06.09.1980 — Шины для спецтехники, шины для погрузчика

Как замерить плотность электролита в аккумуляторе

Устройство аккумулятора

В целом описать устройство аккумулятора можно следующим образом:

Корпус из инертного пластика, устойчивого к агрессивным воздействиям электролита.
Внутри корпуса располагается некоторое количество герметичных модулей, называемых банками, обычно их шесть, соединенных между собой плюсовой и минусовой шинами. По своей сути, каждая банка — это небольшой аккумулятор, а АКБ их блок, собирающий и выдающий их общее напряжение.
В каждой банке находятся пакеты, которые состоят из последовательно отделенных диэлектрическими разделителями катода и анода, обычно из свинцово-кальциевого сплава, которые залиты электролитом.
На крышке находятся газоотводное отверстие, ручки для переноски, клеммы. В случае обслуживаемого аккумулятора заливные отверстия, закрытые пробками. Необслуживаемого — только глазок индикатора уровня электролита.

Зачем измерять плотность электролита в АКБ?

Некоторые автолюбители не понимают важности поддержания оптимальной плотности электролита внутри аккумулятора. Сделать это можно только при проведении её замеров с использованием различных приборов. Все дело в том, что при изменившейся плотности, а она зависит от соотношения серной кислоты и дистиллированной воды (35% и 65%), начинаются процессы, которые могут вызвать разрушение составляющих аккумулятора или нарушения в его работе. Если значения повышены, то это говорит об избытке кислоты, которая активно воздействует на пластины вплоть до полного их разрушения. При низкой плотности, количество кислоты снижено и из-за этого АКБ не сможет набрать свою полную емкость.

!Важно При длительном использовании разряженной АКБ зачастую происходит сульфитация пластин. Решить это проблему восстановлением плотности невозможно и придется отправлять аккумулятор на восстановление.

Таким образом, проводя измерение плотности электролита, выявляют возникшие проблемы и препятствуют выходу аккумулятора из строя.

Какие значения плотности электролита считают нормой?

Прежде чем приступать к замерам плотности электролита необходимо знать ее нормальное значение для полноценного функционирования аккумулятора. При изготовлении АКБ на заводах их заполняют электролитом со средней плотностью 1,26-1,27 г/см3. В целом этого достаточно для начала его эксплуатации. Но следует учитывать, что со временем этот показатель меняется и его приходится возвращать к оптимальным значениям. Основным фактором, определяющим величину плотности электролита, являются температурные условия эксплуатации автомобиля. Если это регионы с холодным макроклиматом, то она должна составлять 1,27–1,29 г/см3, если речь идет о средней полосе, то значение снижается до 1,25 – 1,27 г/см3, в теплых регионах 1,23 – 1,25 г/см3. Четко прослеживается закономерность, что чем ниже температура, при которой работает аккумулятор, тем выше необходимая для его нормальной работы плотность электролита.

!Справка При изготовлении состава для заливки рекомендуют отталкиваться от нижних значений допустимого диапазона. Также учитывают, что есть натриевые и калиевые электролиты и они используются в разных пропорциях.

Проверка плотности электролита – приборы и их действие

Перед тем как проверить концентрацию, необходимо убедится в том, что уровень раствора соответствует необходимому. Делается это так:
Берут специальную стеклянную трубку (пипетку), опускают ее в аккумуляторную банку до упора и закрывают верхнее отверстие трубки пальцем. Трубку вынимают и замеряют высоту находящейся в ней жидкости. Она должна колебаться в пределах 10 — 15 см. Проводят это измерение для каждой банки. В случае если количество жидкости не совпадает с оптимальными значениями, электролит либо убирают, либо добавляют. После чего можно приступать непосредственно к измерению концентрации. Для этого необходимо соблюдать несколько простых правил:

замеры проводят для каждой банки;
крышка аккумулятора и пробки должны быть очищены от любых загрязнений;
для получения максимально корректных результатов АКБ должна быть заряжена.
непосредственно перед измерением аккумулятор выдерживают в комнатной температуре при 20 — 30 градусах.

Для измерения концентрации используют ареометр или, как его еще называют, денсиметр. Состоящий из:

наконечника, который опускают в банки для забора жидкости;
колбы, в которой будет находится ареометр;
резиновой груши;
ареометра.

Итак, сам процесс измерения. Наконечник ареометра протирают и погружают в открытое заливное отверстие. Используя грушу, набирают в колбу некоторое количество раствора кислоты. Для определения значения плотности денсиметр держат на уровне глаз, при этом сам ареометр должен быть в состоянии покоя и свободно плавать в растворе, не соприкасаясь ни с одной из стенок колбы. Как только эти условия будут достигнуты, отмечают число со шкалы ареометра, определяемое по уровню жидкости.

В том случае, если нет возможности использовать ареометр, проверку проводят используя вольтметр автотестера. Его подключают к клеммам батареи и измеряют напряжение. В норме оно должно колебаться в пределах 11,9 — 12,5 вольт. После этого заводят двигатель и набирают 2500 оборотов. По достижении этой отметки напряжение должно быть в пределах 13,9 — 14,4 вольта. Если значения соответствуют рекомендуемым, то и значение плотности должно быть в норме.

Как повысить плотность рабочего электролита

В том случае, если в результате измерений было выяснено, что концентрация кислоты ниже требуемой, возникает необходимость в её повышении. Для это есть несколько способов:

перезарядка аккумулятора;
полная замена раствора электролита на новый;
добавление более концентрированного раствора;
добавление кислоты.

Для работы могут понадобится: мерная емкость, груша, паяльник, дрель. Весь инструментарий должен быть вымыт и высушен. Также нужно держать под рукой дистиллированную воду и электролит.

Если после набора оборотов вольтаж не изменился как описано выше, то начинать стоит с попытки перезарядить аккумулятор. 10 часов батарею заряжают с силой тока в 10 раз меньше чем его емкость. После этого её понижают вдвое и продолжают заряжать еще 2 часа.

В случае если изначальное напряжение после набора оборотов будет выше 14,4 вольта, то в АКБ заливается вода и её ставят на зарядку.

В случае если аккумулятор все равно быстро разряжается, то приходит время полной замены раствора. Чтобы это сделать, нужно выкачать из каждой банки максимально возможное количество жидкости, а её остаток аккуратно слить. Для этого все отверстия устройства в корпусе полностью герметично закрывают. Затем его кладут на бок и сверлят отверстия для слива для каждой банки. После чего жидкость из них сливают.

!Важно Категорически запрещено устанавливать АКБ на крышку. В противном случае может произойти короткое замыкание. И это приведет к осыпанию поверхностей пластин. После того как старый электролит будет удален, внутренности батареи тщательно промывают дистиллятом. Затем паяльником запаивают просверленные отверстия, до полной герметичности и заливают новый раствор через предназначенные для этого отверстия.

В целом, повысить или понизить плотность для каждой отдельно взятой банки можно доливая раствор электролита высокой концентрации или дистиллированной воды.

Если плотность выше чем 1,18 г/см3, то добавляют концентрированный раствор. Из банки выбирают столько жидкости, сколько возможно и заменяют половину на концентрат. Его плотность должна быть выше, чем та, которая нужна для нормальной работы. Получившийся раствор заливают обратно и аккуратно перебалтывают для перемешивания. Через небольшой промежуток времени проводят проверку. Зачастую с первого раза не получается достичь необходимых значений. Поэтому процедуру повторяют, но подменяют только четвертую часть исходной жидкости. До тех пор, пока результат не будет достигнут действия повторяют с каждым разом уменьшая объем подмены в 2 раза. Если получится концентрация выше оптимальной, то просто разбавляют очищенной водой.

Если же измерения показали значения ниже 1,18 г/см3, то используют кислоту. Проводят те же действия, что и при разбавлении концентратом, но подменяют меньшую часть, чтобы не превысить норму уже в первом цикле.

При приготовлении растворов кислота вливается в воду, в противном случае высок риск разбрызгивания концентрата. Все работы проводятся в рабочей робе с защищенными руками и глазами.

Что делать если аккумулятор необслуживаемый

На таком типе аккумуляторов отсутствуют пробки для залива жидкости и, соответственно, доступ к банкам, поэтому проверить плотность электролита можно только одним способом. Для это выкручивают находящийся на крышке глазок индикатора электролита и через отверстие для его крепления проводят замеры. Нужно помнить, что полученные показатели будут точными только для одной банки, так сказать эмпирически усредненными для всего устройства. Самостоятельно их повысить не представляется возможным из-за конструктивных особенностей аккумулятора.

Можно подытожить, что проверка плотности аккумулятора — это необходимые сервисные действия для его нормальной работы и длительности сохранения заряда. Если отказываться это делать, то вполне возможно, что вместо несложных придется приобретать новый аккумулятор взамен ставшего непригодным к эксплуатации.

каким прибором измерить параметры аккумулятора в домашних условиях

В процессе эксплуатации автомобиля у владельца часто возникает вопрос: как определить емкость аккумуляторной батареи и мощность блока питания, как проверить плотность аккумулятора. Первое и основное обследование прибора осуществляется при комплектации автомобиля и в период продажи транспортного средства. При возникновении сбоев работы двигателя и других энергозависимых приборов авто проверить заряд батареи можно дома или в сервисном центре

Этапы исследования электролита

Существует несколько причин снижения заряда прибора. Проверке подлежат только обслуживаемые АКБ, наиболее частым поводом проведения мероприятия является:

Поездки по городу;
Пользование системой обогрева в холодное время года;
Сбои в работе генератора напряжения.

Возникновение любого из перечисленных признаков является показателем, чтобы мерить электролит для агрегата. Перед тем как проверить уровень электролита в аккумуляторной батарее, необходимо визуально оценить состояние прибора, проверить уровень электролита, измерить плотность и уровень напряжения батареи. Получить достоверные результаты поможет проверка АКБ с помощью клеммы нагрузочного тока.

Ареометр для проверки плотности

Проверка плотности аккумулятора ареометром осуществляется в несколько этапов. Прибор имеет простую конструкцию, позволяющую определить плотность жидкости по принципу закона Архимеда. По внешнему виду прибор напоминает герметично запаянную ампулу с нанесенной шкалой деления. Для калибровки ареометра используются дробь и ртуть. Прибор продается в наборе с резиновой «грушей» и стеклянной мерной колбой, позволяющей мерить раствор без риска для приспособлений

При работе с электролитом необходимо соблюдать меры индивидуальной защиты, использовать резиновые перчатки и прорезиненый фартук. Инструкция, как проверить плотность АКБ предусматривает следующий порядок:

АКБ очищают от пыли и загрязнений;
Размещают агрегат на ровной поверхности;
Снимают с банок крышки;
«Грушей» набирают электролит и сливают в колбу;
Опускают ареометр в жидкость.

