для чего батарея устанавливается в контейнер или снабжается теплоизолирующим кожухом
Для чего батарея устанавливается в контейнер или снабжается теплоизолирующим кожухом
Контрольные вопросы Какая плотность электролита указывает на ее глубокий разряд?
Каким способом можно правильно определить состояние батареи?
а) Проверкой ее тока при выключенном зажигании с помощью прибора VAS.
б) Проверкой нагрузочной способности с помощью прибора VAS A.
в) Проверкой ее ЭДС с помощью прибора VAS.
Как следует устранять повреждения моноблока?
а) Заменой крышки.
б) С помощью термофиксируемого клея.
в) Батарея ремонту не подлежит и должна быть заменена.
Для чего батарея устанавливается в контейнер или снабжается теплоизолирующим кожухом?
а) Для защиты от замерзания электролита.
б) Для защиты батареи от перегрева.
в) Чтобы предотвратить передачу тепла от батареи на соседние агрегаты.
54
Что такое ЭДС батареи?
а) Это напряжение на выводах отключенной от потребителей батареи при достижении ею
стабильного состояния.
б) Это напряжение на выводах батареи после ее заряда.
в) Это напряжение на выводах батареи после холодного пуска.
Правильные ответы:
б и 1в; 2б; 3в; 4в; 5в; 6а; 7а; 8б; 9б; б; в; б; а.
Только для внутреннего пользования.
© VOLKSWAGEN AG, Вольфсбург, VK Service Training
Все права защищены, включая право на технические изменения.
53.75. По состоянию на.04.
Перевод и верстка ООО “ФОЛЬКСВАГЕН Груп Рус”
Утепление и подогрев аккумулятора или что делать, если замерз аккумулятор.
При толщине теплоизолирующего слоя пенопласта в 20 мм показатели стартерного разряда после суточной стоянки автомобиля в 4 раза выше по сравнению с неутепленными аккумуляторами. Эффективность утепления аккумулятора тем выше, чем больше толщина теплоизолирующего материала.
При движении автомобиля, температура под капотом в местах установки аккумулятора колеблется в пределах 20 — 40 °С. При длительном движении или стоянке автомобиля с изменением температуры окружающего воздуха, изменяется температура электролита аккумулятора. Вследствие высокой теплоемкости электролита и малой теплопроводности материала моноблоков, температура электролита в течение суток меняется меньше, чем температура окружающей среды. При длительной стоянке автомобиля среднесуточные температуры батареи и окружающей среды обычно равны.
Для нормальной работы батареи при наружной установке недостаточно одного утепления с помощью контейнера — необходим подогрев аккумулятора.
Эксплуатация стартерных аккумуляторов.
В зимнее время приходится считаться с возможностью замерзания электролита в аккумуляторных батареях во время стоянки машин. Если замерз электролит в аккумуляторе, могут разрушиться банки элементов и высыпаться активная масса из решеток пластин, т.е. аккумулятор может выйти из строя.
Опасность замерзания электролита является тем большей, чем сильнее разряжена аккумуляторная батарея. Вследствие этого в зимнее время, даже в зонах умеренного климата, работающий при отрицательной температуре аккумулятор необходимо поддерживать полностью в заряженном состоянии.
Если батарея (АКБ) не может дать ток в несколько сот ампер для пуска холодного двигателя, то это не значит, что она полностью разряжена. При низких температурах и форсированных разрядах фактическая емкость уменьшается. В таких условиях батарея, которая кажется разряженной с электротехнической точки зрения, – далеко не разряжена с электрохимической точки зрения. Ее электролит имеет достаточную плотность, и опасность замерзания может быть невелика.
В аккумуляторной батарее быстрее охлаждаются хорошие проводники тепла (электроды, токоведущие детали, выводы). Поэтому быстрее охлаждается и замерзает электролит у пластин, образуя ледяную корку, препятствующую протеканию электрических процессов. Сопротивление батареи резко увеличивается, а напряжение на выводах уменьшается. Получить токи большой силы от такой батареи невозможно, и батарея не может обеспечить пуск двигателя, однако может питать систему зажигания. Замораживание электролита с электротехнической точки зрения не вызывает серьезных изменений в батарее, если не считать временное снижение емкости. После подогрева аккумулятор восстанавливает емкость.
