Транспортные средства могут использовать одну батарею (автомобили и легкие грузовики) или четыре батареи (большинство тяжелых грузовиков). При использовании нескольких батарей одна неисправная батарея может привести к неисправности других батарей в системе. Проблемы с аккумулятором могут повлиять на все электрические системы автомобиля. Кроме того, кабели и соединения аккумулятора подвержены коррозии и вызывают чрезмерное сопротивление, которое влияет на производительность аккумулятора.
В этой статье рассматриваются различные типы аккумуляторов, кабели аккумуляторов, зарядные аккумуляторы, тестирование и диагностика аккумуляторов, а также обслуживание.
Что такое аккумулятор?
Аккумулятор технически называется гальваническим устройством. Аккумулятор хранит энергию не как электроны, а как химическую энергию. Когда батарея заряжена, электрическая энергия сохраняется в виде химической энергии, а при разряде она превращается из химической энергии в электрическую энергию.Конструкция аккумуляторной батареи
АккумуляторыСвинцово-кислотные аккумуляторы состоят из шести элементов, которые соединены последовательно для получения 2,1 В на элемент, а в общей сложности 12,6 В, когда батарея полностью заряжена. Каждая ячейка состоит из положительных и отрицательных пластин с непроводящей разделительной пластиной между ними, чтобы они не касались и не замыкались. Каждая пластина состоит из сетки, покрытой свинцовой пастой: положительные пластины используют пасту, состоящую из перекиси свинца или диоксида свинца, а отрицательные пластины используют пасту из губчатого свинца. По мере старения батареи часть этой пасты падает с пластин и оседает на дно батареи. Батарея разряжается и должна быть заменена.
Аккумуляторный электролит
Электролит в свинцово-кислотной батарее представляет собой комбинацию серной кислоты (H2SO4) и воды: 36% кислоты и 64% воды. Это соотношение не должно изменяться, так как это повлияет на производительность батареи. Если уровень электролита низкий, следует добавлять только дистиллированную воду, но не электролит. Водопроводная вода не должна использоваться для пополнения батареи, потому что она содержит минералы, которые проводят электричество.
Три типа батарей
Для проворачивания автомобиля используются три типа аккумуляторов: тип «обслуживание», необслуживаемый и гелевая ячейка. Аккумуляторные батареи, не требующие технического обслуживания, являются свинцово-кислотными или «мокрыми». Гелевый аккумулятор использует густой гель для электролита.1. Обслуживаемые аккумуляторы
Обычно это самые дешевые батареи. Аккумулятор типа обслуживания должен проверяться и добавляться через определенные промежутки времени. Когда вода закипает во время цикла зарядки, вода выходит из вентиляционных отверстий в крышках. Заполните аккумулятор через крышки ячейки. Если аккумулятор нуждается в воде, заполните дистиллированной водой. Не используйте водопроводную воду, так как она содержит минералы, которые могут повлиять на электролит. Преимущество наличия съемных крышек состоит в том, что мы можем тестировать отдельные ячейки.
2. Необслуживаемые аккумуляторы
Необслуживаемая аккумуляторная батарея не требует добавления воды. Когда вода закипает во время цикла зарядки, в верхней части крышки батарейного отсека расположена сетка восстановления. Это вернет воду обратно в клетки. Там нет крышек ячеек, чтобы проверить или заполнить батарею, хотя. Если батарея нуждается в воде, как видно через непрозрачную боковую панель батареи, батарею необходимо заменить.
Эти батареи содержат вентиляционное отверстие, которое позволяет вентилировать батарею, если в аккумуляторе повышается давление.
Некоторые необслуживаемые аккумуляторы используют «глазок» ареометра для индикации состояния аккумулятора. Зеленый глаз должен означать, что батарея в порядке; тем не менее, глаз находится только в одной клетке и не указывает на состояние других пяти клеток.