Важным условием проведения процедуры является обязательная полная зарядка аккумулятора перед проверкой плотности электролита. Владельцу автомобиля следует учесть, что процесс зарядки АКБ сопровождается выделением из банок химически активных вещество: водорода и кислорода, соединение которых может привести к взрыву. Избежать неприятной ситуации поможет принудительная вентиляция помещения. Время зарядки может длиться до 6 часов.

Оценка количества проводника

После завершения зарядки аккумулятор необходимо выдержать в покое не менее 6 часов. Условие является обязательным, так как после воздействия током плотность электролита остается повышенной, после «отдыха» раствор серной кислоты выдает более достоверные показатели.

Перед тем, как проверить электролит в аккумуляторе, необходимо взять пробу из банки аккумулятора в количестве, чтобы ареометр свободно плавал в жидкости.

В норме плотность электролита составляет от 1,24 кг/дм³ до 1,29 кг/дм³. Если полученный результат измерений ниже нормы, то поправить ситуацию может доливка свежего раствора. Методику выяснения, как правильно проверить плотность электролита в аккумуляторе, с последующими действиями необходимо повторить с каждой банкой АКБ с периодичностью 1 раз через каждые 3 месяца. По визуальной оценке жидкость должна быть прозрачной, обладать высокой степенью чистоты.

Неочищенная серная кислота может вызвать ускоренную самостоятельную зарядку аккумулятора. Обеспечить нормальный уровень электролита также поможет дистиллированная вода, повышенные показатели раствора снижает сроки службы аккумулятора.

На шкале ареометра полоски зеленого цвета показывают уровень допустимой плотности раствора. При цифровых значениях, отмеченных между верхним и нижним пределом жидкости, показатель считается нормальным, добавлять электролит не требуется.

Считывая показатели ареометра, необходимо помнить, что мерить концентрацию кислоты необходимо с поправкой на климатическую зону, так как существуют индивидуальные значения плотности.

Если плотность электролита падает до критического уровня, то никакие мероприятия, кроме как проверить плотность аккумулятора в домашних условиях с добавлением аккумуляторной кислоты, не помогут исправить ситуацию. Проверять электролит в аккумуляторе можно ранее описанным способом после добавления каждой порции кислоты. В случае, когда не удается получить нужный результат, то жидкость лучше всего просто заменить полностью.

Методика замены осуществляется после откачки раствора. Крышки банок и вентиляционные клапаны АКБ плотно закрываются, батарея укладывается на бок. В каждой банке делаются отверстия сверлом 3,5 мм, сливается остаток жидкости. Пустые банки тщательно промывают водой, проверяют на наличие осадка, отверстия запаиваются кислостойкой пластической массой, заливается свежий раствор с чуть большей плотностью, рекомендуемой для отдельно взятой климатической зоны.

Перед запуском прибора в работу рекомендуется еще раз померить концентрацию электролита.

Важная информация для автолюбителя

Так же без острой необходимости не следует заменять электролит полностью. Если кислоту необходимо разбавить водой, то следует помнить, что плотность жидкостей отличается. По этой причине кислоту вливают в воду тонкой струей с постоянным размешиванием.

Обращение с источником питания должно быть максимально осторожным, нельзя АКБ переворачивать вверх дном из-за возможного возникновения в процессе эксплуатации короткого замыкания. Перед завинчиванием крышек на банках необходимо воспользоваться рекомендацией специалистов, как проверить плотность аккумулятора ареометром перед эксплуатацией агрегата.

Как поднять плотность электролита в аккумуляторе? Как заменить электролит в аккумуляторе? Что такое «плотность аккумулятора»?

Аккумуляторные батареи автомобилей созданы не только для пуска двигателя, но и для питания электрических приборов машины в тот момент, когда зажигание выключено. По невнимательности водитель с легкостью может забыть о включенных в автомобиле фарах или работающей магнитоле, громкость которой сведена к нулю. Вернувшись к машине на следующий день, можно обнаружить, что она не заводится, и причина тому севший источник питания. Завести машину при разряженном аккумуляторе можно, но через раз-два экстренные методы запуска двигателя начинают надоедать, и явно возникает необходимость вернуть в рабочее состояние аккумулятор.

«Плотность аккумулятора» или соотношение серной кислоты и воды в электролите

В простонародье распространен такой термин как «плотность аккумулятора». По сути, он является ошибочным, поскольку никто не измеряет плотность непосредственно источника питания. Любой автомобильный любитель скажет, что под понятием «плотность аккумулятора» подразумевается плотность электролита, который залит в батарею. Именно от того какой плотности электролит находится в аккумуляторе, зависит его возможность заряжаться и сохранять накопленную энергию.

Если аккумулятор разрядился по невнимательности водителя или другим причинам, следует попробовать вернуть ему работоспособное состояние при помощи зарядного устройства. Перед тем как заряжать аккумулятор, в него доливают дистиллированную воду, которая могла испариться в процессе работы источника питания. Вода в аккумуляторе смешивается с готовым электролитом, что приводит к понижению его плотности, то есть к уменьшению процентного содержания серной кислоты в итоговом растворе. Через некоторое время плотность электролита в аккумуляторе, из-за постоянного разбавления его дистиллированной водой, снижается, и опускается ниже комфортного уровня. Эксплуатация батареи становится невозможно, и в таких ситуациях возникает необходимость в повышение плотности электролита в аккумуляторе.

Как поднять плотность электролита в аккумуляторе самостоятельно?

Плотность аккумулятора, а если говорить точнее, то электролита в нем, повысить можно довольно просто без обращения к специалистам сервисного центра. Первым делом необходимо провести ряд подготовительных процедур:

Подготовьте емкости, которые понадобятся для слива части старого электролита из аккумулятора;
Обзаведитесь средствами личной защиты – перчатки, очки, одежда (которую не страшно испортить). Помните: Электролит аккумулятора частично состоит из серной кислоты, которая опасна, и при попадании на кожу способна вызвать ожог, а одежду серьезно испортить;
Возьмите инструменты, которые понадобятся, чтобы поднять плотность электролита в аккумуляторе: ареометр, клизма-груша, мерный стакан, воронка;
Купите необходимые расходные материалы: дистиллированная воды, аккумуляторная кислота или готовый электролит.

Чтобы поднять плотность электролита в аккумуляторе, придется самостоятельно полностью заменить весь электролит, который уже залит в батарею, на новый раствор. Сделать это довольно просто, если выполнять все по инструкции и соблюдать необходимые меры предосторожности.

Как поменять электролит в аккумуляторе?

Большинство современных аккумуляторов выпускаются разборными, и они предусматривают возможность замены электролита самостоятельно. Неразборные аккумуляторы – большая редкость, и в них нельзя при необходимости отвинтить пробки для удаления старого электролита и заливки нового. При желании можно залить электролит и в неразборную батарею, но для этого необходимо в каждой банке с помощью сверла проделать отверстие. После замены электролита на место отверстий напаивается пластмасса, и аккумулятор вновь становится рабочим.

Сам процесс замены электролита довольно простой, и он состоит из следующих пунктов:

Первым делом необходимо снять аккумулятор с автомобиля и найти подходящее место для замены электролита в нем и зарядки;
Далее необходимо снять защиту с аккумулятора, если она имеется, и открутить пробки с банок;
После этого берем клизму-грушу и вставляем ее конец в одну из банок аккумулятора. Пользуясь данным резиновым прибором, выкачиваем из аккумулятора старый электролит и сливаем его в заранее подготовленную емкость. Внимание: Ни в коем случае не выливайте электролит на землю, если вы выполняете работы на улице;
Выкачав практически весь старый электролит из всех банок, необходимо почистить пластины аккумулятора от его остатков. Сделать это можно с помощью дистиллированной воды, которая не вызовет внутри аккумулятора нежелательные реакции. Для этого дистиллированную воду заливают в каждую банку аккумулятора, после чего его поднимают и трясут. Хорошо удерживайте аккумулятор, чтобы в процессе тряски он не выпал. После этого сливаем получившийся раствор.

Стоит отметить, что некоторые автолюбители рекомендуют для «чистоты» будущего электролита в батарее не только промыть ее дистиллированной водой, но и использовать различные растворы. К примеру, рекомендуется залить в батарею раствор воды с содой и оставить его там на 4 часа. После этого также рекомендуется заливать на час в аккумулятор раствор поваренной соли.

Очистив банки аккумулятора от старого электролита, необходимо залить в него новый. Хорошо, если вы приобрели готовый электролит в магазине, тогда достаточно залить его с помощью воротки до указанных граней в каждую банку. В случае если у вас аккумуляторная кислота и дистиллированная вода, требуется предварительно сделать раствор электролита с плотностью в 1,27-1,28 грамм на сантиметр кубический;
После этого закрываем банки и начинаем процесс зарядки аккумулятора;
Сменив электролит в батарее, необходимо выполнять процесс заряда батареи по циклу «зарядка-разрядка» с силой тока не более 0,1 Ампер до тех пор, пока плотность аккумулятора (плотность электролита) не достигнет рабочих значений. Внимание: Зарядку можно окончить и начать использовать аккумулятор только после того как на концах клемм аккумулятора удастся замерить 14 Вольт.

Если вы решили поменять электролит в аккумуляторе самостоятельно, настоятельно рекомендуем соблюдать все меры предосторожности. Кислотная среда, которой является электролит, вредна не только при попадании на кожу, но и в дыхательные пути. Менять электролит следует исключительно в хорошо проветриваемых помещениях с предельной осторожностью.

Загрузка…

какая должна быть, как проверить, как поднять плотность

Какая плотность электролита должна быть в аккумуляторе

Добраться до электролита, измерить плотность и отрегулировать показатель можно только в обслуживаемых аккумуляторах. Они изготавливаются по технологии WET или иначе мокрых банок. Представляют собой пластиковый корпус, поделенный на 6 отсеков (банок). В отсеках находятся пакеты пластин, залитые электролитом. Каждая банка это отдельный маленький аккумулятор напряжением 2,1 вольт, соединённые последовательно. Поэтому на крайних контактах в сумме получается 12,5 – 12,6 В. Сверху отсеки закрыты крышкой с пробками. Через эти пробки можно контролировать состояние электролита. Внешне всё выглядит как пластиковая коробка с ручкой, пробками и двумя контактами плюс и минус.