При одинаковой плотности электролита в аккумуляторе его замерзание не должно было бы приводить к разрыву моноблока, так как при охлаждении в электролите образуются не кристаллы самого электролита, а кристаллы воды. Эти кристаллы изолированы, они разделены жидкостью, представляющей собой электролит, обогащенный кислотой вследствие выделения воды в лед. Следовательно, в растворе не образуется сплошного льда, а имеется дисперсная фаза кристаллов, причем оставшийся раствор уже не замерзает, так как он стал более насыщенным и его температура замерзания выше. На практике, однако, наблюдается другая картина. Плотность при разряде меньше в порах, электролит в порах замерзает и разрывает активные вещества, тогда как свободный электролит между электродами находится в жидкой фазе.
Условия восстановления емкости батареи при низкой температуре ухудшаются из-за уменьшения КПД заряда, снижения зарядного тока при возрастании внутреннего сопротивления батареи.
Батарея может не принимать зарядный ток, который способен отдавать генератор. Относительная сила тока заряда 13 в мА/А-ч, который будет принимать батарея с решетками электродов из малосурьмянистых сплавов в циклическом разрядно-зарядном режиме и степени заряженности 75 %, резко уменьшается как с уменьшением напряжения заряда (на выводах батареи), так и с понижением температуры (рис. 2.41). При непрерывном режиме заряда зарядный ток будет еще меньше, чем при циклическом зарядно-разрядном режиме (при цитировании), так как во втором случае имеет место снижение зарядной поляризации. Изменение относительного зарядного тока 13 в циклическом режиме необслуживаемых батарей в зависимости от степени заряженности АСЗ при различных температурах электролита и напряжении заряда 14 В.
Зарядные характеристики батарей с решетками электродов из малосурьмянистых сплавов заметно отличаются от зарядных характеристик обычных батарей, особенно при положительных значениях температуры электролита.
Таким образом, заряд аккумулятора при низких температурах идет очень медленно, что при больших нагрузках создает значительные трудности в обеспечении положительного баланса электроэнергии на автомобиле в зимний период эксплуатации.
При повышенной температуре электролита быстрее разрушаются электроды, ускоряется сульфатация. Для снижения химической активности электролита его плотность в жарких и теплых влажных климатических районах понижают. Повышение температуры вызывает интенсивное испарение воды из электролита. Под воздействием солнечных лучей и высокой температуры уменьшается прочность моноблоков, крышек, герметизирующей мастики.
Летом в условиях жаркого климата периодичность доливки дистиллированной воды в батареи традиционного исполнения уменьшается до 5-7 суток, тогда как в районах с умеренным климатом эта периодичность составляет 12-15 суток. Необходимость более частого контроля уровня электролита и доливки дистиллированной воды возникает и при эксплуатации в районах жаркого климата необслуживаемых батарей, так как увеличение напряжения начала разложения воды на воздух и кислород за счет применения малосурьмянистых сплавов не снижает скорости испарения воды из электролита при повышенных температурах. При эксплуатации необслуживаемых аккумуляторов в районах жаркого климата рекомендуется измерять уровень электролита 1 раз в 2-4 месяца. Продолжительность периода между следующими друг за другом добавлениями дистиллированной воды зависит также от интенсивности эксплуатации автомобиля.
Быстрее в районах с жарким климатом перегреваются батареи, выполненные в моноблоках с темной окраской и устанавливаемые снаружи, когда они не защищены от прямого попадания солнечных лучей. При температуре окружающего воздуха в тени 45-47 °С температура находящихся на солнце батарей в эбонитовых моноблоках черного цвета очень быстро возрастает до 60-65 °С.
Регулируемое напряжение генераторных установок для районов с жарким климатом должно быть снижено до значения, при котором исключается продолжительный перезаряд батарей. При одних и тех же уровнях регулируемого напряжения из-за многократного ускорения процесса снижения уровня электролита аккумуляторов, эксплуатируемых при повышенных температурах, срок службы аккумуляторов резко уменьшается, в основном, в связи с ускоренным разрушением решеток положительных электродов.
