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

79007. Особенности научного знания. Наука и другие формы миропостижения (философия, искусство, религия) 48.5 KB
  Ответ на вопрос о том что исследуется раскрывает природу предмета науки а ответ на вопрос о том как осуществляется исследование раскрывает метод исследования. Философия же в отличие от науки выносит универсальные суждения и стремится открыть законы всего мирового целого. В отличие от науки ценностная компонента знания неустранима из философии. Это с одной стороны натурфилософия как попытка строить универсальные картины мира без опоры на данные науки а с другой позитивизм призывающий философию отказаться от обсуждения...
79008. Роль науки в образовании и формировании современного человека 30.5 KB
  Роль науки в образовании распространяется на все компоненты образовательного процесса цели средства результаты принципы формы и методы. Образовательный процесс выступает в качестве исходной территории на которой происходит встреча индивида и науки а также его подготовка к жизнедеятельности в данном обществе формирование зрелой личности. В этой связи достаточно часты обращения к античной идее пайдейя обозначающей процесс формирования индивида включающий в себя три составляющие: воспитанность образованность и культура....
79009. Структура эмпирического и теоретического знания 47 KB
  Теоретический уровень научного познания как и эмпирический имеет ряд подуровней среди которых можно выделить следующие по степени общности: а аксиомы теоретические законы; б частные теоретические законы описывающие структуру свойства и поведение идеализированных объектов; в частные единичные высказывания утверждающие нечто о конкретных во времени и пространстве состояниях свойствах и отношениях некоторых идеализированных объектов Абстрагирование и идеализация начало теоретического познания. Научные законы регулярные...
79010. Эксперимент и наблюдение 38.5 KB
  Наблюдение и эксперимент в научном познании виды эксперимента. Существуют три основных метода опосредственного получения нового знания операциональный экспериментальный и логикоматематический. Эмпирическая процедура может выступать как средство выявления точного и однозначного физического смысла тех или иных ключевых понятий для чего в их определения должен входить метод позволяющий в каждом конкретном случае на основе эксперимента решить правильно ли применение этого понятия в данной познавательной ситуации или нет. При...
79011. Гипотеза и теория 29.5 KB
  К числу основных из них относятся проблема гипотеза теория и закон выступающие вместе с тем как формы узловые моменты построения и развития знания на теоретическом его уровне. Гипотеза научное допущение или предположение истинное значение которого не определено. Гипотеза это предположение о существовании какойто вещи явления свойства связи отношения и т. Научная гипотеза должна отвечать ряду требований главные из которых: соответствие фактам которые эта гипотеза собирается объяснить; внутренняя непротиворечивость; проверяемость;...
79012. Идеалы и нормы науки. Мотивация научной деятельности 37 KB
  Историческая изменчивость идеалов и норм рождает потребность их разумного объяснения и применения. Внутренний мотив это познавательная потребность информация заключенная в объекте на который направлено внимание человека. Познавательная потребность характеризуется следующими основными критериями: интенсивное стремление субъекта к знанию и к познавательной деятельности на основании чего избирается его направленность; активный поиск ожидание информации; формулирование вопросов задач и проблемных ситуаций; ...
79014. Проблема классификации наук 54.5 KB
  Проблема классификации наук. Науки: гуманитарные естественные точные математические экономические макроэкономика логика психология. В конечном счете все проблемы по классификации наук проявляются как невозможность совершить упомянутую классификацию без нарушения логических правил: требования одного основания и правило запрещающее членам деления иметь общий элемент. проблемы в качестве своего источника имеют трудность отыскания такого единого основания деления которое было бы существенным признаком для любой науки Наука как целостное...
79015. Основные закономерности развития науки 37.5 KB
  Основные закономерности развития науки. Необходимо выделять внешнее и внутреннее развитие любой системы и рассматривать специфику того и другого видов развития в том числе и науки. Сам процесс развития науки также понимается далеко неоднозначно. cumultio увеличение накопление по сути дела сводит на нет и даже игнорирует качественные изменения которые происходят в структуре научного знания и вызываются изменением основных понятий и принципов науки особенно в ходе научных революций.