Залитые свинцово – кислотные батареи до сих пор остаются самыми распространёнными АКБ (аккумуляторными батареями). Их используют в легковых и гольф автомобилях, газонокосилках и другой садовой технике, грузовиках и на водном транспорте. Имеют две отличительные особенности – низкую цену и необходимость обслуживания. В составе электролита никаких секретов нет, это водный раствор обыкновенной серной кислоты h3SO4.

Показатель плотности измеряют в весе одного кубического сантиметра раствора. В продаже имеется электролит для заливки плотностью — 1,28 г/см³и так называемый, корректирующий — 1,33. Для изготовления электролита плотностью 1,28 при температуре 25 °С смешивают 0,285 мл кислоты с 0,781 лм дистиллированной воды.

Оптимальная плотность очень важна для стабильной и долговечной работы аккумулятора. Она зависит от уровня заряда и температуры окружающей среды при измерении. Достоверные данные можно получить только на полностью заряженной батарее с температурой электролита 25 °С.

Немаловажным фактором являются условия эксплуатации. Для жаркого и холодного климата используют батареи с различной плотностью. В условия Крайнего Севера при сильных морозах она должна быть 1,3 и снижаться до 1,23 в жарком климате при высокой температуре. Это связано с поведением электролита при различных температурах. На морозе он должен не замерзнуть и не закипеть в жару. Для эксплуатации в средних климатических условиях допускается плотность 1,27 полностью заряженной АКБ. На разряженной показатель снижается до 1,11 и ниже.

Как проверить плотность электролита аккумулятора

Обслуживаемые АКБ требуют повышенного внимания. Они склонны к выкипанию и разбрызгиванию электролита. Плотность в банках может разнонаправленно меняться. Поэтому замеры необходимо проводить через каждые 15 – 20 тыс. км пробега или весной и осенью.

Для измерения необходим ареометр, очки, резиновые или силиконовые перчатки и старая одежда. Электролит очень агрессивен. В зависимости от чувствительности, при попадании на кожу его можно не почувствовать. А вот глаза и слизистые оболочки нужно беречь. Попадание на одежду на первый взгляд незаметно. Но даже небольшие капли проявят себя. После стирки обнаружатся большие и маленькие дырки на любимых джинсах, рубашке или куртке.

Ареометр – единственный прибор для измерения плотности электролита. Состоит из стеклянной колбы с помещенным внутрь денсиметром. Сверху находится резиновая груша. Денсиметр, это запаянная стеклянная трубка с металлическими шариками в нижней части и утончённым верхом. В утонченной части расположена шкала.

Для измерения нужно открутить пробки. Нажать на грушу и поместить в заливное отверстие кончик ареометра. Отпустить грушу и набрать электролит до всплывания денсиметра. Он не должен касаться донышка и стенок колбы. Ареометр нужно держать в вертикальном положении. Денсиметр будет плавать, на плотность укажет шкала на уровне электролита. Предварительный замер укажет на состояние аккумулятора. Обычно крайние банки разряжены сильнее и плотность в них меньше средних. После замера надо проверить уровень электролита, если необходимо долить дистиллированную воду.

Состояние батареи можно оценить только полностью зарядив её. Заряжаем АКБ и даём отдохнуть пару часов. Зарядка сопровождается кипением и повышением температуры электролита. Для достоверного замера газы должны выйти, температура упасть. После остывания можно проводить измерение. В зависимости от этих результатов можно сделать выводы о состоянии АКБ.

Таблица плотности электролита в аккумуляторе

Состояние можно оценить сопоставив плотность и напряжение аккумулятора, это делают руководствуясь данными таблицы:

Плотность электролита, г/см³	Напряжение без нагрузки, В	Напряжение под нагрузкой 100 А, В	Уровень заряда, %
1,11	11,7	8,4	0
1,12	11,75	8,5	6
1,13	11,8	8,6	12
1,14	11,85	8,8	19
1,15	11,9	9	25
1,16	12	9,2	31
1,17	12	9,3	37
1,18	12,1	9,4	44
1,19	12,2	9,6	50
1,2	12,25	9,7	56
1,21	12,3	9,9	62
1,22	12,35	10	69
1,23	12,4	10,2	75
1,24	12,47	10,3	81
1,25	12,5	10,5	87
1,26	12,6	10,6	94
1,27	Не менее 12,66	10,8	100

Не всегда возможно создать идеальные условия для зарядки и измерения плотности электролита. В большинстве случаев применяют поправки. Для этого пользуются таблицей приведения полученных измерений.

Температура электролита от и до, °С	Температурная поправка, г/см³
+ 47 + 50	+ 0,02
+ 33 + 46	+ 0,01
+ 18 + 32	0
+ 4 + 17	— 0,01
+ 3 – 10	— 0,02
– 11 – 25	— 0,03
– 26 – 39	-0,04
– 40 – 50	-0,05

На что влияет плотность электролита в аккумуляторе

Отрицательно влияют на аккумулятор колебания плотности в обе стороны.

При повышенной бурный химический процесс ведет к выкипанию воды и разрушению пластин. Необходимо постоянно доливать дистиллированную воду. Срок эксплуатации АКБ резко снижается.

Низкая затрудняет пуск двигателя, а при отрицательной температуре электролит может попросту замерзнуть. В теплый период года затруднения можно не заметить, но зимой стартер не сможет прокрутить двигатель. Электролит плотностью 1,11 замерзает при температуре всег лишь — 10 °С. Аккумулятор с пониженной плотностью полностью не заряжается, что провоцирует сульфатацию пластин.

Соблюсти баланс помогает утвердившаяся практика использования электролита различной плотности в зависимости от климата:

Очень холодный и в условиях Крайнего Севера 1,3
Умеренный климат — большая часть РФ от 1,26 до 1,27
Южные районы страны от 1,23 до 1,25
Минимально возможное значение 1,23 г/см³

Как следствие, ненормированная плотность приводит к преждевременной сдаче аккумулятора в утиль.

Как поднять плотность электролита

Первое, что необходимо сделать — попробовать поднять плотность полностью зарядив аккумулятор. Открыть пробки, при необходимости долить дистиллированной воды и подключить зарядное устройство. Полная зарядка может привести к следующим результатам:

Плотность во всех банках одинакова.
Во всех ниже нормы.
Различается более на 0,1 г/см³и более.

В первом случае каких либо действий не требуется.

Во втором случае потребуется специфическая зарядка. На поверхности свинцовых пластин уже хорошо потрудившихся аккумуляторов откладывается сульфат свинца. В таком состоянии батарею невозможно зарядить полностью. Её необходимо разрядить и провести зарядку импульсным устройством автоматически переключив его на Десульфатацию.

Обычным устройством это сделать труднее и процесс длится дольше. Для этого на 2 часа установить ток зарядки в 1/10 от ёмкости АКБ. Например для аккумулятора 65 Ач, ток зарядки выставить 6,5 А. После этого снизить ток до 2 А и заряжать 8 – 12 часов. Дать отстояться батарее до комнатной температуры измерить плотность. Если не пришла в норму, опять разрядить и провести ступенчатую зарядку.

Десульфатация обычно проводится в два – три цикла. Отрицательный результат говорит о том, что с АКБ придётся расстаться. Можно ещё попробовать полностью слить электролит, промыть дистиллированной водой и залить новый. Но этого обычно хватает ненадолго.

В третьем случае, когда плотность в банках разница более чем на 0,1 надо попробовать провести десульфатацию. Не помогло – откорректировать. Для этого приобрести корректирующий электролит плотностью 1,33 – 1,4 и дистиллированную воду. В банках с ненормальной плотностью откачать по 20 мл электролита. Для повышения добавить корректирующий, для снижения дистиллят. Зарядить 30 минут, дать отстояться ещё полчаса и замерить. Скорее всего к успеху приведут несколько корректировок.

Усилия ни к чему не приведут, а аккумулятор окажется непригоден при буром цвете электролита. В этом случае можно не предпринимать никаких действий.

Не сильно изношенным аккумуляторам десульфатация и корректировка значительно продлевает жизнь. Если усилия не увенчались успехом, то с батарей нужно расстаться немедленно и без сожаления. Иначе непредвиденный отказ станет неприятным сюрпризом.

Срок службы АКБ при условии соблюдения элементарных правил до пяти лет. В автомобиле нужно контролировать напряжение, не допускать чрезмерного и нулевого заряда батареи. Периодически заряжать и следить за плотностью электролита. При таком отношении аккумулятор служит долго и безотказно.

Плотность электролита в аккумуляторе зимой и летом

Любой водитель иногда сталкивается с проблемой неожиданно севшей АКБ, однако, мало, кто знает, что причиной этого явления чаще всего является недостаточная плотность электролита.

Стоит отметить, что сразу же после приобретения новой батареи плотность субстанции до первой зарядки составляет не менее, чем то, которое установил производитель для конкретной климатической полосы в стране.

Необходимо обращать внимание на этот показатель, поскольку плотность напрямую зависит от определенной температуры, как и моторное масло.

Так АКБ, плотность электролита которой высока, легко эксплуатируется при самых сильных морозах, что позволяет сохранить нормальный заряд и уверенный запуск мотора.

При этом, если плотность субстанции в аккумуляторе низкая, то применять ее в холодном климате не представится возможным, поскольку это грозит:

плохой запуск в условиях морозной зимы;
стабильным недозарядом АКБ, что понижает срок ее эксплуатации.

Как правильно замерить плотность электролита

Замер плотности электролита

Стоит понять, что в процессе использования аккумуляторной батареи меняется плотность и объем электролита, а эти параметры придется контролировать собственноручно. Для того, чтобы замерить плотность электролита аккумулятора следует:

измерять ее только на 100% заряженной АКБ;
нельзя снимать аккумулятор с авто или выключать зажигание;
перед проверкой обязательно корректируется уровень электролита;
добавить в электролит воду, чтобы его объем был нормальным;
зарядка аккумулятора производится в течение всей ночи, но только небольшим током;
после того, как термин зарядки окончился, АКБ следует отключить от зарядного устройства и оставить его для отдыха;
после отстоя в шесть часов производят измерение плотности электролита, поскольку этот показатель будет самым точным;
проверять плотность субстанции следует не реже, чем одного раза в три месяца, однако, исключительно с замерами выводного напряжения;
для того, чтобы измерить плотность, стоит демонтировать, очистить и осмотреть АКБ;
после этого взять прибор для измерения уровня электролита и полую трубочку из стекла;
измерения проводятся только после установки аккумулятора на ровную поверхность и вывертывания его банок;
полая трубка опускается одним концом в баночку, а второй кончик зажимается одним из пальцев, после чего прибор осматривается на уровень электролита (норма – 12 или 15 сантиметров).

