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

86254. Проектирование универсального грузового судна 1.43 MB
  Универсальные сухогрузные суда в основном предназначены для перевозки генеральных грузов в упаковке, а также негабаритных и тяжеловесных грузов. Они имеют несколько трюмов с большими люками для облегчения погрузочно-разгрузочных работ.
86255. Оценка влияния температурного режима на предельно допустимую высоту и максимально допустимую скорость полёта по маршруту Петрозаводск - Москва 425.46 KB
  В реальных условиях температура, плотность воздуха и атмосферное давление на высотах могут существенно отличаться от их значений в СА, что сказывается на характеристиках полета самолета. Особенно заметно может изменяться тяга двигателя, потолок и предельно допустимая высота.
86257. Проект здания для строительства в г.Гродно 279.63 KB
  Расчетные коэффициенты теплоусвоения воздушных прослоек принимается равным нулю. Слои конструкции, расположенные между воздушной прослойкой, вентилируемой наружным воздухом, и наружной поверхностью ограждающей конструкции, не учитываются.
86259. Возведение подземной части промышленного здания 255.43 KB
  В состав работ предусмотренных настоящей технологической картой входят: срезка растительного слоя бульдозером ДЗ28; разработка грунта в траншеях экскаватором ЭО3122 навымет и с погрузкой в транспортные средства; ручная доработка грунта на дне траншей; устройство монолитных фундаментов разгрузка подноска и укладка арматурных сеток;...
86260. Реконструкция подстанции «Сандугач» 2.59 MB
  В практике проектирования на подстанциях всех категорий предусматривается, как правило, установка двух трансформаторов (автотрансформаторов). Установка одного трансформатора рекомендуется только в случае питания потребителей III категории при наличии в сетевом районе передвижной резервной подстанции...
86261. ПРОЕКТИРОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ УРОВНЯ ОРГАНИЗАЦИЙ И ПРЕДПРИЯТИЙ 955.1 KB
  Целью данной работы является разработка проекта локальной сети средней организации, обеспечивающей информационные услуги ее пользователям с требуемым уровнем безопасности. В процессе достижения поставленной цели решались следующие задачи: определение месторасположения серверных и кроссовых помещений...
86262. Цифровое устройство, выполняющее заданную вычислительную макрооперацию 1.67 MB
  Наиболее распространенной задачей проектирования цифровых устройств является моделирование. Моделирование позволяет определить свойства проектируемого устройства, а так же выявить ошибки при проектировании и исправить их еще до стадии производства, что в свою очередь позволяет минимизировать...