов делают их идеальными для установки на мотоциклы, скутеры и гидроциклы, часто испытывающие сильный крен, а также на квадроциклы, используемые для езды по бездорожью. Еще одно преимущество гелеобразных аккумуляторов именно для работы на мототехнике состоит в том, что эти батареи могут длительное время храниться без необходимости подзарядки. В большинстве случаев мототехника эксплуатируется сезонно, и такое свойство очень полезно, пока транспортное средство простаивает в ожидании изменения погоды. При соблюдении правил эксплуатации гелеобразные аккумуляторы показывают довольно большой срок службы – до семи лет и даже более. Впрочем, есть у гелеобразных аккумуляторов и недостатки. В паре с гелеобразной батареей необходимо покупать специальное зарядное устройство, так как обычным зарядником такой аккумулятор заряжать нельзя. Очень заметно проседают показатели гелеобразных аккумуляторов в зимние морозы – виной тому застывание и без того густого электролита. Впрочем, в некоторых моделях гелеобразных батарей этот недостаток устранен путем добавления в гелеобразный электролит морозоустойчивых присадок. Однако стоимость таких аккумуляторов выше, чем иных гелеобразных батарей. Кстати, стоимость гелеобразных аккумуляторов довольно высока, однако она компенсируется длительным сроком эксплуатации. Гелеобразный аккумулятор – покупка дорогая, но такие покупки Вам придется делать значительно реже, чем это было бы с обычными свинцово-кислотными аккумуляторами. Список литературы: О. Чекстер, И. Джосан: Технологии и средства связи № 2, 2004 "Эксплуатация аккумуляторных батарей", авторы А.М.Вайлов и Ф.И.Эйгель, Под ред. М. Бруссили, Дж. Пистойя. Промышленное применение аккумуляторных батарей. От автомобилей до авиакосмической промышленности и накопителей энергии. Устинов П.И. Аккумуляторные батареи. |