Подключенная параллельно генераторной установке батарея работает в режиме цитирования — чередования разрядов и зарядов. Это связанно с тем, что частота вращения генератора при постоянстве передаточного числа к двигателю изменяется в широких пределах, а генератор способен отдавать электроэнергию только при частоте, большей частоты начала отдачи.
Токи и продолжительность непрерывного заряда и разряда аккумуляторной батареи при движении автомобиля зависят от частоты вращения ротора генератора, мощности включенных потребителей, степени заряженности и температуры электролита батареи. Частота вращения ротора генератора, в свою очередь, зависит от частоты вращения коленчатого вала.
Генератор должен компенсировать электроэнергию, отданную аккумуляторной батареей в период разряда. Количество электроэнергии, которое получает батарея в период заряда, зависит оттоков заряда и предшествующего разряда, напряжения генераторной установки, температуры электролита, величины ПР и КПД батареи.
Время непрерывного разряда колеблется в пределах от 2 до 20 с, а заряда — от 0,1 до 20 мин в зависимости от дорожных условий. Средняя продолжительность одного цикла тц = Тр + т3 в городских условиях составляет 0,7-1,5 мин, а за городом — 10-12 мин.
Правильный выбор параметров генераторной установки с учетом номинальной емкости батареи и режимов работы потребителей энергии на автомобиле должен обеспечивать положительный баланс электроэнергии применительно к наиболее характерным условиям эксплуатации машины. Положительный зарядный баланс исключает эксплуатацию батареи в течение длительного времени с недостаточной степенью заряженности. Правильно выбранный уровень регулируемого напряжения генераторной установки исключает длительную работу батареи в режиме перезаряда. При эксплуатации батареи с низкой степенью заряженности больше скорость коррозии решеток положительных электродов. При длительных перезарядах происходит ускоренное оплывание активной массы электродов. В обоих случаях заметно сокращается срок службы батареи.
Аккумулятор в системе электроснабжения является также сглаживающим фильтром пульсаций напряжения генераторной установки и перенапряжений в системе электрооборудования на переходных режимах. К переходным режимам относятся период начальной отдачи генератором энергии, включение отдельных мощных потребителей. Роль аккумуляторной батареи особенно возросла в связи с применением генераторов переменного тока и широким внедрением электронных устройств.
Следует подчеркнуть, что в свое время переход на генераторы переменного тока способствовал увеличению срока службы батарей на автомобилях в широком диапазоне изменения интенсивности эксплуатации в тыс. км/мес. Это стало возможным благодаря меньшим частотам начала отдачи энергии генераторами переменного тока по сравнению с генераторами постоянного тока, что позволяет поддерживать более высокий уровень заряженности батареи.
Подзаряд аккумуляторной батареи на автомобиле происходит при постоянстве напряжения. При подключении разряженной батареи к зарядному устройству с постоянным напряжением резко увеличивается зарядный ток. Через несколько минут заряда сила тока стабилизируется. Чем больше продолжительность непрерывного заряда, тем меньше средняя сила тока заряда. При циклировании во время движения автомобиля средняя сила разрядного тока существенно больше (в 2-3 раза) его установившегося значения.
Максимальная сила тока заряда, которую может обеспечить генераторная установка при определенной частоте вращения ротора генератора, представляет собой разность между током генератора и током включенных потребителей электроэнергии. Батарея не всегда может принять тот зарядный ток, который способна обеспечить генераторная установка.
Для поддержания определенного уровня заряженности батареи генератор должен сообщить ей количество электричества, которое батарея отдала во время предшествующего разряда. При движении автомобиля степень заряженности аккумуляторной батареи колеблется около какого-то среднего установившегося значения. Если среднее значение степени заряженности 75 %, то при начальной степени заряженности как 50, так и 100 % вследствие саморегулирования зарядного процесса (зарядного тока) через 7-8 ч работы батареи на автомобиле ее степень заряженности приближается к среднему значению. Установившаяся степень заряженности батареи будет тем выше, чем выше уровень регулируемого напряжения генераторной установки, температура электролита, и чем меньше сила тока и время цикла разряда. Этим и объясняется снижение уровня заряженности батареи на автомобиле зимой даже при выполнении рекомендаций по величине регулируемого напряжения генераторной установки (рис. 2.45). Средний уровень заряженности заметно снижается по мере старения аккумуляторной батареи.
