Устройство аккумуляторной батареи.

1. Найти сумму двух матриц, имеющих по n строк и m столбцов. С(n,m)=A(n,m)+B(n,m). Расчетная формула с_{i, j} = a_{i, j} + b_{i, j}.

ется вниз или вправо.

Исследование аккумуляторной батареи

Цель работы – изучить конструкции и принцип работы автомобильных аккумуляторных батарей, их типы и маркировку, технические характеристики и параметры состояния; изучить методы их заряда.

Содержание работы

1. По плакатам, наглядным материалам, методической информации настоящих методических указаний (МУ) и учебной литературе изучить теорию, устройство, маркировку, технические характеристики аккумуляторных батарей (АКБ).

2. Ознакомиться с параметрами состояния и методами испытаний АКБ.

3. Изучить методы заряда АКБ.

4. Кратко законспектировать в своём отчёте изученную информацию с формулами химических процессов, протекающих в аккумуляторе при разряде и заряде.

5. Зарисовать от руки вольтамперную характеристику АКБ .

6. Дополнить описание ксерокопиями устройства АКБ.

7. Оформить отчёт и представить его к проверке.

8. Подготовиться к защите отчёта.

Отчёт должен содержать очень краткое описание изученного материала; указанные в пункте 5 зарисовки; ксерокопии устройства АКБ, заключение.

При подготовке к защите использовать настоящие МУ, свой отчёт, конспекты лекций и техническую литературу по теме (см. список литературы). К защите допускается только полностью и правильно оформленный отчёт.

Устройство аккумуляторной батареи.

Аккумуляторная батарея представляет собой моноблок выполненный из кислотостойкой пластмассы (эбонита или полипропилена). Моноблок разделен перегородками на отдельные банки, число которых равно числу аккумуля­торов в аккумуляторной батарее. Корпус батареи имеет шесть секций, в которых размещены шесть последовательно соединенных элементов, напряжением по 2 В. Каждая банка (или весь полипропиленовый блок, сверху закрывается крышкой сотверстиями и соответственно для заливки электролита и для сообщения с атмосферой. В каждой банке установлено по несколько положительных и отрицательных пластин. Пластины одной полярности соединены между со­бой в одну группу – полублок. Положительных пластин всегда на одну меньше, чем отрицательных, так как во избежание коробления каждую положительную пластину помещают между двумя отрицательными. Для устранения возможности непосредственного контакта двух соседних пластин разной полярности между ними установлены кислотоупорные вставки из изоляционного материала – сепараторы. Малая толщина и большая пористость сепараторов обеспечивает низкое внутренне сопротивление батареи и, тем самым, позволяют получить низкое внутреннее сопротивление батареи и, тем самым, позволяют получить большую силу разрядного тока при низких температурах. Сепараторы изго­товляют из пористых пластмасс: мипора , мипласта - или комбинированными . В необслуживаемых батареях применяют плёночные сепараторы или сепараторы-конверты, образуемые двумя пластиковыми плёнками, сваренными по краям с трёх сторон.

Для циркуляции электролита между пластинами сепараторы должны быть пористыми. Пластина представляет собой решетку, ячейки которой заполнены активной массой. Решетки отлиты из свинца с небольшой примесью сурьмы (4-5%) и мышьяка (0,1-0,2%). Сурьма увеличивает прочность решётки, а мышьяк снижает коррозию. Для современных необслуживаемых аккумуляторов решётки изготавливают из малосурьмянистых или свинцово-кальциево-оловянистых сплавов. Это снижает потери воды от электролиза.

Активная масса приготавливается из свинцового глёта (порошка) и сури­ка, которые замешиваются на серной кислоте. В активной массе положительных пластин больше сурика и поэтому они имеют красноватый оттенок. В современных аккумуляторах в активную массу положительных пластин добавляют полипропиленовое волокно для увеличения прочности. Отрицательные пластины содержат больше свинцового глёта и имеют серую окраску. После заполнения ячеек решетки активной массой пластины про­сушивают, а затем подвергают формированию, то есть нескольким последовательным циклам заряда-разряда. Выступы пластин одной полярности приваривают к общей перемычке с выводным штырем, и они образу­ют полублок. Два полублока разной полярности соединяют в блок, между пластинами устанавливают сепа­раторы, после чего блоки помещают в банки моноблока. Края крышки каждой банки заливают специальной кислотоупорной мастикой. Штыри полублоков разной полярности, расположенные в соседних банках моноблока, соединяют между собой перемычками, чем достигается последовательное соединение акку­муляторов. Один из штырей у каждого из крайних аккумуляторов снабжают полюсным наконечником, к которому болтами или зажимами присоединяют кабели внешней сети. В современных необслуживаемых аккумуляторных батареях перемычки между полублоками проходят под крышкой над перегородками или через отверстия в них, что существенно снижает внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи. Блоки пластин опираются на выступы, сделанные на дне банок, чтобы активная масса, выпадающая из пластин в процессе работы, не соединяла между собой пластины, имеющие разную полярность.

Сверху блоки пластин закрыты пластмас­совыми кислотостойкими щиткамис отверстиями (сетками). Отверстие в крышке, служащее для заливки электролита, закрыто резьбовой пробкой с уплотнительной прокладкой. Для сообщения аккумулятора с атмосферой имеется отверстие в пробке или в специальном выступе на крышке рядом с заливным отверстием. В элементы залит электролит, которым служит раствор серной кислоты в дистиллированной воде. Электролит в ак­кумуляторе должен быть расположен на 10 -15мм выше кромки пластин. При снижении уровня электролита до оголения пластин (контакта с воздухом) возможна интенсивная сульфатация пластин. В современных аккумуляторах при их заливке или пополнении дистиллированной водой уровень электролита автоматически устанавлива­ется на необходимой высоте (на уровне нижней кромки заливной горловины). У заряженной батареи активная масса положительных пластин состоит из перекиси свинца (коричневого цвета), а отрицательных – из губчатого свинца (серого цвета). При разряде батареи активная масса положительных и отрицательных пластин превращается в мелкокристаллический сернокислый свинец (белого цвета).

Рисунок 1: разрез аккумуляторной батареи

1 – корпус; 2 – крышка; 3 – положительный вывод; 4 – межэлементное соединение;

5 – отрицательный вывод ; 6 – пробка; 7 – индикатор для проверки уровня электролита;

8 – сепаратор; 9 – положительная пластина; 10 – отрицательная пластина.