Bateria e makinës, e njohur si akumulator, është përgjegjëse për sistemet e nisjes, ndriçimit dhe ndezjes në një makinë. Në mënyrë tipike, bateritë e makinave janë acid plumbi, të përbëra nga qeliza galvanike që ofrojnë një sistem 12 volt. Secila prej qelizave krijon 2.1 volt kur ngarkohet plotësisht. Dendësia e elektrolitit është një veti e kontrolluar e një tretësire ujore të acidit që siguron funksionimin normal të baterive.
Përbërja e një baterie me acid plumb
Elektroliti i baterisë me acid plumbi është një zgjidhje e acidit sulfurik dhe ujit të distiluar. Pesha specifike e acidit sulfurik të pastër është rreth 1,84 g/cm3, dhe ky acid i pastër hollohet me ujë të distiluar derisa pesha specifike e tretësirës të jetë 1,2-1,23 g/cm 3.
Megjithëse në disa raste, dendësia e elektrolitit në bateri rekomandohet në varësi të llojit të baterisë, kushteve sezonale dhe klimatike. Pesha specifike e një baterie plotësisht të ngarkuar sipas standardit industrial në Rusi është 1,25-1,27 g / cm3 në verë dhe për dimër të ashpër - 1,27-1, 29 g/cm3.
Graviteti specifik i elektrolitit
Një nga parametrat kryesorë të baterisë është graviteti specifik i elektrolitit. Është raporti i peshës së një tretësire (acidi sulfurik) me peshën e një vëllimi të barabartë uji në një temperaturë të caktuar. Zakonisht matet me një hidrometër. Dendësia e elektrolitit përdoret si një tregues i gjendjes së ngarkesës së një qelize ose baterie, por nuk mund të karakterizojë kapacitetin e baterisë. Gjatë shkarkimit, graviteti specifik zvogëlohet në mënyrë lineare.
Duke pasur parasysh këtë, është e nevojshme të sqarohet madhësia e densitetit të lejuar. Elektroliti në bateri nuk duhet të kalojë 1,44 g/cm3. Dendësia mund të jetë nga 1,07 në 1,3 g/cm3. Temperatura e përzierjes atëherë do të jetë rreth +15 C.
Elektroliti me densitet të shtuar në formën e tij të pastër karakterizohet nga një vlerë mjaft e lartë e këtij treguesi. Dendësia e tij është 1,6 g/cm3.
Niveli i tarifimit
Kur ngarkohet plotësisht në gjendje të qëndrueshme dhe nën shkarkim, matja e peshës specifike të elektrolitit jep një tregues të përafërt të gjendjes së ngarkesës së qelizës. Graviteti specifik=Tensioni i qarkut të hapur - 0,845.
Shembull: 2,13V - 0,845=1,285g/cm3.
Graviteti specifik zvogëlohet kur bateria shkarkohet në një nivel afër atij të ujit të pastër dhe rritet gjatë rikarikimit. Bateria konsiderohet e ngarkuar plotësisht kur dendësia e elektrolitit në bateri arrin vlerën maksimale të mundshme. Specifikepesha varet nga temperatura dhe sasia e elektrolitit në qelizë. Kur elektroliti është afër pikës së ulët, graviteti specifik është më i lartë se ai nominal, ai bie dhe uji shtohet në qelizë për ta sjellë elektrolitin në nivelin e kërkuar.
Vëllimi i elektrolitit zgjerohet me rritjen e temperaturës dhe tkurret kur temperatura bie, gjë që ndikon në densitetin ose peshën specifike. Ndërsa vëllimi i elektrolitit zgjerohet, leximi zvogëlohet dhe, anasjelltas, graviteti specifik rritet në temperatura më të ulëta.
Para se të rritni densitetin e elektrolitit në bateri, duhet të kryeni matje dhe llogaritje. Graviteti specifik për baterinë përcaktohet nga aplikacioni në të cilin do të përdoret, duke marrë parasysh temperaturën e funksionimit dhe jetëgjatësinë e baterisë.
| % acid sulfurik | % Ujë | Graviteti specifik (20°C) |
| 37, 52 | 62, 48 | 1, 285 |
| 48 | 52 | 1, 380 |
| 50 | 50 | 1, 400 |
| 60 | 40 | +1, 500 |
| 68, 74 | 31, 26 | 1, 600 |
| 70 | 30 | 1, 616 |
| 77, 67 | 22, 33 | 1, 705 |
| 93 | 7 | 1, 835 |
Reaksion kimik në bateri
Sapo një ngarkesë lidhet nëpër terminalet e baterisë, një rrymë shkarkimi fillon të rrjedhë nëpër ngarkesë dhe bateria fillon të shkarkohet. Gjatë procesit të shkarkimit, aciditeti i tretësirës së elektrolitit zvogëlohet dhe çon në formimin e depozitave të sulfatit si në pllakat pozitive ashtu edhe në ato negative. Në këtë proces shkarkimi, sasia e ujit në tretësirën e elektrolitit rritet, gjë që redukton peshën specifike të tij.