Понять в норме ли плотность субстанции поможет только лишь таблица плотности электролита в аккумуляторе при различных температурах и степени зарядки, приведенная ниже.

Степень зарядки	Темпера	тура
	Выше 25 градусов	Ниже 25 градусов
Зарядка на 100%	1.210 – 1.230	1.270 -1.290
Заряженная на 70%	1.170 — 1.190	1.230 – 1.250
Полностью разряженная	1.050 – 1.070	1.110 – 1.130

Мифы о зимней и летней плотности электролита

Профессионалы указывают на то, что плотность электролита в аккумуляторе согласно таблице зимой и летом практически неизменна. Ни в одном автомобильном магазине человеку не продадут АКБ с электролитом для зимнего или летнего периода.

Электролит плотностью в 1.27 или 1.28

В наши дни практически во всех аккумуляторах для всех регионов России применяется электролит плотностью в 1.27 или 1.28 грамм на кубический сантиметр. Самостоятельно корректировку электролита проводить категорически запрещено, поскольку это может вывести из строя даже новую рабочую АКБ. Как правило, повысить плотность электролита в аккумуляторе зимой или летом смогут только специалисты по ремонту данного агрегата и то только при его восстановлении.

Таблица плотности электролита в аккумуляторе позволяет понять в рабочем ли состоянии находится АКБ или же реанимировать ее не получится. Согласно данным таблицы можно понять, что плотность электролита 1.27 не позволит субстанции замерзнуть, пока температура не опустится до шестидесяти градусов, что в условиях российской зимы маловероятно.

В том случае, если сильно повысить плотность электролита летом или зимой, среда станет невероятно агрессивной, а значит, мгновенно выходят из строя пластины АКБ. Категорически запрещено в том случае, если показатели слегка больше или меньше, указанных в таблице, доливать электролит зимой, а дистиллированную воду летом.

Как повысить плотность электролита в домашних условиях

Для того, чтобы нормализировать плотность электролита до данных, указанных в таблице, зачастую достаточно будет просто зарядить аккумуляторную батарею. При этом слишком уж повышенная плотность электролита негативно будет влиять на состояние АКБ.

Перед тем, как повышать уровень плотности электролита до нормального уровня зимой или летом следует проделать простые манипуляции, чтобы повышенная плотность не повысилась еще больше, как это показано на видео:

приготовить таблицу значений для определенной АКБ при использовании ее в конкретном российском регионе;
взять ареометр и выдавить из груши воздух;
погрузить наконечник прибора в банку № 1 и набрать немного субстанции в него;
пождать несколько секунд и приступить к оцениванию результата, понимая, что он будет одинаковым летом и в зимнюю пору года.

При этом повышенная плотность будет определяться красным цветом индикатора, нормальная – зеленым. Потом стоит проделать вышеуказанные процедуры со второй банкой аккумуляторной батареи автотранспортного средства, чтобы определить повышенная или нет плотность электролита в ней.

Если же автомобилист все-таки собрался повысить плотность электролита в АКБ, ему придется по старинке разбавлять его дистиллированной водой. Однако в целях соблюдения мер безопасности вода наливается в емкость, куда тонкой струйкой понемногу добавляется кислота. Иначе, может произойти взрыв, поэтому обязательно следует надевать очки и резиновые перчатки.

Таблица плотности электролита

Чтобы исключить повышенную плотность, после доливки смеси аккумуляторную батарею следует подзарядить в течение тридцати минут для перемешивания.

Проблемы с электролитом связаны с тем, что при работе аккумулятора, он нагревается, а дистиллированная вода из него быстро испаряется.

Стоит отметить, что для получения самых точных результатов прибор следует промывать не проточной, а дистиллированной водой сразу же после применения. Неисправный ареометр может привести к неправильным результатам, а манипуляции с ним приведут к поломке аккумулятора.

Когда после всех процедур плотность электролита АКБ не приходит в норму, то его следует поменять в определенном объеме, иначе аккумулятор попросту выйдет из строя окончательно.

Напряжение аккумулятора и плотность электролита

ПОДБОР АККУМУЛЯТОРА ПО ХАРАКТЕРИСТИКАМ

ПОДБОР АККУМУЛЯТОРА ПОД АВТОМОБИЛЬ

При эксплуатации аккумулятора рано или поздно приходится сталкиваться с его обслуживанием. Обслуживание аккумулятора всегда подразумевает знакомство с понятием напряжение аккумулятора и плотность электролита.

Напряжение аккумулятора

Напряжение автомобильного аккумулятора делится на 2 типа: номинальное, фактическое и под нагрузкой. Номинальное напряжение легкового автомобильного аккумулятора равняется 12 вольт. Фактическое напряжение у полностью заряженного аккумулятора колеблется в пределах от 12,4В до 12,8В. Напряжение под нагрузкой (200А) должно быть не менее 9,5В, но как правило оно составляет у новой АКБ 10,3-10,7В. Оно при нагрузке в течении 10 секунд не должно упасть ниже минимума. Напряжение под нагрузкой измеряется для получения информации способности АКБ «держать» напряжение при запуске двигателя, то есть при потреблении стартером. Допустимым для эксплуатации является напряжение 12,5 В, что является 82% зарядки аккумуляторной батареи. Более подробно о зависимости степени зарядки АКБ от процента заряженности приведено на рисунке.

Проверка напряжения АКБ.

Для проверки напряжения аккумулятора нам необходим инструмент для измерения – вольтметр, нагрузочная вилка или мультиметр. Чтобы измерить напряжение АКБ, необходимо заглушить автомобиль, подождать 30 минут пока уйдет поверхностное напряжение и вольтметром измерить напряжение на клеммах. Чтобы измерить напряжение под нагрузкой, необходимо использовать нагрузочную вилку. Напряжение АКБ на полюсных выводах зависит от температуры электролита (в идеале надо проверять при температура 25 градусов)– таблица зависимости приведена ниже.

Проверка плотности аккумулятора.

Для проверки плотности АКБ необходимы следующие инструмента: плоская отвертка (если на каждой банке стоит пробка – отвертка должна быть большой), ареометр. Если на аккумуляторы стоит общая крышка-планка, ее необходимо аккуратно отщелкнуть для доступа к электролиту. В ареометр набрать из первой банки электролит, снять показания с меток поплавка. Как правильно снимать данные с поплавка ареометра показано на рисунке. Плотность необходимо измерять в каждой банке – они не являются сообщающимися сосудами и бывает, что плотность может колебаться в банках в пределах до 0,02. Если в одной из банок плотность электролита резко отличается от других и стремится к единице, то скорее всего в этой банке скорее произошло короткое замыкание, что является заводским дефектом и подлежит замене продавцом (хотя это может быть следствием других деффектов). Кстати, индикатор заряда, установленных на некоторых моделях АКБ работает по принипу ареометра — шарик, как и поплавок всплывает при нормальной плотности электролита. Причем это шарик, а не лампочка, как многие думают.

Плотность аккумулятора должна быть в пределах 1,26-1,28 при температуре 25 градусов Цельсия.

Повышение плотности аккумулятора.

Плотность электролита аккумулятора повышают одним единственным путем – путем зарядки аккумулятора. Доливать электролит для поднятия плотности ни в коем случае нельзя – это самый страшный бред, который могли придумать мастера-самоучки, не понимающие законов химии и физики, т.к. это приведет к ускоренному осыпанию активной массы и убьет аккумулятор. Электролит доливают только в случае, если произошло проливания электролита из АКБ, но эту процедуру лучше доверить профессионалом. Есть одно исключение – для северных регионов России (в районах с вечной мерзлотой) допускается поднятие плотности будет доливки электролита до плотности 1,30 – это делают для поднятия температуры замерзания электролита, не более. Такие аккумуляторы служат в среднем 1 год. Для теплого климата плотность электролита намерено уменьшают, чтобы продлить его срок службы.

Напряжение автомобильного аккумулятора и плотность взаимосвязаны. При повышении напряжения, плотность аккумулятора растет.

Аккумулятор это химический источник тока, для исправной работы которого должны протекать определенные химические процессы. В процессе разряда аккумулятора, серная кислота «прилипает» к отрицательному электроду, образуя нерастворимый сульфат свинца, оставл

Очень часто от продавцов в автомагазинах можно услышать рекомендации о гибридных аккумуляторах. Так что же такое гибридный аккумулятор? Гибридный аккумулятор для автомобиля внешне не отличим от других кислотных аккумуляторов, не считая обозначения на этик

В жигулевскую эпоху завести одну машину от другой было в порядке вещей. А сейчас?

%TEXTAREA_VALUE

Сохранить Отменить

Ваш комментарий успешно добавлен и будет опубликован после просмотра модератором.

Как проверить плотность аккумулятора

На чтение 3 мин. Просмотров 641

Автомобильный аккумулятор – это источник тока, который используется для обеспечения энергией различного оборудования, в том числе стартера для запуска двигателя. Это крайне важный элемент, которому многие водители не уделяют должного внимания. В целом конструкция аккумулятора довольно простая и состоит из внешней части или корпуса, внутри которого находятся электроды, шины и сепараторы-конверторы. Сверху размещена крышка с клеммами и выходными отверстиями. Помимо всего прочего, аккумулятор включает в себя электролит, без которого работать он не будет.

Электролит представляет собой смесь дистиллированной воды и серной кислоты, содержащейся в доле 1.25 к 1. Параметр 1.25 и является плотностью электролита аккумулятора. От этого показателя напрямую зависит работоспособность батареи, ведь чем он выше, тем лучше состояние АКБ и тем ниже температура ее замерзания. Отслеживая плотность электролита можно контролировать состояние устройства и заряжать его при необходимости. Сегодня мы поговорим о том, как правильно проверить плотность электролита и можно ли это сделать в домашних условиях.

Если плотность электролита упала существенно ниже нормы, то это может свидетельствовать о глубоком разряде аккумулятора или возникновении проблемы с какой-то ячейкой. Иногда возникает ситуация, когда АКБ не держит заряд. Как правило, проблема заключается в электролите и в его концентрации.

Крайне важно поддерживать нормальное состояние электролита в батарее, причем в зависимости от определенного климата будут колебаться и значения параметра. В холодном климате плотность электролита должна быть 1.27-1.29 г/см. куб. В регионах с более теплой погодой плотность может составлять 1.23-1.25 г/см. куб.

