Az akkumulátor alapjai és az akkumulátor biztonsága a motorkerékpár és a motorsport számára
Mi az elemek funkciója?
Az elemeknek 3 funkciója van:
1. Biztosítson elektromos áramot a motor beindításához.
- Adjon kiegészítő áramot, ha a töltőrendszer nem képes fenntartani az áramigényt.
- Működjön a töltőrendszer feszültségstabilizátoraként.
Az elem felépítése és kémiai összetétele
Az elemek olyan eszközök, amelyek a kémiai energiát elektromos energiává alakítják.
Mi van az akkumulátor házában?
Az elemházak részekre (cellákra) vannak osztva. A 12 voltos akkumulátoroknak hat cellája van, amelyek egyenként körülbelül 2 voltot termelnek, ami összesen körülbelül 12,7 volt. A 6 voltos elemeknek csak három cellája van, ami körülbelül 6 volt összfeszültségnek felel meg.
Akkumulátor-kapacitás
A cellákon belüli ólomlemezek mérete és száma közvetlenül függ az akkumulátor kapacitásától és a különböző méretű motorok beindításának képességétől. A kezdő áram teljesítménye a lemez felületének növekedésével nő. Az akkumulátor jelenlegi termelési kapacitása közvetlenül függ a lemezeken lévő aktív anyag (ólom) mennyiségétől.
Az elem kémiai összetétele
Az akkumulátor kisülése vagy feltöltése során az ionok (pozitív vagy negatív töltésű) a sejtlemezek pozitív és negatív csoportjaiból kerülnek továbbításra. A lemezeket egymástól nem vezető, áteresztő elválasztóval szigetelték, amely lehetővé teszi az ionok átvitelét. Ugyanakkor, amikor az ionok egyik lemezről a másikra mozognak, az elemsav és a víz aránya is megváltozik. Az akkumulátor lemerülésekor a sav és a víz aránya megváltozik, aminek következtében csökken az elektrolit oldat fajsúlya (GE). A GE használható az akkumulátor töltöttségi állapotának mérésére. Például egy 1160-as GE azt jelzi, hogy az akkumulátor csak 50% -ban van feltöltve. Ez a folyamat megfordul, amikor az akkumulátor töltődik.
A GE növekszik, amikor a savban lévő víz aránya főként savvá alakul. A GE mérését csak hagyományos akkumulátorokon lehet elvégezni, mivel azok töltőkupakokkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik az elektrolithoz való hozzáférést.
Amikor az akkumulátor lemerül és a GE több vízre (kevesebb savra) vált, ólom-szulfát keletkezik, amely elkezdi bevonni a cellalemezeket, csökkentve a kémiai reakciók felületét. Bár ez a folyamat normális az akkumulátoron belül a lemerülés során, időben újratöltésre van szükség a folyamat megfordításához és a lemezek hasznos felületének növeléséhez. Ha nincs feltöltve, az ólom-szulfát továbbra is felhalmozódik, és lehetetlen lesz lebontani. Ha az akkumulátor túlságosan lemerül, az akkumulátor valószínűleg tartósan megsérül.
A szulfatálás mellett a korrózió is gyakoribb az akkumulátor belsejében, ha az lemerült. Ezt az ólomlemezekre és az akkumulátoron belüli csatlakozásokra gyakorolt hatást nagymértékben növeli az elektrolit fajsúlyának csökkenése. Ez az akkumulátor teljesítményének csökkenését eredményezi az idő múlásával. A korrodált csatlakozók elég integritottak lehetnek az alacsony fogyasztású tartozékok támogatásához, de nem biztos, hogy elég erősek ahhoz, hogy utat biztosítsanak a motor beindításához szükséges nagy kisütési áramhoz. Szélsőséges esetekben a cellák közötti csatlakozók és csatlakozások megsérülhetnek, ami az akkumulátor hirtelen meghibásodását okozhatja.
