充電式電池のパスポート特性。自動車用バッテリーの仕様二次電池の放電電流 5

21.07.2023

バッテリーがなければ、車は役に立たない不動産になってしまいます。押して始動できるのは稀な現代車だけです。バッテリーはスターターだけでなく、車両の安全性や快適性を担う数多くの電子機器の電源としても機能します。だからこそ、間違ったデバイスを使用すると、間違ったタイミングで車が故障したり、損傷したりする可能性があります。このような間違いを避けるためには、車のバッテリーの主な特性を慎重に検討する必要があります。

互換性

最近のバッテリーは可能な限り統一されているため、選択しやすくなっていますが、バッテリー間には依然として多くの違いがあります。バッテリーの主な特徴は公称電圧です。バッテリーには主に 3 つの種類があります。

6 ボルト - モペット、バギー、一部の ATV、その他の軽車両用。
12 ボルト - すべての車、ほとんどのオートバイ、ATV。
24 ボルト - 大型ディーゼルトラック、特別な装置。

もちろん、非標準のバッテリーもありますが、それらは単一のコピーで作られた機器にのみ装備されています。

最新のバッテリーのほとんどは依然として古典的な鉛酸レイアウトを採用しています。最も効率的とは言えませんが、この技術により、バッテリーの特性とコストの最適なバランスを実現できます。最近、ゲル電池が普及し始めています。動作原理は似ていますが、このようなバッテリーにはガスが外部に逃げることを許さない非常に厚い電解質が含まれており、これによりデバイスの性能が向上し、可能な限り安全になります。ニッケル水素技術を使用して作られたバッテリーとリチウムバッテリー (リチウムイオン、リチウムポリマー、リン酸リチウム) があります。これらは通常、ハイブリッド車向けであり、従来の車の電力網と互換性がありません。

テクノロジー

ロシアで最も普及しているのは整備済みバッテリーで、電解液の特性を維持するために蒸留水を定期的に補充する必要がある。この技術の主な利点は、製品の低コストと優れた信頼性です。整備済みのバッテリーは深放電の心配がなく、寒い屋外で車を長期間保管した後でも回復できます。このようなバッテリーの非常に一般的な改造は、従来の保守済みバッテリーの 2 ～ 3 回と比較して、蒸留水を年に約 1 回補充する必要があるメンテナンスの少ないデバイスです。このような装置は耐用年数が長く、耐霜性も優れています。

しかし、最近、メンテナンスフリーのバッテリーがロシア市場に参入しました。このバッテリーは、電解液の補充をまったく必要とせず、保管期間全体を通じて人間の介入なしで動作できます。瓶の中の液体は、蒸発を防ぐ特別なグラスファイバー充填材に浸すことができます。さらに、最近開発された技術的特徴により、メンテナンスフリーとも言えます。電解液にシリコンを添加すると、強い熱の影響下でも蒸発せず、体積が変化しない濃厚なゲルになります。ゲル電池は最も安全であると考えられています。ガスが発生しないため、住宅地でも保管できます。

鉛は硫酸ベースの電解質である攻撃的な環境への長期曝露に耐えられないため、必要な信頼性パラメータを得るには合金化する必要があります。最も一般的に使用されるのはアンチモンで、バッテリーの熱や寒さなどの影響に対する耐性が大幅に高まります。しかし、アンチモンを大量に含む電池にはかなり深刻な欠点があり、これは電気的パラメータが標準から大幅に逸脱する電解液の沸騰に代表されます。この欠点を解消するために、他の合金物質を使用した電池が開発されました。カルシウムが最も人気がありました。

カルシウム電池は信頼性と耐久性が非常に高く、衝撃荷重や振動にさらされてもほとんど破壊されません。硫酸と接触して形成される硫酸カルシウムはバッテリーの鉛板をコーティングし、再充電中の腐食や過度の過熱からバッテリーを保護します。その結果、カルシウムタイプのデバイスは、重大な損傷を与えることなく最大 25% の電力サージに耐えることができます。効率的で安価に製造できるカルシウム電池は、他の種類の機器を市場から完全に駆逐するはずだと思われる。ただし、このようなバッテリーには次のような重大な欠点があることに注意する価値があります。

最初の深放電中に容量の半分が失われ、その後回復する可能性はありません。
容量の 70% が失われると、バッテリーが完全に故障する可能性があります。これは、電気機器の電源を入れたまま車を長時間放置した場合に発生する可能性があります。
カルシウム装置は、電気機器に欠陥のある車両では使用してはなりません。これにより、車両の通常の動作が中断されることが保証されます。
-30度以下の温度では、カルシウム電池を暖かい部屋に保管することをお勧めします。そうしないと、その保守性の保証が得られません。
このようなデバイスを充電するには、高価な電子制御の充電器が必要になります。

カルシウム電池とアンチモン電池の欠点を取り除くために、多くの大企業が両方の合金元素を使用したハイブリッド電池を発売しました。適度な信頼性と容量を備えていますが、深放電によって損傷することはなく、そのような厳格な規則に準拠する必要はありません。カルシウムに加えて第 2 の合金元素が銀である代替のハイブリッド電池もあります。このようなデバイスは信頼性と耐久性が非常に高く、急速な深放電にも耐性がありますが、当然のことながら高価です。合金元素の含有量が 3% を超えない低アンチモン電池も製造されています。これらの電池は熱や深放電の影響を受けませんが、耐用年数が限られています。

追加情報

整備済みのバッテリーを使用すると、わずかな問題もなく電解液レベルを制御できます。蒸留水を補充する必要があるかどうかを確認するには、缶のキャップを緩めるだけです。しかし、メンテナンスの手間がかからず、メンテナンスフリーのデバイスではそのような機会は提供されません。専門家の助けがなければ、そのようなバッテリーの内部コンポーネントにアクセスすることはできません。電解質濃度の制御は、「マジックアイ」と呼ばれる特別なインジケーターの助けを借りて行われます。バッテリーの消耗度に応じて色が緑から赤に変わり、電源の保守または交換の必要性を示します。壁が白いモデルでは、懐中電灯を当てることで電解質レベルを測定できます。

最新の電池の多くには、ケースの内側に取り付けられた多孔質ポリエチレンのセパレータが装備されています。このような装置は、極板同士の短絡、および基本的に装置の短絡を防ぎます。セパレータは、長時間の振動や強い衝撃による電源の破壊を防ぎ、電源の性能を向上させます。バッテリーのもう 1 つの保護コンポーネントはフレームカッターで、火花がケースに当たった場合の火災や爆発を防ぎます。これは、サービス付きの低メンテナンス構成の高品質デバイスに使用され、車両の保護レベルを向上させます。

バッテリーが非常に高温になると、電解液に含まれる硫酸が蒸発し、腐食性のエアロゾルが形成される可能性があります。その外観は輸送の安全性を脅かし、また装置の残存寿命を縮めます。これらの問題を解決するには、エアロゾルを捕捉してタンクに戻す必要があります。このために、迷路の形をしたバッテリーカバーが使用されます。これにより、電解液が特別なチャネルを通ってバンクに流れる凝縮液の形で堆積することができます。

バッテリーには、端子が自動車の金属部分やワイヤーに誤って接触するのを防ぐ保護カバーやキャップを取り付けることができます。これらの助けを借りて、重大な電気システムの問題を回避することができます。アジア製のバッテリーや特殊機器用の製品など、標準サイズ以外の一部のモデルにはアダプターのセットが装備されている場合があります。多くの場合、幅広の端子を細いロッドに固定するためのパッドや、極性を迅速に変更するための余分な長さのワイヤが含まれています。バッテリーの機能の中で、持ち運び用ハンドルの存在も言及する必要があります。これは、電源を暖めるために電源をアパートの高層階まで持ち上げる必要があるドライバーを助けます。

最適な選択

バッテリーを選択するときは、車との互換性に必ず注意を払ってください。電圧や極性を間違えると、デバイスが車両に適さなくなる可能性があります。車が運転されるエンジンのサイズと気候条件を推定します。コールドスクロールの容量と現在の強さは、これらのパラメーターによって異なります。これらの特性を決定した後のみ、製造技術に応じたバッテリーの選択に進みます。車が温暖な気候で使用される場合は、カルシウムモデルを優先し、寒い気候ではハイブリッドまたは低アンチモンモデルを優先する価値があります。選択したバッテリーが信頼性と安全性の基準を満たしているかどうかを必ず確認してください。

