Отличия тягового аккумулятора от стартерного. В чем основной секрет

Устройство кислотного тягового аккумулятора

Принцип работы тяговой батареи основан на преобразовании химических реакций в электрическую энергию. Как и стартерные, кислотные тяговые аккумуляторы имеют свинцовые пластины, но на этом их сходство заканчивается. Возможность постоянной подачи тока необходима для работы электротранспорта и аналогичной техники. Конструктивные особенности такой батареи требуют наличия массивных пластин способных обеспечить высокую автономность. Для подобных устройств вес не является ключевым показателем, и такие характеристики следует учитывать только для небольших транспортных средств.

Основные характеристики тяговых батарей можно определить по таким показателям:

  • Номинальное напряжение – составляет 2в для каждого элемента. Для получения нужного напряжения выполняется последовательное подключение нескольких устройств. Так, для достижения показателей в 24в потребуется подключить два аккумулятора напряжением в 12в;
  • Ёмкость – показывает какое количество электроэнергии агрегат выдаст до разрядки. Такие показатели зачастую превышают значение в 500 Ач и индивидуально подбираются к технике. Показатели ёмкости зависят от внешних условий и могут снижаться при отрицательных температурах;
  • Срок службы – определяется в зависимости от типа батареи, материала и условий эксплуатации. В среднем такие показатели составляют 1500 циклов для устройств с жидким электролитом и 1200 циклов для гелевых батарей.

Виды тяговых аккумуляторных батарей

Тяговая гелевая аккумуляторная батарея 24В 2PzV-142 (650x145x660)

22 руб.

Напряжение (В)
24
Емкость (Ач)
142
Длина (мм)
650
Ширина (мм)
145
Высота (мм)
660
Техника к которым подходит батарея
Погрузчик MIC GD200S / Погрузчик MIC GO160S / Погрузчик STEINBOCK-BOSS WP20 D

Заказать

Тяговая аккумуляторная батарея 24В 2PzB-150 (651x150x570)

83 руб.

Напряжение (В)
24
Емкость (Ач)
150
Длина (мм)
651
Ширина (мм)
150
Высота (мм)
570
Техника к которым подходит батарея
Погрузчик BT LWE140 / Погрузчик BT LWE160 / Погрузчик BT LWE180 COMPACT / Погрузчик BT LWE200N / Погрузчик BT P216 / Погрузчик BT PPT1400C / Погрузчик BT SWE / Погрузчик BT SWE100 SMALL / Погрузчик BT W18 / Погрузчик BT W18 COMPACT / Погрузчик BT W20

Заказать

Тяговая гелевая аккумуляторная батарея 24В 2PzV-122 (651x150x570)

64 руб.

Напряжение (В)
24
Емкость (Ач)
122
Длина (мм)
651
Ширина (мм)
150
Высота (мм)
570
Техника к которым подходит батарея
Погрузчик BT LWE140 / Погрузчик BT LWE160 / Погрузчик BT LWE180 COMPACT / Погрузчик BT LWE200N / Погрузчик BT P216 / Погрузчик BT PPT1400C / Погрузчик BT SWE / Погрузчик BT SWE100 SMALL / Погрузчик BT W18 / Погрузчик BT W18 COMPACT / Погрузчик BT W20

Заказать

Тяговая аккумуляторная батарея 24В 2PzB-150 (650x150x680)

93 руб.

Напряжение (В)
24
Емкость (Ач)
150
Длина (мм)
650
Ширина (мм)
150
Высота (мм)
680
Техника к которым подходит батарея
Погрузчик HYSTER P1.8 / Погрузчик HYSTER P2.0 / Погрузчик HYSTER P2.0 AC / Погрузчик HYSTER P2.0 HL / Погрузчик HYSTER S1.0 / Погрузчик TECNA TMP18 / Погрузчик TECNA TMP20 / Погрузчик TECNA TMS10 / Погрузчик YALE MP16 / Погрузчик YALE MP18 / Погрузчик YALE MP18 AC / Погрузчик YALE MP20 / Погрузчик YALE MS10

Заказать

Тяговая аккумуляторная батарея 24В 2PzB-150 (650x145x660)

69 руб.