ОБ АВТОРЕ
Бармашова Лариса Викторовна – доцент, кандидат экономических наук. Высшее техническое образование (институт МЭИ), инженер-механик. Имеет диплом Национальной наградной Академии. Награждена Золотой Звездой Ордена «За заслуги в науке и образовании 1 степени. Решением Совета Фонда содействия развитию предпринимательства награждена медалью «За развитие предпринимательства». Награждена почетной грамотой Министерства образования и науки за многолетнюю плодотворную работу по развитию и совершенствованию учебного процесса, значительный вклад в дело подготовки высококвалифицированных специалистов. В 2009 г. награждена Знаком «Директор года».
Термокейс (термобокс) для аккумулятора
Термокейс для аккумулятора автомобиля — специальный резервуар, позволяющий сохранять тепло и обеспечивать защиту батареи от холода и разряда при низких температурах. Кейсы могут быть без подогрева, выполненные из многослойного материала с отражающим эффектом, и с ним, функционирующие на основе низковольтных пластин, создающих тепло внутри устройства. В качестве альтернативы термочехлу в домашних условиях можно изготовить подогрев аккумуляторной батареи, используя антифриз, нихромовую нить или сопротивление от бортовой сети.
Зачем он нужен
Сейчас все больше водителей приобретают термокейсы для аккумулятора своего автомобиля. Это действительно помогает сберечь заряд АКБ (аккумуляторной батареи) с вечера до утра даже при сильном морозе и уверенно запустить двигатель при условии правильного применения этого устройства.
Большинство автолюбителей считают, что достаточно утром завести двигатель и будет полный заряд от генератора. На самом деле зимой далеко не всегда это так. При отрицательной температуре АКБ почти не заряжается. Процессы в ней идут значительно медленнее, чем в теплое время года.
На первый взгляд кажется, что тепла под капотом достаточно от разогретого двигателя, батареи в термокейсе быстро согреются, а потом зарядятся. Это было бы так, если бы на нем не было утепления. Ночью оно помогало сберечь тепло и электрический заряд аккумулятора.
После запуска двигателя все детали и узлы под капотом нагреваются, кроме АКБ.
Чаще всего утром до работы ехать минут 20. За это время АКБ не нагреется, поэтому останется разряженным. Даже если вечером удается завести автомобиль и доехать домой, то на следующее утро может просто не хватить заряда АКБ для запуска двигателя.
Поэтому применяют электрические нагревательные пластины для нагрева аккумулятора.
Их кладут внутрь термокейса по обе стороны АКБ. Мощность их невелика — не более 30 ватт. Этого вполне достаточно, чтобы довести температуру внутри термокейса до плюсовой. Тогда аккумулятор успеет согреться, а затем полностью зарядиться пока вы едете утром на работу или по другим делам.
Зачем нужен термокейс для АКБ?
Использование утеплителя позволяет решить следующие задачи:
В зависимости от производителя, термокейс для аккумулятора автомобиля может быть оборудован специальным контроллером, предупреждающим автовладельца о разряде батареи.
Когда стоит использовать
Зимой при минус 20 °С любое очень хорошее качественное моторное масло становится гуще. Даже новой, хорошо заряженной АКБ трудно провернуть и завести переохлажденный движок. Именно в этот период года заметнее всего польза от утепления и подогрева аккумулятора.
Итак, термокейс — это обычный эластичный чехол с крышкой. Изготовлен из теплоизолирующего материала, который предохраняет АКБ от пониженных или повышенных температур.
В комплекте обязательно должны быть нагревательные электрические элементы.
Он помогает после запуска двигателя надежнее, быстрее восстанавливать полный заряд, а затем дольше его сохранять даже зимой при лютых морозах.
Весной открывать АКБ нельзя.
В начале весны надо полностью отключить нагревательные элементы. Только так можно быть уверенным, что летом АКБ не будет перегреваться. А зимой обязательно опять подключить.
Впрочем этих сезонных хлопот можно избежать. Современные автомобили оснащены уже даже не контроллерами, а вполне программируемыми компьютерами, которые управляют множеством процессов. Температуру наружного воздуха они тоже контролируют. Поэтому при соответствующей настройке могут в мороз сами включать подогрев АКБ.