この質問は、自転車を電動牽引に自己変換するためにホイールモーター、付属品、バッテリーを購入する顧客から定期的に尋ねられます。一見すると、電動キットには電流制限がなく、自分で入力する必要があるように見えるかもしれません。実際にはそうではありません。

鉛蓄電池もリチウムイオン電池も、破壊することなく最大 10 秒の最大電流、つまり定格容量の 10 倍の放電電流に短時間耐えることができます。たとえば、容量 12 アンペア時の鉛蓄電池には 120 アンペアの電流で短時間負荷をかけることができ、容量 10 アンペア時間のリチウムイオン電池には 100 アンペアの電流で短時間負荷をかけることができます。

ただし、一定の負荷の場合、これらの値は少なくとも 2 倍、つまり最大 5 秒減らす必要があります。 Volta バイクのリチウムバッテリーでは、この制限はバッテリーに組み込まれた電子安全回路に実装されています。放電電流は安全値の 5 秒に、電圧は 30 ボルトに制限されます。負荷を超えるか、電圧が設定制限を下回ると、回路がバッテリーをホイールモーターから切り離すことでバッテリーを保護し、推定耐用年数は約 5 年になります。

鉛蓄電池にはこの回路がありません。ここで、最大放電電流はコントローラ自体によって、その特性で指定された最大値に制限されます。電圧が 10.5 ボルト (単一の鉛酸バッテリーに基づく) を下回ると、Volta バイクのコントローラーはバッテリーをホイールモーターから切り離し、バッテリーが硫化して破壊するのを防ぎます。さらに、電動自転車の回路には、短絡だけでなく過負荷に対する保護としても機能するヒューズまたは回路ブレーカーが必要です。自転車を自分で電気牽引に変換する場合は、20 アンペアのサーキットブレーカーを取り付けることをお勧めします。

したがって、Volta バイクの鉛酸またはリチウムバッテリーの安全な動作限界を偶然または意図的に超えた場合、機能しません。もう1つの疑問は、どのような種類のバッテリーであっても、完全に放電したバッテリーはできるだけ早く充電する必要があるということです。いずれにせよ、バッテリーが放電した電動自転車を冬の間、ガレージのどこかに置いておくことは強くお勧めできません。このような行為は、電気自動車用のあらゆる種類のバッテリーの急速な故障につながるだけです。

もう 1 つの誤解は、バッテリーは完全に放電した後にのみ充電する必要があるというものです。したがって、技術仕様で指定されている充放電サイクルの最大数が保証されていると考えられます。考えてください。たとえば、故障した発電機で運転し、旅行後に自宅で充電器からバッテリーを充電するなど、自分の車のバッテリーでこれを行う場合、この動作モードではスターターバッテリーがせいぜい持続します。 2～3ヶ月。

また、電動自転車用のゲル鉛蓄電池や AGM バッテリーも、電極が厚く、活性物質の脱落を防ぐためにケースにしっかりと固定されている点だけがスターターバッテリーと異なります。したがって、旅行のたびに、できるだけ頻繁に充電する必要があります。電動自転車用のリチウムイオン電池も同様です。

大きな放電電流に関しては、放電電流が大きいほど、電動自転車や電動スクーターのバッテリーがより早く完全に放電されることに注意してください。 1 秒の一定負荷での電流 - あらゆるタイプの高品質バッテリーを 1 時間で放電します。現在の 2 秒 - すでに 30 分以内、4 秒 - わずか 15 分です。これほどの電力消費でどこに行き着くのでしょうか？

したがって、次のことをお勧めします。
第一に、走行距離を伸ばす必要がある場合は電気を使用するのが経済的です (このトピックに関する記事をお読みください)。第二に、標準の走行モードで 50 ～ 60 分以内にバッテリーが切れる場合は、これが経済的です。より強力なものに置き換えることを検討する理由になります。

バッテリーを選択して使用するときは、その基本特性に注意を払う必要があります。車のバッテリーの技術的特性により、特定の車両モデルでデバイスを使用することが適切であるかどうかを判断できます。

[ 隠れる ]

車のバッテリーの装置と目的

どのタイプのバッテリーの主な設計上の特徴は、複数のバッテリーで構成されていることです。それらはバンクと呼ばれ、構造物の内部に取り付けられます。 12 ボルトのデバイスでは、このような要素の定格は約 2 ボルトであり、相互に直列に接続されています。

バッテリーの設計には次のものが含まれます。

銀行に直接。これらのコンポーネントは、異なる極のプレートのセットの形で作られています。それらは耐酸性のセパレーターによって互いに隔離されています。
構造体。通常はエボナイトまたは耐酸性プラスチックで作られています。ケースの内側には缶を取り付けるための特別なコンパートメントがあります。
極板自体は鉛製で格子状に作られています。多孔質タイプの組成物が内部にあるセルに押し込まれており、作動流体である電解質との接触面積を増やすように設計されています。この活物質は鉛粉から作られ、これに硫酸も加えられ、負極板には硫酸ボリウムが加えられています。バッテリーの製造時にこれらのセルが充電されると、正極デバイス内で二酸化鉛が生成されます。ネガでは、スポンジ状の金属が形成されます。
電解液はバッテリーバンクに注入されます。この流体は、帯電した細胞を陰極から陽極に移動させるために使用されます。作動液は留出液（精製水）と硫酸から作られます。

バッテリー自体は車両の主要コンポーネントの 1 つです。バッテリーは、発電装置とともに機械のオンボードネットワーク内で機能し、電気エネルギー源となります。

バッテリーユーザーが自動車バッテリーの設計上の特徴について語った。

デバイスが実行する機能:

パワーユニットを起動します。発電機ユニットがまだ始動していない時点では、始動時にバッテリからスタータ装置に電圧が供給される。
エンジンが停止しているときに車両のすべての電気機器に電流を供給します。
発電機ユニットが過負荷になった場合、運転中に機械のデバイスやデバイスに電力を供給する可能性。

制限があるため、デバイスを長時間使用したり、モーターをオフにした状態ですべてのエネルギー消費装置の電源をオンにしたりすることはお勧めできません。バッテリーは発電機セットと連携して動作し、機械のネットワーク内の電流の脈動を平滑化します。

主な電池の種類

デバイスは、次のパラメータに従ってデバイス間で分割されます。

内側プレートの組成。
技術的なパフォーマンス。

オートバイ機器では、バッテリーは 6 ボルト用に、自動車では 12 V 用に、トラックでは 24 V 用に設計されて取り付けられます。

プレートの構成に応じて

この特性に従って、バッテリーは次のように分類されます。

アンチモンが少ない。
ハイブリッド;
カルシウム;
ヘリウム;
アルカリ性;
リチウムイオン。

フィードバックブックチャンネルでは、車のバッテリーの種類とその選択のニュアンスについて簡単に説明しました。

低アンチモン電池

このようなデバイスでは、アンチモンの量を減らした (5 パーセント未満) プレートを使用するため、電解質溶液からの液体の蒸発速度を減らすことができます。これにより、車の所有者は常に蒸留水を瓶に追加する必要がなくなります。しかし、これは、そのようなバッテリーがメンテナンスを必要としないことを意味するものではありません（メンテナンスの必要がないと考えられています）。溶液の一部が失われるため、車の所有者は定期的に溶液レベルをチェックして追加する必要があります。

主な利点:

従来のアンチモンモデルと比較して、保管中のデバイスの自己放電の程度が減少します。
機械のオンボードネットワークの電気パラメータに対する耐性。電力サージが発生しても、バッテリーの主な特性は影響を受けません。したがって、多くの専門家は、ロシア製車両に同様のタイプのバッテリーを使用することを推奨しています。このような車は、主電源の電圧が不安定であるという特徴があります。
他のタイプのバッテリーに比べて手頃な価格。

ハイブリッドバッテリー

このタイプのバッテリーには、ケースに Ca + または Ca / Sb の記号が付いています。それらの電極の格子要素は、さまざまな方法に従って作成できます。プラス成分はアンチモンの添加により生成され、マイナス成分はカルシウム技術により生成されます。ハイブリッドタイプのデバイスは、他のタイプのバッテリーの優れた特性を組み合わせるために作成されました。しかし最終的には、すべての物件が平均的であることが判明しました。

低アンチモンタイプのデバイスと比較すると、このようなバッテリーの作動液の消費量は少ないですが、カルシウムバッテリーよりもはるかに多くなります。このタイプのバッテリーの主な利点は、深放電に対する高い耐性と、車両の車載ネットワークの電圧変動に対する耐性です。