3. Гелевые аккумуляторы
В гелевой батарее используется специальный гелеобразный электролит. Аккумулятор герметичен и использует специальные вентиляционные отверстия для поддержания давления в аккумуляторе. Поскольку эта батарея не разлится, ее можно установить практически в любом положении. Аккумулятор также называют рекомбинантным аккумулятором, поскольку во время зарядки кислород и водород выделяются из пластин и образуют воду для электролита. Для зарядки гелевого элемента может потребоваться специальное зарядное устройство, поскольку скорость зарядки должна быть ниже 14,1 Вольт. Если эта скорость будет превышена, батарея будет производить больше водорода и кислорода, чем может рекомбинировать электролит, что может вызвать чрезмерное давление в батарее. Избыток выделяемых газов может привести к тому, что батарея начнет выпирать, а в дальнейшем ей не хватит водорода и кислорода.
Гелевые аккумуляторы обычно самые дорогие. Раньше они были вдвое дороже необслуживаемых аккумуляторов, но цены немного снизились.
Зарядка батареи
Когда вы заряжаете аккумулятор, электрическая энергия выделяет сульфат, который образовался на пластинах, обратно в электролит, тем самым усиливая раствор кислоты.Когда батарея разряжается, серная кислота вступает в реакцию со свинцовыми пластинами и создает сульфатный слой на свинцовых пластинах. Это ослабляет электролит и заряд батареи. Разряженная батарея имеет небольшую прочность в электролите. Когда батарея разряжается, слой сульфата на пластинах может затвердеть, что не позволяет ему снова раствориться в электролите. Это называется сульфатированной батареей. Сульфатация обычно увеличивается за счет недозаряженной батареи.
Подзарядка около 2–4 А в течение 40–100 часов может вернуть сульфатированную батарею, но это маловероятно.
Если батарея не будет использоваться в течение длительного времени, ее следует хранить на держателе батареи, который будет следить за напряжением батареи и заряжать ее по мере необходимости. Автомобили, оборудование и грузовики, которые сидят долгое время, могут разрядить батареи. Отсоедините аккумуляторы или используйте на них аккумулятор.
Обслуживание батареи
Содержание батареи, клемм и лотка в чистоте может продлить срок службы всех компонентов. Battery Council International (BCI) рекомендует в качестве чистящего средства для батарей, клемм и постов питьевую соду и воду (1 столовая ложка на 1 кварту). Пищевая сода нейтрализует кислоту. Не допускайте попадания пищевой соды в элементы аккумулятора, так как это нейтрализует элемент. Используйте эту смесь на батарее, кабелях, соединениях и поддоне батареи. Промойте участок водой. Вытрите батарею бумажным полотенцем. Никогда не продувайте пневматическим пистолетом, так как это может привести к эффекту сифона, который вытягивает кислоту из батареи.Тест емкости аккумулятора
Хорошие результаты показывают 960 ампер от батареи 950 CCA.
Предельные (слабые) результаты показывают 830 ампер от батареи 950CCA.
Тестирование батареи и диагностика
Поскольку аккумулятор является сердцем электрической системы автомобиля, многие проблемы с электричеством могут быть вызваны проблемами с аккумулятором. Следующие тесты дают техническому специалисту точную картину состояния батареи и соединений.Визуальный осмотр батареи
Визуальный осмотр соединений батареи, поддона батареи и самой батареи должен быть выполнен до проведения любых других испытаний.
Во время осмотра вы должны посмотреть:
- Протекающий, треснувший или выпирающий корпус батареи
- Нарастание коррозии на кабельных соединениях
- Поврежденные посты батареи или признаки того, что кислота вытекает через пост
- Состояние прижимного приспособления аккумулятора
- Состояние поддона аккумулятора и любые повреждения, вызванные утечкой кислоты
- Свидетельство того, что кабели аккумулятора натираются или закорачиваются на поддоне или крышке аккумулятора.
- Кабели аккумулятора, которые выглядят надутыми из-за кислоты внутри кабелей.
Проверка емкости или проводимости аккумулятора
Относительно новым в индустрии тестирования аккумуляторов является тестер, называемый емкостным или тестером проводимости. Этот тестер имеет размер вольтметра и не создает нагрузку на аккумулятор. Это тестер, рекомендованный сегодня большинством производителей аккумуляторов. Тестер может за несколько секунд проверить батарею на наличие CCA (амплитуды холодного пуска), напряжения батареи, состояния заряда, короткого замыкания или размыкания. В большинстве случаев батарея не должна быть на 75% для продолжения теста.