Особенности проверки состояния электролита

Довольно часто неопытные автолюбители сталкиваются с проблемой, когда длительный перезаряд приводит к закипанию и испарению электролита. В таком случае рекомендуется доливать дистиллированную воду. При этом крайне важно не забыть проверить уровень электролита, поскольку он напрямую влияет на работу аккумулятора. Дело в том, что в процессе кипения испаряется не только вода, но и кислота, а это создает неоптимальное соотношение веществ. Это неизбежно приведет к ухудшению состояния АКБ и его работы.

Чтобы проверить плотность электролита, необходимо использовать прибор под названием денсиметр, который состоит из следующих элементов:

Стеклянная трубка.
Ареометр.
Наконечник и резиновая груша.

Процедура замеров происходит следующим образом: находим заливное отверстие аккумулятора и вставляем в него наконечник денсиметра. После этого с помощью груши набираем вещество внутрь корпуса. Далее оставляем прибор в спокойствии, причем ареометр должен плавать в жидкости и не касаться стенок.

Если у вас нет денсиметра, то можно попытаться проверить плотность другим способов – с помощью вольтметра. Для этого нужно подключить устройство к клеммам и измерить напряжение, которое должно находиться в пределах от 11.9 до 12.5 В. Далее нужно включить зажигание и раскрутить мотор до 2500 оборотов. При этом уровень напряжения должен подскочить к 13.9 В, но не превышать 14.4 В. Если ничего не происходит, то это может свидетельствовать о том, что аккумулятор необходимо зарядить.

Меры предосторожности

При работе с электролитом нужно соблюдать максимальную осторожность, а все работы необходимо проводить в очках и перчатках. Помните, что если вы самостоятельно разводите электролит, то нужно вливать кислоту в воду, но не наоборот. Поскольку плотность этих веществ сильно отличается, то ошибка может стать результатом серьезных ожогов.

Помимо этого, никогда не переворачивайте аккумулятор вверх дном, поскольку это может стать причиной короткого замыкания АКБ. В общем, всегда выполняйте все операции осторожно и согласно инструкциям. Это позволит вам быть уверенным в состоянии аккумулятора на все 100%. Удачи!

Как вы измеряете плотность кислоты в аккумуляторе? — Реабилитацияrobotics.net

Как вы измеряете плотность кислоты в аккумуляторной батарее?

В случае тестирования батареи ареометр измеряет удельный вес электролита в батарее. Чем выше концентрация кислоты в электролите, тем выше удельный вес. По удельному весу пользователь может определить степень заряда аккумулятора.

Какой прибор используется для измерения удельного веса электролита в свинцово-кислотной батарее?

ареометр

Какой прибор используется для измерения плотности?

Ареометр

Что ареометр измеряет в батареях?

Уровень заряда каждой ячейки может быть измерен ареометром для определения удельного веса электролита (удельный вес — это его вес по сравнению с водой).

Что означает полностью заряженный аккумулятор?

Показания полностью заряженного элемента есть. Цвет положительных пластин будет темно-коричневым. Это можно увидеть только в том случае, если аккумулятор имеет прозрачную крышку. б. Напряжение на ячейку будет 2,15 вольт.

Какой ареометр используется для проверки полной зарядки аккумулятора?

Ареометр для кислотных аккумуляторов используется для контроля заряда аккумулятора на основании концентрации электролита, приводящей к изменению плотности.

Что такое аккумулятор для нагрузочного теста?

Нагрузочное испытание аккумуляторной батареи включает в себя измерение силы тока, производимого заряженной аккумуляторной батареей, и особенно важно для аккумуляторных батарей транспортных средств. Термин, используемый для описания мощности батареи, — «ток холодного пуска» или CCA. Чтобы провести точный тест нагрузки батареи, вам необходимо использовать тестер нагрузки батареи.

Где используется ареометр?

Ареометр измеряет плотность жидкости. Гиря находится внизу, а шкала — в узком верхнем конце.Ареометры используются в морском рыбоводстве, виноделии и молочной промышленности. Существуют разные шкалы в зависимости от использования ареометра.

Как вы измеряете плотность воды?

Запишите вес. o Наполните цилиндр водой до отметки 100 мл. Это объем. o Измерьте массу баллона с водой. o Вычтите массу пустого баллона из массы наполненного баллона. o Разделите массу воды на ее объем. Это даст плотность водопроводной воды.

Какова плотность 20 мл воды?

1. Плотность ящика —

1	0,5 г / см 3	20 мл
2	2,5 г / см 3	0,75 г / см 3
3	0,2 г / см 3	10 мл
4	1 г / см 3	1,2 г / см 3
5a	20 мл	13,5 г / см 3

Какова плотность 150 мл воды?

1 г / мл

Какое состояние материи имеет самую низкую плотность?

Газы

Какое состояние материи имеет плотность?

Любая материя содержит частицы.Разница между различными состояниями материи заключается в том, как частицы расположены: в жидкости — частицы плотно упакованы, но могут свободно перемещаться друг мимо друга … Твердые тела, жидкости и газы.

Материал	Плотность в граммах на кубический сантиметр (г / см 3)
Вода	1
Воздух	0,00129

Могут ли две вещи иметь одинаковую плотность?

Презентация на тему: «Если объекты одного размера, они будут иметь одинаковую плотность.1 Если объекты одинакового размера, они будут иметь одинаковую плотность. Разные материалы имеют разную плотность. Плотность складывается из двух других измерений — массы и объема.

Какие 4 вопроса?

Существует четыре естественных состояния материи: твердое тело, жидкость, газ и плазма.

Разрешение в датчиках QCM для вязкости и плотности жидкостей: применение для свинцово-кислотных аккумуляторов

DOI: 10.3390 / с120810604. Epub 2012 3 августа.

Принадлежности Расширять

Принадлежность

¹ Департамент электронных технологий, Университет Виго, кампус Лагоас Маркосенде, Виго 36310, Испания[email protected]

Бесплатная статья PMC

Элемент в буфере обмена

Ана Мария Као-Пас и др. Датчики (Базель). 2012 г.

Бесплатная статья PMC Показать детали Показать варианты

Показать варианты

Формат АннотацияPubMedPMID

DOI: 10.3390 / с120810604. Epub 2012 3 августа.

Принадлежность

¹ Департамент электронных технологий, Университет Виго, кампус Лагоас Маркосенде, Виго 36310, Испания. [email protected]

Элемент в буфере обмена

Полнотекстовые ссылки Опции CiteDisplay

Показать варианты

Формат АннотацияPubMedPMID

Абстрактный

В аккумуляторных приложениях, особенно в автомобилях, подводных лодках и в системах удаленной связи, состояние заряда (SoC) необходимо для эффективного управления аккумуляторами.Наиболее широко используемый физический параметр для этого — плотность электролита. Однако существует большая зависимость между вязкостью электролита и SoC, чем наблюдаемая для плотности и SoC. В данной статье представлен датчик микровесов на кристаллах кварца (QCM) для измерения плотности электролита и вязкости продукта в свинцово-кислотных аккумуляторах. Датчик калибруется в растворах H (2) SO (4) в диапазоне электролита аккумулятора для получения чувствительности, шума и разрешения. Кроме того, в режиме реального времени проводятся испытания заряда и разряда, при этом кристалл кварца помещается внутрь батареи.В то же время определяется существующий теоретический «предел разрешающей способности» для измерения квадратного корня из произведения плотность-вязкость [Формула: см. Текст] жидкой среды или наилучшего разрешения, достижимого с помощью генератора QCM. Результаты показывают, что предел разрешения зависит только от характеристик исследуемой жидкости, а не от частоты. Предел разрешения QCM для измерений [Формула: см. Текст] ухудшается при увеличении произведения плотности и вязкости жидкости, но это не может быть улучшено путем увеличения рабочей частоты.

Ключевые слова: измерение плотности-вязкости продукта; частотный шум; свинцово-кислотные батареи; кварцевые микровесы; разрешающая способность; чувствительность; состояние заряда.

Цифры

Рисунок 1.

Электромеханическая модель пьезоэлектрика…

Рисунок 1.

Электромеханическая модель пьезоэлектрического резонатора для микрогравиметрических измерений в жидкости; Сечение…

Рисунок 1.

Электромеханическая модель пьезоэлектрического резонатора для микрогравиметрических измерений в жидкости; Поперечное сечение нагруженного резонатора и эквивалентная схема BVD, модифицированная Мартином и Гранстаффом.

Рисунок 2.

Экспериментальная установка для калибровки…

Рисунок 2.

Экспериментальная установка для калибровки датчика ( a ) Схема подключения,…

Фигура 2.

Экспериментальная установка для калибровки датчика ( a ) Схема подключения, ( b ) Экспериментальный испытательный стенд, ( c ) Кристалл кварца во время калибровки растворами серной кислоты.

Рисунок 3.

Изменение частоты колебаний…

Рисунок 3.

Изменение частоты колебаний от температуры полностью заряженной батареи (40%…

Рисунок 3.

Изменение частоты колебаний в зависимости от температуры в полностью заряженной батарее (40% серная кислота), Δ f _QCM , и компенсация изменения квадратного корня из произведения вязкость-плотность в зависимости от температуры, Δf (T) = Δ f _QCM −Δ f _ρη (T).

Рисунок 4.

Держатель кварцевого кристалла для…

Рисунок 4.

Держатель кварцевого кристалла, предназначенный для измерения заряда батареи в реальном времени. ( a ) Внешний вид…

Рисунок 4.

Держатель кварцевого кристалла, предназначенный для измерения заряда батареи в реальном времени. ( a ) Внешний вид кристалла в сборе на держателе; ( b ) Деталь области кристалла; ( c ) Воздушная камера для колебаний кристалла.

Рисунок 5.

Датчик QCM, расположенный внутри…

Рисунок 5.
Датчик

QCM помещается внутри батареи во время измерений в реальном времени.

Рисунок 5. Датчик

QCM помещается внутри батареи во время измерений в реальном времени.

Рисунок 6.

Датчик частоты и жидкости QCM…

Рисунок 6.

Датчик частоты и температуры жидкости QCM во время испытания растворов.

Рисунок 6.

Датчик частоты и температуры жидкости QCM во время испытания растворов.

Рисунок 7.

Градуировочный график QCM…

Рисунок 7.

Градуировочный график датчика QCM.

Рисунок 7.

Градуировочный график датчика QCM.

Рисунок 8.

Соотношение добротности и…

Рисунок 8.

Связь между добротностью и ρ η.

Рисунок 8.

Соотношение между добротностью и рп.

Рисунок 9.

Связь между отклонением Аллана и…

Рисунок 9.

Связь между отклонением Аллана и ρ η.

Рисунок 9.

Связь между девиацией Аллана и рп.