Batteryman ユーザーは、ハイブリッドの種類のデバイスとその操作の特徴について詳しく話しました。

カルシウム電池

このタイプの主な違いは、鉛格子にアンチモンの代わりにカルシウムを使用していることで、これにより液体の蒸発量を減らすことが可能になりました。このような電池にはケースに Ca / Ca のマークが付いています。これは、負極と正極の両方の電極のグリッドにカルシウムが使用されていることを示しています。

メーカーによっては、デバイスの組成に銀が追加される場合があり、これにより次のことが可能になります。

デバイスの内部抵抗を低減します。
効率を高める。
静電容量値を大きくします。

しかし、カルシウム電池の主な特徴の1つは、電気分解の強度が低下することであり、その結果、作動流体の溶液は実質的に蒸発しません。このため、車の所有者は定期的にレベルを診断し、密度を測定する機会を失います。さらに、このような電池は自己放電の程度が低いという特徴があります。このパラメータは、旧式のアンチモンデバイスと比較して約 70% 減少しています。

これにより、バッテリーが使用されない場合でも、その動作特性をより長く維持できるようになります。アンチモンをカルシウムに置き換えることで、電気分解プロセスの開始に必要な電圧を 12 ボルトから 16 ボルトに高めることが可能になりました。したがって、このようなデバイスにとって過放電は重要ではありません。

カルシウムデバイス特有の欠点:

このようなバッテリーは、従来のバッテリーと比較して、放電の増加に対してより敏感です。バッテリーは約 3 回の強力なサイクルで持続しますが、容量が不可逆的に減少します。したがって、結果として、バッテリーが蓄積できる電流が少なくなり、出力が低下します。デバイスを交換する必要があります。
この欠点があるため、消費者はマシンのオンボードネットワークの状態を定期的に監視する必要があります。カルシウムデバイスは、自動車内の電気パラメータの安定性に対してより敏感です。電圧の変動は、一般的にバッテリーの機能に悪影響を及ぼします。バッテリーを取り付ける前に、発電機ユニットが良好な状態であることを確認する必要があります。また、電圧の大きさに影響を与える規制装置やその他の機器の診断も必要です。
カルシウム装置のコストは、低アンチモンの装置に比べてはるかに高価です。このようなバッテリーは通常、標準的な機能セットを備えた現代の外国車に搭載されています。私たちは、高品質の機器が取り付けられており、電気パラメータの安定性が保証されている車両について話しています。

カルシウム電池を購入するときは、そのようなデバイスの動作中に深放電が許可されていないことを覚えておく必要があります。

Avto-Blogger チャンネルでは、このタイプの自動車バッテリーの充電機能について説明しました。

ゲル電池

このようなデバイスは GEL および AGM テクノロジーを使用して製造されており、結合した形で電解質を使用します。このタイプのバッテリーは安全な使用の問題を解決しました。従来のバッテリーでは、ケースが損傷したり裏返されたりすると、作動液が構造から漏れる可能性があります。そして硫酸自体は人体に危険をもたらす攻撃的な化合物です。ヘリウムデバイスでは、電解質溶液は結合状態にあり、その流動性が低下します。

また、この技術によりプレートの有効成分の脱落量を低減することが可能になりました。 AGM デバイスと GEL デバイスの唯一の違いは、作動流体を結合する方法です。最初のケースでは、プレートの間に位置する多孔質ガラス繊維に溶液が含浸されます。そして 2 つ目では、組成物にシリコン化合物を使用することにより、液体がゲル状の形状に変換されます。

設計に液体電解質が実質的に使用されていないという事実の結果として、このようなバッテリーは傾斜した位置で使用することを恐れません。ただし、電池を逆さまに使用することはお勧めできません。

ゲルデバイスの主な利点:

自己放電が少ない。そのため、充電することなく長期間保存することができます。
耐振動性。
主な利点は、デバイスの充電量に関係なく、バッテリーが高い始動電流を供給できることです。そしてほぼフル放電状態。これにより、エンジン始動後もバッテリーが充電されるため、耐用年数を延ばすことができます。
多数の充放電サイクルに耐える能力。平均すると、この数字は約 200 です。

バッテリーの主な欠点は感度が高いことです。このタイプのデバイスの充電は、従来の鉛蓄電池モデルと比較して、より少ない電流で実行する必要があります。バッテリーを充電するには、特別な特性を備えた充電器を使用する必要があります。また、このタイプのデバイスは、車両の電気ネットワークのパラメータの安定性を非常に要求します。

極寒の環境で作業すると、ゲル状の溶液の導電率が大幅に低下するため、バッテリーが誤動作する可能性があります。理想的には、このようなデバイスの耐用年数は約 10 年ですが、実際には 7 年以上を期待すべきではありません。他のタイプに比べてコストが高いため、現代の車両ではこのようなバッテリーはほとんど使用されていません。これらは、水上車両だけでなくオートバイ技術にも広く応用されています。

Avto-Blogger チャンネルでは、ヘリウム自動車バッテリーの長所と短所について詳しく説明しています。

アルカリ電池

バッテリーは酸の代わりにアルカリを使用します。自動車では、始動用バッテリーの種類が 2 種類しかないため、めったに使用されません。装置にはプラスとマイナスのプレートが装備されており、前者は水酸化物またはメタ水酸化物でコーティングされ、後者はカドミウムと鉄でコーティングされています。

プレート要素自体は特別なエンベロープに取り付けられますが、スチール製です。アクティブマスはデバイス内に押し込まれており、これによりバッテリーの振動に対する耐性を高めることができます。アルカリ電池では使用する正極要素と負極要素の数が異なることに留意する必要があります。通常、プラスの要素がもう 1 つあります。プレート要素は構造の端に沿って取り付けられ、バッテリーケースに接続されます。

アルカリ電池の主な利点:

このようなデバイスは過充電に耐えやすくなります。バッテリーは操作せずに長期間保管でき、その特性が損なわれることはありません。
アルカリ性デバイスは、低温でよりよく機能します。
このタイプのバッテリーは、酸性デバイスと比較して自己放電が少ないという特徴があります。
設計中に有害なガスはほとんどありません。
アルカリ電池を使用すると、単位質量あたりの容量を大きく蓄積できます。そのため、走行用バッテリーとして使用した場合、長時間の通電が可能になります。

アルカリタイプのデバイスに特有の短所:

このようなバッテリーは鉛蓄電池よりも電圧が低くなります。その結果、デバイスの設計で必要なパラメータを達成するには、より多くの缶を組み合わせる必要があります。これは、バッテリー全体の寸法の増加に寄与します。
アルカリ性デバイスのコストは、酸性デバイスに比べてはるかに高くなります。

現在のところ、アルカリタイプのバッテリーは一部のトラックモデル用にのみ生産されています。主な使用範囲は、倉庫設備やローダーに設置される牽引用バッテリーです。乗用車にアルカリ機器を使用することは、まだお勧めできません。

Nesh24 チャンネルでは、このタイプのバッテリーのメンテナンスの特徴について話しました。

リチウムイオン電池

このタイプのデバイスは、補助電流源として有望であると考えられています。リチウムイオンをキャリアとして使用します。この技術の改良により、電極要素自体の材料が変更される可能性があります。当初はリチウム金属が使用されていましたが、爆発性が高まった結果、時間の経過とともにグラファイトに置き換えられました。古いバッテリーの正極要素として、コバルトまたはマンガンを添加したリチウム酸化物が使用されます。

現在では、この組成の代わりに、リン酸鉄リチウム合金が使用されています。これは、コストが低く、毒性が低いためです。このような組成物は加工が容易である。

このタイプのバッテリーの主な利点は次のとおりです。

デバイスの単位質量あたりの高い比電気容量。
単一コンポーネントの電圧は、従来の鉛蓄電池よりも大幅に高くなります。このパラメータは各バンクで 4 ボルトです。従来のバッテリーは 2 V です。
自己放電の程度が減少します。

リチウムイオン電池には次のような欠点があるため、車両に大量に搭載することはできません。

このようなバッテリーは低温での動作に敏感です。外が寒いと、バッテリーが放出する電流が減少します。
充放電サイクル数は約 500 回と少ない。
デバイスの老朽化。長期間保管すると、デバイスの容量が低下し、バッテリーの寿命が短くなります。 2 年後には、この数字は 20% 減少する可能性があります。
リチウムイオンデバイスは深放電に対してより敏感です。
このようなバッテリーは高出力を誇ることができません。この数値は、デバイスをスターターとして使用するには低すぎます。

