tsm » Пн фев 23, 2009 02:12
Пошёл глубокий теоретический спор.
"Мы все учились понемногу. Чему-нибудь и как нибудь". (С) Классик, а кто - не помню.
Далее привожу некоторые сведения о работе и заряде АКБ с обоснованием выбора ёмкости и режимов заряда. Литературной обработки не будет, что-то буду дописывать, если сразу забуду написать. Многое относится к любым АКБ (свинцовым кислотным, щелочным, литиевым для мобил и др.), но в основном описываются стартерные свинцовые кислотные.
1. Давайте определимся с терминами.
а) Ток, выдаваемый генератором, измеряется в амперах (А). Ток – это количество электричества, протекающее через проводник за единицу времени.
б) Ёмкость АКБ – это то количество электричества, которое можно запихнуть в АКБ. Ни время, ни ток при этом роли не играли бы, если бы не было побочных и вредных процессов типа саморазряда. Ёмкость АКБ обычно указывается в амперчасах (Ач).
в) Напряжение измеряется в вольтах.
г) Вольтаж, литраж, километраж, тоннаж, токаж (токаж гены - 90А), амперчасаж, рубляж (рубляж колбасы равен 28000 рублей) и т.п - языковые химеры, придуманные теми, кто толком не знает предмета, но хочет, чтобы его принимали за умного. Не путать «умников» с теми, кто поверил, что изобретатели термина знают, о чём говорят, и просто повторяют бред.
д) В АКБ нельзя подать ёмкость - она определена текущим состоянием АКБ, подать можно некоторое количество электричества.
2. АКБ любой ёмкости можно зарядить генератором с любым максимальным током. Лишь бы этот подаваемый ток был больше тока саморазряда и не больше, чем ток, при котором пластины разрушатся. Заметьте, о времени зарядки я ничего не пишу.
3. В соответствии с законом Ома для полной цепи, ток определяется напряжением и сопротивлением источника и нагрузки. Сопротивление источника (генератора) будем считать постоянным и пренебрежимо малым по сравнению с сопротивлением нагрузки (в качестве нагрузки рассматриваем только АКБ). Сопротивление нагрузки определяется химическими процессами, проходящими на пластинах. Химические процессы в АКБ идут на поверхности частиц материала, из которого сделан порошок на пластинах. Чем больше поверхность (больше пористость) тем меньше сопротивление и больше ёмкость. Но вместе с тем меньше будет механическая прочность пластин.
4. Химические процессы относительно медленные, кроме того, для того, чтобы химическая реакция прошла в глубине пластин, нужно время на диффузию электролита, а диффузия ещё медленнее, чем сама реакция.
5. По мере заряда АКБ её сопротивление повышается - остаётся меньше вещества, которое под действием электрического тока может превращаться и потреблять ток на заряд. Когда всё вещество, которое потребляет ток на заряд, кончится, то начнётся электролиз электролита с выделением, в основном, водорода и кислорода. Водород неплохо бабахает в смеси с кислородом или воздухом, если есть искра или огонь, а в кислороде даже железо горит - если хорошенько нагреть. Электролиз выглядит как кипение электролита. Кто сомневается, пускай вспомнит температуру кипения воды (температура кипения электролита ещё выше) и сравнит её с температурой "кипящей" АКБ.
Не весь подаваемый на АКБ ток расходуется на заряд. Часть его идёт на нагрев, на перемешивание электролита и др. ненужные, мало нужные или откровенно вредные процессы. Особенно, если начинается электролиз.
6. Исходя из закона Ома:
если заряжать АКБ постоянным током, то напряжение на клеммах необходимо постоянно повышать;
если заряжать АКБ при постоянном напряжении, то ток будет постоянно падать.
7. Максимальное напряжение, которое может выдать свинцовая АКБ - примерно 14.8 В. Соответственно, как только будет достигнуто это напряжение, то весь подаваемый на АКБ ток пойдёт на электролиз. Выделяющиеся при электролизе в глубине пластин газы не способствуют прочности и долговечности пластин и препятствуют достижению максимально возможного заряда.
8. Если заряжать АКБ большими токами (0.1*ёмкость в АЧ – уже большой ток), то внутренняя часть пластин остаётся недозаряженной из-за того, что химические процессы не успели распространиться на весь объём пластин. Чем больше ток заряда, тем хуже заряжаются внутренние части пластин. Сразу после отключения внешнего источника, напряжение на клеммах АКБ несколько больше, чем оно будет через полчаса-час. Напряжение падает из-за то, что происходит перераспределение заряда по объёму пластин. Соответственно, чем больше ток заряда, тем больше страдает поверхность пластин.
9. Если напряжение на выходе генератора ограничено, то для АКБ по барабану, какой максимальный ток может выдать генератор. Правда, если генератор может выдавать очень большой ток, ёмкость АКБ маленькая и АКБ разряжена до нуля, то этой самой АКБ при начале заряда может поплохеть – уж больно сильный удар по поверхности пластин получится.
10. Если напряжение на выходе генераторы не ограничено, то поплохеть может не только АКБ, но и всему электрооборудованию. Ежели всё электрооборудование будет иметь собственные стабилизаторы (допустим хотя бы чисто теоретически) и поэтому выживет, то АКБ точно поплохеет – заряд дойдёт до плешки, потом электролиз электролита. На выходе – покупка новой АКБ из-за раздолбайства хозяина машины или несчастливого стечения обстоятельств.
11. Если ток, выдаваемый генератором небольшой, а ёмкость АКБ велика, то до полного заряда АКБ может не хватить времени при частой работе стартёра. В этом случае напряжение на клеммах недозаряженной АКБ будет меньше 12 В, ток на стартёр пойдёт меньше, стартёром маслать придётся дольше, АКБ высадится больше, напряжение на клеммах упадёт и т.д.
12. Если генератор может выдавать ток 55А, это не значит, что он сможет работать в паре с АКБ на 55Ач. Всё зависит от того электрооборудования и электроприбамбасов, которые засунуты в машину. Поэтому выбирать ёмкость АКБ по току генератора почти то же самое, что выбирать моторное масло исключительно по цвету упаковки. Правильный выбор – рекомендация производителя (ничего страшного не произойдёт, если ёмкость будет на 10-20% больше рекомендованной – даже лучше на случай морозов). Если нет «Руководства по эксплуатации…», всегда можно найти соответствующую камасутру или аналогичный автомобиль и посмотреть.
13. Есть ещё сульфатация пластин, особенности кальциевых АКБ. На сегодня хватит.