Рисунок 10.

Частота колебаний за четыре дня…

Рисунок 10.

Частота колебаний за четыре дня при погружении резонатора в аккумуляторную батарею…

Рисунок 10.

Частота колебаний в течение четырех дней при погружении резонатора в аккумуляторную ячейку полностью заряженного аккумулятора (40% серная кислота) и температуре электролита.

Рисунок 11.

Частота колебаний за четыре дня…

Рисунок 11.

Частота колебаний в течение четырех дней после температурной компенсации и девиации Аллана.

Рисунок 11.

Частота колебаний в течение четырех дней после температурной компенсации и девиации Аллана.

Рисунок 11.

Частота колебаний за четыре дня…

Рисунок 11.

Частота колебаний в течение четырех дней после температурной компенсации и девиации Аллана.

Рисунок 11.

Частота колебаний в течение четырех дней после температурной компенсации и девиации Аллана.

Рисунок 12.

Частота колебаний и температура…

Рисунок 12.

Частота колебаний и температура датчика QCM во время пробной зарядки.

Рисунок 12.

Частота колебаний и температура датчика QCM во время пробной зарядки.

Рисунок 13.

Частота датчика QCM…

Рисунок 13.

Частота датчика QCM после температурной компенсации по уравнениям (14) — (17) и вариациям…

Рисунок 13.

Частота датчика QCM после температурной компенсации с использованием уравнений (14) — (17) и изменения ρη в процессе заряда.

Рисунок 14.

Частота колебаний и температура…

Рисунок 14.

Частота колебаний и температура датчика QCM при испытании на разряд.

Рис 14.

Частота колебаний и температура датчика QCM при испытании на разряд.

Рисунок 15.

Частота датчика QCM…

Рисунок 15.

Частота датчика QCM после температурной компенсации по уравнениям (14) — (17) и вариациям…

Рисунок 15.

Частота датчика QCM после температурной компенсации с использованием уравнений (14) — (17) и изменения ρη в процессе разряда.

Все фигурки (16)

Процитировано

8 статьи

Датчик измерения вязкости: прототип нового медицинского диагностического метода на основе кварцевого резонатора.
Миранда-Мартинес А., Ривера-Гонсалес М.Х., Зейноун М., Карвахаль-Ахумада, Л.А., Серрано-Ольмедо Дж. Дж. Миранда-Мартинес А. и др.Датчики (Базель). 2021 г., 13 апреля; 21 (8): 2743. DOI: 10,3390 / s21082743. Датчики (Базель). 2021 г. PMID: 33924605 Бесплатная статья PMC.
Обнаружение белков без этикеток с помощью микроакустического биосенсора в сочетании с сортировкой по электрическому полю. Теоретическое исследование на моделях мочи.
Мухин Н., Коноплев Г., Осеев А., Шмидт М.П., Степанова О., Козырев А., Дмитриев А., Хирш С. Мухин Н. и др.Датчики (Базель). 2021 6 апреля; 21 (7): 2555. DOI: 10,3390 / s21072555. Датчики (Базель). 2021 г. PMID: 33917374 Бесплатная статья PMC.
Высокочувствительный двойной электрохимический контроль качества для надежных трехэлектродных измерений.
Тот Д., Каспер М., Алик И., Авадейн М., Эбнер А., Бейни Д., Грамсе Дж., Кинбергер Ф. Tóth D, et al. Датчики (Базель). 2021, 7 апреля; 21 (8): 2592.DOI: 10,3390 / s21082592. Датчики (Базель). 2021 г. PMID: 33917195 Бесплатная статья PMC.
Улучшенные характеристики измерения индуктивности двойного кварцевого преобразователя.
Матко В, Миланович М. Матко В. и др. Датчики (Базель). 2019 11 мая; 19 (9): 2188. DOI: 10,3390 / s1
88. Датчики (Базель). 2019. PMID: 31083570 Бесплатная статья PMC.
Платформа из фторированного MOF для выборочного удаления и определения SO ₂ из дымовых газов и воздуха.
Tchalala MR, Bhatt PM, Chappanda KN, Tavares SR, Adil K, Belmabkhout Y, Shkurenko A, Cadiau A., Heymans N, De Weireld G, Maurin G, Salama KN, Eddaoudi M. Tchalala MR, et al. Nat Commun. 2019 22 марта; 10 (1): 1328. DOI: 10.1038 / s41467-019-09157-2. Nat Commun. 2019. PMID: 302 Бесплатная статья PMC.

использованная литература

1. Линден Д., Редди Т. Справочник батарей. Макгроу Хилл; Нью-Йорк, Нью-Йорк, США: 2002.
1. Мозли П.Т., Гарче Дж., Паркер К.Д., Рэнд Д.А.Дж. Свинцово-кислотные аккумуляторы с клапанным регулированием. Эльзевир; Амстердам, Нидерланды: 2004.
1. Арнау А. Обзор интерфейсных электронных систем для микровесов из кристаллов кварца с разрезом в жидкостях.Датчики. 2008. 8: 370–411. — ЧВК — PubMed
1. Зауэрбрей К.Г. Verwendung von Schwingquarzen zur Wägung dünner Schichten und zur Mikrowägung.Z. Phys. 1959; 155: 206–222.
1. Канадзава К.К., Гордон Дж.Г. Частота контакта кварцевых микровесов с жидкостью. Анальный. Chem. 1985; 57: 1770–1771.

Показать все 22 ссылки

Типы публикаций

Поддержка исследований, Non-U.С. Правительство

LinkOut — дополнительные ресурсы

Источники полных текстов
Другие источники литературы
Медицинские

Что такое аккумулятор с высокой плотностью энергии?

Плотность энергии батарей может отображаться двумя разными способами: гравиметрическая плотность энергии и объемная энергия плотность.

Гравиметрическая плотность энергии — это мера того, сколько энергии содержит батарея по отношению к ее весу.Это измерение обычно выражается в ватт-часах на килограмм ( Вт-час / кг ). С другой стороны, объемная плотность энергии сравнивается с ее объемом и обычно выражается в ватт-часах на литр ( Вт-час / л ). Обычно мы называем плотность энергии батареи гравиметрической (весовой) плотностью энергии, а ватт-час — это мера электрической энергии, эквивалентная одному часу, одному ватту потребления.

Напротив, плотность мощности батареи является мерой того, насколько быстро может быть доставлена энергия, а не сколько доступно накопленной энергии.Плотность энергии часто путают с плотностью мощности, поэтому важно понимать разницу между ними.

Формула расчета

Плотность энергии батареи можно просто рассчитать по следующей формуле: Номинальное напряжение батареи (В) x номинальная емкость батареи (Ач) / вес батареи (кг) = удельная энергия или удельная энергия (Втч / кг).

Плотность энергии LiCo и LiFePO4 аккумуляторов

Вообще говоря, батареи LiCo имеют плотность энергии 150-270 Втч / кг .Их катод состоит из оксида кобальта и типичного углеродного анода со слоистой структурой, которая перемещает ионы лития от анода к катоду и обратно. Эта батарея популярна благодаря своей высокой плотности энергии и обычно используется в потребительских товарах, таких как сотовые телефоны и ноутбуки.

Аккумуляторы

LiFe , напротив, имеют плотность энергии 100-120 Втч / кг . Хотя это меньше, чем у LiCo батарей, он все же считается более высоким в категории аккумуляторных батарей.В LiFe-батареях используется фосфат железа для катода и графитовый электрод в сочетании с металлической подложкой для анода. Они идеально подходят для тяжелого оборудования и промышленного применения, поскольку лучше выдерживают высокие и низкие температуры.

Заключение

Что касается одноэлементной батареи, то положительные и отрицательные материалы и процесс производства батареи будут влиять на плотность энергии, поэтому необходимо разработать более разумные материалы и лучшую технологию производства, чтобы получить более эффективную батарею.

Плотность потока — обзор

4.5.2 Плотность энергии

Плотность энергии — еще один важный параметр продукта торрефикации. Он дает количество энергии, высвобождаемой при сжигании единицы массы обожженного продукта и его охлаждении. Плотность энергии также связана с такими терминами, как удельная энергия, теплотворная способность и теплотворная способность. В большинстве приложений плотность энергии используется на основе массы, например кДж / кг, британских тепловых единиц / фунт, кКал / кг. Плотность энергии, как определено здесь, эквивалентна HHV, описанной в разделе 3.6.5.

(4.13) Плотность энергии = количество энергии, высвобождаемой при единичной массе полностью сжигаемой биомассы = более высокое значение нагрева (HHV)

Плотность энергии также может быть определена на основе объема, где она дает количество полезной тепловой энергии, сохраненной в единице объема вещества. Здесь плотность энергии выражается в кДж / м ³, кКал / м ³ или БТЕ / фут ³. Определение на основе объема используется только в особых случаях, таких как отгрузка топлива. Например, для морских перевозок ставка обычно основана на объеме с учетом максимального веса.

Биомасса содержит значительное количество влаги, которая испаряется при горении. Таким образом, плотность энергии также может быть выражена как более низкая теплотворная способность (LHV), которая ниже, чем HHV, поскольку первая не учитывает тепло, используемое для испарения влаги. Поскольку теплота испарения воды высока (~ 2260 кДж / кг), разница между HHV и net или LHV может быть заметной для влажной, сырой или «полученной» биомассы (см. Раздел 3.6.5). Поэтому следует обратить особое внимание на то, как выражается плотность энергии или теплотворная способность.

Плотность энергии может быть выражена на основе «в состоянии поставки», «в сухом виде» или «без содержания сухой золы». Уравнение (3.31) дает соотношение между этими определениями плотности энергии или теплотворной способности.

На рисунке 4.1 показано, как плотность энергии образца биомассы может увеличиться после торрефикации. Здесь 100 единиц массы биомассы при 100 единиц энергии торрефицируются, теряя определенное количество (а именно 30 единиц) массы. Твердый продукт торрефикации обычно сохраняет более высокую долю энергии (т.е.90 единиц) биомассы, потому что потерянная масса состоит в основном из воды, диоксида углерода и малоэнергетических газов. Таким образом, плотность энергии твердой массы увеличится с [100/100] или 1,0 до [90 / (100–30)] или 1,28 в этой единице. Газообразная масса или летучая часть биомассы (30 единиц) несет остаточную энергию (100–90) / 30 или 0,33 удельной энергии. Таким образом, мы видим из рисунка 4.1, как процесс торрефикации увеличивает плотность энергии биомассы за счет этой предварительной обработки.

Электроинструменты: в чем разница между мощностью и энергией?