Igor Tsvetkov 氏は、リチウムイオン電池の製造手順を詳しく説明したビデオを提供しました。

技術バージョンに応じて

この点に関して、デバイスは次のように分類されます。

無人。
低メンテナンス;
サービスされました。

無人

このタイプのバッテリーは、前世紀の 80 年代に現代の自動車に搭載されました。これらの電池は最も高価であると考えられており、その設計には電解液を追加するための穴がありません。高い始動電流が存在することが特徴で、耐用年数は約 20 ～ 30% 長くなります。高品質の動作のために、メンテナンスフリーのバッテリーには車載ネットワークで安定した電圧が必要です。このような装置は、点火システムや電源システムに故障がある場合でも、エンジンを始動するのに長い時間はかかりません。

低メンテナンス

すべての銀行にアクセスできます。効果的に機能させるには、作業溶液の量と密度の制御が必要になる場合があります。実際には、このタイプのバッテリーは優れた性能を発揮しますが、技術的な観点から見ると時代遅れです。

サービスされた

これは、最も安価なタイプのデバイスの 1 つと考えられています。このタイプのバッテリーは、頻繁な診断と作動液レベルの制御が必要です。技術的特徴により、中の電解液は急速に蒸発します。主な欠点は、船体を固定するために使用される瀝青マスチックが破壊されることです。その結果、設計の気密性が失われ、エンジンルーム内の酸蒸気の濃度が増加し、端子クランプの酸化につながります。

ユーザーのバッテリーマンが車のバッテリーのメンテナンスのニュアンスについて詳しく話しました。

バッテリー仕様

購入するときは、車のバッテリーの次の技術的特性を確認する必要があります。

容量;
起電力;
コールドスクロール電流。
内部抵抗と電圧。
極性;
充電の程度。
デザイン上の特徴。
使用期間と保管期間。
バッテリーの自己放電。

容量

このパラメータにより、バッテリが最小値まで放電したときに放出される電気量を推定することができます。値はアンペアアワーで測定されます。特殊な技術を使用して公称静電容量インジケーターを決定することが可能です。バッテリーは電圧が 10.5 ボルトに達するまで放電され、宣言されたパラメータの 4% の電流で放電が発生します。この手順は20時間実行され、実行中の作動流体の温度は18〜27度の範囲内である必要があります。

バッテリー容量が 50 Ah の場合、電流 2 アンペアの負荷がその端子に接続されます。これは、12 ボルトのネットワークで使用する 24 ワットのランプである可能性があります。デバイスは 10.5 ボルトまで放電されます。理想的なバッテリー状態でタスクを完了するまでの合計時間は約 25 時間です。使用中に、容量インジケーターは常に減少し、このパラメーターが宣言されたパラメーターの40％になった瞬間に操作の終了と見なすことができます。

動作値を正確に決定するには、次のようなロードフォークが必要です。

抵抗;
電圧計。
接触要素。
ハンドル;
装置の本体。

デバイスの端子はバッテリーの端子に接続されており、電圧が6ボルトに低下する時間を検出する必要があります。バッテリーが完全に動作している場合、このパラメータは少なくとも 3 分になります。作動流体の温度は約25度でなければなりません。

ユーザーのYuri Krymは、自宅でのこのパラメータの測定について詳しく話しました。

バッテリー容量の値は、いくつかの特性によって異なります。

プレートの数とそれらが配置されている構造の種類。
液体温度の値。
放電電流の大きさと放電モード。
機器の劣化の度合い。

容量は、バッテリーの状態を可能な限り特徴付けることができる唯一のパラメーターです。酸性バッテリーの耐用年数を延ばすには、デバイスを充電する前に合計値の最小部分を使用する必要があります。深放電が発生すると、バッテリーの寿命が大幅に短くなります。

起電力

この特性は、漏れがない場合、外部負荷の影響を受けずにデバイスの端子の電圧の大きさを決定します。動作パラメータはテスターを使用して測定され、マルチメーターまたは電圧計として使用できます。起電力は、作動組成物の密度と液体の温度という 2 つの特性の影響を受けます。最初の値が大きいほど、EMF パラメータが高くなります。

電池温度が 18 度、密度値が 1.27 g/cm3 の場合、缶 1 個あたりの起電力は 2.12 ボルトになります。したがって、バッテリーが 6 つのセルで構成されている場合、合計値は 12.7 ボルトになります。起電力というパラメータだけでは、電池の状態を正確に判断することはできません。この値により、プレートの短絡など、デバイスの動作における重大な問題を認識できます。

コールドクランク電流

この値は、多くの場合、開始値と呼ばれます。パラメータは、バッテリーケースの容量インジケーターの隣にマークされています。コールドスクロールのパラメータを決定するには、バッテリーを-18度の温度まで冷却する必要があります。その後、始動電流で 30 秒間放電します。 GOST によれば、この値は少なくとも 8.4 ボルトである必要があります。 2 分半の放電後、このパラメータは少なくとも 6 ボルトのレベルに低下する可能性があります。

内部抵抗と電圧

この値には次のパラメータが含まれます。

プレート要素。
作動流体溶液。
分離装置。
留め具など。

内部抵抗の値は、バッテリー容量インジケーターの増加とともに減少します。このパラメータは、温度が低下するとともにデバイスの充電が低下するにつれて増加します。車を通常使用する場合、バッテリーは約 15 ～ 20% まで完全に充電されないため、専門家は定期的に充電することを推奨しています。これは発電機セットの動作によるものです。このユニットは14.5ボルト以下の電圧を生成できますが、この装置を使用すると、クランクシャフトの速度が毎分2,000の場合に必要な電荷を供給できます。

したがって、自動車の加速時や高速道路での高速走行時に最適な充電が行われる。この動作モードでは、12 時間動作した場合にのみ容量を完全に回復できます。発電機ユニットが生成する電圧値を上げることはできません。これは、電気分解プロセスの開始と液体の蒸発につながるためです。

ユーザー Misha343 は、車のバッテリーの内部抵抗の実際的な計算について話しました。

極性

この特性により、機械のエンジンルーム内のバッテリーの位置が決まります。直極性と逆極性の電池が販売されています。見分けるのは簡単です。端子を手前にしてデバイスを回転させると、直接極性のバッテリーでは、マイナス端子が右側、プラス端子が左側になります。特性が逆の場合はその逆になります。

ロシアのメーカーは正極性のバッテリーを生産していますが、外国メーカーは逆極性のバッテリーを生産しています。

さまざまな標準を直接指定できます。

European Type 1. プラス端子の直径は 1.95 cm、マイナス端子は 1.79 cm です。
アジア規格 3. プラス接点の直径は 1.27 cm、マイナス接点は 1.11 cm です。

充電の度合い

この技術パラメータはさまざまな特性の影響を受けるため、その値を正確に決定するのは困難です。充電の程度を知ることができるのは、高度な電子機器を備えた多機能充電装置だけです。ただし、バッテリーを使用するには、推定値を知るだけで十分です。動作パラメータは、電圧値および溶液の密度から決定できます。液体電解質を使用した充電済みバッテリーの最初の特性は約 12.7 ボルトで、ヘリウムデバイスの場合は 13 ～ 13.4 V の範囲です。

充電度と他のバッテリーパラメータの関係表

デザイン上の特徴

乗用車用の最新のデバイスの重量は約 14 ～ 20 kg です。ほとんどの場合、メーカーはラベルに他のバッテリーの特性やパラメータとともに正確な重量を示しています。サイズの場合は状況が異なります。さまざまなデザインのバッテリーが販売されています。

ただし、ほとんどすべての種類のデバイスは次のいずれかのサイズに属します。

ヨーロッパ人。このような場合に作られたデバイスの高さは19cmで、端子リード線は構造の凹部に取り付けられています。
アジア的。このようなバッテリーでは、ケースの高さが 22 ～ 25 cm になることがあり、端子クランプがバッテリーの設計自体を超えて突き出ています。
アメリカ人。このような機器では、接点出力が側面にあります。しかし、ロシア市場でこれらの電池を見つけるのは問題がある。

技術設計の観点から見ると、すべてのバッテリーは上記の 3 つのタイプに分類できます。

無人。
サービスを受けました。
低メンテナンス。

耐用年数と保管方法

バッテリーを使用しないと、保管寿命が短くなります。完全に放電した状態で電解液なしの場合、デバイスは最長 2 年間放置できます。ただし、バッテリーの保証保管期間は 1 年間となります。基本的な使用ルールを守っていただければ、総耐用年数は平均で4年延びます。適切かつタイムリーなメンテナンスを行えば、バッテリーの寿命は最大 8 年になります。