Qelizat e baterisë mund të shkarkohen në një tension minimal dhe peshë specifike të caktuar. Një bateri acidi plumbi plotësisht e ngarkuar ka një tension dhe peshë specifike përkatësisht 2.2V dhe 1.250g/cm3, dhe kjo qelizë normalisht mund të shkarkohet derisa vlerat përkatëse të mos arrijnë 1.8V dhe 1.1 g/cm3.
Përbërja e elektrolitit
Elektroliti përmban një përzierje të acidit sulfurik dhe ujit të distiluar. Të dhënat nuk do të jenë të sakta kur maten nëse shoferi sapo ka shtuar ujë. Duhet të prisni pak në mënyrë që uji i freskët të ketë kohë të përzihet me zgjidhjen ekzistuese. Para se të rritni densitetin e elektrolitit, duhet të mbani mend: sa më i madh të jetë përqendrimi i acidit sulfurik, aq më i dendur bëhet elektroliti. Sa më i lartë të jetë dendësia, aq më i lartë është niveli i karikimit.
Për tretësirën e elektrolitit, uji i distiluar është zgjidhja më e mirë. Kjo minimizon të mundshmenndotësit në tretësirë. Disa ndotës mund të reagojnë me jonet e elektrolitit. Për shembull, nëse përzieni një tretësirë me kripërat NaCl, do të formohet një precipitat, i cili do të ndryshojë cilësinë e tretësirës.
Ndikimi i temperaturës në kapacitetin
Sa është dendësia e elektrolitit - kjo do të varet nga temperatura brenda baterive. Manuali i përdorimit për bateri specifike specifikon se cili korrigjim duhet të zbatohet. Për shembull, në manualin Surrette/Rolls për temperaturat që variojnë nga -17,8 në -54,4oC nën 21oC, zbrit 0,04 për çdo 6 gradë.
Shumë inverterë ose kontrollues ngarkimi kanë një sensor të temperaturës së baterisë që ngjitet në bateri. Ata zakonisht kanë një ekran LCD. Drejtimi i termometrit infra të kuqe do të japë gjithashtu informacionin e nevojshëm.
Matësi i dendësisë
Hidometri i densitetit të elektrolitit përdoret për të matur peshën specifike të tretësirës së elektrolitit në secilën qelizë. Bateria e acidit është plotësisht e ngarkuar me një peshë specifike prej 1,255 g/cm3 në 26oC. Graviteti specifik është një matje e një lëngu që krahasohet me një bazë. Ky është uji që i është caktuar një numër bazë prej 1000 g/cm3.
Përqendrimi i acidit sulfurik në ujë në një bateri të re është 1,280 g/cm3, që do të thotë se elektroliti peshon 1,280 g/cm3 herë pesha e të njëjtit vëllim uji. Një bateri plotësisht e ngarkuar do të testohet deri në1,280 g/cm3, ndërsa i shkarkuar do të llogaritet nga 1,100 g/cm3.
Procedura e testimit të hidrometrit
Temperatura e leximit të hidrometrit duhet të rregullohet në një temperaturë prej 27oC, veçanërisht në lidhje me densitetin e elektrolitit në dimër. Hidrometrat me cilësi të lartë kanë një termometër të brendshëm që do të masë temperaturën e elektrolitit dhe do të përfshijë një shkallë konvertimi për të korrigjuar leximet e notit. Është e rëndësishme të pranohet se temperatura është dukshëm e ndryshme nga mjedisi nëse automjeti është duke u drejtuar. Urdhri i matjes:
- Hidhni elektrolitin në hidrometër me një llambë gome disa herë në mënyrë që termometri të mund të rregullojë temperaturën e elektrolitit dhe të marrë lexime.
- Studoni ngjyrën e elektrolitit. Një njollë kafe ose gri tregon një problem me baterinë dhe është një shenjë se bateria po i afrohet fundit të jetës së saj.