Напряжение (В)
24
Емкость (Ач)
150
Длина (мм)
650
Ширина (мм)
145
Высота (мм)
660
Техника к которым подходит батарея
Погрузчик MIC GD200S / Погрузчик MIC GO160S / Погрузчик STEINBOCK-BOSS WP20 D

Заказать

Тяговая аккумуляторная батарея 24В 2PzB-200 (650x145x660)

84 руб.

Напряжение (В)
24
Емкость (Ач)
200
Длина (мм)
650
Ширина (мм)
145
Высота (мм)
660
Техника к которым подходит батарея
Погрузчик MIC GD200S / Погрузчик MIC GO160S / Погрузчик STEINBOCK-BOSS WP20 D

Заказать

Тяговая гелевая аккумуляторная батарея 24В 2PzV-122 (650x145x660)

68 руб.

Напряжение (В)
24
Емкость (Ач)
122
Длина (мм)
650
Ширина (мм)
145
Высота (мм)
660
Техника к которым подходит батарея
Погрузчик MIC GD200S / Погрузчик MIC GO160S / Погрузчик STEINBOCK-BOSS WP20 D

Заказать

Тяговая гелевая аккумуляторная батарея 24В 2PzV-122 (660x145x680)

93 руб.

Напряжение (В)
24
Емкость (Ач)
122
Длина (мм)
660
Ширина (мм)
145
Высота (мм)
680
Техника к которым подходит батарея
Погрузчик STILL EGU 16N / Погрузчик STILL EGU 18N / Погрузчик STILL EGU 20N / Погрузчик STILL EGD 16

Заказать

Достоинства литиевых аккумуляторных батарей

Данный источник питания обладает своими неоспоримыми преимуществами:

  • имеют значительно меньший вес, что существенно отражается на массе автомобиля;
  • более длительное время сохраняют заряд;
  • обладают способностью выдерживать многочисленное количество разрядно/зарядных циклов.

Помимо этого, литиево-ионный аккумулятор обладает более высоким соотношением выхода безопасного тока относительно номинальной ёмкости. Поэтому, в сравнении с кислотными АКБ, на выполнение определённого объёма работы потребуется значительно меньше энергии. Исходя из категории, они могут как поглощать, так и сбрасывать огромнейшее количество тока. Однако литиево-ионные аккумуляторы не являются панацеей для автомобилей и обладают достаточным количеством недостатков.

Технология свинцово-кислотных батарей

Современный тяговый аккумулятор может иметь конструкцию, основанную на абсорбирующих стеклянных матах или использовать вместо электролита силикагель. По этой методике изготавливают аккумуляторы для электровелосипедов и схожих устройств. Основные типы свинцово-кислотных аккумуляторов выполняются по такой технологии:

  • AGM – использование стеклоткани гарантирует надёжное удержание электролита, не позволяя ему испариться. Плотное расположение пластин обеспечивает высокую ёмкость батареи и гарантирует их пропитку электролитом. Такие аккумуляторы быстро заряжаются, снижая риск глубокого разряда, и полностью восстанавливают свои показатели после цикла зарядки;
  • GEL – на основе жидкого электролита и двуокиси кремния создаётся желеобразная масса, которая размещается между электродами. Заполнение всех пор увеличивает срок службы батареи и делает невозможным осыпание пластин. Такие модели не восприимчивы к глубокому разряду, а срок их службы может достигать 20 лет.

Аккумуляторы с жидким электролитом

Основа жидко-кислотных тяговых аккумуляторов – тяжелые, усиленные сурьмой решетки, толстые пластины с плотным активным материалом, многослойный сепаратор и прочный корпус. Если за такими аккумуляторами правильно ухаживать, они выдержат тысячи циклов заряда/разряда. Однако способность к глубокому разряду омрачается в несколько раз более высокой по сравнению с автомобильными аккумуляторами ценой и недостатками, вытекающими из достоинств.

Толстые пластины и плотный активный материал замедляют скорость диффузии электролита и уменьшают скорость заряда и разряда аккумулятора. Поэтому, каждый раз, когда к аккумулятору подключается мощная нагрузка — запускается двигатель или включается инвертор, напряжение на аккумуляторе падает.