Batteryman ユーザーは、バッテリーの寿命とその短縮に影響を与えるニュアンスについて詳しく話しました。

バッテリーの自己放電

このインジケーターは、デバイスがアイドル状態の間にデバイスの容量の値が減少するプロセスを表します。この手順は、異なる極性の電極要素での酸化還元プロセスの出現の結果として発生します。しかし、装置の負の部分は、プレートからの鉛と作動溶液からの硫酸との相互作用により、さらに悪影響を受けます。このプロセスにより水素が放出されます。鉛の溶解度は、作動電解液の密度パラメータが増加するにつれて増加します。

さらに、電池の表面に形成された不純物によって自己放電が引き起こされる場合があります。作動液、水、その他の液体は、バッテリーの機能、特に放電にとって不利な条件を生み出す原因となります。これは、電池の接触端子間に導電膜が形成されるためです。

車の所有者が知っておく必要がある自己放電手順の特徴:

温度が下がるとこのパラメータは減少し、0度になるとほぼ停止します。したがって、高温の部屋でアキュムレータを保管することはお勧めできません。バッテリーを充電する必要があります。
バッテリーが耐用年数の終わりに近づくと、自己放電手順がアクティブになります。これは、深放電でデバイスを再充電することで容易になります。
蒸留物を含む純粋な硫酸を適時にバッテリーに注入すると、このパラメータを減らすことができます。これらの物質は電解質を作ります。
バッテリーの最後の再充電後、24 時間は自己放電がより活発に行われます。
バッテリーの容量が 1 日あたり 1% 失われる場合、これは正常とみなされます。

NIk86 自動構築チャンネルでは、デバイスの自己放電の理由について詳しく説明しています。

バッテリーの操作および保守に関する安全上の注意事項

デバイスを長期にわたって確実に動作させるには、次の使用上の微妙な違いを考慮する必要があります。

装置は機械のエンジンルームにしっかりと固定されている必要があります。
作動流体の密度パラメータを測定し、交換する場合は、保護具を使用する必要があります。メガネとゴム手袋の話です。電解液が皮膚に付着した場合は、水と重曹の溶液で患部を治療する必要があります。
バッテリー端子同士をショートさせないでください。これは電気機器の故障やバッテリーの爆発につながる可能性があります。
デバイスを再充電する前に、缶からプラグを外す必要があります。これは、バッテリーが保守可能であると分類される場合に必要です。
バッテリーが放電した場合は保管しないでください。これにより、電極要素が急速に硫酸化され、デバイスの容量が低下します。
接続の際は極性に注意してください。バッテリーが充電されている場合、そのエネルギー貯蔵量は高くなります。したがって、端子の接続を誤るとバッテリー故障の原因となる可能性があります。
装置本体を自動で開くことはできません。電解液が皮膚に触れると化学火傷を引き起こす可能性があります。

ビデオ「バッテリーメンテナンスの微妙な違い」

アキュムレーターユーザーが、家庭でのカーバッテリー上がり防止の特徴について詳しくお話しました。

車のバッテリーは非常に重要な要素ですが、設計がシンプルであるにもかかわらず、容量やもちろん始動電流など、いくつかのわかりにくい略語がたくさんあります。いくつかについてはすでに書きましたが、さらにいくつかについて書きますが、今日はバッテリーの「開始インジケーター」について説明します。なぜそれがそれほど重要なのか、そしてどのようなものであるべきなのかについて説明します。誰もがこのパラメータについて知っているわけではなく、新しいバッテリーを選択するときに、最初は大きな間違いを犯すことがよくあります。そして、それはバッテリーがすぐに故障し、冬には車を始動できなくなるという事実につながります...

定義を開始するには

バッテリー始動電流 (スターターとも呼ばれます) - これは、エンジンを始動するために必要な電流強度の最大値です。つまり、スターターに電力を供給して、ピストンが取り付けられたフライホイールを回転させるために必要です。ピストンが燃料を (9 ～ 13 気圧で) 圧縮してチャンバーに流入するため、このプロセスは複雑です。冬場の始動はさらに困難になります。オイルが濃くなり、スターターは圧縮だけでなくシリンダーの適切な潤滑不足も克服しなければならないからです。

車のバッテリーの主な機能は何ですか? もちろん、蓄積とそれに続くエンジンの始動は、多くのモデルの構造が同じように見えますが、特性は同じではありません。いえ、もちろん充電モデルは約12.7Vになりますが、電流の強さや容量は異なります。

構造と特性について一言

バッテリーは、車の充電と始動のために特別に作られており、操作の点で非常に実用的です。通常の電池はすぐに放電してしまい、交換には費用がかかりました。その後、電池が発明されました。

試行錯誤を経て、バッテリーは進化してきました。発明から数年後、非常に特殊なモデルが登場しました。それは約 100 年前のことであり、それは現在まで変わっていません。

通常、これらは鉛（マイナス）とその酸化物（プラス）のプレートを備えた6つのコンパートメントであり、硫酸の特別な電解質で満たされています。バッテリーが機能するのはこの組み合わせです。1 つのコンポーネントを除外すると、機能が中断されてしまいます。異種バッテリー1個で発生する電圧は平均2.1Vで、エンジン始動には極めて小さいですが、平均的なバッテリーでは2.1V＝12.6～12.7Vを6缶直列に接続して組み合わせます。この電圧はスターター巻線に通電するのに十分です。

容量について一言

ただし、電圧は構成要素の 1 つにすぎず、統一されています。つまり、容量に関係なくすべての電池で同じです。

ただし、ここでは容量が異なる場合があります。これは、1 時間あたりのアンペア、または単に Ah で測定されます。簡単に定義すると、これは、1 時間にわたって一定量の電流を供給するバッテリーの能力です。車載用オプションは 40 Ah から始まり、最大 150 Ah まであります。ただし、一般的な外車では55～60Ahが主流です。つまり、バッテリーは 1 時間で 60 アンペアを供給でき、その後特別に放電されます。正直に言うと、これは大きな値です。12.7 (電圧) と 60 Ah (容量) を掛けると、1 時間あたり 762 ワットになります。電気ケトルなら数回加熱できます。

また、始動電流について直接、容量も計算しました。

では、始動電流とは何でしょうか?

上で書いたように、始動電流はバッテリーが非常に短時間に供給できる最大電流です。簡単に言えば、平均的な車のエンジンを始動するには、約 255 ～ 270 アンペアとかなりの電流が必要です。実際、これはパワーユニットに関連する「開始」という言葉からの「開始値」です。

バッテリー容量が約 60 Ah の場合、これは公称値を約 4 ～ 5 倍超えます。確かに、このような電圧を与えるのは 30 秒程度であり、それ以上は与えるべきではありません。

多くの場合、気温が常にプラスゾーンに留まる我が国の南部地域では、このパラメータは考慮さえされません。理由もなく、私たちは平均的なバッテリーを使用しますが、それはその任務に完全に対応します。結局のところ、通りは暖かく、液体の油です。しかし、北部地域では、この指標は最も重要なものの1つであり、気温が非常にマイナスのゾーンにあることが多く、パワーユニットを始動することが困難であり、オイルは流動的な液体というよりもゼリーのように見えます。打ち上げは非常に困難になるだろう。

「+ 1 + 5」度でエンジンを始動する場合、（一度に）200〜220アンペアで十分ですが、すでに-10〜15度でエンジンを始動するには、30％以上のエネルギーを費やす必要があります。は 260 ～ 270 アンペアです。ここで、摂氏 -20 ～ 30 度でどれだけのエネルギーが浪費されるかを考えてみましょう。

したがって、冬の気温が低いほど、このパラメータはより重要になります。これは一種の公理です。

始動電流とは何ですか?

たとえば、ヨーロッパ諸国、米国、ロシア、中国などのさまざまなメーカーに注目すると、これらすべてのバッテリーの始動電流が異なります。たとえば、55 Ah 中国とヨーロッパを比較すると、その差は 30 ～ 40% になる可能性があります。しかし、それはなぜでしょうか?

