Аналіз пошкодження зарядного пристрою

Електроліт у свинцово-кислотному аккумуляторі також цінний, як кров у людському тілі, і коли втрачається електроліт, це означає, що аккумулятор став непридатним. Електроліт складається з розчину сірної кислоти і води. Під час зарядки важко уникнути втрат води, і втрата води також залежить від режиму зарядки. Звичайний трифазний режим зарядки призводить до втрат води, які більше за двічі, ніж у режимі імпульсної зарядки Колліна! Крім природного терміну служби батареї, існує також "життя" через втрату води: коли одинарна батарея втрачає більше 90 грамів води, батарея стає непридатною. При кімнатній температурі (25 ° При цьому, втрата води звичайним заряджувачем становить приблизно 0.25 грам, тоді як у Colin пульс - 0.12 грам. При високих температурах (35 ° C), втрата води звичайним заряджувачем становить 0.5 грам, тоді як у Colin пульс - 0.23 грам. За таким розрахунком, звичайний заряджувач висушиться після 250 циклів, а Colin пульс - після 600 циклів. Як результат, Collin пульс може подовжити життя батареї більш ніж вдвічі.

① втрата води ② середній процес ③ несуворість ④ термічна аварія (заповнений барабан)

Перші два (1) і (2) складають 97% пошкодження аккумуляторів на ринку.

(1) Аналіз ① : Основні причини втрати води у свинцово-кислотних батареях

зарядний пристрій для електромобілів

Електроліт у свинцово-кислотному аккумуляторі також цінний, як кров у людському тілі, і коли втрачається електроліт, це означає, що аккумулятор став непридатним. Електроліт складається з розчину сірної кислоти і води. Під час зарядки важко уникнути втрат води, і втрата води також залежить від режиму зарядки. Звичайний трифазний режим зарядки призводить до втрат води, які більше за двічі, ніж у режимі імпульсної зарядки Колліна! Крім природного терміну служби батареї, існує також "життя" через втрату води: коли одинарна батарея втрачає більше 90 грамів води, батарея стає непридатною. При кімнатній температурі (25 ° При цьому, втрата води звичайним заряджувачем становить приблизно 0.25 грам, тоді як у Colin пульс - 0.12 грам. При високих температурах (35 ° C), втрата води звичайним заряджувачем становить 0.5 грам, тоді як у Colin пульс - 0.23 грам. За таким розрахунком, звичайний заряджувач висушиться після 250 циклів, а Colin пульс - після 600 циклів. Як результат, Collin пульс може подовжити життя батареї більш ніж вдвічі.

Головна проблема свинцово-кислотних батарей під час зарядки - це вилучення газу.

За дослідженням American вченого J.A.Mas причин та закономірностей вилучення газу під час зарядки свинцово-кислотних батарей, щоб досягти дуже низької швидкості вилучення газу, свинцово-кислотні батареї можуть приймати криву зарядного струму наступним чином:

Формула для кривої критичної еволюції газу така: I=I0e-at %h^2

У процесі зарядки потік зарядки перевищує частину кривої критичної еволюції газу, що може призвести лише до електролітичної реакції води батареї з утворенням газу та підвищенням температури, і не зможе покращити їмовірність батареї.

① На етапі постійного струму зарядки струм зарядки залишається сталим, заряд електрики зростає швидко, а напруга піднімається;

На етапі постійної напруги зарядки напруга зарядки залишається сталою, заряд електрики продовжує зростати, а струм зарядки зменшується;

③ Батарея повна, струм спадає нижче струму перехodu на плавний заряд, і напруга зарядки зменшується до напруги плавного заряду;

(4) У фазі плавного заряду напруга зарядки залишається на рівні напруги плавного заряду;

Звичайний трьохетапний процес зарядки — це зарядка стaloнним струмом, яка використовується головним чином через те, що проектування схеми є більш зручним, а не для того, щоб робити властивості батареї дуже хорошими.

На пізній стадії стaloннострумової зарядки та ранньої стадії стaloнновольтажної зарядки (тінена область) струм перевищує критичну криву еволюції газу, що призводить до еволюції газу у батареї і спричиняє зниження її терміну служби.