Чтобы выполнить тест:
- Убедитесь, что используемый тестер соответствует или превышает номинал CCA батареи.
- Установите адаптеры на клеммы типа шпильки, чтобы получить хорошее соединение. Плохие связи будут давать ложные показания.
- Подключите два провода тестера, положительный на положительный и отрицательный на отрицательный. Полярность очень важна.
- Положите в рейтинг CCA батареи.
- Нажмите кнопку теста.
- От тестера к тестеру экраны меняются, и некоторые используют светодиоды для индикации состояния батареи, но все они дают следующую информацию.
- Фактические CCA в батарее.
- Независимо от того, чтобы заменить батарею.
- Стоит ли заряжать аккумулятор и проводить повторные испытания.
- Напряжение батареи.
Если батарея не прошла проверку, проверьте соединения и повторите тестирование. Если аккумулятор снова выходит из строя, замените аккумулятор.
Примечание. В блоке с четырьмя батареями, самая слабая батарея приведет к снижению уровня заряда других батарей. Все 4 батареи должны быть на одном уровне.
Тест удельного веса
Тесты на удельный вес измеряют вес электролита по сравнению с водой. Электролит тяжелее воды, поэтому его удельный вес выше, чем у воды. Вода имеет удельный вес 1.000, серная кислота полной прочности имеет удельный вес 1.835, а электролит в полностью заряженном элементе батареи имеет удельный вес 1.265. Если все элементы батареи исправны и заряжены на 100%, все шесть элементов будут на уровне 1,265. Ареометр или рефрактометр можно использовать для проверки удельного веса.
Этот тест можно проводить только для аккумуляторов типа технического обслуживания, поскольку необходим доступ к электролиту, а необслуживаемые или гелевые аккумуляторы не имеют доступа к их электролиту.
Ареометр работает как индейка. Вставьте короткую трубку в электролит, отожмите колбу и доведите уровень в цилиндре до полной линии. Прочитайте плавающий датчик и запишите свое чтение. Сожмите электролит обратно в ячейку, из которой он был удален, и переходите к следующей ячейке.
Рефрактометр похож на взгляд через подзорную трубу. Поместите каплю электролита на окно и закройте стеклянную крышку. Посмотрите на зрителя в хорошем источнике света и обратите внимание на сформированную линию тени. Прочитайте шкалу с указанием электролита. Запишите ваше чтение.
Ниже приведены характеристики удельного веса к силе заряда и доступному напряжению:
- 1,265 = 100% заряд = 12,6 вольт
- 1,225 = заряд 75% = 12,4 вольт
- 1,190 = 50% заряда = 12,2 вольт
- 1,155 = заряд 25% = 12,0 вольт
- 1,120 или меньше = разряжено = 11,9 или меньше
Примечание. Все клетки должны иметь удельный вес в пределах 0,050 друг от друга.
Испытание статическим или разомкнутым напряжением
С необслуживаемыми и гелевыми батарейками единственным способом проверить состояние заряда батареи является измерение напряжения. Отсоедините проверяемый аккумулятор от автомобиля и другие аккумуляторы. Если батарея только что заряжена или автомобиль за рулем, поверхностный заряд необходимо удалить перед тестированием.
В системе с одним аккумулятором включите свет от 30 секунд до 1 минуты. В системе с четырьмя аккумуляторами проверните двигатель на 10 секунд, не запуская двигатель. Поместите вольтметр на клеммы аккумулятора с красным на плюсе. Наблюдайте за чтением и сравните его со спецификациями ниже.
- 100% заряд = 12,6 вольт
- 75% заряд = 12,4 вольт
- Заряд 50% = 12,2 Вольт
- 25% заряд = 12,0 вольт
- Разряженный = 11,9 или меньше
Примечание. Для дальнейшего тестирования аккумулятор должен быть заряжен на 75%.
Совет по обслуживанию: если автомобиль только что приехал, а напряжение аккумулятора ниже 12,4 В, может возникнуть проблема с системой зарядки.