Слева — результат перезарядки гелевого аккумулятора. Жидкость испарилась и электролит превратился в порошок. Справа — взорвавшийся аккумулятор с жидким электролитом

С возрастом аккумулятора падение напряжения возрастает и может упасть настолько сильно, что электронные блоки управления на современных двигателях отключатся, а работа других электронных устройств, подключенных к аккумуляторам, нарушится. Из-за этой особенности тяговые жидко-кислотные аккумуляторы не рекомендуют использовать с мощными устройствами чувствительными к уровню напряжения.

В отличии от кратковременных высоких нагрузок, которые забирают заряд с поверхности аккумуляторных пластин, маломощные устройства разряжают батарею в течении нескольких часов. У аккумулятора появляется время выровнять напряжение по толщине пластины и отдать заряд из ее центральных областей.

Сульфатация

Во время зарядки разряженные внутренние области пластин необходимо перезарядить. Для этого процесс диффузии должен распространится по всей толщине пластины, а на это может потребоваться несколько часов. Если время зарядки ограничено, то аккумулятор полностью не зарядится. Часть сульфата свинца, образовавшегося во внутренних областях пластины во время разряда, сохранится. Сульфат будет медленно превращаться в кристаллы, и через некоторое время нормальная зарядка уже не сможет вернуть их обратно в активную массу.

Таким образом меры, предпринятые для уменьшения повреждений от циклической нагрузки, повышают вероятность сульфатации.  Чтобы этого не допустить, продолжительность зарядки аккумулятора периодически увеличивают. Источник еще одной проблемы жидко-кислотных аккумуляторов – сурьма, которую используют для усиления решеток аккумуляторных пластин. Сурьма вызывает слабые токи, разряжающие неиспользуемую аккумуляторную батарею, поэтому если аккумулятор регулярно не подзаряжать, образуется сульфат свинца и емкость аккумулятора уменьшается.

График зарядки аккумулятора с жидким электролитом. Коричневая линия — изменение тока зарядки, желтая — изменение напряжения. По окончание зарядки напряжение увеличивают, чтобы выполнить кондиционирование аккумулятора

Цель перезарядки — смягчить затвердевшие кристаллы сульфата свинца и вернуть их к активному использованию. Для этого аккумулятор заряжают током 3-5% от его номинальной емкости (3 — 5 ампер для аккумулятора емкостью 100 Ач) до тех пор, пока напряжение не вырастет до 15,0 — 16,2 вольт. Перед проведением кондиционирования аккумулятор изолируют от нагрузки, чтобы высокое напряжения не повредило чувствительное электронное оборудование.

Все аккумуляторы с жидким электролитом по мере приближения к полной зарядке выделяют газ, а в процессе выравнивания аккумулятор бурлит, как кипящий варочный котел! Взрывоопасные (водород и кислород) и вредные (арсин и стибин) газы, пар, вызывающий коррозию и необходимость долива воды делают использование аккумуляторов с жидким электролитом в некоторых случаях нежелательным.

Гелевые и AGMs батареи лишены недостатков жидко-кислотных аккумуляторов, но обладают собственными проблемами

Отличия стартерных и тяговых аккумуляторов

Для запуска автомобиля, оснащённого двигателем внутреннего сгорания, требуется стартерный тип аккумуляторной батареи. Особенностью такой системы является наличие высоких пусковых токов, которые находятся в пределах от 250 до 1000 Ампер. Вместе с показателем напряжения и ёмкости такие характеристики являются основными для стартерных батарей. Особенность их эксплуатации состоит в высокой чувствительности к критической потере заряда. Сильное разряжение значительно влияет на их дальнейшую работу, что может привести к невозможности использования батареи.

Стартерный аккумулятор рассчитан на кратковременную подачу мощного электрического импульса, необходимого для запуска двигателя. Затем АКБ переходит в режим зарядки, восполняя использованную электроэнергию. Современные тяговые аккумуляторы для погрузчиков, лодок и аналогичной техники работают по совершенно другому принципу. Подача питания происходит на постоянной основе, что требует наличия батареи способной накопить большое количество энергии. Стартерный аккумулятор относится к вспомогательным устройствам и не может стать заменой тяговой батареи.