Струм, що перевищує критичну криву еволюції газу, призводить лише до випуску газу і підвищення температури батареї, не перетворюючись на її енергію, і тому ефективність зарядки зменшується.

(2) Аналіз ② : причина середнічання свинцево-кислотних батарей

Довготривале зберігання батареї, довготривалий перезаряд і підзаряд під час зарядки, а також великий струм розряду під час експлуатації можуть легко призвести до вугленування батареї. Її зовнішній вигляд: легка, повна, ми називаємо це "хибним пошкодженням" батареї. Сульфатні речовини прилипають до пластин, зменшуючи площу реакції між електролітом і пластинами, через що місткість батареї швидко зменшується. Втрата води збільшує вугленування батареї; вугленування збільшує втрату води батареї, і легко утворюється порочний коло.

(3) Аналіз ③ : несбалансованість свинцевих аккумуляторів

Батарея складається з трьох або чотирьох елементів. Завдяки проблемам у процесі виготовлення, досягнення ефективного балансу кожного аккумулятора неможливе, звичайні зарядні пристрої використовують середній потік, тому що один елемент з малим об'ємом спочатку повністю заряджується, і виникає перезаряд, при розрядці малий за ємністю елемент виходе спочатку, і виникає перевищення розряду. На довгий термін, цей порочный коло робить всю групу батарей відставною, через що вся група батарей виходить з ладу. На етапі плавного заряду трифазного зарядного пристрою потік становить 500mA, його роль полягає у компенсації заряду та повному наповненні батареї. Проте, це також призводить до двох побічних ефектів: 1. Після повного заряду, зайвий потік не зупиняється, електрична енергія перетворюється на теплову, водний розклад, прискорює витрату води; 2. Малопотужний заряд, який призводить до великої розгалуженості потоку, що більш ймовірно викликає небаланс групи батарей.

(4) Аналіз ④ : проблема термічного бігунка свинцово-кислотних батарей

Деформація батареї не є раптовою, зазвичай існує процес. Коли батарея заряджена до 80% її місткості, вона входить у зону високовольтного заряду. У цей час на додатній пластині випадає кисень, який проходить через отвори у перегородці до від'ємного електрода, де кисень знову активується на від'ємній пластині: 2Pb+O2(кисень)=2PbO+Q(тепло); PbO+H2SO4=PbSO4+H2O+Q(тепло). Коли реакція виробляє тепло, коли зарядна місткість досягає 90%, швидкість випадання кисню збільшується, від'ємний електрод починає виробляти водень, велике кількість газу збільшує внутрішній тиск батареї, який перевищує клапанний тиск, безпековий клапан відкривається, газ виходиться, і остаточний результат - втрата води. 2H2O дорівнює 2H2 ↑ +O2 ↑ . З кожним циклом батареї кількість води поступово зменшується, що призводить до наступних умов для батареї:

(1) Канал"для кисню стає гладким, і оксиди, що утворюються на додатному електроді, легко досягають від'ємного електрода через цей"канал";

(2) Зменшується теплова ємність, велика теплова ємність батареї значно зменшується після втрати води, а тепло, що викидається, призводить до швидкого підвищення температури батареї;

(3) Завдяки явищу стискання ультратонкого шкільного волокна сепаратора в батареї після втрати води, прихильність до додатних і від'ємних пластин стає гіршою, внутрішній опір збільшується, а тепло, що випускається під час заряду і розряду, також зростає. Після цього процесу, тепло, що випускається всередині батареї, може викидатися лише через слот батареї. Якщо викидання тепла менше за його випуск, температура підвищується. По мірі підвищення температури, надпотенціал еволюції газу батареї зменшується, об'єм еволюції газу збільшується, велика кількість оксиду додатньої електроди проходить через "канал", реагує на поверхні від'ємного електрода, виділяючи велику кількість тепла, що спричиняє швидке підвищення температури, утворюючи злихтарний цикл, так звану "термальну автономію".