- Drejtojeni sasinë minimale të elektrolitit në hidrometër në mënyrë që nota të notojë lirisht pa kontakt me pjesën e sipërme ose të poshtme të cilindrit matës.
- Mbajeni hidrometrin drejt në nivelin e syve dhe kushtojini vëmendje leximit ku elektroliti përputhet me shkallën në notues.
- Shto ose zbrit 0,004 njësi për lexim çdo 6oC, kur temperatura e elektrolitit është mbi ose nën 27oC.
- Rregulloni leximin, për shembull, nëse graviteti specifik është 1,250 g/cm3 dhe temperatura e elektrolitit është32oC, një vlerë prej 1,250 g/cm3 jep një vlerë të korrigjuar prej 1,254 g/cm3. Në mënyrë të ngjashme, nëse temperatura ishte 21oC, zbrit 1,246 g/cm3. Katër pikë (0,004) nga 1,250 g/cm3.
- Testoni çdo qelizë dhe leximin e shënimeve të korrigjuara në 27oC përpara se të kontrolloni densitetin e elektrolitit.
Shembuj të matjes së ngarkesës
Shembull 1:
- Hidrometri lexon 1,333 g/cm3.
- Temperatura është 17 gradë, 10 gradë nën rekomandimin.
- Zbrit 0,007 nga 1,333 g/cm3.
- Rezultati është 1,263 g/cm3, kështu që gjendja e ngarkesës është rreth 100 për qind.
Shembull 2:
- Të dhënat e dendësisë - 1,178g/cm3.
- Temperatura e elektrolitit është 43 gradë C, që është 16 gradë mbi normalen.
- Shto 0,016 në 1,178g/cm3.
- Rezultati është 1,194g/cm3, tarifuar 50%.
| STATUSI I TARISHJES | PESHA SPECIFIKE g/cm3 |
| 100% | 1, 265 |
| 75% | 1, 225 |
| 50% | 1, 190 |
| 25% | 1, 155 |
| 0% | 1, 120 |
Tabela e densitetit të elektrolitit
Tabela e mëposhtme e korrigjimit të temperaturësështë një mënyrë për të shpjeguar ndryshimet e papritura në vlerat e densitetit të elektrolitit në temperatura të ndryshme.
Për të përdorur këtë tabelë, duhet të dini temperaturën e elektrolitit. Nëse matja nuk është e mundur për ndonjë arsye, është më mirë të përdorni temperaturën e ambientit.
Tabela e densitetit të elektrolitit është paraqitur më poshtë. Këto të dhëna bazohen në temperaturën:
| % | 100 | 75 | 50 | 25 | 0 |
| -18 | 1, 297 | 1, 257 | 1, 222 | 1, 187 | 1, 152 |
| -12 | 1, 293 | 1, 253 | 1, 218 | 1, 183 | 1, 148 |
| -6 | 1, 289 | 1, 249 | 1, 214 | 1, 179 | 1, 144 |
| -1 | 1, 285 | 1, 245 | 1, 21 | 1, 175 | 1, 14 |
| 4 | 1, 281 | 1, 241 | 1, 206 | 1, 171 | 1, 136 |
| 10 | 1, 277 | 1, 237 | 1, 202 | 1, 167 | 1, 132 |
| 16 | 1, 273 | 1, 233 | 1, 198 | 1, 163 | 1, 128 |
| 22 | 1, 269 | 1, 229 | 1, 194 | 1, 159 | 1, 124 |
| 27 | 1, 265 | 1, 225 | 1, 19 | 1, 155 | 1, 12 |
| 32 | 1, 261 | 1, 221 | 1, 186 | 1, 151 | 1, 116 |
| 38 | 1, 257 | 1, 217 | 1, 182 | 1, 147 | 1, 112 |
| 43 | 1, 253 | 1, 213 | 1, 178 | 1, 143 | 1, 108 |
| 49 | 1, 249 | 1, 209 | 1, 174 | 1, 139 | 1, 104 |
| 54 | 1, 245 | 1, 205 | 1, 17 | 1, 135 | 1, 1 |
Siç mund ta shihni nga kjo tabelë, dendësia e elektrolitit në bateri në dimër është shumë më e lartë se në stinën e ngrohtë.
Mirëmbajtja e baterisë
Këto bateri përmbajnë acid sulfurik. Syzet e sigurisë dhe dorezat e gomës duhet të përdoren gjithmonë kur i trajtojmë ato.