Статические и нагрузочные тесты аккумуляторов
Вольтметр на постоянном токе Вольт. Измерьте через клеммы аккумулятора.
Аккумуляторная нагрузка.
Результаты теста на нагрузку батареи
Тест нагрузки аккумулятора
Тест нагрузки аккумулятора, как следует из его названия, будет нагрузкой на аккумулятор. Нагрузка снизит напряжение аккумулятора и будет оценена в соответствии со спецификацией. Чтобы выполнить тест нагрузки аккумулятора и получить хорошие результаты, аккумулятор должен быть заряжен не менее чем на 75% (12,4 В) или более.
Для проведения теста вам понадобится НДС (тестер напряжения тока) и секундомер. Во многих машинах с НДС встроен таймер. На клеммах с шипами следует использовать адаптер для шипов для лучшего контакта.
Чтобы выполнить тест:
- Подсоедините устройство НДС к аккумулятору, используя тяжелые провода, положительные на положительные и отрицательные на отрицательные.
- Подсоедините индуктивный провод к одному из тяжелых кабелей машины в направлении, указанном производителем. Индуктивный вывод улавливает магнитное поле, создаваемое потоком тока, и превращает его в показание силы тока.
- Разделите CCA пополам, так как это будет нагрузка на аккумулятор.
- В зависимости от машины запрограммируйте или поверните ручку загрузки, пока не будет достигнут ½ CCA, и удерживайте ее там в течение 15 секунд. Это посылает силу тока через углеродную кучу в машине. Вырабатывается много тепла, поэтому дайте машине остыть между нагрузочными испытаниями.
- По истечении 15 секунд запишите показания.
- Хорошая батарея должна оставаться выше 9,6 В при 70 ° F или выше.
Совет по обслуживанию: Некоторые производители имеют более высокие спецификации 10,2 Вольт через 15 секунд для своих автомобилей. Большинство производителей вообще не рекомендуют проводить нагрузочные испытания батарей. Выполнение нагрузочного теста на гарантийном аккумуляторе может привести к аннулированию гарантии.
Тест поверхностного разряда батареи
Грязь, кислота и влага могут создать электрическое соединение между стойками аккумулятора, которое разряжает заряд аккумулятора. Чтобы проверить, поместите один измерительный провод на стойку батареи, а другой протяните вокруг верхней части батареи. Если обнаружено напряжение, батарею необходимо очистить, как указано выше.
На большинстве транспортных средств сегодня наблюдается определенный ток, когда ключ и все остальное выключено. Это нормальное явление, поскольку компьютерам на борту требуется небольшое количество тока, чтобы остаться в живых.
Однако может возникнуть проблема, если что-то включено и потребляет чрезмерное количество тока. Это может привести к разрядке батарей в течение определенного периода времени. Типичная жалоба заключается в том, что батареи разряжаются через три или четыре дня; Если автомобиль работает каждый день, проблема, вероятно, не появится. Типичная ситуация, которая вызывает это, - включенный свет или, на машине скорой помощи, радиоприемники, потребляющие ток, когда они должны быть выключены.
Чтобы проверить это условие:
- Выключи все Не открывайте двери и не включайте ничего во время теста.
- Отсоедините батареи, чтобы через проволочную перемычку проходило единственное положительное или отрицательное соединение.
- Метр должен быть в масштабе 10А миллиампер.
- Подключите амперметр к клемме аккумулятора и к перемычке.
- Отцепите проволочную перемычку, чтобы ваш амперметр был перемычкой. Вся сила тока в транспортном средстве теперь идет через метр.
- Соблюдайте показания в миллиамперах.
- Большинство автомобилей поздней модели потребляют от 50 до 100 миллиампер (от 0,050 до 100А)
- Если показания чрезмерны, начните удалять предохранители, чтобы изолировать цепь.
Для измерения расхода в миллиамперах можно использовать индуктивный зажим малой амплитуды без необходимости отсоединения кабелей. Это гораздо более простой метод измерения паразитного напряжения.
Комментарии к материалу (0)
Добавить комментарий