A lemerült akkumulátorban gyakran előforduló másik helyzet az elektrolit fagyása. Ez csak nagyon lemerült akkumulátorokban fog bekövetkezni, az elektrolit megnövekedett víztartalma következtében. Ez az alacsony fajlagos sűrűségű körülmények következménye. A teljesen feltöltött Yuasa akkumulátor ajánlott üzemi hőmérsékleti tartománya: -10 ° C - 60 ° C (14 ° F - 140 ° F).
Az akkumulátor biztonsága
Az elemekkel végzett munka több veszélyt jelent, például robbanásveszélyes gázokat és maró kénsavat. Az alább felsorolt 8 biztonsági pont segít ezeknek a veszélyeknek az ellenőrzésében:
Kénsavval való érintkezés oldatai:
- Külső: öblítse le vízzel.
- Belső: igyon nagy mennyiségű tejet vagy vizet, majd magnézium tejet, növényi olajat vagy felvert nyers tojást. Azonnal hívja az orvost.
- Szem: öblítse le néhány percig vízzel, azonnal forduljon orvoshoz.
Akkumulátor típusok
A Yuasa akkumulátorok mindegyikének egyedi tulajdonságai vannak, amelyek figyelembe veszik az ár és a teljesítmény különbségeit. A Yuasa két alapvető típusú elemet gyárt: hagyományos és nedvszívó üvegszálas hálót (AGM).
Az AGM akkumulátorok nem rendelkeznek töltőkupakkal, és általában karbantartás nélküli elemeknek vagy VRLA (szeleppel szabályozott ólom-sav) akkumulátoroknak nevezik őket.
AGM akkumulátorok
Az AGM akkumulátorok kompaktabbak, mint más típusú elemek, mivel nincsenek szabad elektrolitjuk. Ezáltal "volumen-hatékonyabbá" válnak. Mivel az aktiválás során csak egyszer töltik be őket, egy záródugó tartósan eltakarja a terhelés kapcsait. Ezen kívül nincs szellőzőcsövük. Az AGM akkumulátorok tökéletesek a hosszú ideig tárolt járművekhez, például: fűnyírók, magánhajók, robogók és motorkerékpárok, amelyeket télen nem használnak.
A Yuasa AGM akkumulátorok nem bocsátanak ki gázokat a légkörbe a töltési és kisütési folyamat során. A felszabaduló belső gáz az akkumulátorban rekombinálódik, így nincs szükség szellőzőcsövekre. Az AGM akkumulátorok lezárhatók, mert az akkumulátorban a negatív lemezek soha nem töltődnek fel teljesen, ezért nem termelnek hidrogéngázt. A pozitív lemezek oxigént hoznak létre a kisülési folyamat során, de ahelyett, hogy az oxigént egy szellőzőcsövön keresztül kényszerítenék, a lemezekről töltött aktív anyaggal vízzé válik, amíg az akkumulátor fel nem töltődik, és a víz savvá válik. Ezt a folyamatot rekombináns technológiának hívják.
Az AGM akkumulátor belsejében a pozitív és a negatív lemez közötti távtartók speciális szálból készülnek, amely ellenáll a hőnek és a savnak. A kialakítás miatt az AGM akkumulátor kevésbé hajlamos a sav kiömlésére, mivel kevesebb folyékony sav van az akkumulátor belsejében. Ezenkívül egy belső biztonsági szelepet is használnak véletlen túlterhelés esetén. A szelep tartalmaz egy szikravédő tárcsát is, amely minimalizálja a robbanás kockázatát. Íme néhány az AGM akkumulátorok előnyeiből:
- Nincs szükség újratöltésre vízzel vagy az elektrolit szintjének ellenőrzésére.
- Csökkentett önkisülés, mivel a lemezrácsok speciális kalcium-ólomötvözetből készülnek, amely hosszabb ideig tartja az akkumulátor töltöttségét, mint a többi típusú elem.
- Egyszerű és azonnali aktiválás az "egyérintéses" elektrolit savtartály segítségével.
A legtöbb Yuasa AGM akkumulátor „gyári beállításban” (telepítésre kész) vagy száraz töltésű, savcsomagolásban kapható. A GYZ és YTZ sorozatú akkumulátorok csak "gyári beállításokkal" érhetők el. A száraz töltésű akkumulátor cikkszámai "BS" -re végződnek, ami azt jelenti, hogy "üveggel szállítva" (pl. YTX14-BS, YTX20HL-BS stb.).