Nëse qelizat mbingarkohen, vetitë fizike të sulfatit të plumbit ndryshojnë gradualisht dhe ato shkatërrohen, gjë që prish procesin e karikimit. Prandaj, dendësia e elektrolitit zvogëlohet për shkak të shpejtësisë së ngad altë të reaksionit kimik.
Cilësia e acidit sulfurik duhet të jetë e lartë. Përndryshe, bateria mund të mos funksionojë shpejt. Nivelet e ulëta të elektrolitit ndihmojnë në tharjen e pllakave të brendshme të pajisjes, duke e bërë të pamundur rikthimin e baterisë.
Bateritë e sulfatuara mund të dallohen lehtësisht duke parë ngjyrën e ndryshuar të pllakave. Ngjyra e pllakës së sulfatuar bëhet më e lehtë dhe sipërfaqja e saj bëhet e verdhë. Qeliza të tilla tregojnë një rënie të fuqisë. Nëse sulfonimi ndodh për një kohë të gjatë, i pakthyeshëmproceset.
Për të shmangur këtë situatë, rekomandohet të karikoni bateritë me acid plumbi për një kohë të gjatë me një rrymë të ulët karikimi.
Ekziston gjithmonë një mundësi e lartë e dëmtimit të blloqeve terminale të qelizave të baterisë. Korrozioni prek kryesisht lidhjet me bulona midis qelizave. Kjo mund të shmanget lehtësisht duke u siguruar që çdo rrufe të mbyllet me një shtresë të hollë yndyre të veçantë.
Kur bateria është duke u ngarkuar, ekziston një mundësi e madhe për spërkatje me acid dhe gazra. Ato mund të ndotin atmosferën rreth baterisë. Prandaj, kërkohet ventilim i mirë pranë ndarjes së baterisë.
Këto gazra janë shpërthyese, prandaj, flakët e hapura nuk duhet të hyjnë në hapësirën ku mbushen bateritë e plumbit.
Për të parandaluar shpërthimin e baterisë, e cila mund të shkaktojë lëndime serioze ose vdekje, mos futni një termometër metalik në bateri. Ju duhet të përdorni një hidrometër me një termometër të integruar, i cili është projektuar për testimin e baterive.
Jeta e furnizimit me energji
Performanca e baterisë degradohet me kalimin e kohës, pavarësisht nëse përdoret apo jo, ajo gjithashtu degradon me ciklet e shpeshta të ngarkimit-shkarkimit. Jeta është sasia e kohës kur një bateri joaktive mund të ruhet përpara se të bëhet e papërdorshme. Në përgjithësi besohet se kjo është rreth 80% e kapacitetit të saj origjinal.
Ka disa faktorë që ndikojnë ndjeshëm në jetëgjatësinë e baterisë:
- Jeta ciklike. Kohajetëgjatësia e baterisë përcaktohet kryesisht nga ciklet e përdorimit të baterisë. Zakonisht 300 deri në 700 cikle në përdorim normal.
- Efekti i thellësisë së shkarkimit (DOD). Heqja dorë nga performanca më e lartë do të rezultojë në një cikël më të shkurtër jete.
- Efekti i temperaturës. Ky është një faktor kryesor në performancën e baterisë, jetëgjatësinë, karikimin dhe kontrollin e tensionit. Në temperatura më të larta, më shumë aktivitet kimik ndodh në bateri sesa në temperatura më të ulëta. Për shumicën e baterive, diapazoni i rekomanduar i temperaturës është -17 deri në 35oC.
- Tensioni dhe shpejtësia e rimbushjes. Të gjitha bateritë me acid plumbi lëshojnë hidrogjen nga pllaka negative dhe oksigjen nga pllaka pozitive gjatë karikimit. Një bateri mund të ruajë vetëm një sasi të caktuar të energjisë elektrike. Si rregull, bateria ngarkohet në 90% në 60% të rasteve. Dhe 10% e baterisë së mbetur ngarkohet rreth 40% të kohës totale.
Jetëgjatësia e mirë e baterisë është 500 deri në 1200 cikle. Procesi aktual i plakjes çon në një ulje graduale të kapacitetit. Kur një qelizë arrin një jetë të caktuar, ajo nuk ndalon papritmas së punuari, ky proces zgjatet me kalimin e kohës, duhet monitoruar në mënyrë që të përgatitet në kohë për zëvendësimin e baterisë.