すべてはテクノロジーに関するものです。

単純な酸電池であっても精製鉛を使用すると、それぞれ急速充電とその後の放電が発生し、開始値が増加します。
同じサイズのケースにさらに多くのプレートが入っています。
電解質を多めに。
さらに、プレートは多孔質であるため、より多くの電荷が蓄積されます。
密閉構造により電解液が蒸発することがないため、極板を露出させることなくバッテリーを常に望ましいレベルに保つことができます。

もちろん、製造品質とメーカーの良識を追加することもでき、これらすべてが競合他社よりも優れた結果をもたらします。確かに、そのようなバッテリーは高価です。

しかし現時点では、新しい技術も登場しています。突入電流の戻りに関する記録保持者は、その戻り電流が 30 秒で最大 1000 アンペアに達する可能性があり、これは従来の酸オプションの約 3 ～ 4 倍です。これらのテクノロジーには欠点もありますが、まず第一に、これは価格です。

エンジンを始動すると、バッテリー電圧が約9ボルトまで低下しますが、電流は何倍にも増加することにも注意してください。これは正常なプロセスです。エンジンを始動すると、電圧は再び通常の値である 12.7 ボルトになり、使用済みの充電量は車の発電機によって補充されます。始動中の電圧測定値が 6 ボルトに低下する (そして非常に長い時間かけて回復する) 場合、これは重大な状態になる可能性があります。スターターには始動するのに十分なエネルギーがないだけです。おそらくバッテリーが故障している可能性が高いです。

測定はどのように行われますか?

バッテリーが製造された後、スターターが表示されたかどうかを確認するためにテストする必要があります。工場でのテストは複雑で、多くの場合、バッテリーはマイナス温度に置かれ、数時間冷却されてからエンジンの始動が試行されます。

通常、テストは摂氏マイナス 18 度で行われ、起動には 30 秒かかります。バッテリーが問題を解決できれば、生産に移行できます。そうでない場合は、設計、充填を変更し、新しいものでテストを実行します。

それらは複数回測定されます。つまり、最大値を持つ間隔が多数あり、その間隔で、この特定のインスタンスが供給できる最大電流が測定され、記録され、後でバッテリーの「側面」に適用されます。すべてのバッテリーがパーティーでそれほど厳密にチェックされているわけではないことに注意する必要があります。ただし、「トラブルシューティング」が存在し、ロードフォークによるチェックがあります。

公平を期すために、ソ連時代の初期には、製造時にバッテリーに電解液がまったく充填されておらず（ドライ充電の概念があった）、自分で電解液を充填して充電する必要があったことは注目に値します。つまり、必要な密度の電解液を購入し、12〜24時間充電します。

平均的なバッテリーの始動電流はどれくらいですか?また、高額なバッテリーを購入した場合はどうすればよいですか?

現時点では、開始値はガソリンユニットとディーゼルユニットに分かれています。結局のところ、ディーゼルエンジンは圧縮比がはるかに高く、最大20気圧に達する可能性があるため、最初は大きなインジケーターが必要です。

したがって、平均は次のようになります。

ガソリンオプションの場合、これは 255 アンペアです

ディーゼルオプションの場合 - 少なくとも 300 アンペア

お尻に記載されているように、これらの数値は摂氏マイナス 18 度で測定されたものですが、より厳しい霜の中で始動する場合には十分ではない可能性があります。

しかし現在では、技術の発展により、店頭では 400、500、さらには 600 アンペアのスターター電流インジケーターを目にすることが多くなりました。これらの数字を取るとどうなるでしょうか? スターターが焼けてしまいますか？

答えは簡単です。もちろんそうではありません。眠らないでください！コールドスタートが何であるかを忘れてください。そのような特性により、霜を気にする必要はありません。

スターターに関しては、電流が大きくなるとより速くより強力に回転するため、より多くの回転数を得ることができ、結果としてエンジンの迅速かつ高品質な始動に貢献します。

もちろん、車の特性を読む必要がありますが、ロシアのすべての地域では 450 ～ 500 AMPS の開始値で十分だと思います。繰り返しますが、予約します。現在、大型エンジンを搭載したトラックではなく、普通車を検討しています。多くの場合、600でも十分ではありません。

世界の分類

先ほども少し触れましたが、現在世の中では突入電流値の主な分類がいくつかあります。これらには独自の定義とラベル付けの方法があります。まず、どのようにマークされているかを説明します。

ここではドイツのメーカーが際立っています - 彼らは「DIN」をマークしています
アメリカでは「SAE」と書かれています
EU 諸国 (ドイツではない) では、「EN」と入力します。
ロシアでは、「スターターまたはスターター電流」とよく書きます。

バッテリーの稼働期間は通常4年を超えないため、遅かれ早かれ、車の所有者は車用の新しいバッテリーを選択するという問題に直面します。しかし、どのタイプのバッテリーを選択すればよいのか、どうやってわかるのでしょうか? どのような特徴に従うべきでしょうか? それらの説明はどこで見つけられますか? 今日はこれについてお話します。

バッテリーとその種類

充電式電池には主にいくつかの種類があり、電極の材質や電解質の組成が異なります。ニッケルカドミウム、ニッケル水素、リチウムイオン、鉛蓄電池など、さまざまな種類の電池があることをご存知の方も多いでしょう。このリストから、スターターとして使用されるのはリード 1 つだけです。これは、他の電池に比べて電気容量に余裕があり、瞬時に大電流を流すことができるためです。

しかし、これらすべてを考慮して、詰め物は鉛と酸であるため、非常に有害であるという事実を我慢する必要があります。鉛酸バッテリーの動作の安全性を最大限に確保するために、バッテリーのケースは酸に強い特殊なプラスチックで作られています。現在、電極の材料は鉛であり、もちろん純粋な形ではなく、さまざまな添加物が加えられており、電池をさらにいくつかのタイプに分けるかどうかは、鉛に依存します。

- アンチモンとも呼ばれる伝統的なもの。

アンチモンが少ない。

カルシウム;

ハイブリッド;

ジェルまたは AGM;

アルカリ性;

従来型またはアンチモン

このタイプの電池のリード電極の構成には次のものも含まれます。 5% アンチモン。単にクラシックまたはトラディショナルとも呼ばれます。しかし今日では、アンチモンの含有量が大幅に減少したため、これらの名前の関連性は直接的な意味を持ちません。電極の強度を高めるために、電極の組成に含まれる合金にアンチモンが添加されます。しかし、この添加剤はまた、約 12 ボルトですでに始まる電気分解プロセスをスピードアップします。大量のガスが放出され、水が沸騰しているような感覚があります。大量の水が蒸発するため、電解液の濃度がより濃い濃度に変化し、電極の上部が露出します。電解液の水分バランスを回復するために、蒸留水を電解液に添加します。

アンチモン添加剤を多く含むバッテリーはメンテナンスが非常に簡単です。これは、毎月電解質濃度を確認し、必要に応じて蒸留水を注ぐ必要があるという事実によるものです。進歩が急速に進んでいるために、新しい車種にはこのようなバッテリーは搭載されなくなりました。これらのバッテリーは、気取らないことが重要であり、電源のメンテナンスに問題がない固定設備に今でも設置されています。現在、自動車用バッテリーはアンチモンを添加せず、またはその量を最小限に抑えて製造されています。

低アンチモン

電解液からの水の激しい蒸発を避けるために、バッテリープレートは、上記のように、アンチモン添加剤を最小限に抑えて製造され始めましたが、その量は5％に達していません。その結果、電解質の濃度レベルを頻繁にチェックする必要性は忘れ去られました。バッテリーの長期保存時の自己放電も減少しました。

このタイプのバッテリーは、ほとんど、またはまったく整備されていないバッテリーの 1 つです。これは、バッテリー内部を監視および保守する必要がないという事実によって正当化されます。本質的に「メンテナンスフリー」などの用語は実現されていない理論、またはおそらく狡猾なマーケティング活動を指しますが、電解液からの水がまったく沸騰しないレベルにはまだ達していません。いずれにせよ、それは徐々に蒸発しますが、その量は整備済みと呼ばれるバッテリーよりもはるかに少ないです。

カルシウム

メーカーは、バッテリー内の水分がまったく蒸発しないように完全にメンテナンスフリーのバッテリーを作る方法に今も苦労しています。これを行うために、電極板の格子内のアンチモンを別のより適切な材料に置き換えました。これはカルシウムでした。カルシウムタイプのバッテリーには「Ca/Ca」という文字が付いていることがよくあります。この指定は、車の所有者に、両方の極のプレートにカルシウムが含まれていることを示します。

さらに、電極の組成に非常に少量の銀が添加されることもあります。これによりバッテリー内の抵抗が減少し、バッテリーの性能とエネルギー消費に良い影響を与えます。鉛板内のカルシウムはガスの排出と水分の損失を減らすという優れた働きをしており、このタイプの電池は低アンチモン電池よりも桁違いに優れています。バッテリーの動作中に失われる水は非常に少ないため、バンク内の電解液の濃度とそのレベルをチェックする必要はまったく不要になりました。

したがって、カルシウム型電池は当然メンテナンスフリーと言えます。カルシウムバッテリーは、水の損失が少ないことに加えて、以前のバッテリーと比較して自己放電レベルも 70% 低くなります。これにより、バッテリーの性能を長期間維持することができます。このようなバッテリーは、中価格帯の外国車を生産する工場に設置されており、メーカーは電気機器の安定性と品質を大胆に保証しています。

ただし、このタイプのバッテリーを購入する場合は、低アンチモンバッテリーよりも細心の注意が必要であることに注意してください。しかし、適切なメンテナンスを行えば、信頼性が高く安定した高品質の電源が得られます。

ハイブリッド

バッテリーのデータタイプは「Ca +」とマークされています。ハイブリッドバッテリーにはさまざまな技術を使用して作成された電極板があり、正極にはアンチモンが少なく、負極にはすでにカルシウムが含まれています。この技術により、両方のタイプの強化面を 1 つのバッテリーに組み合わせることが可能になりました。 ハイブリッドバッテリーの水の消費は、低アンチモン電池より 50% 遅くなりますが、それでもカルシウムバッテリーよりは速くなります。しかし、ハイブリッドは過充電に対する耐性がはるかに優れています。彼らの特徴によれば、彼らは当然のことながら、前の2人の代表の間のニッチを占めています。

ジェルまたはAGM

ゲル電池のバンクには、私たちが理解している液体状態ではなく、ゲル状の固定状態で電解液が充填されており、このタイプの名前の由来となっています。 電解質のこの状態により、ゲルは液体ほど液体ではないため、これらのバッテリーは坂道を恐れません。ただし、これもプロの「誘惑」マーケティング戦略であり、ゲル入りバッテリーを返さないほうがよいでしょう。メーカーは、そのようなバッテリーは任意の都合の良い位置で動作できると書いていますが。

AGM バッテリーの優れた点は、優れた耐振動性だけではありません。また、自己放電が遅いため、重大な電荷低下を心配することなく長期保存に耐えることができます。完全に充電した状態で保管してください。

バッテリーによって供給される電流は、充電量に応じて、完全に放電されるまで変化しません。また、過放電の心配がなく、再充電後でも以前の容量を完全に回復します。しかし、ゲルタイプのバッテリーの充電では、状況は放電の場合ほどスムーズではありません。これらのバッテリーは過充電できません。 非常に低い電流で充電する必要があります。このため、ゲル電池の充電に特別に適合した充電器も製造されています。

市場にはユニバーサル充電器が豊富にありますが、計画によれば、あらゆる種類のバッテリーを充電できるはずです。メーカーはさまざまであり、すでに市場で確立され、十分に実証されているメーカーに注意を払う方が良いため、これがどの程度真実であるかを明確に答えることは不可能です。

ゲル電池のマイナス面は、極度の低温に対する「恐怖」です。周囲温度が低くなるほど、ゲル電解質の導電率は低くなります。動作条件が良好であれば、このようなバッテリーは 10 年間持続します。

アルカリ性

バッテリーの電解液には酸性成分だけでなくアルカリ性成分も含まれる可能性があることをご存知ですか? このようなバッテリーには多くの種類がありますが、ここでは自動車で使用されるバッテリーのみを考慮します。

ただし、自動車用アルカリ電池には次の 2 種類しかありません。 ニッケルカドミウムそして ニッケル鉄。 最初のタイプのバッテリーは、水酸化ニッケル NiO(OH) でコーティングされた正極と、カドミウムを混合した鉄でコーティングされた負極を備えています。 2 番目のタイプの電池では、正極はニッケルカドミウム電池に見られるものと同じ、つまり水酸化ニッケルでコーティングされています。しかし、負極にはすでに違いがあり、ここでは不純物のない純粋な鉄でできています。どちらのタイプのバッテリーのアルカリ電解液も苛性カリウムの溶液です。

このリストと最後のタイプのバッテリーが、現在最も有望であると考えられています。このタイプの電池の電解質の組成にはリチウムイオンが含まれています。製造技術は常に進歩しているため、電極板の材質を確実に言うことはできません。ただし、元々はリチウム金属から製造されていたことはわかっていますが、その爆発性のため、そのような電極は使用されなくなりました。それらはグラファイトプレートに置き換えられました。正に帯電した電極には、コバルトまたはマンガンを添加した酸化リチウムが使用されました。しかし、現時点では、新しい材料は毒性がはるかに低く、入手しやすく、環境に優しいため、リン酸鉄リチウムに置き換えられつつあります。このようなプレートは安全に廃棄できます。

既存のタイプのバッテリーを改良する作業は継続的に行われています。研究およびテストセンターは、コンパクトな寸法で、より多くの電力を必要とする電源を見つけるために精力的に取り組んでいます。極度の冬の地域では、厳しい霜に耐えるバッテリーの発明が役立つでしょう。そうすれば、エンジン故障の問題は解決されるでしょう。環境に配慮した取り組みを進めることも重要です。結局のところ、今日彼らは完全に環境に優しい電池を製造する方法をまだ学んでいません。

当面は、鉛、アルカリ、硫酸などの有毒元素を添加せずに行うことは不可能です。しかし、従来のバッテリーでは未来は閉ざされている可能性があります。ゲル電池は進化の中間段階にあります。未来のバッテリーは、液体を充填せず、任意の形状であり、自動車所有者が電解液がこぼれたかどうか、バッテリーが故障するかどうかを心配する必要がない他の多くのパラメータを備えています。ドライバーは乗り心地を楽しまなければなりません。

仕様：重量、電流、容量、電圧

バッテリーの品質を示す最も重要な指標は次のとおりです。電圧、重量、容量、寸法、公称放電深さ、耐用年数、効率、動作温度範囲、許容充放電電流。また、メーカーが示す仕様は 20 ～ 25 ℃の温度で有効であるという事実も考慮してください。これらの数値から逸脱すると、数値は変化しますが、多くの場合、良い方向には変化しません。

電圧と容量の値は、バッテリーのモデル名によく使用されます。たとえば、RA12200DG バッテリーです。バッテリーの電圧は 12 ボルト、容量は 200 Ah、ゲル電解質、深放電です。このバッテリーは、総容量の10％で10時間電流を放電した場合、式12 x 200 \u003d 2400 Whに基づいて、2.4 kWのエネルギーを生成します。 高電流および急速放電への偏りにより、そのようなバッテリーの容量は減少します。逆に、電流が低い場合は増加することがよくあります。興味のある特定のバッテリーの放電特性を調べる必要があります。メーカーがタイトルに記載しているバッテリー容量が理想的すぎると記載している場合がありますが、これは理想的な条件でのみ可能です。そのようなアマチュア、たとえばヘイズは、実際の能力が宣言された能力よりも一桁低く、つまり10〜20ポイント低く、これが重要であることに同意する必要があります。

バッテリー容量

バッテリー自体が蓄えることができるエネルギーの量を容量といいます。アンペアアワー A/h で測定されます。たとえば、100 アンペア時の容量を持つ 1 つのバッテリーは、1 アンペアの力で 100 時間電流を供給したり、5 アンペアの電流を 20 時間供給したりできます。ただし、放電電流が増加すると電池容量は減少します。市場では、1 ～ 2000 Ah の容量のバッテリーを購入できます。

一生

鉛蓄電池の寿命を延ばすには、再充電する前にその容量のごく一部だけを使用することが最善です。バッテリーの放電と再充電を伴う各プロセスは充電サイクルと呼ばれ、バッテリーを完全に放電する必要はありません。バッテリーを 4 分の 1 放電してから再度充電し、充電サイクルが 1 回あったとします。ただし、サイクル数は放電の深さに直接依存します。

パラメータを大幅に低下させることなく、バッテリを公称容量の半分以上まで放電できる場合、そのようなユニットは「深放電」と呼ばれます。必要以上に充電するとバッテリーが損傷する可能性があります。 12 ボルトの酸電池に印加される最大電圧は 15 ワットを超えてはなりません。太陽電池の大部分はソフト負荷特性を備えているため、電圧が増加すると充電電流が大幅に減少します。たとえば、ソーラーパネルの場合は、常に特定のチャージコントローラーを使用する必要があります。また、風力発電所やマイクロ水力発電所でもその利用が必要となります。

電圧

多くの場合、バッテリー電圧が主なパラメーターであり、これに従ってバッテリーの充電量とバッテリーの状態を判断できます。これは、密閉シェル内のバッテリーに特に当てはまります。バッテリーを損傷せずに電解質濃度を測定することは物理的に不可能です。どのくらいかを決定するために、充電および放電電流がない状態で端子での電圧を4〜5時間測定します。

バッテリーの充電または放電中に測定される電圧は、バッテリーの充電状態については何も示しません。バッテリーの充電方法とアイドルモードでの電圧の依存性は、バッテリーの種類によって異なります。たとえば、密封された電池の場合、ゲル電池は電解液が入っているタイプよりもわずかに大きくなります。たとえば、AGM タイプのバッテリーの電圧が 13 ワットであれば完全に充電されているとみなされますが、酸性バッテリーの場合は 12.5 ワットです。

充電の度合い

バッテリーの充電の程度は、多くの要因によって決まります。また、バッテリーの充電量を正確に判断できるのは、メモリーとマイクロプロセッサーを備えた特別なデバイスだけです。数回の充電サイクルにわたってバッテリーの充電と放電を監視します。この方法を使用すると、最も正確なバッテリー測定値が得られますが、多額の費用もかかります。ただし、メンテナンスやバッテリー交換に余分な費用がかかる可能性があるため、この方法の使用をケチらないでください。充電度によってバッテリーの動作を監視する特別なデバイスを使用すると、鉛酸バッテリーの動作期間が大幅に延長されます。

簡略化された次の 2 つの方法も、車のバッテリーの充電状況を確認するために使用できます。

バッテリー電圧

この方法はあまり正確ではありませんが、その応用には最大 100 分の 1 ボルトの感度を持つデジタル電圧計のみが必要です。測定を開始する前に、バッテリーを放電するすべての電力消費者およびバッテリーを充電するデバイスからバッテリーを切り離す必要があります。少なくとも 2 時間待ってから、バッテリー端子での測定を開始します。 100% 充電されたゲル電池の電圧は次のとおりです。 13ワットに対して 12.5ワット液体電解質電池の場合。バッテリーが劣化し始めると、電圧が低下します。電圧はバッテリー全体と各バンクの両方で測定できます。たとえば、12 ボルトのバッテリーで欠陥のあるバッテリーを見つけるには、総電圧を缶の数 (この場合は 6) で割る必要があります。

電解質密度

バッテリーの充電を確認する次の方法は、電解液の密度によるものです。すでに明らかになっているように、これは液体が入った電池にのみ適しており、たとえばゲル電池にはアプリオリに使用できません。また、最初の方法と同様に、測定を開始する前に少なくとも 2 時間待つ必要があります。測定は比重計を使用して行われます。 重要！ 手順を開始する前に、必ず手袋とプラスチック製のゴーグルを着用して自分自身を保護してください。電解質が皮膚に付着した場合に備えて、重曹と水を手元に用意してください。

バッテリー寿命

動作期間を時間間隔で決定することは完全に正しいわけではありません。バッテリー寿命は充電サイクルで計算され、動作条件に直接依存します。バッテリーの放電深さが深くなり、放電状態が長くなるほど、動作サイクル数は大幅に減少します。

すでに理解したように、充電サイクル数の概念は多くの要因に直接依存するため、絶対的に相対的なものです。さらに、あるバッテリーのライフサイクル数は別のバッテリーでも同じではなく、この概念は普遍的ではありません。結局のところ、すべてはまた、メーカーごとに異なる操作と生産技術の要素に依存します。バッテリー寿命は充電サイクルで測定され、通常の条件下でバッテリーを継続的に使用した場合の時間間隔は概算であることに注意してください。

もう 1 つの重要な点は、バッテリの動作中に有効なバッテリ容量が減少することです。サイクル数に関するすべての特性は、バッテリーが完全に消耗するまでではなく、40 サイクルが消耗するまで決定されます。公称容量から。たとえば、メーカーが容量の半分に等しい充電で 600 サイクルという回数を指定した場合、これは、理想的な条件下で同じサイクルを 600 回繰り返した後、バッテリーの使用可能な容量が工場出荷時の容量の 60% になることを意味します。そしてすでにこの容量では、メーカーはバッテリーの交換を推奨しています。鉛酸バッテリーの寿命は、バッテリーの種類と放電深さに応じて 300 ～ 3000 サイクルです。

長い耐用年数を確保するには、通常のサイクルでのバッテリーの放電が次の値を超えないようにする必要があります。 30% 、そして深い放電 80% コンテナ。鉛蓄電池が切れた場合は、できるだけ早く充電する必要があります。このようなバッテリーが 12 時間以上完全に放電または充電不足の状態にある場合、バッテリーに起こった結果は取り返しのつかないものになる可能性があり、その耐用年数は急激に減少します。

バッテリーがすでに限界に近づいていることを判断するにはどうすればよいですか? すべてがとてもシンプルです。バッテリーの内部抵抗が急激に上昇すると、充電中に電圧サージが発生し、その結果、充電時間自体が減少し、バッテリーの放電が速くなります。限界に近い電流で瀕死のバッテリーを充電し始めると、バッテリーは非常に熱くなり、以前よりもはるかに強くなります。

最大充放電電流

バッテリーの充電電流と放電電流は、その容量に応じて測定されます。原則として、バッテリーの最大充電電流は 0.3C を超えてはなりません。充電電流を超えるとバッテリーの寿命が短くなりますので、充電電流は0.2C以下に設定することをお勧めします。

自己放電

現象としての自己放電は、多かれ少なかれあらゆる種類のバッテリーに典型的な現象であり、外部エネルギー消費者が存在しない状態で完全に充電された後に容量特性が失われることで構成されます。バッテリーの自己放電を簡単に定量化するには、一定期間にわたる損失容量の値を使用すると便利です。この値は、完全充電直後に得られる値のパーセンテージとして表されます。時間間隔は原則として1日または1ヶ月の間隔をとります。

たとえば、保守可能な NiCD バッテリの場合、充電完了後の許容自己放電は 1 日あたり 10% です。 NiMH バッテリーの場合はもう少し多く、Li-ION の場合は完全に小さく、1 か月あたりの推定値です。 鉛バッテリーの場合、自己放電は大幅に減少し、 40% 気温20℃で年間 15% 気温5度で。保管温度が非常に高い場合、自己放電がより早く発生します。

たとえば、温度が 40 度の場合、バッテリーは 5 か月で容量の 40% を失います。バッテリーの自己放電が激しいのは充電後 1 日目のみで、その後は著しく減少しますのでご注意ください。バッテリーが深放電し、その後充電されると、自己放電が悪化します。自己放電プロセスは、温度が上昇すると勢いが増します。したがって、たとえば周囲温度が通常の温度に比べて10度急激に上昇すると、自己放電は2倍になります。

セパレーターが損傷し、結晶がくっついて大きな塊となってセパレーターを突き破る場合にも、容量が無駄になる可能性があります。バッテリーセパレーターは、正極と負極を分離する薄い板です。これは、バッテリーが適切に保守されていない場合、またはまったく保守されていない場合に発生します。これは、低品質の充電デバイスや必要なパラメータを満たしていない充電デバイスを使用している場合にも発生する可能性があります。バッテリーが消耗すると、電極板が膨張してくっつきます。これにより、自己放電が促進されます。この段階では、損傷したセパレータは充放電によって修復できなくなります。

マーキング - 充電容量、電流の強さ、その他のパラメータを確認します。

購入者が、関心のあるバッテリーのすべての必要な技術的特性について、必要な詳細な情報を入手できるようにするために存在します。これには、バッテリーの種類、商標および製造日、重量、GOST への準拠が含まれます。 1つの電池に組み合わされる電池の数も表示されており、原則として3個または6個である必要があり、「St」の文字は、目の前に古い電池があることを示しています。モノブロックケースの製造材料に応じて、対応する文字が示されています。

E– エボナイト;

P- アスファルト小石プラスチック;

T- 熱可塑性プラスチック。

セパレーターの材質も重要です。 マーキングに大文字が含まれる場合 「R」では、これはミポラです、手紙です 「ま」ミプラストを指し、 "と"- グラスファイバーです。

電圧自体はバッテリーのラベルには表示されていませんが、従来の負荷プラグで測定できる標準値であるため、単に必要ではありません。「Z」の文字がある場合は、その存在にも注意してください。存在する場合、これは完全に充電された浸水タイプのバッテリーを示します。この文字がない場合、バッテリーはドライ充電されています。