Ha olyan AGM akkumulátorra kíván frissíteni, amely nem része a jármű eredeti felszerelésének, ellenőrizze, hogy a töltőrendszer szabályozott teljesítménye 14,0 és 14,8 volt között van-e. Általánosságban elmondható, hogy a régebbi járművek töltési aránya alacsonyabb feszültséget produkál, és ezeknek a járműveknek az egyetlen lehetőség a hagyományos akkumulátorok lesznek.
Hagyományos elemek
A hagyományos akkumulátorok jó teljesítményt és hosszú élettartamot kínálnak, de alacsonyabb áron. A Yuasa két elemet gyárt ezekhez az elemekhez: hagyományos elemeket (YuMicron) és hagyományos nagy teljesítményű elemeket (YuMicron CX).
Közös tulajdonságaik vannak, amelyeket Yuasa minden elemében használ. Zárt kivezetések a korrózióval szemben, kemény polipropilén burkolatok és tartályok, valamint hőszigetelt konstrukció. Ezen felül megosztják a tervezési jellemzőket, például a speciális távtartókat és a belső válaszfalak felépítését. A Yuasa YuMicron akkumulátorok nagyobb indítóerővel (akár 30% -kal) rendelkeznek, mint a hagyományos hagyományos akkumulátorok. A YuMicron lemezfelületét megnöveljük olyan csúcstechnológiájú vékony távtartók használatával, amelyek további cellák számára adnak helyet a cellákban.
A YuMicron akkumulátorok egy speciális csatlakozót is használnak a cellák között, amely minimalizálja a belső ellenállást és maximalizálja az indítási kapacitást, valamint egy speciális üvegszálas hálót, amely ellenáll a rezgések okozta károknak. A YuMicron és a YuMicron CX közötti különbség a lemezekben használt anyag. A hagyományos és a YuMicron akkumulátorok ólom-antimon lemezeket, míg a YuMicron CX ólom-kalciumot használnak. A kalcium-ólom technológia használata megnöveli a hidegindító ampereket, csökkenti a vízveszteséget (akár 66% -ot a hagyományos kialakításhoz képest), és csökkenti az önkisülési tulajdonságokat, ami csökkentett vízveszteséget eredményez.
Az akkumulátor névleges kapacitása
A motorsport-akkumulátorok névleges értéke amperóra (AH) vagy hidegindító amper (CCA). Az AH névleges kapacitása az akkumulátor azon képessége, hogy egy bizonyos idő alatt bizonyos mennyiségű áramot lemerítsen.
Az AH besorolás egy teljesen feltöltött akkumulátoron alapul, 13,0 nyitott áramkörű feszültséggel, amely akkor tekinthető teljesen lemerültnek, amikor a feszültség 25 ° C-on eléri a 10,5 V-ot. Az erősítőórák kétféle módon kerülnek kinyomtatásra az elemtartóra: 10 és 20 órás.
Minél nagyobb az akkumulátorlemez felülete, annál magasabb az amperóra érték. Ezenkívül a hőmérséklet hatással van a HA-ra is, mivel az alacsony hőmérséklet lelassítja az akkumulátor belsejében zajló kémiai reakciót. Az akkumulátor alacsonyabb AH besorolással rendelkezik hideg időben, mint meleg időben.
A CCA-k mérik az akkumulátor teljesítményét, hogy alacsony hőmérsékleten áramot termeljenek. Ahogyan a HA-ban, a CCA névleges kapacitása a lemezek számától és az általuk elfoglalt teljes felülettől függ. A CCA-k az amperben kifejezett kisütési töltetet jelentik, amelyet egy új, teljesen feltöltött akkumulátor rövid ideig -18 ° C-on (0 ° F) képes előállítani. Általánosságban elmondható, hogy a motor méretének növekedésével növekszik az indítómotor forgattyús áramigénye, és ezért az akkumulátor CCA-követelményei.