Тяговые кислотные аккумуляторы: диагностика и восстановление неисправных банок.
Тяговые кислотные аккумуляторы, широко используемые в различных электрических транспортных средствах и устройствах, состоят из отдельных банок — по сути, мини-аккумуляторов, соединенных последовательно для обеспечения общего напряжения.
Для аккумулятора на 24 вольта требуется 12 последовательно соединенных банок, в то время как для аккумулятора на 48 В необходимо 24 банки.
Каждая банка представляет собой отдельный элемент, состоящий из положительных и отрицательных пластин, погруженных в электролит.
Принцип работы аккумулятора основан на химических реакциях, происходящих между пластинами и электролитом, что приводит к накоплению или высвобождению электрической энергии.
Проблемы, вызванные неисправными банками Неисправность даже одной банки может привести к серьезным проблемам в работе аккумулятора.
Основная причина заключается в том, что все банки соединены последовательно, и выход из строя одной банки нарушает баланс напряжения в аккумуляторе.
Это, в свою очередь, приводит к неравномерному распределению тока зарядки и разрядки, что может вызвать ряд проблем.
- Перезаряд: Если напряжение на неисправной банке падает ниже допустимого уровня (обычно ниже 1,8 В), зарядное устройство должно работать дольше, чтобы достичь общего напряжения аккумулятора, например 24 или 48 В. Это приводит к избыточному кипению электролита на всех банках, в результате чего пластины деформируются и сокращается срок службы аккумулятора.
- Недозаряд: Если напряжение на неисправной банке, наоборот, превышает норму (что обычно указывает на короткое замыкание), общий вольтаж аккумулятора может быть достигнут до того, как будут полностью заряжены остальные банки. Зарядное устройство может воспринять это как сигнал о завершении зарядки и отключиться. В результате здоровые банки остаются частично заряженными, что влияет на общую емкость аккумулятора и сокращает его жизненный цикл.
- Повышение температуры и газовыделение: Несбалансированное напряжение может привести к повышению температуры аккумулятора из-за повышенного тока зарядки или разрядки, а также к чрезмерному выделению газа в результате интенсивного электролиза. Это может привести к повреждению корпуса аккумулятора, преждевременному старению пластин и снижению производительности.
Восстановление неисправных банок
Учитывая серьезные
последствия неисправных банок, возникает необходимость в своевременной диагностике и ремонте. Традиционно неисправные банки считались неремонтопригодными и требовали полной замены. Однако современные технологии позволяют восстанавливать поврежденные банки, продлевая срок службы аккумулятора и снижая эксплуатационные расходы.
Диагностика неисправных банок
Для выявления неисправных банок используется ряд методов диагностики. Наиболее распространенным является измерение напряжения на каждой банке с помощью вольтметра.
Банка с отклонением напряжения от нормального диапазона (обычно от 1,9 до 2,2 В) считается неисправной.
Другим распространенным методом является проверка плотности электролита в каждой банке. Поскольку плотность электролита изменяется в зависимости от степени заряженности банки, неравномерная плотность может указывать на неисправность.
Методы восстановления
Успешное восстановление неисправных банок зависит от типа неисправности. В некоторых случаях достаточно просто заменить электролит в банке новым, более высокой плотности. В других случаях может потребоваться ремонт или замена пластин.
Один из передовых методов восстановления — использование электрохимической активации, которая помогает восстановить исходные свойства пластин и восстановить емкость поврежденной банки. Этот процесс включает в себя воздействие на пластины электрическим током низкой интенсивности в специальном электролите.
Профилактические меры
Чтобы предотвратить преждевременный выход из строя банок и продлить срок службы аккумулятора, рекомендуется соблюдать следующие профилактические меры:
- Регулярная проверка напряжения и плотности электролита в банках.
- Избегание глубоких разрядов и перезарядов аккумулятора.
- Поддержание уровня электролита на оптимальном уровне и своевременное его доливание.
- Использование качественного зарядного устройства и его правильная настройка.
- Периодическая очистка корпуса аккумулятора и клемм от загрязнений и коррозии.
Заключение
Своевременная диагностика и восстановление неисправных банок в тяговых кислотных аккумуляторах имеют решающее значение для обеспечения надежной и долговечной работы аккумулятора. Благодаря современным технологиям появилась возможность восстанавливать поврежденные банки, сокращая расходы на обслуживание и продлевая срок службы аккумулятора. При соблюдении надлежащих профилактических мер можно значительно увеличить срок эксплуатации тяговых аккумуляторов.