Виды термоизоляции АКБ
Из всего кажущегося многообразия термокейсов для аккумулятора на самом деле можно выбрать только четыре вида.
Термос обычно представляет собой мягкую сумку из кислотоустойчивого материала. Внутрь вшит термоизоляционный материал. Обычно это изолон — вспененный пластик, покрытый тонкой фольгой для улучшения теплосбережения. Изолон сложен вдвое так, чтобы фольга отражала инфракрасное излучение снаружи, предохраняя от перегрева, и изнутри, сохраняя тепло аккумулятора, когда двигатель выключен. Получается многослойная конструкция с крышкой, которая крепится обычно на липучках.
В термочехол вставляются греющие пластины вплотную к стенкам аккумулятора. Производимое ими тепло сохраняется утепляющим материалом. Потребляемая мощность невелика — в среднем 30 Вт.
В термокейсе с регулятором, выведенным в кабину, можно менять интенсивность нагрева от 30 % до 100 %. Автоматизированный термокейс включает обогрев при отрицательной температуре, а потом отключает его при достижении +20 °С. Возможно подключение к компьютеру автомобиля, если там есть функции, связанные с измерением температуры окружающего воздуха. Тогда обогрев аккумулятора будет полностью автоматическим.
Существует еще возможность изготовления термокейса своими руками. Конструкция этой теплой коробки или сумки достаточно проста. При этом стоит посоветоваться со специалистом по нагревательным элементам. Нужно правильно рассчитать их мощность и предусмотреть ее регулировку. Кроме того, надо быть уверенным, что нагрев будет работать зимой только при работающем двигателе. Для этого требуется грамотно подключить провода.
Термокейс для аккумулятора – отзывы владельцев
Термокейсы с подогревом могут не только служить при морозе, они и в жару защитят аккумулятор от перегрева. Эту способность оценили многие водители. Представляем характерные отзывы на термокейс для аккумулятора с подогревом.
Аркадий рекомендует обзавестись защитной оболочкой всем, у кого стоит автозапуск, машина за день пробегает меньше часа. В таких условиях АКБ не успевает подзаряжаться. Подогрев спасает.
Валентин из Уфы поведал о том, что термопластины не работают от аккумулятора, они подогревают корпус уже тогда, когда мотор начал работать. Он считает это за благо, так как емкость подогретой батареи увеличивается. Он же считает термокейс ненужным, так как при длительных простоях от не избавляет аккумулятор от глубокого охлаждения.
Где купить
Сейчас продается достаточное количество разновидностей термокейсов. Отличаются они по качеству, цене, комплектации.
Прежде всего надо тщательно измерить длину, ширину, высоту аккумулятора. Затем определиться в интернете с приемлемой для вас ценовой категорией.
Теперь легко будет найти «шубу» для вашего аккумулятора на рынке, в автомагазине или заказать в интернете. Сам термокейс стоит от 1000 рублей и более. Нагревательные пластины — от 1500 рублей.
Если вы приняли решение изготовить термокейс самостоятельно, то нужно приготовить следующие материалы и инструменты:
Теперь тщательно измерьте свой аккумулятор. Полученные размеры перенесите на бумагу с учетом припуска на швы 1—2 см. По полученному шаблону сделайте раскрой ткани и утеплителя. Утеплитель должен быть сложен вдвое фольгой наружу. Зафиксируйте раскроенную ткань скотчем и прошейте по краям. Затем пришейте липучки к крышке кейса.
Стоимость закупки необходимых материалов обойдется менее чем в 400 рублей.
Как правильно выбрать
Простые рекомендации по выбору термокейса:
Покупать или не покупать термокейс
Термокейсы не являются универсальным решением и необходимость их, по крайней мере, спорна.
Вопрос не просто в стоимости вышеперечисленного устройства.
Давайте пройдемся по заявленным преимуществам термокейса и примерим их к своему автомобилю.
Защищает ли устройство аккумулятор от ударов, грязи, пыли? Несомненно, но стоимость несоразмерна с получаемой выгодой. Потратив час времени и 100-200 рублей, из обычной «брезентухи» можно сшить отличную сумку с ручками, которая будет отвечать всем вашим требованиям.