Когда дело доходит до батарей, часто считается, что энергия и плотность мощности — одно и то же — батарея с высокой плотностью энергии также будет мощной батареей.На самом деле плотность энергии и удельная мощность — это очень разные вещи. Плотность энергии относится к количеству энергии, которое может храниться на единицу батареи, тогда как плотность мощности относится к максимальному количеству энергии, которое может быть разряжено на единицу батареи. Хотя плотность энергии является более часто используемым измерением для определения производительности батареи, плотность мощности по-прежнему является важным показателем, который следует учитывать при разговоре об энергетических системах. Понимание взаимосвязи между этими двумя вещами имеет важное значение, поскольку помогает определить, какой тип батареи необходим для различных продуктов.

Плотность энергии в зависимости от плотности мощности

* https: //www.tecategroup.com/products/ultracapacitors/ultracapacitor-FAQ.php

По сути, основное различие между плотностью энергии и плотностью мощности состоит в том, что батареи с более высокой плотностью энергии смогут хранить большее количество энергии, в то время как батареи с более высокой плотностью мощности будут способны выделять большее количество энергии намного быстрее. В зависимости от типа инструмента, на который подается питание, потребуются разная степень плотности энергии и удельной мощности.Возьмем, к примеру, мобильный телефон. Телефонам не нужно огромное количество энергии для поддержания работоспособности, вместо этого им нужна энергия, которая будет постоянно разряжаться в течение продолжительных периодов времени. Это означает, что им в основном нужны батареи с высокой плотностью энергии. С другой стороны, электроинструменты, такие как лобзики и циркулярные пилы, нуждаются в батареях, которые могут высвободить много энергии за один раз, но в то же время требуют, чтобы у батареи был большой бензобак, а это означает, что батареи, используемые для питания электроинструментов. должны быть высокими как по энергии, так и по удельной мощности.

При тестировании аккумуляторов электроинструментов их нельзя оценивать с помощью тех же средств, что и аккумуляторы для телефонов, поскольку характер использования этих продуктов совершенно другой. Телефоны используются с относительно постоянной частотой и, таким образом, проходят относительно последовательные циклы зарядки и разрядки: ваш телефон остается включенным и используется в течение дня, затем он заряжается ночью, и цикл повторяется снова изо дня в день. Электроинструменты, с другой стороны, часто не используются в обычных схемах, как телефоны, а вместо этого используются короткими импульсами высокой выходной мощности, что делает их циклы разряда намного более спорадическими и непредсказуемыми.Таким образом, там, где телефоны могут быть протестированы с помощью традиционных методов переключения батарей, которые отслеживают профили заряда и разряда при постоянном токе и постоянном напряжении, при тестировании батарей для электроинструментов должна быть принята более динамичная система, которая учитывает множество переменных, которые могут иметь значение, когда тестирование этих видов продукции.

Динамический цикл

Другие технологии также имеют более динамические циклы разряда; аккумуляторы для электромобилей — один из таких примеров.Испытательное оборудование, такое как Arbin , , , должно быть в состоянии проверять нерегулярные циклы зарядки и разрядки. Это позволяет тестировать электроинструменты или аккумуляторы электромобилей в реальных условиях. Оборудование Arbin гарантированно обеспечивает точное и реалистичное моделирование, независимо от типа тестируемого продукта. Используя настоящую биполярную схему , , , наши тестовые системы имеют линейность с перекрестным нулем и нулевое время переключения между зарядкой и разрядкой, что имеет решающее значение для более динамичного и точного тестирования батарей.

Если посмотреть на то, что будут означать динамические циклы для электромобилей, то в ездовых циклах электромобиля есть мгновенные переходы между ускорением в гору и рекуперативным торможением при спуске; торможение на светофоре, при котором аккумулятор слегка заряжается, до ускорения, когда он становится зеленым, что требует большой мощности.

Точно так же электроинструменты должны работать с постоянной скоростью, как вращение дрели, но затем внезапно иметь возможность продолжать работу, когда сталкивается с сопротивлением — например, когда они вдавливаются в бетон или плотную древесину, чтобы просверлить отверстие.Этот профиль разряда имеет большие, но относительно короткие периоды высокой выходной мощности и все же требует нескольких часов повторяющейся операции этого типа.

Имея более 90 предопределенных мета-переменных и десяток настраиваемых, доступных пользователям, наши системы тестирования могут быть полностью определены и настроены для обеспечения максимально точного моделирования использования батареи. Программное обеспечение «Моделирование» Арбина Функция также обеспечивает интуитивно понятный интерфейс, который позволяет напрямую загружать профиль данных в программу для моделирования без какого-либо дополнительного программирования.

Заключение

Электроинструмент работает так же хорошо, как и аккумулятор, который он держит, поэтому очень важно, чтобы электроинструмент был оснащен батареями, которые могут обеспечить необходимую производительность в соответствии с той функцией, для которой предназначен инструмент. В Arbin мы не только можем предоставить неизменно точную систему тестирования аккумуляторов, наши системы лучше всего реагируют на моделирование очень динамичных циклов срока службы аккумуляторов, что является ключом к правильному воспроизведению уникальных реальных тестовых профилей мощности. инструменты, электромобили и другие приложения, которым нужен не только постоянный ток.

BU-903: Как измерить состояние заряда

Изучите измерения SoC и почему они неточны.

Метод измерения напряжения

Измерение степени заряда по напряжению простое, но может быть неточным, поскольку материалы и температура элементов ячеек влияют на напряжение. Самая вопиющая ошибка SoC, основанная на напряжении, возникает при нарушении работы аккумулятора зарядом или разрядом. Возникающее в результате перемешивание искажает напряжение, и оно больше не соответствует правильному эталону SoC.Для получения точных показаний аккумулятор должен находиться в разомкнутой цепи не менее четырех часов; Производители свинцово-кислотных аккумуляторов рекомендуют 24 часа. Это делает метод SoC на основе напряжения непрактичным для батареи в активной нагрузке.

Каждый химический состав батареи имеет свой уникальный характер разряда. В то время как SoC на основе напряжения достаточно хорошо работает для свинцово-кислотных аккумуляторов, которые не работают, плоская кривая разрядки никелевых и литиевых аккумуляторов делает метод напряжения неприменимым.

Кривые напряжения разряда литий-марганцевых, литий-фосфатных и NMC очень плоские, и 80 процентов накопленной энергии остается в плоском профиле напряжения. Хотя эта характеристика желательна в качестве источника энергии, она представляет проблему для измерения топлива на основе напряжения, поскольку она показывает только полный заряд и низкий заряд; важная средняя часть не может быть оценена точно. На рисунке 1 показан плоский профиль напряжения литий-фосфатных (LiFePO) аккумуляторов.

Рисунок 1: Напряжение разряда фосфата лития-железа.
Li-фосфат имеет очень плоский профиль разряда, что затрудняет оценку напряжения для оценки SoC.

Свинцово-кислотные пластины имеют разный состав, что необходимо учитывать при измерении SoC напряжением. Кальций, добавка, которая делает батарею необслуживаемой, повышает напряжение на 5–8 процентов. Кроме того, тепло повышает напряжение, а холод вызывает его уменьшение. Поверхностный заряд еще больше вводит в заблуждение оценки SoC, показывая повышенное напряжение сразу после заряда; кратковременная разрядка перед измерением нейтрализует ошибку.Наконец, аккумуляторы AGM вырабатывают немного более высокое напряжение, чем их эквивалент.

При измерении SoC по напряжению холостого хода (OCV) напряжение батареи должно быть «плавающим» без подключенной нагрузки. Это не относится к современным автомобилям. Паразитные нагрузки для служебных функций переводят аккумулятор в состояние напряжения квазизамкнутой цепи (CCV).

Несмотря на неточности, большинство измерений SoC частично или полностью полагаются на напряжение из-за простоты. SoC на основе напряжения популярна в инвалидных колясках, скутерах и гольф-карах.Некоторые инновационные BMS (системы управления батареями) используют периоды отдыха для корректировки показаний SoC в рамках функции «обучения». На рисунке 2 показан диапазон напряжений свинцово-кислотного моноблока 12 В от полностью разряженного до полностью заряженного.

Рисунок 2: Диапазон напряжения свинцово-кислотного моноблока 12 В от полностью разряженного до полностью заряженного.

^{Источник: Power-Sonic}

Ареометр

Ареометр предлагает альтернативу измерению SoC затопленных свинцово-кислотных аккумуляторов.Вот как это работает: когда свинцово-кислотная батарея принимает заряд, серная кислота становится тяжелее, что приводит к увеличению удельного веса (SG). Когда SoC уменьшается из-за разряда, серная кислота удаляется из электролита и связывается с пластиной, образуя сульфат свинца. Плотность электролита становится легче и водоподобнее, а удельный вес — ниже. В таблице 2 приведены показания BCI стартерных батарей.

12 В%

Приблизительное состояние заряда	Средний удельный вес	Напряжение холостого хода
Приблизительное состояние заряда	Средний удельный вес	2V	6V	8V
1.265	2,10	6,32	8,43	12,65
75%	1,225	2,08	6,22	8,30	12,45
50%	1,190	2,04	6,12	8,16	12,24
25%	1,155	2,01	6,03	8,04	12,06
0%	1,120	1.98	5,95	7,72	11,89

Таблица 2: Стандарт BCI для оценки SoC стартерной батареи с сурьмой.
Показания снимаются при 26 ° C (78 ° F) после 24-часового отдыха.

В то время как BCI (Международный совет по батареям) указывает удельный вес полностью заряженной стартерной батареи на уровне 1,265, производители аккумуляторов могут использовать 1,280 и выше. Увеличение удельного веса приведет к перемещению показаний SoC вверх в справочной таблице.Более высокий удельный вес улучшит характеристики батареи, но сократит срок ее службы из-за повышенной коррозионной активности.

Помимо уровня заряда и плотности кислоты, низкий уровень жидкости также изменит SG. Когда вода испаряется, показания удельного веса повышаются из-за более высокой концентрации. Батарея также может быть переполнена, что снижает количество. При добавлении воды дайте время для перемешивания, прежде чем проводить измерение удельного веса.

Удельный вес зависит от типа аккумуляторной батареи. В аккумуляторах глубокого разряда используется плотный электролит с удельной массой до 1.330 для получения максимальной удельной энергии; авиационные батареи имеют удельную плотность около 1,285; тяговые батареи для вилочных погрузчиков обычно стоят 1,280; стартерные батареи идут по 1,265; а стационарные батареи имеют низкий удельный вес 1,225. Это уменьшает коррозию и продлевает срок службы, но снижает удельную энергию или емкость.

