Особенности конструкции необслуживаемых батарей

Термин "необслуживаемые АКБ" не должен пониматься буквально и восприниматься как руководство к бездействию. Это название говорит об улучшенных потребительских свойствах батареи. Необслуживаемые АКБ требуют долива воды не чаще одного раза в год при условии использования их на автомобилях с исправным электрооборудованием и среднегодовым пробегом 15–20 тыс. км.

 

Рис.60. Устройство необслуживаемой аккумуляторной батареи

в полипропиленовом моноблоке с общей крышкой:

1 – положительный токоотвод; 2 – положительный электрод; 3 – положительный электрод в конверте-сепараторе; 4 – отрицательный токоотвод; 5 – отрицательный электрод; 6 – блок положительных электродов; 7 – межэлементное соединение (борн); 8 – крышка батареи (общая); 9 – ручка; 10 – моноблок; 11 – выводной борн; 12 – блок электродов в сборе; 13 – блок отрицательных электродов

 

Недостатки традиционных свинцовых батарей обусловле­ны тем, что сурьма, содержащаяся в сплаве положительных токоотводов, посте­пенно, по мере их коррозии, переходит через раствор на поверхность отрица­тельного электрода. Осаждение большого количества сурьмы на поверхности отрицательной активной массы снижает напряжение начала газовыделения, т.е. способствует разложению воды, а также создает микрогальванические пары, разряжая электрод.

В конце 90-х годов в США и Западной Европе начинается производство батарей с токоотводами из свинцово-кальциевого сплава с многокомпонентными добавка­ми, в том числе и серебра, которые при глубоких разрядах теряют емкость гораз­до медленнее, чем первое поколение батарей по свинцово-кальциевой техноло­гии. Расход воды у них так мал, что уже убраны из крышек отверстия для доливки воды. Однако для максимального использования ресурса таких бата­рей необходимо обеспечить стабильный уро­вень зарядного напряжения, обеспечивающий наименьшее разложение воды при заряде батареи. Вместе с тем, степень заряженности батареи должна быть достаточной для безотказной работы всего электрооборудования. Это возможно при наличии системы регулирования зарядного напряжения, обеспечивающей его стабильность с точностью ± 0,1 В.

Усовершенствование конструк­ции при создании необслуживае­мых батарей заключается еще и в том, что для увеличения запаса электролита без изменения высоты батареи один из аккумуляторных электродов помеща­ют в сепаратор-конверт, который изготовлен из микропористого поли­этиленового материала с низким электросопротивлением. В этом случае замы­кание электродов различной полярности (при отсутствии сбоев в работе сбороч­ного оборудования при производстве батарей) практически исключено. Поэтому опорные призмы не нужны, и блок электродов можно установить прямо на дно ячейки моноблока.

В результате тот электролит, который раньше находился в шла­мовом пространстве между призмами и не принимал участия в работе аккуму­лятора, теперь находится над электродами и пополняет его запас, расходуемый при эксплуатации батареи.

Батареи, у которых отсутствуют отверстия для доливки воды, и имеется только атмосферная связь внутренней полости с окружающей средой через небольшие вентиляционные отверстия на торцах крышки, обычно снабжены индикатором состояния заряженности (рис.61): шарик-поплавок зеленого цвета размещен над пластинами и всплывает, когда электролит при заряде достигает определенной плотности. Эта величина соответствует минимальной степени заряженности (62-64 % от номинального значения), при которой инди­катор начинает давать информацию о работоспособности батареи в пусковом режиме. Дальнейшее повышение плотности электролита (до 100 % заряда) не изменяет показания индикатора (цветовое отражение), что является недостатком данного приспособления. В случаях снижения уровня электроли­та до оголения пластин информация индикатора о состоянии заряженности батареи прекращается. При работающем индикаторе его информация относится только к одной из шести ячеек батареи.

 

Рис.61. Схема работы индикатора состояния заряженности батарей:

а – аккумулятор заряжен (заряд больше 65%) – зеленый глазок; б – аккумулятор разряжен (заряд меньше 65%), требуется подзаряд – черный глазок; в – уровень электролита низок, аккумулятор должен быть заменен – желтый (светлый) глазок

Генераторы переменного тока

 

Автомобильный генератор переменного тока является источником электрической энергии и предназначен для питания потребителей электрическим током, а также для заряда аккумуляторной батареи, когда ее напряжение меньше напряжения генераторной установки. Он представляет собой трехфазный синхронный генератор с электромагнитным возбуждением и выпрямительным устройством (блоком).

Применяемость генераторов переменного тока приведена в таблице 8.

Таблица 8