От агрессивных жидкостей аккумулятор, может быть, и защищен, а вот провода, нагревательные пластины и термореле остались «голыми».
Автовладельцам, живущим в средней полосе России и южнее, не стоит заморачиваться с приобретением термокейса. Проблемы с холодами имеют жители Зауралья, Сибири и Дальнего Востока. Для них данный девайс может иметь практическое применение.
Для защиты от жары можно сшить самодельный чехол, а термоизоляционный материал можно купить в любом строительном магазине.
Обычный кейс без подогрева покупать не стоит – пользы от него никакой. Сам по себе он аккумулятор не нагреет. В морозную погоду вы только усугубите разряд аккумулятора, потому что нагреваться от мотора он не будет.
Для увеличения ресурса работы аккумуляторной батареи необходимо создавать комфортные условия.
Самыми губительными для АКБ являются термоудары, с которыми батареи сталкиваются ежедневно.
Бытует мнение, что для аккумулятора врагом № 1 является мороз. И тут люди очень заблуждаются!
В действительности убийцей аккумулятора является жара, а уж мороз – это «контрольный выстрел»!
Летом при температуре наружного воздуха +10°C под капотом очень жарко. Особенно это касается темных автомобилей, которые нагреваются на порядок быстрее светлых. Даже шутка существует: «Яйца можно жарить на капоте».
Поэтому применение термокейсов актуально как в сильные морозы, так и в знойную жару.
Сколько людей – столько и мнений, решение о покупке, как всегда, остается за Вами!
Посмотрите видео: Обзор термокейса с подогревом аккумулятора?
Установка кейса и нагревателей
Правильно установленный и подключенный термокейс в дальнейшем не требует излишнего внимания.
Принцип работы термокейса — термос
Попытаемся более подробно разобраться в сути процесса.
Теплый аккумулятор всегда лучше крутит двигатель автомобиля, т.к. химические процессы в нём происходят быстрее. Также подогретая аккумуляторная батарея принимает зарядку в разы быстрее, чем холодная.
Далее Вы доезжаете до работы, выключаете двигатель и спокойно 6-8-10 часов работаете. Вечером садитесь в машину, включаете кучу дополнительного оборудования типа подогрева сидений, заднего, переднего стекла и т.д. Так происходит день за днём и в какой то момент автомобиль отказывается запускаться по причине севшего аккумулятора.
Причина севшего АКБ довольно проста: тот ток, который аккумулятор отдал для первоначального запуска автомобиля, за время поездки не компенсировался и каждый день аккумулятор теряет емкость.
Зачастую генератор не может дать столько энергии, плюс еще включаете габариты, магнитолу. А аккумулятор холодный, полностью не подзаряжается, т.е. находится в режиме «голодания».
Для того чтобы аккумулятор нормально подзарядился, нужно проехать 40-60 минут, чтобы моторный отсек прогрелся и, соответственно, аккумулятор стал теплый и начал нормально принимать заряд.
Поэтому вроде как и придумали термокейсы – будем засовывать в него аккумулятор, будет поддерживаться положительная температура и всё будет прекрасно.
Термокейс представляет собой теплосберегающую сумку, своего рода термос для аккумуляторной батареи. По сути, это такой мягкий мешок (сумка), внутри которого по всем стенкам размещён отражающий материал. Т.е. не пропускает положительную температуру наружу и отрицательную температуру – внутрь кейса.
При изготовлении чехла для термокейса производители применяют специальный материал – изолон. При испытаниях он подвергался воздействию всевозможных известных агрессивных сред, используемых в автомобилях, в том числе электролита.
Проверить это утверждение очень просто – берём ареометром немного электролита из аккумулятора и капаем на термокейс.
Никакой отрицательной реакции на электролит нет.
По заявлению разработчиков, теплопотеря в термокейсе составляет всего 0,7°С в час.
На первый взгляд идея здоровая. Но это при условии, что вы засунули теплый аккумулятор в термокейс дома, закрыли и установили его на автомобиль. По законам физики внутри кейса за счет термоизоляции даже на морозе какое-то время будет положительная температура.