В мире батарей нет ничего абсолютного. Удельный вес полностью заряженных аккумуляторов глубокого цикла той же модели может составлять от 1,270 до 1,305; полностью разряженные, эти батареи могут варьироваться от 1 до 1.097 и 1.201. Температура — еще одна переменная, которая изменяет показание удельного веса. Чем холоднее падает температура, тем выше (плотнее) становится значение удельного веса. В таблице 3 показана плотность удельного веса батареи глубокого разряда при различных температурах.

Температура электролита		Плотность при полной зарядке	Таблица 3: Соотношение удельного веса и температуры батареи глубокого разряда. Более низкие температуры обеспечивают более высокие значения удельного веса.
40 ° C	104 ° F	1,266
30 ° C	86 ° F	1,273
20 ° C	68 ° F	1,280
10 ° C	50 ° F	1,287
0 ° C	32 ° F	1,294

Неточности в показаниях удельного веса также могут возникать, если аккумулятор расслоился, что означает небольшую концентрацию сверху и тяжелый снизу.(См. BU-804c: Потеря воды, стратификация кислоты и поверхностный заряд). Высокая концентрация кислоты искусственно повышает напряжение холостого хода, что может ввести в заблуждение оценки SoC из-за ложных показаний SG и напряжения. Электролит должен стабилизироваться после заряда и разряда, прежде чем снимать показания SG.

Подсчет кулонов

Ноутбуки, медицинское оборудование и другие профессиональные портативные устройства используют подсчет кулонов для оценки SoC путем измерения входящего и выходящего тока.Ампер-секунда (As) используется как для заряда, так и для разряда. Название «кулон» было дано в честь Шарля-Огюстена де Кулона (1736–1806), который наиболее известен разработкой закона Кулона. (См. BU-601: Как работает интеллектуальная батарея?)

Хотя это элегантное решение сложной проблемы, потери сокращают общую поставленную энергию, а то, что доступно в конце, всегда меньше, чем было вложено. Несмотря на это, подсчет кулонов работает хорошо, особенно с литий-ионными батареями, которые обладают высокой эффективностью кулонов и низким саморазрядом.Были внесены улучшения за счет учета старения и саморазряда в зависимости от температуры, но по-прежнему рекомендуется периодическая калибровка, чтобы привести «цифровую батарею» в гармонию с «химической батареей». (См. BU-603: Как откалибровать «умную» батарею)

Чтобы избежать калибровки, современные датчики уровня топлива используют функцию «обучения», которая оценивает, сколько энергии аккумулятор выдал при предыдущей разрядке. Некоторые системы также соблюдают время зарядки, потому что выцветший аккумулятор заряжается быстрее, чем хороший.

Создатели усовершенствованных систем BMS заявляют о высокой точности, но реальная жизнь часто показывает обратное. Большая часть выдумки скрыта за причудливым считыванием. Смартфоны могут показывать 100-процентный заряд, когда батарея заряжена только на 90 процентов. Инженеры-конструкторы говорят, что показания SoC на новых батареях для электромобилей могут отличаться на 15 процентов. Сообщается о случаях, когда у водителей электромобилей заканчивается заряд, а на указателе уровня топлива остается 25-процентное показание SoC.

Импедансная спектроскопия

Состояние заряда батареи также можно оценить с помощью импедансной спектроскопии с использованием комплексного метода моделирования Spectro ™.Это позволяет снимать показания SoC при постоянной паразитной нагрузке 30А. Поляризация напряжения и поверхностный заряд не влияют на показания, поскольку SoC измеряется независимо от напряжения. Это открывает возможности для применения в автомобилестроении, где одни батареи разряжаются дольше других во время тестирования и отладки и нуждаются в зарядке перед транспортировкой. Измерение SoC методом импедансной спектроскопии также можно использовать для систем выравнивания нагрузки, в которых батарея постоянно заряжается и разряжается.

Измерение SoC независимо от напряжения также поддерживает док-станции и выставочные залы.При открытии двери автомобиля возникает паразитная нагрузка около 20 А, которая вызывает возбуждение аккумулятора и искажает измерения SoC на основе напряжения. Метод Spectro ™ помогает отличить разряженную батарею от батареи с подлинным дефектом.

Измерение SoC методом импедансной спектроскопии ограничивается новой батареей с заведомо хорошей емкостью; емкость должна быть прибита и иметь неизменное значение. Хотя показания SoC возможны при постоянной нагрузке, аккумулятор не может заряжаться во время теста.

На рис. 4 показаны результаты испытаний импедансной спектроскопии после снятия паразитной нагрузки 50А с батареи.Как и ожидалось, напряжение разомкнутой клеммы повышается как часть восстановления, но показания Spectro ™ остаются стабильными. Устойчивые результаты SoC также наблюдаются после снятия заряда, когда напряжение нормализуется как часть поляризации.

Рис. 4: Соотношение напряжения и измерений, выполненных методом импедансной спектроскопии после снятия нагрузки.
Аккумулятор восстанавливается после снятия нагрузки. Показания Spectro SoC остаются стабильными при повышении напряжения.

Quantachrome Instruments

Одно из наиболее распространенных измерений плотности включает определение геометрического пространства, занимаемого внутри оболочки твердого материала … включая любые внутренние пустоты, трещины или поры. Это называется геометрической, конвертовой или насыпной плотностью и соответствует истинной плотности только в том случае, если в измеряемом материале нет внутренних отверстий.

Плотность касания

Каждая частица твердого материала имеет одинаковую истинную плотность после измельчения, измельчения или обработки, но материал занимает больше геометрического пространства.Другими словами, геометрическая плотность меньше … приближается к 50% от истинной плотности, если частицы имеют сферическую форму.

Обработка порошкообразного материала или его вибрация заставляет более мелкие частицы проникать в промежутки между более крупными частицами. Геометрическое пространство, занимаемое порошком, уменьшается, а его плотность увеличивается. В конечном итоге невозможно измерить дальнейшую естественную упаковку частиц без добавления давления. Достигнута максимальная упаковка частиц.

При контролируемых условиях скорости выпуска, усилия (падения) и диаметра цилиндра условие максимальной эффективности набивки хорошо воспроизводимо.Это измерение плотности утряски формализовано в методе Британской Фармакопеи для определения кажущегося объема, ISO 787/11 и стандартных методах испытаний ASTM B527, D1464 и D4781 для плотности утряски.
Автоматические определения плотности утряски выполняются либо с помощью Quantachrome Autotap, либо с помощью двухэлементного Dual Autotap.

Истинная плотность

Истинная плотность порошков часто отличается от плотности сыпучего материала, потому что процесс измельчения или измельчения изменяет кристаллическую структуру около поверхности каждой частицы и, следовательно, плотность каждой частицы в порошке.Кроме того, пустоты на поверхности частицы, в которые не проникают жидкости, могут создавать кажущийся объем, который вызовет серьезные ошибки при измерении плотности путем вытеснения жидкости.

Пикнометры от Quantachrome специально разработаны для измерения истинного объема твердых материалов с использованием принципа Архимеда вытеснения жидкости (газа) и техники расширения газа. Истинные плотности измеряются с использованием газообразного гелия, поскольку он проникает в каждую дефектную поверхность на глубину примерно до одного Ангстрема, что позволяет измерять объемы порошка с большой точностью.Измерение плотности путем вытеснения гелия часто может выявить наличие примесей и закупоренных пор, которые невозможно определить никаким другим методом.

Чем замерить плотность аккумулятора: какая должна быть, как проверить, как поднять?

Как замерить плотность электролита в аккумуляторе

Устройство аккумулятора

Зачем измерять плотность электролита в АКБ?

Какие значения плотности электролита считают нормой?

Проверка плотности электролита – приборы и их действие

Как повысить плотность рабочего электролита

Что делать если аккумулятор необслуживаемый

каким прибором измерить параметры аккумулятора в домашних условиях

Этапы исследования электролита

Ареометр для проверки плотности

Оценка количества проводника

Важная информация для автолюбителя

Как поднять плотность электролита в аккумуляторе? Как заменить электролит в аккумуляторе? Что такое «плотность аккумулятора»?

«Плотность аккумулятора» или соотношение серной кислоты и воды в электролите

Как поднять плотность электролита в аккумуляторе самостоятельно?

Как поменять электролит в аккумуляторе?

какая должна быть, как проверить, как поднять плотность

Какая плотность электролита должна быть в аккумуляторе

Как проверить плотность электролита аккумулятора

Таблица плотности электролита в аккумуляторе

На что влияет плотность электролита в аккумуляторе

Как поднять плотность электролита

Плотность электролита в аккумуляторе зимой и летом

Как правильно замерить плотность электролита

Мифы о зимней и летней плотности электролита

Как повысить плотность электролита в домашних условиях

Напряжение аккумулятора и плотность электролита

Напряжение аккумулятора

Проверка напряжения АКБ.

Проверка плотности аккумулятора.

Повышение плотности аккумулятора.

Как проверить плотность аккумулятора

Особенности проверки состояния электролита

Меры предосторожности

Как вы измеряете плотность кислоты в аккумуляторе? — Реабилитацияrobotics.net

Как вы измеряете плотность кислоты в аккумуляторной батарее?

Какой прибор используется для измерения удельного веса электролита в свинцово-кислотной батарее?

Какой прибор используется для измерения плотности?

Что ареометр измеряет в батареях?

Что означает полностью заряженный аккумулятор?

Какой ареометр используется для проверки полной зарядки аккумулятора?

Что такое аккумулятор для нагрузочного теста?

Где используется ареометр?

Как вы измеряете плотность воды?

Какова плотность 20 мл воды?

Какова плотность 150 мл воды?

Какое состояние материи имеет самую низкую плотность?

Какое состояние материи имеет плотность?

Могут ли две вещи иметь одинаковую плотность?

Какие 4 вопроса?

Разрешение в датчиках QCM для вязкости и плотности жидкостей: применение для свинцово-кислотных аккумуляторов

Принадлежность

Принадлежность

Абстрактный

Цифры

Похожие статьи

Процитировано

использованная литература

Типы публикаций

LinkOut — дополнительные ресурсы

Источники полных текстов

Другие источники литературы

Медицинские

Что такое аккумулятор с высокой плотностью энергии?

Формула расчета

Плотность энергии LiCo и LiFePO4 аккумуляторов

Заключение

Плотность потока — обзор

4.5.2 Плотность энергии

Электроинструменты: в чем разница между мощностью и энергией?

BU-903: Как измерить состояние заряда

Метод измерения напряжения

Quantachrome Instruments