Щелочной тяговый аккумулятор

Схемы соединений элементов в свинцовых батареях. с — 2Х20Х5КТ285Г, б — 2Х20Х5КТ285Е, в — 40Х5КТ285Л.

Никель-железный или щелочной тяговый аккумулятор состоит из блока положительных и отрицательных электродов, изолированных друг от друга сепараторами. Положительным электродом является никелевый, отрицательным — железный. Блок помещают в бак из стали или пластмассы. На стальные баки надевают резиновые чехлы.

Удельные характеристики тяговых свин-цово-кислотных и щелочных аккумуляторов в зависимости от снимаемой мощности с единицы объема.| Относительное изменение удельных характеристик ( в % щелочных и свинцовокислотных аккумуляторов в зависимости от тока разряда.

Срок службы щелочных тяговых аккумуляторов в 2 и более раза превышает срок службы кислотных тяговых аккумуляторов.

Из указанных характеристик следует, что щелочные тяговые аккумуляторы уступают кислотным по запасаемой энергии на единицу объема ( вт-ч / дм3), а выпускаемые в настоящее время отечественные щелочные аккумуляторы уступают аналогичным аккумуляторам зарубежных конструкций.

Однако, если учесть, что стоимость указанных щелочных тяговых аккумуляторов в 3 — 4 раза превосходит стоимость тяговых свинцовых аккумуляторов, преимущество окажется на стороне свинцовых аккумуляторов, так как потребитель практически за ту же сумму вместо одной щелочной батареи может приобрести 3 — 4 свинцовых батареи и тем самым вместо 4000 циклов получит до 5600 циклов.

В последние годы в НИАИ ведутся разработки по созданию безламелыюго отрицательного электрода для щелочных тяговых аккумуляторов.

Параметры этих аккумуляторов характеризуются данными, сведенными в табл. 65, в которой приведены также щелочные тяговые аккумуляторы типа ТЖН.

Кронштейн для клапанной пробки.

Сборка блока пластин щелочного тягового аккумулятора должна быть выполнена с большой тщательностью, так как от этого в значительной мере зависит качество самого аккумулятора.

При выборе ХИЭЭ весьма важным фактором является его стоимость; по данным табл. 12.37 никель-железные аккумуляторы обладают сроком службы до 4000 циклов и до 25 лет работы, соответствующие показатели для трубчатых свинцовых аккумуляторов составляют 1400 циклов и до 10 лет работы. Однако, если учесть, что стоимость указанных щелочных тяговых аккумуляторов в 3 — 4 раза превосходит стоимость тяговых свинцовых аккумуляторов, преимущество окажется на стороне свинцовых аккумуляторов, так как потребитель практически за ту же сумму вместо одной щелочной батареи может приобрести 3 — 4 свинцовых батареи и тем самым вместо 4000 циклов получит до 5600 циклов.

Зарядка и восстановление тяговых аккумуляторов

Каждое зарядное устройство для тягового аккумулятора должно учитывать параметры батареи. При подключении такого прибора происходит обработка информации с чипа батареи для полного контроля всех параметров тока. Наиболее эффективными являются интеллектуальные зарядные устройства, изменяющие напряжения в зависимости от состояния батареи. Такие приборы зачастую обладают функцией автоматического отключения, что исключает хронические недозаряды и необходимость восстанавливать батарею.

При длительном простое в разряженном состоянии потребуется восстановление тяговых аккумуляторов, которое проводится в сервисных центрах. Для недопущения подобных ошибок следует соблюдать все условия эксплуатации тяговых батарей. Проведение восстановительных работ позволяет продлить жизнь аккумулятора на 1-3 года, что выгодней покупки нового прибора. Целесообразность таких процедур зависит от состояния батареи, и восстанавливать стоит устройства потерявшие ёмкость до выработки гарантийного цикла перезарядки. Все тяговые аккумуляторы удобны в эксплуатации и нетребовательны в обслуживании. Их покупка возможна для любого вида техники, а выбор подходящей модели зависит от собственных предпочтений и области применения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector