Неисправности аккумуляторной батареи: НЕИСПРАВНОСТИ АВТОМОБИЛЬНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ. МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

Содержание

Электровоз ВЛ60 | НЕИСПРАВНОСТИ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ И ГЕНЕРАТОРА УПРАВЛЕНИЯ

Перегорание предохранителей аккумуляторной батареи. Это может произойти из-за короткого замыкания в цепи управления, а также большого зарядного или разрядного тока батареи вследствие неправильной регулировки регулятора напряжения или короткого замыкания внутри самой батареи.

Перед заменой сгоревших предохранителей реверсивную и главную рукоятки контроллера машиниста устанавливают на нуль и выключают все кнопки кнопочных выключателей обеих кабин. После этого выключают рубильник аккумуляторной батареи и заменяют сгоревшие предохранители. После смены предохранителей, поочередно включая кнопки и передвигая рукоятку контроллера машиниста, устанавливают, при включении какой цепи происходит перегорание предохранителей батареи. В зависимости от важности этой цепи для дальнейшего следования ее следует либо выключить, либо установить неисправность и устранить причину замыкания.

Обрыв цепи самой батареи. В ряде случаев аккумуляторная батарея не дает напряжения при целых предохранителях, что определяется внешним осмотром или контрольной лампой. Если обрыв цепи или перегорание перемычек между отдельными банками аккумуляторной батареи произошел при неработающем генераторе управления, то для возможности дальнейшего ведения поезда необходимо установить место обрыва и устранить его.

В том случае, когда осмотром батареи установлено, что внутри нее обрыва нет (лампа горит при касании ее проводами выводов « + » и «-» батареи), следует, что произошел обрыв одного из проводов, идущих от батареи к нижним выводам предохранителей батареи.

Для того, чтобы определить, какой из указанных проводов имеет обрыв, необходимо при включенном рубильнике батареи, соединив одни провод контрольной лампы с «землей», вторым коснуться вывода « + »• Если лампа горит, то обрыв в проводе, идущем от плюса батареи; если не горит, то обрыв в проводе, идущем от минуса. Для возможности дальнейшего ведения поезда вывод батареи, в цепи которого имеется обрыв, соединяют с нижним выводом предохранителя целым проводом.

Короткое замыкание внутри батареи. При таком к. з. напряжение на выводах батареи будет низким. В большинстве случаев причиной замыкания является излом банок.

Если осмотром не удается обнаружить поврежденную байку, это легко сделать с помощью контрольной лампы. Один провод лампы подключают к начальному выводу батареи « + », а вторым поочередно прикасаются к минусовым выводам банок, подвигаясь все время к выводу «-» батареи.

Те банки, при касании к выводам которых накал лампы не увеличивается, неисправны, и их отсоединяют. Неисправные банки отыскивают, сравнивая накал лампы при проверке отдельных банок.

При выходе батареи из строя ее рубильник на распределительном щите переключают г. нижнее положение, обеспечивая тем самым питание цепей управления электровоза только от генератора управления.

Повреждение генератора управления. Основными признаками такой неисправности генератора управления являются ослабление накала ламп освещения и уменьшение напряжения в цепях управления, определяемое по вольтметру на пульте помощника машиниста или распределительном щите. В этом случае цепи управления переключают на исправный генератор.

| НЕИСПРАВНОСТИ ГРУППОВОГО ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ СТУПЕНЕЙ ЭКГ-8Ж | | Электровоз ВЛ60 | | СИСТЕМА РЕЗЕРВИРОВАНИЯ |

Неисправности аккумуляторной батареи | Устройство автомобиля

 

Какие неисправности могут возникнуть в аккумуляторной батарее?

К основным неисправностям аккумуляторной батареи относятся: окисление выводных штырей и клемм, подтекание электролита через трещины в баке, повышенный саморазряд, внутреннее короткое замыкание пластин, их сульфатация.

Какие причины окисления штырей и клемм и как их устраняют?

Штыри и клеммы окисляются при попадании на них паров электролита. Для удаления окислов мелкой наждачной стеклянной бумагой зачищают выводные штыри и клеммы. Выявляют трещины на мастике и паяльником прогревают эти места до расплавления мастики. Устанавливают клеммы на штыри, хорошо закрепляют, а затем смазывают их тонким слоем технического вазелина. Подтягивают крепление проводов, соединяющих клеммы с массой и стартером.

Какие причины подтекания электролита и как их устраняют?

Подтекание электролита происходит из-за образования трещин на баке при недостаточном креплении батареи на автомобиле или падении ее. Такую батарею лучше сдать в ремонтную мастерскую. Если это невозможно, то выливают остаток электролита, протирают и просушивают бак, а затем расширяют острым предметом трещину и заливают ее эпоксидной смолой.

Какие причины повышенного саморазряда батареи и как их устраняют?

Повышенный саморазряд аккумуляторной батареи может быть от загрязнения поверхности батареи электролитом, водой, грязью, попадания внутрь ее металлических предметов или частиц, образующих гальванические пары, применения для доливания электролита недистиллированной воды. Чтобы устранить саморазряд, протирают поверхность батареи, удаляют металлические предметы, а при необходимости заменяют и электролит с промывкой батареи дистиллированной водой.

Какие причины вызывают внутреннее короткое замыкание пластин и как их устраняют?

Короткое замыкание пластин возникает при неисправности сепараторов, короблении пластин во время разрядки токами большой силы (длительное пользование стартером, проба на искру). На коробленной пластине появляются трещины, а затем выпадает активная масса, которая, опускаясь вниз в виде шлама, заполняет ребра и соединяет отрицательные пластины с положительными, что ведет к еще большей силе разрядных токов и выходу батареи из строя. Такую батарею необходимо сдать в ремонт. Если такой возможности нет, то следует разрезать соединительные перемычки данного аккумулятора, снять мастику и вынуть его из бака. Слить электролит, удалить шлам и заменить поврежденные пластины и сепараторы. Установить аккумулятор на место, запаять соединительные перемычки, залить мастику, а затем и электролит. Подзарядить аккумуляторную батарею.

Что такое сульфатация пластин и какие причины ее образования?

Сульфатация пластин – это поверхностное покрытие пластин крупнокристаллическим сернокислым свинцом в виде белого налета. Крупные кристаллы сульфата свинца закрывают поры активной массы, препятствуя проникновению электролита и формированию активной массы при зарядке. Сопротивление батареи резко возрастает. Активная поверхность пластин уменьшается, вызывая снижение емкости батареи. Признаком сульфатации пластин является то, что батарея быстро заряжается, то есть в ней быстро повышаются напряжение и температура электролита, происходит бурное газовыделение, а плотность электролита повышается незначительно. При установке такой батареи на автомобиль и включении потребителей (стартера) она тут же разряжается из-за малой емкости.

Причинами сульфатации пластин есть разряд батареи ниже 10,2 В, длительное хранение ее в разряженном состоянии, недостаточная плотность электролита, низкий уровень электролита или его отсутствие.

Как устраняют небольшую сульфатацию пластин?

Небольшую сульфатацию пластин можно устранить проведением одного или нескольких циклов «заряд – разряд». Для этого аккумуляторную батарею полностью заряжают и доводят плотность электролита в каждом аккумуляторе до 1,285 г/см3, доливая электролит плотностью 1,4 г/см3 или дистиллированную воду. Затем батарею разряжают через лампу силой тока 4-5 А до напряжения 1,7 В в каждом аккумуляторе, определяют разрядную емкость и приводят ее к температуре 30°С по формуле:

где ЕД – емкость аккумуляторной батареи, приведенная к +30°С, А·ч; ЕР – разрядная емкость аккумуляторной батареи, полученная умножением силы разрядного тока на время разрядки в часах, А·ч; t – средняя температура электролита в аккумуляторах во время разрядки, °С; 0,01 – температурный коэффициент емкости.

Если действительная емкость будет не менее 80% номинальной, батарею снова заряжают и устанавливают на автомобиль. Этот цикл рекомендуется применять после 6 месяцев хранения батареи и перед длительным ее хранением.

Как и чем проверяют уровень и плотность электролита?

Проверяют уровень электролита в каждом аккумуляторе с помощью стеклянной трубки внутренним диаметром 3-5 мм, открытой с обоих концов (рис.88, а).

Рис.88. Приборы для проверни уровня (а) и плотности (в) электролита, напряжения (б) аккумулятора.

Для контроля уровня трубку опускают в аккумулятор до упора в предохранительную сетку, а затем, закрыв ее пальцем, вынимают. Столбик жидкости в трубке укажет на уровень электролита в данном аккумуляторе. В случае его понижения необходимо долить чистой дистиллированной воды (доливать лучше перед выездом на линию или перед зарядкой батареи с тем, чтобы вода хорошо перемешалась с электролитом). Если уровень понизился из-за вытекания электролита (трещины бака, опрокидывание батареи), то доливают не воду, а электролит такой же плотности, что и в остальных аккумуляторах. При отсутствии стеклянной трубки уровень электролита можно проверить чистой эбонитовой или деревянной палочкой.

Ареометром или денсиметром проверяют плотность электролита в каждом аккумуляторе (рис.88, в). По плотности электролита можно судить о степени заряженности аккумуляторной батареи, руководствуясь данными таблицы 8. Необходимо помнить, что температура замерзания электролита зависит от его плотности. Если плотность снизилась до 1,1 г/см3, то он замерзнет в батарее при температуре -7°С; при 1,22 -37; 1,31 -66°С. Замерзая, электролит расширяется и разрушает бак. Батарея выходит из строя. Поэтому при хранении автомобиля на улице в холодное время года рекомендуется на ночь снимать аккумуляторную батарею и хранить ее в теплом помещении.

8. Плотность электролита (г/см3), приведенная к 15°С в зависимости от степени заряженности аккумуляторной батареи, %

Степень заряженности

100

75

50

1,31
1,29
1,27
1,25

1,27
1,25
1,23
1,21

1,23
1,21
1,19
1,17

Какое назначение нагрузочной вилки, как она устроена и работает?

Нагрузочная вилка («пробиик») служит для измерения напряжения в каждом аккумуляторе. Она состоит (рис.88, б) из двух контактных ножек, рукоятки, нагрузочного сопротивления и вольтметра. В нагрузочной вилке НИИАТ ЛЭ-2 имеются два сопротивления: одно из них включают при проверке батарей емкостью 44-65 А·ч, другое – емкостью 70-100 А·ч. Сопротивление подключается при помощи зажимов. Нагрузочную вилку включают плотным прижиманием ножек к выводам проверяемого аккумулятора в течение 5 с. В конце пятой секунды считывают показания вольтметра. При исправной и заряженной батарее напряжение будет 1,7-2,0 В. Если оно меньше, то батарею сдают на зарядку или в ремонт.

***
Проверьте свои знания и ответьте на контрольные вопросы по теме «Источники электрического тока на автомобиле»

аккумулятор, аккумуляторный, батарея, емкость, пластина, плотность, уровень, электролит

Смотрите также:
Рекомендуем автоаккумуляторы батареи только проверенных производителей акб

Неисправности аккумуляторной батареи и способы их устранения

К неисправностям аккумуляторных батарей, возникающих при их эксплуатации, следует отнести: трещины мастики и ее отслоение; трещины баков и крышек; разрушение деревянных ящиков; повреждения и износ полюсных выводов; повышенный саморазряд, отставание аккумуляторов, сульфатацию электро­дов; короткое замыкание внутри аккумуляторов; обрыв элект­рической цепи.

Для устранения трещин мастики используют электрический паяльник со специальной насадкой. Пользоваться для этой цели открытым пламенем запрещается. Глубокие трещины и отсло­ения мастики паяльником устранить невозможно. В этом слу­чае старую мастику удаляют и поверхность батареи заливают новой расплавленной мастикой.

Трещины в бачках (баках) и крышках аккумуляторов выяв­ляются по течи или просачиванию электролита из батареи. Ба­тарею или аккумулятор (в зависимости от размера трещины) при этом разбирают, неисправные детали заменяют.

Разрушение деревянных ящиков вызывается действием по­павшего на них электролита: они обугливаются и теряют свою механическую прочность. После замены деревянных деталей ящиков их окрашивают кислотоупорным лаком.

Изношенные или поврежденные полюсные выводы и пере­мычки восстанавливают их наплавкой или отливкой в специ­альных формах.

Уменьшение емкости аккумулятора при отсутствии нагруз­ки вызывается саморазрядом. Если емкость батареи снижается в сутки более чем на 2%, такая батарея подлежит ремонту. Са­моразряд можно определить по разности потенциалов в различ­ных точках поверхности батареи: один вывод вольтметра при­жимается к перемычке, а второй — к мастике. Устраняют поверхностный саморазряд нейтрализацией токопроводящей пленки раствором щелочи.

Измерить наличие внутреннего саморазряда вольтметром нельзя. О нем можно судить лишь косвенно: повышенный внут­ренний саморазряд имеет место, если отсутствует поверхност­ный саморазряд, а интенсивность саморазряда батареи превы­шает норму. Для устранения повышенного внутреннего само­разряда необходимо заменить электролит.

При проведении контрольно-тренировочного цикла неко­торые аккумуляторы разряжаются раньше остальных и снижа­ют тем самым емкость батареи. Если аккумулятор снижает ем­кость батареи больше чем на 10%, такой аккумулятор считает­ся отстающим. «Исправить» его можно дополнительным заря­дом отдельно от остальных аккумуляторов батареи.

Сульфатация электродов представляет собой образование крупных кристаллов сульфата свинца. Эти кристаллы значи­тельно повышают внутреннее сопротивление аккумулятора, снижают его емкость, труднорастворимы при заряде. Причи­ны сульфатации: длительное нахождение батареи в разряжен­ном состоянии, систематический недозаряд батареи, снижение уровня электролита ниже верхнего края электродов, примене­ние электролита более высокой плотности, чем предусмотрено Инструкцией для данной климатической зоны.

Признаки сульфатации, наблюдаемые при заряде: быстро повышается температура электролита при заряде, газовыделе­ние начинается значительно раньше, чем у исправных аккуму­ляторов, напряжение аккумуляторов вначале держится повы­шенным, а затем очень медленно возрастает и в конце заряда остается ниже нормы (около 2,4В). При контрольном заряде батарея отдает емкость значительно ниже гарантированной.

Частичная сульфатация, не вызвавшая разрывов и коробле­ния электродов, устраняется длительным (до 24 ч и более) заря­дом батареи. Если таким способом устранить сульфатацию не удается, батарею разряжают, выливают электролит, промыва­ют аккумуляторы дистилированной водой, заливают слегка подкисленную воду (плотность 1,05-1,10) и ставят батарею на заряд током силой, сниженной на половину от номинальной Заряд продолжают до тех пор, пока плотность электролита и напряжение аккумулятора не будут постоянными в течении 5-6ч. После этого плотность электролита доводят до нормы и проводят контрольный разряд. Цикл повторяется до тех пор, пока батарея не отдаст 75% гарантированной емкости.

Короткое замыкание внутри аккумулятора происходит при разрушении сепараторов и выпадении на дно бака большого ко­личества активной массы. Короткозамкнутый аккумулятор быст­ро разряжается, а электроды его сульфатируются. Устраняют ко­роткое замыкание заменой неисправных сепараторов, удалением «губки» на кромках электродов, очисткой бака от шлама.

Обрыв электрической цепи батареи обнаруживается по от­казу в работе стартера. Неисправный аккумулятор показывает без нагрузки очень малую величину э.д.с., а под нагрузкой на­пряжение отсутствует. Место обрыва электрической цепи ак­кумулятора устраняют сваркой.

3. Подвожу итоги занятия, даю задание на самоподготовку.

Руководитель занятия _______________________

Неисправности, при­чины их возникновения и способы устранения приведены ниже. К неисправностям аккумуляторных батарей, возникающим в эксплуатации, относятся окисление выводов и наконечников проводов, нарушение герметичности, ускоренный саморазряд, сульфитация, короткое замыкание и преждевременное разрушение электродов.

Сульфитация — образование на поверхности электродов круп­ных малорастворимых кристаллов сернокислого свинца — проис­ходит при повышенной плотности электролита, длительном хра­нении батарей без подзаряда, систематическом недозаряде, на­личии контакта электродов с воздухом вследствие пониженного уровня электролита. Батареи с сульфатированными электродами быстро теряют емкость при разряде.

Изменение объема электродов при заряде и разряде приводит к отделению активной массы от решеток и оседанию ее на дне моноблока. Деформирование и разрушение электродов проис­ходят интенсивнее при коротких замыканиях и длительных включениях стартера. Положительные электроды окисляются кислородом и быстро разрушаются при перезарядах батареи.

В связи с естественным износом электродов, коррозией реше­ток и выпадением активной массы положительных электродов, уплотнением активной массы отрицательных электродов проис­ходит постепенное снижение емкости аккумуляторной батареи. Аккумуляторная батарея снимается с эксплуатации при сниже­нии емкости до 40 % номинальной или уменьшении продолжи­тельности стартерного разряда при температуре

(25 ± 2) °С до 1,5 мин.

Минимальный срок службы батарей обычной конструкции и с общей крышкой в эксплуатации должен составлять 1 год при наработке транспортного средства в пределах этого срока не более 150 тыс. км пробега или 2 года при наработке транспортного средства в пределах этого срока не более 90 тыс. км пробега.

Причина неисправности Способ устранения
Аккумуляторная батарея не обеспечивает достаточной частоты вращения коленчатого электростартером вала
Повышенное падение напряжения в цепи питания стартера Разряд батареи ниже допустимого уровня Неисправность одного или нескольких аккумуляторов Ускоренный саморазряд батареи вследствие попадания электролита на поверхность батареи Очистить выводы батареи и наконечники проводов, подтянуть креплениние наконечников проводов на выводах батареи и смазать их техническим вазелином Зарядить батарею,при необходимости проверить исправность генераторной установки Сдать батарею в ремонт Протереть батарею сухой тряпкой, а затем тряпкой смоченной 10%-ным раствором нашатырного спирта или кальцинированной соды. Разрядить батарею током 10-часового режима до напряжения одного из аккумуляторов 1.1-1.2 В. Электролит вылить, батарею промыть, залить в неё свежий электролит и зарядить.
Быстрое понижение уровня электролита
Повреждение моноблока батареи. Повышение зарядного напряжения Сдать батарею в ремонт Проверить регулятор напряжении , при необходимости отрегулировать.
Разряженная батарея плохо заряжается (быстро повышается напряжение и температура электролита, начинаеться обильное газовыделение)
Сульфатация электролита Восстановить батарею с сульфатированными электродами зарядно-разрядным циклом при силе тока менее 0.05С20 (А) в случае начальной плотности 1.12-1.14 г/см3. При значительной сульфатации электродов батарею сдать в ремонт.
Выплескивание электролита из вентиляционных отверстий во время заряда
Повышение уровня электролита Повышение силы зарядного тока Короткое замыкание пластин в аккумуляторе Удалить излишки электролита резиновой грушей Проверить регулятор напряжения, при необходимости отрегулировать Сдать батарею в ремонт

Минимальный срок службы необслуживаемых батарей в эксплу­атации должен быть равен 3 годам при наработке транспортного средства не более 100 тыс. км пробега.

Минимальный срок сохраняемости не залитой электролитом батареи должен составлять 3 года. Сухозаряженность должна сохраняться не менее 1 года. Для необслуживаемых батарей, залитых электролитом, устанавливается срок сохраняемости 2 года при условии промежуточного заряда в пределах минималь­ного срока службы.

ЗАРЯД БАТАРЕИ:

1. Присоедините положительный вывод батареи к положительному полюсу источника тока, а отрицательный — к от­рицательному.

2. Включите батареи на заряд, если температура элек­тролита в них не выше 30°С в холодной и умеренной зонах ине выше 35°С в жаркой и теплой влажной зонах.

3. Ток заряда должен соответствовать данным табл. 4.

4. Заряд батарей ведите до тех пор, пока не наступит обильное газовыделение во всех аккумуляторах батареи, а напряжение и плотность электролита останутся постоянными в течение 2 ч. Напряжение контролируйте вольтметром класса точности 1,0 со шкалой на ЗВ с ценой деления 0,02 В, для батареи со скрытыми перемычками — вольтметром со шкалой на 30 В с ценой деления 0,2 В.

5. Во время заряда периодически проверяйте температу­ру электролита и следите за тем, чтобы она не поднима­лась выше 45.°С в холодной и умеренной климатических зо­нах и выше 50 с С в условиях жаркой и теплой влажной зон, В случае, если температура окажется выше упомянутых зна­чений, следует уменьшить зарядный ток наполовину или пре­рвать заряд на время, необходимое для снижения темпера­туры до 30—35°С.

6. В конце заряда, если плотность электролита, замерен­ная с учетом температурной поправки по табл.1, будет отли­чаться от нормы, указанной в табл. (графа 4), произведите корректировку плотности электролита доливкой дистиллиро­ванной воды в случаях, когда плотность выше нормы и доливкой раствора кислоты плотностью 1,400 г/см 3 , когда она ниже нормы.

После корректировки электролита водой или раствором кислоты продолжите заряд в течение30 мин. для полного перемешивания электролита

По окончании корректировки плотности электролита бата­реи выключите с заряда, дайте постоять еще 30 мин. без тока.

Затем произведите замер уровня электролита во всех ак­кумуляторах батареи. Если уровень электролита окажется, ни же нормы, в аккумулятор добавьте электролит такой же плотности, какая указана в табл. t (графа 4), при уровне электролита выше нормы отберите избыток электро­лита резиновой грушей. После заряда батареи сдаются в эксплуатацию.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Студент — человек, постоянно откладывающий неизбежность. 10182 — | 7218 — или читать все.

Быстрая разрядка аккумуляторной батареи происходит при отказе генератора и выходе из строя диодов выпрямителя.

Ускоренная раз­рядка вызывается неисправностями в зарядной цепи и цепях по­требителей тока (утечка тока в цепях низкого напряжения системы зажигания, системы пуска, освещения, сигнализации и контрольно-измерительных устройств, при повреждениях проводки), а также при длительном пользовании светом и другими потребителями при нера­ботающем генераторе. Частыми причинами разрядки батарей явля­ются разрегулировка реле-генератора в сторону понижения уровня регулируемого напряжения и ослабление натяжения приводного рем­ня генератора.

Быстрое понижение уровня электролита (выкипание) при целом моноблоке свидетельствует о повышенном регулируемом напряжении и необходимости проверки и регулировки реле-регулятора.

Неисправности аккумуляторных батарей

Характерными неисправностями аккумуляторных батарей является: разрушение положительных пластин, короткое замыкание в аккумуляторах, необратимая сульфатация пластин, нарушение электрической цепи самом батареи, трещины банок и крышек. Кроме того возможен повышенный саморазряд батареи, трещины в мастике или ее отслоение; повреждение и износ полюсных штекеров (выводов) батареи.

Сульфатация пластин

Сульфатация — это образование на по­верхности пластин крупнокристаллического сернокислого свинца, ко­торый при зарядке не переходит в исходные вещества — свинец и перекись свинца. Причинами сульфатации пластин являются:

  • длительное хранение батарей при положительной температуре без подзарядки
  • систематические глубокие разряды
  • соприкосновение верхних частей пластин с воздухом при низком уровне электролита

Образованию сульфатации способствуют повышенные температура и плотность электролита, увеличенный саморазряд, короткие замыкания пластин. Сульфатированные пластины приобретают более светлые тона, часто с белыми пятнами.

Батареи с сульфатированными пластинами имеют повышенное внутреннее сопротивление, уменьшенную емкость и пониженную плотность электролита в конце зарядки. При зарядке сульфатиро­ванных батарей быстро повышаются напряжение на выводах акку­муляторов (в конце зарядки оно поднимается до 3 В), температура и преждевременно начинается газовыделение. Разряжается сульфатированная батарея быстрее, чем исправная, с резким падением на­пряжения при пользовании стартером.

Повышенный саморазряд

Саморазряд батарей в эксплуатации считается повышенным, если он превышает 1 % емкости в сутки. Возникает в случаях:

  • попадания посторонних примесей в электролит
  • утечки тока по смоченной электролитом или загрязненной поверхности аккумуляторов
  • замыкания пластин осыпавшейся активной массой

Вредные примеси, особенно металлы, в электролите увеличивают саморазряд, разрушают активную массу и решетки пластин. Крупицы постороннего металла, попадая на отрицательные пластины, образу­ют с губчатым свинцом и электролитом много местных первичных короткозамкнутых элементов, «паразитные» токи которых разряжают пластины. При этом выделяются пузырьки газа, служащие призна­ком повышенного саморазряда.

Загрязненный электролит выливают из аккумуляторов, пред­варительно разрядив током 0,1С20 для перехода металлических при­месей с отрицательных пластин в электролит. Затем тщательно про­мывают несколько раз аккумуляторы дистиллированной водой и заливают свежий электролит, плотность которого соответствует плот­ности слитого или незначительно превышает ее. Батарею ставят на зарядку, а в конце ее корректируют плотность электролита. Поверх­ностный саморазряд определяют по отклонению стрелки вольтметра. Один зажим вольтметра соединяют с выводом аккумулятора, вто­рой — с поверхностью крышки или мастики аккумулятора. Для устранения и предупреждения поверхностного саморазряда необходи­мо регулярно протирать батарею чистой ветошью, смоченной в 10 %-ном водном растворе кальцинированной соды или нашатырного спирта, а затем насухо вытирать чистой тряпкой.

Короткое замыкание пластин

Короткое замыкание пластин в аккумуляторе происходит в результате:

  • разрушения сепараторов
  • накопления осадка на дне банки
  • образования «наростов» свинца на кромках отрицательных пластин

Признаки короткого замыкания:

  • уменьшение плотности электролита и резкое снижение напряжения до нуля при испытании нагрузочной вилкой
  • слабое повышение плотности электролита и напряжения при зарядке с одновременным повышением температуры относительно исправных аккумуляторов

Аккумулятор с короткозамкнутыми пла­стинами подлежит ремонту.

Неисправности моноблоков

Неисправности моноблоков встречаются в виде трещин, отколов, пробоин, которые появляются в результате ударов, тряски и небреж­ного обращения. Больше всего подвержены механическим поврежде­ниям пластмассовые моноблоки, особенно при отрицательных темпе­ратурах. Трещины в перегородках бака вызывают короткое замыка­ние через электролит разноименных пластин соседних аккумулято­ров, соединенных между собой межэлементной перемычкой. Пласти­ны разряжаются, при этом плотность электролита в баках с трещи­ной в перегородке будет меньше, чем в остальных, а суммарная ЭДС двух замкнутых электролитом аккумуляторов будет такой же, как ЭДС одного исправного аккумулятора.

Наличие трещины в стенке моноблока или в перегородке легко обнаружить, если с обеих сторон проверяемой перегородки залить, слабый раствор электролита на 10…15 мм ниже верхних кромок ее и поместить разноименные аккумуляторные пластины, соединенные между собой через вольтметр. Отклонение стрелки прибора свидетельствует о наличии трещины в перегородке.

15.1 Неисправности и ТО аккумуляторной батареи

Страница 1 из 7

Неисправности аккумуляторной батареи. Срок службы аккумуляторной батареи при правильной ее эксплуатации и своевременном уходе составляет примерно 3—4 года или 75000…100000 км пробега автомобиля, а при малых годовых пробегах может увеличиваться до 6 лет. При нарушении правил эксплуатации и хранения батарей указанные сроки могут значительно сокращаться. Особенно сильно на техническом состоянии аккумуляторных батарей сказываются загрязнение электролита, работа и хранение при повышенной температуре электролита и низком его уровне, нарушение режима заряда батареи на автомобиле, заливка электролита повышенной плотности (это особенно часто бывает, если вместо дистиллированной воды в аккумуляторы добавляют электролит). Перечисленные причины вызывают такие наиболее часто наблюдающиеся неисправности, как повышенный саморазряд, короткое замыкание разноименных пластин и сульфатация пластин. Указанные неисправности приводят к снижению емкости батареи, падению ее ЭДС и напряжения под нагрузкой. Основными признаками указанных неисправностей аккумуляторной батареи являются замедленное вращение коленчатого вала двигателя стартером при пуске (при сильном разряде батареи стартер может вообще не проворачивать коленчатый вал), а также тусклый свет ламп и ослабленный звуковой сигнал. Кроме того, в процессе эксплуатации батареи происходит окисление полюсных штырей и наконечников (клемм) проводов, которое является наиболее частой причиной нарушения нормальной работы стартера при пуске двигателя, а также возможно появление трещин в корпусе, вызывающих подтекание электролита, определяемое визуально.

Следует однако иметь ввиду, что нарушение нормальной работы стартера при пуске двигателя может быть вызвано не только неисправностью аккумуляторной батареи, но также и неисправностью самого стартера или его втягивающего реле, либо других элементов системы пуска двигателя (см. «Ремонт стартера»).

Повышенный саморазряд аккумуляторной батареи при ее эксплуатации и хранении может быть вызван следующими причинами: внутреннее короткое замыкание; загрязнение поверхности батареи; применение для доливки обычной (недистиллированной) воды, содержащей щелочи и соли; попадание внутрь аккумуляторов металлических частиц и других веществ, способствующих образованию гальванических пар. Саморазряд батареи неизбежен и возникает вследствие образования в активной массе пластин местных токов. Эти токи появляются за счет возникновения ЭДС между окислами активной массы и решеткой пластин. Кроме того, при длительном хранении электролит в аккумуляторе отстаивается и плотность электролита в нижних слоях становится больше, чем в верхних. Это приводит к появлению разности потенциалов и возникновению уравнительных токов на поверхности пластин. Нормальный саморазряд исправной полностью заряженной необслуживаемой батареи составляет 0,2…0,3% в сутки.

Короткое замыкание разноименных пластин в отдельных аккумуляторах сопровождается «кипением» в них электролита и снижением емкости и напряжения аккумуляторной батареи. Причинами этих явлений могут бьггь разрушение сепараторов, коробление пластин и выпадение из них активной массы, что в свою очередь может являться следствием систематического перезаряда батареи на автомобиле и повышенной ее вибрации из-за ослабления креплений. При коротком замыкании пластин внутри аккумуляторной батареи она подлежит замене.

Сульфитация пластин связана с образованием на них крупнокристаллического сернокислого свинца в виде белого налета. При этом увеличивается электрическое сопротивление аккумуляторов. Крупные кристаллы сульфата свинца закрывают поры активной массы, препятствуя проникновению электролита и формированию активной массы при заряде. Вследствие этого активная поверхность пластин уменьшается, вызывая снижение емкости батареи. Признаком сульфатации пластин является то, что при заряде батареи быстро повышаются напряжение и температура электролита и происходит бурное газовыделение («кипение»), а плотность электролита при этом повышается незначительно. При последующем разряде и особенно при включении стартера батарея быстро разряжается из-за малой емкости. Основные причины, вызывающие сульфатацию: разряд батареи до величины ЭДС, меньшей 10,5 В, оголение пластин вследствие понижения уровня электролита, длительное хранение батареи без подзаряда (особенно разряженной), слишком большая плотность электролита, продолжительное пользование стартером при пуске двигателя.

Незначительная сульфатация пластин может быть устранена проведением восстановительного заряда батареи. При значительной сульфатации пластин и невозможности вследствие этого нормальной эксплуатации аккумуляторной батареи она подлежит замене.

Причины неисправности аккумуляторной батареи

Аккумуляторная батарея является источником заряда, запускающего двигатель транспортного средства. Именно она «рождает» искру, воспламеняющую топливно-воздушную смесь.

Без надёжного и качественного АКБ невозможно обходиться, особенно когда машина используется часто и активно. Проблемы в работе аккумулятора неизбежно отражаются на скорости запуска мотора.

Неисправная аккумуляторная батарея способна обездвижить транспортное средство, превратив его в груду бесполезного красивого металлолома. Очень важно обнаружить причины неисправности аккумуляторной батареи и предпринять меры, направленные на их оперативное устранение.

Для чего нужен аккумулятор в автомобиле?

Аккумуляторная батарея или АКБ представляет собой источник постоянного тока транспортного средства. Главная задача аккумулятора заключается в выработке электрического тока достаточного для пуска мотора и работы прочих потребителей энергии.

Легковые машины используют аккумуляторные батареи, вырабатывающие постоянный ток напряжением 12В. Главной особенностью АКБ является возможность их подзарядки генератором в процессе работы двигателя транспортного средства. Неправильная эксплуатация батареи может привести к её полному разряду или даже выходу из строя.

Для поддержания работоспособности АКБ необходимо следить за уровнем заряда и плотностью электролита. В основе любого устройства подобного типа лежит механизм преобразования химической энергии в электрическую энергию. Именно аккумулятор является главным источником энергии автомобиля.

Естественно, аккумулятор нужен не только для наземного транспорта, но и для воздушного и для водного. Так например Покупая электромотор для лодки, многие почему-то забывают о том, что к нему также требуется аккумулятор. Действительно, электрический мотор сам по себе не поплывет, ему требуется источник питания, в связи с чем, становится необходимым купить аккумулятор для лодочного электромотора.

Причины неисправности аккумуляторной батареи

Активное использование автомобиля неизбежно приводит к увеличению нагрузки на аккумулятор. Особенно сильно это проявляется в зимний период времени, когда используется одновременно большое количество потребителей электрической энергии.

Зачастую генератор просто не успевает должным образом выполнить зарядку АКБ, и он недополучает необходимое количество энергии. Как и любое устройство, аккумулятор может выходить из строя или полностью становиться негодным для полноценного использования в качестве источника питания машины.

Можно выделить следующие причины неисправности аккумуляторной батареи:

1.Производственный дефект

Как правило, он проявляется через непродолжительный период эксплуатации АКБ. Если гарантийный период обслуживания батареи не вышел, и существуют подозрения производственного дефекта необходимо как можно быстрее обратиться в сервисный центр. Специалисты помогут установить точные причины и если надо проведут ремонтные или восстановительные работы

2.Окисление клемм

Распространённое явление, особенно если владелец транспортного средства недостаточное внимание уделяет обслуживанию машины. Проявляется в повышении температуры клемм и отсутствия движения стартера. Для устранения неисправности достаточно выполнить очистку клемм

3.Замерзание электролита

Очень опасное явление, грозящее полным выходом из строя АКБ без возможности восстановления. Визуально проявляется во вздутии стенок батареи или нарушения целостности её корпуса. Приводит к полной потере свойств электролитом и невозможности дальнейшего использования АКБ

4.Коррозия решёток положительных электродов

Низкая скорость заряда батареи. АКБ достаточно быстро разряжается и теряет в мощности

5.Детонация батареи

Высокий уровень электролита приводит к активному газообразованию. Образующийся газ способен детонировать при искрении.
Все возникающие неисправности батареи затрудняют её полноценное использование в будущем или делают его полностью невозможным.

Как продлить срок эксплуатации аккумуляторной батареи?

Как известно причины, которые приводят к неисправности АКБ проще предотвратить, чем в последующем устранять. Неправильный уход и эксплуатация за аккумулятором приводят к достаточно серьёзным последствиям для устройства.

Можно выделить следующие способы продлить срок службы аккумуляторной батареи:

  1. Регулярная проверка уровня воды;
  2. Чистота аккумуляторной батареи;
  3. Отключение при длительном бездействии;
  4. Удаление коррозийных образований на клеммах;
  5. Правильная и своевременная зарядка;
  6. Исправная проводка;
  7. Грамотное использование электрических потребителей;
  8. Работоспособный генератор.

Заключение

Своевременный уход за АКБ даёт возможность продлить сроки её эксплуатации и повысить эффективность отдачи энергии. В среднем срок использования батареи составляет 5 или 6 лет.

Устранение негативных факторов, снижающих эффективность работы устройства, позволяет увеличить срок эксплуатации на 1 или 2 года. Спасибо за внимание, удачи вам на дорогах. Читайте, комментируйте и задавайте вопросы. Подписывайтесь на свежие и интересные статьи сайта.

Диагностика неисправностей аккумуляторной батареи

Причина неисправности

Метод устранения

Аккумуляторная батарея разряжена
Автомобиль длительное время не эксплуатировался Зарядите батарею с помощью зарядного устройства или на другом автомобиле
Ослаб ремень генератора Подтяните ремень
При выключенном зажигании работает много потребителей электроэнергии (магнитола, сигнализация, оставлено включенным наружное освещение и т.п.) Уменьшите количество потребителей, работающих от аккумуляторной батареи. При длительной стоянке вынимайте магнитолу (как правило, для питания ее памяти требуется ток от 0,05 до 0,1 А)
Повреждение изоляции электрических цепей, утечка тока по поверхности батареи Проверьте ток утечки (не более 11 мА при отключенных потребителях), очистите поверхность батареи. Осторожно, кислота!
Неисправен генератор См. ниже Диагностика неисправностей генератора
Короткое замыкание между пластинами («кипение» электролита, местный нагрев батареи) Замените батарею
В электролит попали соли железа, другие примеси Замените батарею
Сульфатация пластин из-за высокой концентрации кислоты или естественного старения батареи (мала емкость батареи) Замените батарею
Низкий уровень электролита Если не было случаев выплескивания электролита, долейте дистиллированную воду
Электролит на поверхности батареи
Повышенный уровень электролита Отберите электролит из банок аккумуляторной батареи пипеткой с резиновой грушей
Кипение электролита из-за перезаряда батареи См. ниже Диагностика неисправностей генератора
Кипение электролита из-за сильной сульфатации пластин или их короткого замыкания Замените батарею
Трещины на корпусе батареи, неплотно завернуты крышки Заверните крышки, прочистите вентиляционные отверстия, батарею с трещинами на корпусе замените

Признаки неисправности стартерной аккумуляторной батареи — АвтоМания

Большой ассортимент магазина Autolong.ru – самой крупной оптовой торговой площадки в российском интернете в сфере реализации аксессуаров для грузовиков позволяет выбрать надёжные запасные части для электросистемы любых видов грузового автомобиля.

Что входит в электрическую систему грузовика

В электросистему грузового автомобиля входят система запуска и система зарядки. В то же время каждая из этих систем включает: аккумуляторную батарею, стартер, генератор переменного тока, соединительные провода, электрические и механические реле переключения. Для обеспечения наибольшей производительности необходимо обеспечить бесперебойную работу всех агрегатов, входящих в систему. В случае выхода из строя того или иного узла требуется выявить проблему и предпринять шаги к её исправлению. Можно рассмотреть на примере аккумулятора.

Свидетельства неполадок аккумулятора стартера

Любой водитель не застрахован от того, что его автомобиль не сможет завестись, особенно с такими проблемами часто сталкиваются в зимнее время года при низких температурных показателях. Причин такой ситуации может быть несколько. На случай полного выхода из строя аккумуляторной батареи выбрать замену вы сможете в каталоге магазина Autolong.ru https://autolong.ru/. Специалисты площадки помогут определиться с оптимальным выбором. При необходимости вы можете оформить доставку в любой российский регион.

Основания для замены аккумулятора

Существует большое количество признаков, указывающих на то, что аккумулятор пора менять. При плохом вращении стартера и тусклом освещении можно уже делать вывод о том, что в батарее низкий заряд, даже если машину удаётся завести «с толкача», после того как двигатель будет выключен, стартер не срабатывает. Здесь при нормальной работе генератора аккумуляторная батарея не удерживает заряд при выключенном генераторе.

В этом случае можно визуально осмотреть аккумулятор на предмет обнаружения неисправностей в перемычках и клеммах. Окисление клемм (наличие зелёного цвета на них) может препятствовать полной зарядке батареи. Также проверить аккумулятор можно с помощью ареометра или загрузочного тестера. Для этого вам необходимо обратиться в любую ближайшую СТО.

Использование мультиметра для проверки качества работы аккумулятора

Зачастую бортовой компьютер, встроенный в автомобиль, показывает некорректную информацию о состоянии аккумулятора. Вполне вероятно, что с аккумулятором все в порядке, а проблема кроется в проводке, в этом случае и её решение будет отличаться. Измерить напряжение можно с помощью мультиметра. Устройство может быть как механическим, так и цифровым для поведения измерений красный щуп необходимо соединить с положительным выходом батареи, а чёрный – к отрицательному. Перепутать места соединения не получится, так как они окрашены в те же цвета, что и щупы прибора.

Ознакомиться с ценами и ассортиментом мультиметров вы можете на странице https://autolong.ru/products/91-1048-1049-voltmetry-multimetry(testery)-probniki

Тестирование с использованием нагрузочной вилки

Мультиметр – не единственное устройство, используя которое можно проверить уровень заряда аккумулятора, более того, его использование не всегда может дать полную картину о состоянии аккумулятора. Более точные данные сможет гарантировать использование нагрузочной вилки для проведения измерений. Для проведения измерений необходимо создать оптимальные условия, аккумулятор должен быть полностью заряжен, а автомобиль находиться в выключенном состоянии. Единственным критерием для выбора измерительного прибора является соответствие характеристик модели заданной ёмкости батареи.

Необходимость замены аккумуляторов возникает по истечении их срока службы. Если заменить только один, то остальные быстро придут в негодность. В связи с этим требуется замена всего комплекта аккумуляторных батарей.

Режимы отказа свинцово-кислотных аккумуляторов

Это четвертый раздел в серии, посвященной роли аккумулятора в системе бесперебойного питания (ИБП).

Несмотря на вековой опыт, коллективные знания и широко распространенное предпочтение свинцово-кислотным аккумуляторам, они не лишены некоторых недостатков. В более раннем подразделении упоминалось о нескольких проблемах. В этом разделе мы более подробно рассмотрим, как, когда и почему свинцово-кислотный аккумулятор может преждевременно выйти из строя.Большинство условий можно предотвратить при надлежащем контроле и обслуживании. Этот список не является исчерпывающим, но некоторые из основных соображений:

  • Допустимая температура
  • Обезвоживание
  • Тепловой разгон
  • Способность к езде на велосипеде
  • Перезарядка
  • Недостаточная зарядка
  • Загрязнение
  • Типовой ожидаемый срок службы
  • Рулон катализаторов

  Температура

Когда мы говорим о температуре, мы должны понимать, что существуют два основных температурных условия: температура окружающей среды (т.т. е., комнатная температура или температура воздуха) и внутренняя температура (т. е. температура электролита). Из этих двух более важна внутренняя температура. Конечно, температура окружающей среды может вызвать изменение внутренней температуры, но скорость изменения внутренней температуры значительно отстает от внешней температуры. Например, дневная температура наружного воздуха может варьироваться на шесть градусов (°C) днем ​​и ночью, тогда как внутренняя температура батареи, подверженная колебаниям окружающей среды, может отклоняться только на один или два градуса.И наоборот, внутренняя температура может быть повышена факторами, не связанными с температурой окружающей среды (что будет обсуждаться позже).

Высокая температура может дать краткосрочное преимущество, поскольку батарея потребляет больше энергии, но за счет сокращения срока службы батареи. И наоборот, низкая температура может увеличить срок службы батареи, но за счет уменьшения энергии, которую она извлекает. Самой большой проблемой при высокой температуре является дегидратация (испарение электролита), о которой речь пойдет ниже.

Производители аккумуляторов указывают оптимальную рабочую температуру для аккумулятора, обычно 25 °C, и все обещания относительно срока службы основаны на этом. Влияние температуры обычно выражается периодом полураспада. Вы услышите: «На каждые 10 °C средней температуры выше 25 °C срок службы батареи сокращается на 50 %». Такие утверждения иногда не говорят об этом, но относятся к внутренней температуре. Кратковременные отклонения, такие как случайное повышение температуры с 25 °C до 30 °C в течение нескольких часов, можно терпеть, но средние температуры выше оптимальных в течение недель или месяцев, безусловно, сократят жизнь.

Обезвоживание

  Аккумуляторы с вентиляцией (иногда называемые «залитыми» аккумуляторами) постоянно испаряются, но их конструкция позволяет легко определить, когда уровень электролита падает, и пополнить его водой. Аккумуляторы VRLA, иногда называемые «истощенным электролитом» или «иммобилизованным электролитом» (или ошибочно называемые «герметичными свинцово-кислотными» [SLA] или «необслуживаемыми»), содержат гораздо меньше электролита, чем вентилируемые аккумуляторы, а контейнер элемента непрозрачен, поэтому он невозможно увидеть, что происходит внутри.В идеальных условиях продукты испарения (кислород и водород) рекомбинируются в воду внутри батареи. Однако клапан VRLA может выпускать газ в условиях высокой температуры или высокого внутреннего давления. Случайная «отрыжка» нормальна и обычно не имеет никаких последствий. Беспокойство вызывает длительное выделение газа. После выпуска газы теряются навсегда, и батарея высохнет. Вот почему номинальный срок службы батареи VRLA составляет примерно половину срока службы батареи VLA.По этой же причине VRLA часто называют «низким обслуживанием» (т. е. не требуется частое пополнение электролита). Обезвоживание – естественное следствие старости. Преждевременное обезвоживание является состоянием отказа, которое может привести к другим режимам отказа.

Тепловой разгон

  Тепловой разгон — это катастрофический сбой. IEEE 1881 определяет тепловой разгон как:  » Состояние, вызванное зарядным током батареи или другим процессом, в результате которого выделяется больше внутреннего тепла, чем батарея может рассеять.Например, избыточный зарядный ток (вызванный внутренним коротким замыканием или неправильной зарядкой) создает тепло. Тепло создает сопротивление. Сопротивление создает больше тепла. Этот цикл может продолжаться до тех пор, пока температура не станет настолько высокой, что клетка высохнет и загорится или расплавится. Существует несколько способов обнаружения и предотвращения теплового разгона в начале цикла. Наиболее распространена зарядка с температурной компенсацией. Это требует, чтобы датчики температуры были стратегически размещены на ячейках по всей батарее. По мере повышения температуры зарядное напряжение пропорционально уменьшается, пока зарядка полностью не прекратится.Некоторые ИБП и внешние зарядные устройства аккумуляторов способны осуществлять зарядку с температурной компенсацией, но датчики температуры аккумуляторов часто поставляются только в качестве опции. Температурный разгон будет более подробно обсуждаться в следующем выпуске.

Способность к езде на велосипеде

Циклическое обслуживание относится к работе, при которой ожидается, что батарея будет часто переключаться с минимальным временем подзарядки, что характерно для систем накопления энергии, таких как ветряная, солнечная энергия или установки, питаемые от ненадежной сети.Работа ИБП, напротив, предполагает, что батарея будет находиться в состоянии плавающего заряда почти весь срок ее службы. «Цикл» означает, что батарея разряжается, а затем снова заряжается до полной емкости. Каждый разряд отнимает жизнь у батареи. Некоторые типы батарей могут выдерживать только несколько циклов в течение срока службы батареи. Другие могут выдерживать тысячи коротких разрядов, но меньше глубоких разрядов. В процессе выбора батареи (перед покупкой) следует учитывать надежность электроснабжения и, следовательно, вероятность частых циклов.

Перезарядка

Перезарядка — это любая чрезмерная зарядка, которая приводит к повреждению элемента или батареи. Это может быть результатом человеческой ошибки (т. е. установки неверных параметров на зарядном устройстве) или неисправности зарядного устройства. В ИБП напряжение зарядки зависит от стадии зарядки. Например, первоначальная зарядка после разряда осуществляется при более высоком напряжении (так называемая «массовая зарядка»), чем в режиме ожидания (так называемая «плавающая зарядка»). Перезарядка может значительно сократить срок службы батареи и, в худшем случае, привести к тепловому выходу из строя.Системы мониторинга должны быть в состоянии обнаруживать и предупреждать о состояниях перезарядки.

  Недостаточный заряд

  Как следует из названия, недозаряд означает подачу меньшего напряжения в течение времени, чем это необходимо для поддержания желаемого уровня заряда элемента. В течение длительного времени (например, недели или месяцы) недостаточная зарядка приведет к потере емкости аккумулятора и/или сокращению срока службы аккумулятора из-за саморазряда.

Загрязнение

Загрязнение электролита крайне редко встречается в батареях VRLA и обычно является заводским дефектом.Осаждение и растрескивание могут происходить в стареющей батарее. Загрязнение представляет собой большую проблему для аккумуляторов VLA, когда происходит периодическое добавление воды в электролит (например, использование водопроводной воды вместо дистиллированной).

Типовой ожидаемый срок службы

« Срок службы батареи» — расплывчатый термин, который часто преувеличивается маркетологами, использующими такие термины, как «проектный срок службы» или «срок полезного использования». Срок службы является единственным, который имеет значение для пользователя и определяется IEEE 1881 как «период полезной работы при определенных условиях, обычно выражаемый как период времени или количество циклов, которые проходят до того, как емкость в ампер-часах упадет». до определенного процента от номинальной емкости.”   Таким образом, если вы ожидаете, что ваша батарея будет часто разряжаться и/или будет подвергаться сильному нагреву и/или будет плохо обслуживаться, срок службы вашей батареи будет значительно короче, чем у той же батареи в оптимальных условиях. . Для небольших ампер-часовых высокоскоростных батарей VRLA (например, батарей ИБП) срок службы может составлять всего около трех лет. Батареи большего размера VRLA могут прослужить от восьми до десяти лет. Правильно обслуживаемые батареи VLA могут прослужить более пятнадцати лет.

Катализаторы

Катализатор — это устройство, добавляемое к вентиляционному отверстию элемента VRLA для улучшения процесса рекомбинации водорода и кислорода внутри элемента, тем самым уменьшая высыхание и продлевая срок службы аккумулятора. Некоторые производители аккумуляторов включают катализаторы в конструкцию своих элементов, тем самым увеличивая первоначальную стоимость аккумулятора. Катализаторы иногда могут быть установлены в полевых условиях в качестве послепродажного аксессуара и иногда могут омолаживать стареющую батарею. Однако рекомендуется соблюдать осторожность, поскольку модификации в полевых условиях влекут за собой возможность человеческой ошибки и/или загрязнения и должны выполняться только техническими специалистами, прошедшими обучение на заводе.

Батарея может выйти из строя, особенно когда холодно. Свинцовая батарея может прослужить почти три-четыре года. Вот почему зима может быть опасна для жизни вашего аккумулятора. При очень высоких или низких температурах в аккумуляторе накапливаются частицы сульфата свинца, которые испаряют электролиты.

С другой стороны, суровая зимняя погода замедляет химические реакции батареи. Это снижает производительность и приводит к выходу из строя батареи. Вялость масла и холодный двигатель требуют больше энергии для запуска, но вырубка леса и жара быстро разряжают аккумулятор.

Причины отказа аккумулятора

1.    Ослабление кабельных соединений или коррозия

Как и любой другой аккумулятор, аккумулятор вашего автомобиля также включает в себя положительные и отрицательные пластины. В каждом автомобильном аккумуляторе есть эти клеммы.Когда кабели начинают ослабевать или рядом с клеммами появляется коррозия, становится сложно запустить двигатель вашего автомобиля. Для решения проблемы нужно проверить кабели и почистить аккумулятор.

2.    Холодная температура

Холодная погода замедляет работу всего, даже электролитов в автомобильном аккумуляторе. Это замедляет химическую реакцию, приводящую в действие двигатель. Когда температура составляет около 32 градусов по Фаренгейту, ваш автомобиль теряет 30 процентов своей прочности. Когда температура опускается до 0 градусов по Фаренгейту, запуск двигателя становится затруднительным.Тем не менее, вы можете попробовать множество методов, чтобы ваша батарея не замерзла.

Вы можете посетить Lloyd’s Automotive в Сент-Поле, штат Миннесота, для предзимнего осмотра. У них есть опыт ремонта автомобилей с замерзшим аккумулятором. Ранний осмотр поможет им предотвратить выход из строя батареи. Кроме того, вы можете прогреть двигатель, заблокировав нагреватель, чтобы аккумулятору не приходилось заставлять его запускаться и расходовать дополнительную энергию.

3.    Чрезмерное использование

Ваш автомобиль может перестать работать из-за манеры вождения.Аккумулятор разрядится, если вы забудете выключить фары на ночь. Аккумулятор и так испытывает большую нагрузку из-за прохладной погоды. Использование чрезмерных и ненужных аксессуаров, таких как радио, системы отопления и охлаждения, ускоряет процесс разложения. Зима — тяжелое время для вас и аккумулятора вашего автомобиля, так почему бы вам не дать ему немного отдохнуть, припарковав его в помещении? Но прежде чем сделать это, убедитесь, что ваша батарея полностью заряжена.

Как узнать, что ваша батарея разряжается

Ваша батарея разряжается, если вы столкнулись с одним из следующих признаков:

  1. Вы начинаете чувствовать запах тухлых яиц или серы из вашего автомобиля
  2. Двигатель долго не запускается
  3. Много пусков
  4. Вы можете услышать пуск и щелчок, но аккумулятор не запускает двигатель.
  5. Различные аксессуары перестают работать

Заключение

Lloyd’s Automotive в Сент-Поле, Миннесота, не только поможет вам с предзимним осмотром, но и поможет восстановить аккумулятор вашего автомобиля. Профессиональная команда Lloyd’s Automotive имеет большой опыт решения проблем с батареями. Они также помогут вам с советами и методами предотвращения выхода из строя батареи из-за холодной погоды.

Аккумуляторы заряжаются вперед | Знай свои части

Большинство автомобильных аккумуляторов необходимо заменять три или четыре раза в течение срока их службы.Средний срок службы батареи составляет около четырех лет, а в жарком климате и того меньше. Для максимального срока службы аккумуляторы должны быть полностью заряжены и не должны оставаться разряженными в течение длительного времени.

Распространенный преждевременный выход батареи из строя из-за хронической недостаточной зарядки. На клеточных пластинах образуется сульфат. Это старит пластины, вызывая необратимую потерю емкости хранения. Важна хорошая система зарядки. Вибрация также может убить аккумулятор, вызывая трещины в разъемах и сепараторах элементов. Чрезмерные температуры, испарение или перезарядка вызывают потерю воды из электролита и могут повредить пластины аккумуляторных элементов.

При зарядке аккумуляторов потеря воды и выделение газа могут вызвать преждевременное старение. Необслуживаемые аккумуляторы страдают меньше, чем свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы, но большинство из них имеют герметичную верхнюю часть, что делает невозможным проверку уровня воды. Даже когда корпус полупрозрачный, нет возможности долить воду. Открытие верхней части может привести к аннулированию гарантии.

Аккумуляторы со съемными крышками, классифицируемые как доступные для технического обслуживания, могут иметь добавление воды в отдельные элементы. Используйте только чистую дистиллированную воду. (обычная водопроводная вода содержит растворенные соли и минералы, которые загрязняют электролит).

Кислота НИКОГДА не должна добавляться в аккумуляторную батарею, кроме случаев, когда это мотоциклетная аккумуляторная батарея с сухой зарядкой, которая требует ее для активации элементов.

Некоторые аккумуляторы не содержат свободного жидкого электролита внутри. Аккумуляторы с абсорбированным стеклянным матом (AGM) удерживают электролит в виде губчатых матов из стекловолокна, зажатых между положительными и отрицательными пластинами ячеек. Это почти исключает испарение и выделение газов, а также риск утечки. Конструкция AGM также делает батарею более устойчивой к вибрации. Некоторые имеют конструкцию ячеек со спиральной намоткой, а не прямоугольные пластины ячеек, чтобы увеличить площадь поверхности и емкость.

Аккумуляторы

AGM часто используются в приложениях с высокими нагрузками, где повышены требования к электричеству. Аккумуляторы AGM обычно имеют меньшее внутреннее сопротивление и тепловыделение при зарядке или разрядке. Они держат заряд лучше, чем аккумуляторы с жидкостными элементами, теряя всего от 1% до 3% своего заряда в месяц, когда они не используются.

Специалисты советуют при необходимости заменять аккумуляторы AGM на другие аккумуляторы AGM. Обычные батареи могут не выдерживать такие же нагрузки, что может привести к преждевременному выходу из строя.

Аккумуляторы

AGM имеют особые требования к зарядке. Напряжение зарядки не должно превышать 14,8 В даже в течение коротких промежутков времени. Они могут работать с очень высокими зарядными токами, пока напряжение поддерживается в безопасных пределах. Многие новые интеллектуальные зарядные устройства позволяют это. Медленная зарядка при пониженной силе тока обычно лучше всего подходит для всех типов аккумуляторов.

Если батарея не принимает или не держит заряд или плохо тестируется, ее необходимо заменить. Невозможно омолодить старую сульфатированную батарею или батарею с внутренними короткими замыканиями, обрывами или повреждениями элементов.

Состояние батареи можно проверить с помощью тестера проводимости или тестера нагрузки. Для получения точных результатов тестирования он должен быть полностью заряжен и проверен при рекомендуемой нагрузке (обычно половина его номинального тока CCA).

Аккумулятор для замены должен иметь тот же размер группы (размеры и конфигурацию контактов), что и исходный, того же типа (или лучше), чем исходный, и такой же или более высокий рейтинг усилителя холодного пуска (CCA), что и исходный. Большинству двигателей V6 и V8 требуется 600 CCA для надежного запуска в холодную погоду.Многие дизельные пикапы имеют двойную аккумуляторную батарею для дополнительной мощности запуска. Если одна батарея вышла из строя, замените обе батареи одновременно.

Перед установкой новую батарею следует полностью зарядить, а кабели батареи и/или заземляющие ремни двигателя следует заменить, чтобы новая батарея могла поддерживать свой заряд.

Неисправность батареи

Коррозия решетки — Потеря контакта между пластинами и некоторыми пастообразными материалами. Это естественный результат аккумуляторов при подаче, но также может произойти преждевременно.Свинцовые пластины, находящиеся внутри аккумуляторов, являются расходными материалами, а это означает, что со временем они подвергаются коррозии. Когда происходит коррозия сетки, эта коррозионная пленка изолирует часть пластин от внешнего пастообразного материала, что в конечном итоге снижает общую емкость батареи.

Рост положительной пластины — Со временем отложения материала на положительных пластинах заставляют их физически расширяться и увеличиваться в размерах. В батарее VRLA этот набор материалов может фактически вздуть батарею настолько, что со временем корпус треснет и сломается.Он также может подняться рядом с положительной клеммой аккумулятора, что приведет к утечке уплотнения на штыре. По мере роста положительной пластины более активный материал или паста теряют контакт с пластиной, потому что эти залитые «вафельные карманы» также растягиваются.

Циклы разрядки — По мере того, как батарея подвергается непрерывным или циклическим циклам разрядки с течением времени, активная паста меняет свой молекулярный характер. По сути, паста превращается в кашу, еще больше уменьшая ее контакт с пластинами, и срок службы батареи существенно израсходован.Аккумуляторы рассчитаны на определенный срок службы от 200 до 300 циклов, вплоть до нескольких тысяч, и это число зависит от глубины разряда (DOD). Если продукт способен выдерживать 1200 циклов при глубине разряда 80%, обычно он выдерживает еще несколько сотен циклов при глубине разряда 50%.

Температура окружающей среды — Все эти условия старения будут ускоряться в соответствии с предсказуемыми линиями по мере увеличения температуры окружающей среды батареи. Свинцово-кислотные батареи процветают при температуре 77 градусов по Фаренгейту (25 по Цельсию).Когда температура поднимается выше этого значения, старение увеличивается линейно. Увеличение на 15 градусов по Фаренгейту по сравнению с 77 F, что составляет 92 F, старит батарею на период полураспада.

Соответственно, батарея, рассчитанная на двадцать лет, прослужит только десять лет в среде 92F. Важно отметить, что каждое увеличение на 15 градусов (F) — это период полураспада, поэтому среда 107F сокращает срок службы батареи до ¼ и так далее. Многие свинцово-кислотные батареи VRLA рассчитаны на десятилетний срок службы. При использовании в уличных шкафах в жарком климате, например в Финиксе, Аризона, они обычно служат в среднем от 12 до 18 месяцев.Взглянув на среднюю рабочую температуру одного из аккумуляторных элементов, вы получите хорошее представление о температуре на объекте. В целях снижения номинальных характеристик приблизительно или запишите данные о средней температуре в течение срока службы батареи. Несколько жарких недель в году не ускорят серьезно процесс старения батареи, но, безусловно, сыграют свою роль в долговечности.

 Кроме того, низкие температуры оказывают столь же благотворное влияние с одним компромиссом. Низкие температуры уменьшают внутренний разряд батареи, уменьшая потребление тока покоя. Это означает, что для полной зарядки батареи требуется меньше энергии.Это связано с тем, что более низкое потребление тока плавающего режима имеет дополнительный эффект снижения любого накопления тепла, выделяемого при попытке поддерживать аккумулятор в состоянии полного заряда при работе при более высокой температуре.

Существует четыре распространенные причины отказа батареи: коррозия сетки, рост положительной пластины, цикл разрядки и температура окружающей среды. В следующих разделах более подробно рассказывается о каждой причине сбоя.

Типичные причины выхода из строя аккумулятора


🚧 Знаете ли вы, что выход из строя аккумулятора является одной из самых распространенных причин…

9 декабря 2020 г.

Зарядные устройства для аварийных генераторных установок

Введение
Аварийные/резервные генераторные установки устанавливаются во многих областях, таких как промышленность, крупный коммерческий, морской, нефтегазовый сектор, связь и т. д.Их основная цель — обеспечить питание при отключении сети.

Роль батарей
Батареи являются неотъемлемой частью генераторной установки. Основная роль аккумуляторных батарей аварийного генератора заключается в обеспечении питания стартера двигателя генератора при отключении электроэнергии на объекте. Многие поставщики услуг генераторов сообщают, что наиболее распространенной причиной отказа генератора является аккумулятор с истекшим сроком службы.

Зачем устанавливать зарядное устройство?
Специальное автономное зарядное устройство гарантирует, что пусковая батарея всегда будет полностью заряжена для немедленных действий в случае отключения электроэнергии.Специальные директивы классификационного общества также могут сделать его обязательным.

Рекомендуемое зарядное устройство
Автоматическое интеллектуальное зарядное устройство является предпочтительным типом зарядного устройства. Интеллектуальное зарядное устройство идеально подходит для обеспечения более длительного срока службы батареи и полной емкости. Все наши зарядные устройства Dolphin® обеспечивают 4-ступенчатую кривую зарядки.

• Этап 1 (Большой) — если аккумуляторы имеют низкий уровень заряда, обычно менее 80%, это первый этап. В режиме Bulk сеть будет подавать на аккумуляторы столько ампер, сколько возможно.Это этап высокоскоростной зарядки, чем выше Ампер, тем быстрее зарядка.

• Стадия 2 (Поглощение) — когда аккумуляторы достигают «Напряжения Поглощения» (это число зависит от настроек программы, но обычно составляет около 14,5 В для свинцово-кислотных аккумуляторов), зарядное устройство переходит на этап Поглощения. На этом этапе батареи поддерживаются при напряжении, заданном программой. Амперы, поступающие в батареи, на этом этапе ниже, и батареи заряжаются медленнее.

• Стадия 3 (плавающая) – когда стадия абсорбции заканчивается, контроллер заряда сбрасывает напряжение до заданного программой значения и запускает стадию плавающей.Этот этап начнется, когда батарея достигнет 100% заряда.

• Этап 4 (Выравнивание) — этот этап фактически приводит к перезарядке батареи, но он включается только периодически, чтобы отменить этап плавающего режима. Это оптимально для свинцово-кислотных аккумуляторов и продлит срок службы и производительность аккумулятора.

Почему зарядное устройство для аккумуляторов утвержденного типа?
Если это требуется в соответствии с директивами конкретного классификационного общества, может быть установлено зарядное устройство с одобрением типа DNV-GL.
Чтобы получить одобрение DNV-GL, наши зарядные устройства DOLPHIN PRO HD+ были протестированы признанными международными лабораториями в соответствии со стандартом, установленным IEC 60335-1 и IEC 60335-2-29, испытаниями на низкую температуру и вибрацию в соответствии с SfC No. 2.4 Класс A и испытания на влажность/влажность в соответствии с SfC № 2.4, класс A.
https://www.dolphin-charger.co…

Рекомендуемая сила тока при зарядке:
Мы рекомендуем зарядное устройство с емкостью от 10 до 20% от номинальной емкости аккумулятора.

Зарядное устройство Емкость аккумулятора А·ч C20
24 В пост. тока 40 А 200 ÷ 400 Ач
24 В постоянного тока 60 А 300 ÷ 600 Ач
24 В постоянного тока 100 А 500 ÷ 1000 Ач

Связь
Важно считывать напряжение или силу тока непосредственно на самом зарядном устройстве для обслуживания. Для системы мониторинга должна быть предоставлена ​​удаленная информация о состоянии и тревогах.
Зарядные устройства Dolphin® Charger PRO и PRO HD+ оснащены БЕСПЛАТНЫМ контактным реле для удаленной системы мониторинга аварийных сигналов, интерфейсом Canbus для интегрированной системы мониторинга и уникальным 2,5-дюймовым сенсорным светодиодным дисплеем HMI.
https://www.dolphin-charger.co…

Мощность батареи онлайн | Прогноз отказа батареи в реальном мире

Предоставлено Грегори В. Рэтклиффом, директором Advanced Analytics, Vertiv Corporation, и Брэндоном Шулером, Vertiv’s Electrical Reliability Services

10 мая 2019 г. | Аккумуляторы проверены на работоспособность в течение многих лет.Потребность в тщательном тестировании производительности наиболее быстро возросла в последние годы из-за технологических инноваций механических, электрических и химических улучшений. Сегодня, как и в течение многих лет, перед пользователями аккумуляторов стоит задача измерить и понять состояние и производительность аккумуляторов. 1 Применение искусственного интеллекта на основе большого объема исторических операционных данных напрямую решает эту проблему.

Взаимосвязь между использованием батареи и методами измерения

Многие приложения позволяют регулярно отслеживать производительность аккумуляторной системы или периодически проверять аккумуляторы.Системы Motive обеспечивают обширную обратную связь о производительности батареи, основанную на использовании, благодаря их регулярному использованию и бортовым системам управления батареями. 2 Существуют литература и исследования для стационарных систем, питаемых от ветра 3 и солнечной энергии 4 , для различных операторов, которые также могут регулярно проверять свои аккумуляторные системы для измерения и отслеживания снижения производительности. Регулирование частоты независимыми сервисными операторами также регулярно циклично, включая стохастические модели использования для планирования циклов и управления глубиной разряда батареи при измерении эффективности отдаваемой и возвращаемой энергии. 5

И наоборот, резервные стационарные батареи активно не используются и редко перезаряжаются. Резервные системы, если их емкость не проверяется регулярно, требуют различных методов для оценки их деградации и производительности. Уникальным в этой практической работе является пример, который демонстрирует, что статистический анализ и инструменты машинного обучения могут привести к точному прогнозированию потенциальных отказов в батареях аналогичного типа.

Методология прогнозирования

Целью пилотного проекта было доказать, что искусственный интеллект может точно предсказать выход батареи из строя.Для достижения этой цели группе специалистов по аналитике данных и аккумуляторам было поручено просмотреть исторические данные по широкому ассортименту аккумуляторов, чтобы определить аккумуляторы, подверженные риску, а затем сравнить их результаты с полевыми испытаниями выбранных аккумуляторов. Портфолио, используемое для статистического, машинного обучения, экспериментального руководства и обсуждаемых систем, состояло на 100% из батарей типа VRLA с общей установленной базой из 1 714 760 батарей.

Группа аналитиков определила и исследовала батареи VRLA в последовательной конфигурации из 40 батарей на группу батарей для обеспечения бесперебойного питания на двух автономных объектах.Один объект располагался на западном побережье США; второй объект находился на юго-востоке США. Аналогичная, хотя и не идентичная, модель батареи и производитель для всего установленного базового портфолио были выбраны из-за их аналогичной емкости и конструкции с модельными батареями на определенных тестовых площадках. Широко варьирующиеся даты первоначального обслуживания в установленной базе охватывают 15 лет сбора данных. Это включает в себя множество повторных замен на каждом сайте.

В портфеле данных две группы аккумуляторов были определены как наиболее опасные.Затем команда направила квалифицированную группу инженеров на местах, чтобы вывести из эксплуатации цепочки батарей и провести тест на разрядку, чтобы сравнить и проверить прогнозы машинного обучения в сравнении с результатами.

Техническое обслуживание и измерение резервных систем ИБП VRLA

Выполнение периодического обслуживания резервных аккумуляторных систем VRLA на необслуживаемых объектах сопряжено с рядом проблем. 8, 9 Возможность использования искусственного интеллекта для прогнозирования выхода из строя батареи обеспечит решение этих проблем, позволяющее сэкономить время и деньги.

Практические задания

Тестирование аккумуляторов на необслуживаемом объекте нарушает работу периферийных и туманных центров обработки данных. Во время тестирования этого проекта команды из трех групп шесть раз переназначались в течение восьми недель, чтобы приспособиться к сбоям питания, погодным условиям и проблемам с доступом.

Экономические проблемы

Экономические проблемы, связанные с поездками на край и в туман, иллюстрируются их меньшими размерами, ограниченным количеством парковок для сервисной поддержки и географически распределенными местоположениями, которые должны быть рядом с клиентами, которых они обслуживают. 10

Проблемы логистики

В отличие от объектов коммунальных услуг и телекоммуникаций, которыми в основном управляет специальный персонал, периферийные сайты требуют повышенного уровня координации между оператором, владельцем, арендатором и несколькими поставщиками услуг. Часто существует сопротивление профилактическому обслуживанию аккумуляторов из-за того, что считается, что аккумуляторная система исправна, если она не находится в аварийном состоянии, даже несмотря на то, что специалисты-практики признают, что состояние работоспособности аккумуляторной системы постоянно ухудшается. 11

Использование искусственного интеллекта для прогнозирования срока службы

Обычный практический и основанный на опыте метод прогнозирования и прогнозирования срока службы батареи, используемый многими операторами, основан исключительно на времени эксплуатации. 12. 13

Хотя коды даты и время эксплуатации часто используются для оценки общего срока службы аккумуляторов VRLA, существует значительный интерес к искусственному интеллекту, обеспечивающему более точную оценку состояния аккумулятора с возможностью продления доступного срока службы и устранения отходов удаление хорошо работающих батарей в зависимости от возраста.

В системах машинного обучения и искусственного интеллекта характеристика — это «индивидуальное измеримое свойство или характеристика наблюдаемого явления. Выбор информативных, отличительных и независимых признаков является важным шагом для эффективных алгоритмов распознавания образов, классификации и регрессии». 14

Характерные для аккумуляторов особенности конструкции, изготовления и удельного веса уникальны для каждого производителя и модели; поэтому номер модели каждой батареи рассматривался независимо.Обращение, установка и положение каждой батареи также уникальны и рассматриваются независимо друг от друга.

Измерение температуры

Одним из методов оценки и достижения улучшенного срока службы является использование температурной функции и применение модели стресса ускорения срока службы Аррениуса (см. рис. 1). Этот метод используется для расчета интеграла температурного воздействия каждой батареи в зависимости от времени хранения и эксплуатации. 15, 16, 17 В предыдущем исследовании большого количества аккумуляторов было подтверждено, что температура является ведущей характеристикой прогнозирования срока службы. 18

Рис. 1. Типичная модель температурного стресса Аррениуса Источник: reliawiki.org

Измерение напряжения

Напряжение, или, точнее, оптимальное плавающее напряжение в зависимости от температуры, является ключевой характеристикой, измеряемой для прогнозирования срока службы VRLA. Как отмечалось ранее, в резервных приложениях каждая батарея работает непрерывно в течение всего срока службы при напряжении холостого хода, установленном оператором. Также было показано, что плавающее напряжение является ключевым фактором, определяющим срок службы. 6

В целом было показано, что приведенные выше характеристики позволяют прогнозировать срок службы батареи ИБП с точностью 92 %. 19

Возраст и омические измерения

К неконтролируемым характеристикам и тем, которые можно легко многократно измерить, относятся возраст и омическое сопротивление. Было обнаружено, что омическое сопротивление является уникальной особенностью батареи.

Поэтому команда аналитиков начала с начального показания омического сопротивления, установленного в течение первых 10 % жизненного цикла батареи, которое затем использовалось в качестве исходного уровня для сравнительного анализа во время каждого последующего профилактического обслуживания.Этот метод использовался строго и непрерывно в течение более 10 лет для всего портфолио в этом исследовании.

Стрессоры

Для работы стационарных аккумуляторов группа аналитиков определила температуру и плавающее напряжение как ключевые характеристики, которые мы назвали «стрессовыми факторами», влияющими на состояние отдельных аккумуляторов. Наилучший возможный срок службы достигается за счет минимизации факторов стресса для каждой батареи в ИБП переменного тока.

  Методология отчетности

Используя ключевые особенности и факторы стресса, был разработан метод отчетности для одновременного отображения состояния здоровья и риска в методе, который может быть отображен в совокупности или по батареям и по-прежнему иметь то же значение и интерпретацию при просмотре.Техника включала одновременное отображение четырех ключевых измерений, которые показывали как контролируемые, так и неконтролируемые особенности и факторы стресса (см. рис. 2).

Каждая из четырех осей представляет собой нулевое напряжение, идеальное состояние для реального возраста батареи, наложенное на фактическое состояние батареи. Область внутри оси фактического здоровья представляет собой показатель здоровья, а внешняя область представляет риск. Батарея с высоким риском отказа будет отображаться в виде маленького квадрата внутри большего квадрата.Каждая область фактического состояния здоровья затем может быть суммирована, проанализирована и сопоставлена ​​с другими батареями аналогичного возраста, напряжения заряда, температурного воздействия и значений омического сопротивления.

На рис. 2 также быстро показаны те управляемые элементы, которые, если они захотят вмешаться, продлят срок службы портфеля аккумуляторов, цепочки или отдельного банка.

 

Рис. 2. Состояние батареи на основе машинного обучения Vertiv

Практический тест прогнозной аналитики

Система практического опыта, статистики и уроков машинного обучения прошла апробацию в 2018 году.

Группа специалистов по аналитике и батареям задокументировала практическую демонстрацию тщательного профилактического обслуживания, тщательного измерения сопротивления, обработки данных и анализа для крупного клиента с 350 комплектами батарей VRLA. Команда определила из данных строку или строки, которые в настоящее время находятся под угрозой. В основу задания группы входило изучение данных по всем 350 комплектам батарей VRLA и ранжирование комплектов от наивысшего к наименьшему риску с использованием описанных ранее показателей работоспособности аккумуляторов и областей риска.После того, как системы, подверженные риску, были определены, группа отправилась на две площадки и провела тесты, аналогичные стандарту IEEE Std. Тест емкости 1188.

Критерии выбора

На основе методов машинного обучения, описанных ранее 18,19 , две строки на каждом из двух сайтов, которые в остальном казались исправными, но были оценены с самым высоким риском сбоя в портфеле из 350 строк, были определены как кандидаты для тестирования полной разрядки и измерение на основе области работоспособности батареи, показанной на рисунке 2.

Планирование тестирования батареи

Окончательный план полностью соответствовал стандарту IEEE Std. 1188 с исключениями, принятыми для прекращения тестирования. Учитывая время и затраты на проведение испытаний, команда решила измерить общую емкость до падения напряжения, не стремясь к порогу емкости 80%, рекомендуемому стандартом IEEE Std 1188 8.

.

Критерии тестирования

Были протестированы четыре струны. После консультации с инженерами площадки, инженерами-испытателями и заказчиком была выбрана испытательная нагрузка 300 ампер, которая лучше всего отражает реальную практическую разрядку системы, значительно ниже максимальной проектной мощности, с ожидаемым временем работы 20 минут.

Примечание. В условиях постоянной мощности системы ИБП переменного тока обычно увеличивают ток в системе постоянного тока из-за резкого падения напряжения и последующего падения напряжения по мере разрядки батареи. Для описанных испытаний разрядный ток поддерживался постоянным в пределах от 303,1 до 288,0 ампер во всех цепочках для всех испытаний, пока падение напряжения не помешало поддержанию тока и испытание не прекратилось.

В соответствии с рекомендацией IEEE 1188 17 в течение предшествующих 30 дней не было разрядов, и системы были уравновешены в течение 30 дней и до 3 дней после испытаний.Измененные критерии аналогичны IEEE Std. 1188 7.6 Сервисный тест.

(См. боковую панель в конце, чтобы узнать о процедурах проверки емкости для проверки прогнозов выхода из строя батареи)

Результаты

Графические изображения графиков сброса показаны на рисунках с 3 по 6. Строка A представляет собой строку с наихудшими показателями, в которой прекращение разряда заканчивается менее чем через три минуты. Строка А характеризуется несколькими батареями, значение которых ниже 1.5 вольт на элемент в течение 60 секунд.

 

Рис. 3. Кривая разряда, группа A.

, группа B (рис. 4) работала намного лучше, чем группа A, но показала, что две батареи упали до 1,5 В на элемент в течение 12 минут.

Рис. 4. Строка кривой нагнетания B

 

Цепи

C (Рисунок 5) и D (Рисунок 6) не были подвержены высокому риску и обеспечивали более 400 В постоянного тока в течение 15 минут.

По завершении тестирования команда и заказчик совместно посовещались и решили полностью заменить ряды A и B и заменить по две батареи в рядах C и D.После замены батарей комплекты батарей были заряжены до 100 % и возвращены в эксплуатацию в соответствии с политиками клиентов и стандартами Vertiv.

Рис. 5. Строка кривой нагнетания CРис. 6. Строка кривой нагнетания D

 

Заключение

Точные и воспроизводимые показания омического сопротивления, которые постоянно сравнивались с начальным базовым уровнем батареи, с измерением температуры, измерения напряжения и большим набором «нормально» работающих батарей, позволили создать систему, которая обеспечивала как визуализацию, так и ранжирование рисков для VRLA. батареи в службе ИБП переменного тока.Система визуализации и ранжирования позволила «раскрыть» скрытые уязвимости и цепочки батарей с высоким уровнем риска, которые иначе не были бы распознаны. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, воспроизводятся ли эти результаты для более широкой демографической группы приложений, моделей и вариантов функций.

 

 

Боковая панель

Проверка прогнозов отказа батареи на основе анализа данных

На основе методов машинного обучения, упомянутых в статье, для проверки были выбраны две строки на двух сайтах, которые в остальном казались исправными, но были оценены как наиболее рискованные.

Выполнено тестирование емкости в соответствии со стандартом IEEE 1188. Испытательная нагрузка в 300 ампер была выбрана, чтобы лучше всего представить реальную практическую разрядку системы, значительно ниже максимальной расчетной мощности, с ожидаемым временем работы 20 минут. При тестировании аккумуляторов проводились измерения напряжения с использованием BCT (тестер аккумуляторных элементов) и резистивного блока нагрузки постоянного тока Albér 2N. Поскольку это оборудование может тестировать напряжение только до 270 В постоянного тока, циклы тестирования были разделены наполовину.

Примечание. В условиях постоянной мощности системы ИБП переменного тока обычно увеличивают ток в системе постоянного тока из-за резкого падения напряжения и последующего падения напряжения по мере разрядки батареи.Для описанных испытаний разрядный ток поддерживался постоянным в диапазоне от 303,1 до 288,0 ампер для всех цепочек для всех испытаний, пока падение напряжения не предотвратило поддержание тока и испытание не прекратилось.

В соответствии с рекомендацией IEEE 118817 в течение предшествующих 30 дней не было разрядов, и системы были уравновешены в течение 30 дней и до 3 дней после испытаний. Измененные критерии аналогичны IEEE Std. 1188 7.6 Сервисный тест.

Процедуры тестирования емкости

  1. Измерение и регистрация температуры электролита
  2. Измеренное и зарегистрированное напряжение холостого хода
  3. Изолировать аккумулятор пользователя от системы
  4. Начат тест емкости.
  5. По завершении теста записать прошедшее время теста
  6. Контроль начальной перезарядки и, при необходимости, регулировка предела выходного тока выпрямителя и уровней выходного напряжения

Необработанные данные теста емкости были записаны для каждой банки в файлы BTR в формате Альбера. Результаты полевых испытаний на месте сравнивались с прогнозами отказов, полученными с помощью методологии искусственного интеллекта. В каждом случае банки, показавшие состояние высокой устойчивости при анализе данных, фактически соответствовали результатам полевых испытаний.Находясь на месте, специалисты по батареям заменили две цепочки и заменили по два банки в каждой в двух других цепочках, продлив срок службы батарей.

Эта методология предполагает, что, выполняя ежеквартальный анализ батареи, клиенты могут не только контролировать состояние своей системы и снижать риск сбоя, но также использовать информацию для информирования о приоритетах обслуживания, оптимизации циклов замены и бюджетов.

 

 

Авторы :

Brandon Schuler присоединился к команде Vertiv по обеспечению надежности электрооборудования в 2014 году и имеет 20-летний опыт проведения и управления тестированием и обслуживанием электрических и электронных устройств.Брэндон восемь лет служил в ВВС США, обучался принципам передовой электроники и электротехники, получил несколько заводских сертификатов и поддерживал несколько подразделений в качестве военного техника на нескольких местах службы. Кроме того, он получил степень младшего специалиста по технологии электронной инженерии в Общественном колледже ВВС. Будучи опытным техником-электриком и опытным руководителем группы, Брэндон помогает клиентам получить максимальную отдачу от электрических активов, которые поддерживают их критически важные процессы и системы.

В своей нынешней должности Грегори Ратклифф возглавляет глобальную группу продвинутой аналитики Vertiv, специализирующуюся на Интернете вещей (IoT), диагностическом обслуживании и индексах работоспособности продуктов для клиентов Vertiv в сфере телекоммуникаций, центров обработки данных и коммунальных услуг. До прихода в Vertiv Services and Software Solutions Грег руководил мониторингом управления продуктами и маркетингом в Liebert North America. Он имеет несколько патентов в области дистанционного управления и управления питанием, опубликовал несколько статей и технических документов, в которых рассказывается о важности объединения IoT, машинного обучения, искусственного интеллекта и систем безопасности.Рэтклифф имеет степень бакалавра в области прикладной математики, информационных систем и степень магистра делового администрирования.

Каталожные номера:

  1. Блюм, П., «Тестирование производительности системы накопления энергии», Конференция по стационарным батареям Battcon (стр. 1–6), 2015 г.
  2. Вуд Э., Александр М. и Брэдли Т. Х., «Исследование условий окончания срока службы аккумуляторов для подключаемых гибридных электромобилей», Журнал источников питания, 196 (11), 5147–5154 .https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2011.02.025, 2011.
  3. Шезан, С.К.А., Джулай, С., Кибрия, М.А., Улла, К.Р., Саидур, Р., Чонг, В.Т., и Акикур, Р.К., «Анализ производительности автономной ветровой фотоэлектрической (фотоэлектрической) дизельной батареи гибридная энергетическая система, подходящая для отдаленных районов», Journal of Cleaner Production, 125 , 121–132.
  4. Ли, Дж., и Данцер, М. А., «Стратегии оптимального контроля заряда для стационарных систем фотоэлектрических батарей», Журнал источников питания , Эльзевир Б.В. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2014.02.066, 2014.
  5. Кумар, Р., Венцель, М. Дж., Эллис, М. Дж., ЭльБсат, М. Н., Дрис, К. Х., и Завала, В. М., «Структура прогнозирующего управления стохастической моделью для стационарных аккумуляторных систем», IEEE Transactions on Power Systems. IEEE. https://doi.org/10.1109/TPWRS.2017.2789118, 2018.
  6. Батлер, П., Данливи, Дж., Фарбер-ДеАнда, М., и Мозли, П., «Характеристики свинцово-кислотных аккумуляторов с клапанным регулированием в реальных стационарных условиях — коммунальные установки», Журнал источников энергии, 96 (1), 94–101.https://doi.org/https://doi.org/10.1016/S0378-7753(01)00713-3, 2001.
  7. Smith, P., «Trends in Telecom Power: повышение эффективности, когда аккумуляторные и энергетические технологии пересекаются с телекоммуникационными технологиями», In Battcon Stationary Battery Conference (стр. 1–7), 2015 г.
  8. Чхайер, Д., и Фостер, Р., «Испытания на разряд аккумуляторов: внедрение стандартов NERC и полевой опыт», Конференция Battcon по стационарным батареям (стр. 1–13), 2014 г.
  9. «Рекомендуемая практика IEEE по техническому обслуживанию, тестированию и замене свинцово-кислотных аккумуляторов с клапанным регулированием (VRLA) для стационарных приложений — Поправка 1: Обновленные рекомендации по обслуживанию VRLA», IEEE Std 1188a-2014 (поправка к IEEE Std 1188-2005) .https://doi.org/10.1109/IEEEESTD.2014.6853300, 2014.
  10. Билал, К., Халид, О., Эрбад, А., и Хан, С.У., «Потенциалы, тенденции и перспективы граничных технологий: туман, облачные вычисления, мобильные периферийные устройства и микроцентры обработки данных», Компьютерные сети, 130 , 94–120. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.comnet.2017.10.002, 2018.
  11. Педерсен, Г., «Управление батареями не является черно-белым за один год жизни батареи», Конференция по стационарным батареям Battcon (стр. 1–9), 2015 г.
  12. Бирн, Дж. А., «Правильное хранение стационарных батарей. Терминология, ограничения и применимость Почему правильное хранение важно? Получение распаковки батареи», Конференция по стационарным батареям Battcon (стр. 1–8). Орландо, Флорида, 2017 г.
  13. .
  14. Демар, П., «Что бы вы сделали, если бы обнаружили на своем складе поддоны с батареями VRLA с датой изготовления 3 . 5 лет назад, и так и не было предъявлено обвинение?» На конференции по стационарным батареям Battcon (стр. 1–7), 2014 г.
  15. .
  16. Особенность в науке о данных.(н.д.).
  17. Боден, Д. П., «Новый метод поддержания заряда батарей VRLA в резервных энергосистемах», Конференция по стационарным батареям Battcon (стр. 2–8), 2014 г.
  18. Леле С., Ашиш А. и Кип Б., «Прогнозирование срока службы литий-ионных аккумуляторов с использованием модели Аррениуса», Конференция по стационарным батареям Battcon (стр. 1–6). Нэшвилл, Теннесси, 2018 г.
  19. .
  20. Сирлз, К., и Шиманн, М., «Понимание и дифференциация расчетного срока службы, срока службы, гарантии и ускоренных испытаний срока службы для свинцово-кислотных аккумуляторов» Аннотация Введение Что такое расчетный срок службы? На конференции Battcon по стационарным батареям (стр.1–9), 2014.
  21. Ратклифф, Г. В., «Анализ полного жизненного цикла батареи с помощью портативных инструментов и компьютеров», Конференция по стационарным батареям Battcon (стр. 1–10), 2014 г.
  22. Ratcliff, G.W., «Анализ данных для оптимизации производительности батарей ИБП и описания услуг управления», Конференция Battcon по стационарным батареям (стр. 1–15). Бока-Ратон, Флорида, 2016 г.
  23. .
  24. Тресслер, Р., «Тестирование производительности свинцово-кислотных стационарных аккумуляторов: мифы, заблуждения и ошибки. Миф № 1. Тестирование производительности разрушает батарею. Миф № 2. Всегда выравнивайте вентилируемые батареи перед испытанием. Выравнивание заряда в контексте приемочных испытаний», На конференции Battcon по стационарным батареям (стр.1–6), 2016

Лечение отказа батареи глубокого стимулятора головного мозга: оценка батареи, плотность заряда и важность клинических симптомов

Цель: В этом исследовании мы стремились изучить разряд батареи при глубокой стимуляции мозга (DBS), уделяя особое внимание симптомам пациента до и после замены батареи.

Фон: Ранее наша группа разработала веб-калькуляторы и приложения для смартфонов для оценки времени автономной работы DBS (http://mdc.mbi.ufl.edu/surgery/dbs-battery-estimator).

Методы: Группа из 320 пациентов, перенесших замену батареи DBS в период с 2002 по 2012 год, была включена в исследование, одобренное IRB. Статистический анализ проводили с использованием SPSS 20.0 (IBM, Армонк, Нью-Йорк).

Полученные результаты: Средняя плотность заряда для лечения болезни Паркинсона равнялась 7.2 мкКл/см(2)/фаза (SD = 3,82), для дистонии 17,5 мкКл/см(2)/фаза (SD = 8,53), для эссенциального тремора 8,3 мкКл/см(2)/фаза (SD = 4,85). ), а для ОКР – 18,0 мкКл/см(2)/фаза (SD = 4,35). Между плотностью заряда и временем автономной работы (r = -0,59, p<0,001), а также общей мощностью и временем автономной работы (r = -0,64, p<0,001) наблюдалась значительная взаимосвязь. Предсказания UF (r = 0,67, p < 0,001) и линии помощи Medtronic (r = 0,74, p < 0,001) относительно срока службы батареи были значительно положительно связаны с фактическим сроком службы батареи.Индикаторы состояния батареи на Soletra и Kinetra плохо предсказывали срок службы батареи. В 38 случаях симптомы улучшились после замены батареи, что позволяет предположить, что нейростимулятор, вероятно, был ответственен за ухудшение симптомов. В этих случаях как оценка UF, так и линия помощи Medtronic значительно коррелировали со сроком службы батареи (r = 0,65 и r = 0,70 соответственно, оба p<0,001).

Выводы: Оценка батареи, плотность заряда, общая мощность и клинические симптомы были важными факторами.Наблюдение клинического ухудшения, которое было устранено после замены нейростимулятора, подтверждает мнение о том, что изменения клинических симптомов могут быть связаны с разрядкой батареи.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.