3620

Аккумуляторы и аккумуляторные батареи

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Особенности работы батарей При включении отдельных элементов в батареи необходимо решить ряд тривиальных вопросов: а) выбор межэлементных соединений, рассчитанных на максимально возможный для данной батареи ток, но вместе с тем не слишком тяжёлых б...

Русский

2012-11-04

35 KB

4 чел.

Особенности работы батарей

При включении отдельных элементов в батареи необходимо решить ряд тривиальных вопросов: а) выбор межэлементных соединений, рассчитанных на максимально возможный для данной батареи ток, но вместе с тем не слишком тяжёлых; б) выбор конструкции общебатарейного футляра; в) обеспечение рассчитанной на максимальное напряжение батареи изоляции выводов между собой и вообще токоведущих проводников от прочих металлических деталей конструкции.

Вместе с тем при работе батарей с последовательно выключенными элементами возникают и некоторые более сложные,  специфические вопросы.

а) Переразряд отдельных элементов

Между одинаковыми элементами всегда наблюдается некоторый разброс свойств, обусловленный технологическими допусками. При разряде батареи через все элементы в последовательной цепи проходит один и тот же ток, по крайней мере, один из элементов разряда до конца раньше других. Поскольку к этому моменту остальные элементы ещё работоспособны, батарея продолжает разряжаться. Таким образом, через «слабый» элемент продолжается прохождение тока разряда также в том числе, когда из-за полного израсходования компонентов или из-за их пассивации напряжения этого элемента пройдет до нуля. Далее ток сопровождается протеканием новых электродных реакций. Чаще всего это реакции электролитического разложения растворителя или электролита, т.е. реакции, аналогичные тем, которые протекают при перезаряде аккумуляторов.

При переплюсовке отдельного элемента напряжение батареи снижается на 2-4 В, что в случаи высоковольтной батареи  не всегда заметно. Но переплюсовка может вызвать не желательные последствия: возможный разрыв элемента из-за наступающего обильного газовыделения, отсюда повреждение соседних элементов или, что хуже, питаемой батареей аппаратуры; невозможность последующего заряда аккумулятора, т.е. практически полный выход его из строя. Особенно не приятна переплюсовка элементов пологой разрядной кривой, напряжение которых резко падает только в конце разряда.

По этой причине стараются разряжать высоковольтные батареи, особенно аккумуляторные, не до конца, а примерно только на 80% их ёмкости.

б) Особенности работы аккумуляторной батареи

Аккумуляторы заряжают до определённого конечного напряжения заряда . Общее напряжение батареи позволяет судить только о среднем напряжении аккумуляторов, но не о фактическом значении для каждого из них. В момент достижения конечного напряжения всей батареи отдельные аккумуляторы могут оказаться недозаряженными, в то время как другие перезаряжены.

При эксплуатации аккумуляторной батареи степень заряженности всех аккумуляторов в принципе всегда должна быть одинаковой, так через них проходит один и тот же ток заряда или разряда.

в) Жидкостные соединения

При последовательном соединении элементов электролит в каждом из них имеет различный потенциал; для двух соединений элементов разность потенциалов соответствует напряжению одного элемента. Если между элементами разных элементов существуют жидкостные соединения, то через него протекает так называемый ток утечки, приводящий к постепенному разряду элементов. Такие саморазряды батарей зависят от сопротивления жидкостного соединения. Если соединение обусловлено тонкой жидкостной плёнкой с большим сопротивлением, скорость самозаряда невелика; в других случаях жидкостное соединение может привести к быстрому самозаряду. Процесс самозаряда почти не зависит от того, заряжается ли батарея на внешнюю цепь или нет. В связи с этим явлением электролит в каждом отдельном элементе должен быть тщательно изолирован от контакта с электролитом других элементов.

Расчет токов утечки через жидкостные соединения представляет значительные трудности. Уже в простейшем случае цепи из двух последовательных элементов возникают трудности из-за того, что вследствие несимметричного расположения жидкостного соединения распределение плотности тока по электроду неравномерно. Как и в любой системе с распределенными параметрами, степень этой неравномерности от относительного вклада поляризации и омического падения напряжения.

По мере увеличения числа N последовательно соединённых элементов задача усложняется, так как возможно взаимодействие не только соседних элементов, но и любых комбинаций элементов между собой.

       


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

67777. Изучение счетчика Гейгера-Мюллера 168.01 KB
  На рабочей точке рассчитать истинное количество частиц попавших в счетчик с учетом мертвого времени исходя из τ=104 сек. Каковы основные характеристики счетчиков числа частиц В чем отличие счетчиков Гейгера-Мюллера от других счетчиков Что называют счетной характеристикой счетчика...
67778. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ 47.02 KB
  Цель работы: Ознакомиться со статистическим характером явлений, рассматриваемых в ядерной физике; изучить законы, которым подчиняется распределение случайных величин; классификацию случайных и систематических ошибок; конкретное приложения изученных закономерностей для оценки ошибок измерения.
67779. ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКТИВНОСТИ ИСТОЧНИКОВ БЕТТА-ИЗЛУЧЕНИЯ 194.6 KB
  Вычислить по формуле 2 поправку ω учитывающую взаимное расположение счётчика и источника β частиц. Вычислить по формуле 4 поправку f учитывающую поглощение β частиц. Найти поправку q на отражение β частиц от подложки по графику рис. Взаимодействие β частиц с веществом.
67781. Определение энергии α – частиц по пробегу в воздухе 376.37 KB
  Вычислить энергию выделяемую при α распаде изотопа в основное положение если кинетическая энергия α частицы равна 6. Оценить отношение импульсов α частицы и электрона двигающихся с кинетической энергией 1МэВ. α частицы гелион ядра атомов гелия. Если обозначить массу материнского ядра...
67782. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГИИ γ-ЛУЧЕЙ МЕТОДОМ ПОГЛОЩЕНИЯ 216.05 KB
  Вычислить погрешность определения энергии Еγ γлучей по формуле: σ = 1 Результат измерений запишется в виде: x=xсрσ. Верхняя граница энергии γкванта при αраспаде составляет Еγ 0. Гаммалучи имеют весьма различные энергии известны случаи когда они составляют лишь несколько килоэлектронвольт.
67784. Организационные основы защиты населения от чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени 253.69 KB
  МЧС России федеральный орган управления в области гражданской обороны и защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций Министерство Российской Федерации по делам гражданской обороны чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий является федеральным органом...
67785. Основные принципы и нормативная правовая база защиты населения от чрезвычайных ситуаций 138.44 KB
  Основные принципы и нормативная правовая база защиты населения от чрезвычайных ситуаций К настоящему моменту многие страны пришли к выводу что для успешной борьбы с опасными природными явлениями техногенными и экологическими катастрофами нужна целенаправленная государственная политика.