Способ испытания кислотных свинцовых аккумуляторов на срок службы Советский патент 1977 года по МПК H01M10/48 H01M10/06 

(54) СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ КИСЛОТНЫХ СВИНЦОВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ НА СРОК СЛУЖБЫ

1

Изобретение может быть использовано в процессе производства и эксплуатации аккумуляторов.

Известен способ испытания электрических аккумуляторов путем разгрузки их на иостоянную нагрузку и определения времени снижения напряжения до заранее заданной величины 1.

Известен также способ испытания свинцовых аккумуляторов, при котором контролируют напряжение перед зарядом, по мере заряда и в конце заряда, а также удельный вес я температуру электролита и емкость аккумуляторов

Кроме того, известен способ ускоренного заряда кислотных свинцовых аккумуляторов асимметричным переменным током повышенной плотности 3, а также способ разряда химических источников тока в импульсном режиме с импульсами тока повышенной плотноети 4.

Известны также способы испытания батарей на срок службы методом непрерывного циклирования с чередованием заряда и разряда 5.

Однако известные способы испытания аккумуляторных батарей и приведения их в рабочее состояние отличаются значительной затратой времени и технологической сложностью.

Целью изобретения является ускорение и упрош,епие . технологии испытания кислотных свинцовых аккумуляторов на срок службы. Это достигается тем, что по предлагаемому способу через аккумулятор со степенью заряженности не менее 50% пропускают переменный ток промышленной частоты в течение времени протекания в разрядном направлении количества электричества, равного 10 - 30 номинальным емкостям, при постоянстве заданного среднего значения тока разряда, установившейся температуре электролита не выше 100° С, а также максимальном для текущего состояния аккумулятора отношении среднего значения тока разряда к среднему значению тока заряда и постоянном среднем напрял ении на зажимах аккумулятора, после чего охлаждают аккумулятор до 20 - 30° С и проводят контрольный зарядно-разрядный цикл, при котором полностью зарялсают аккумулятор постоянным током и затем разряжают его до минимального напряжения, измеряя разрядную емкость, заряжают аккумулятор постоянным током до исходной степени зарял енности и повторяют перечисленные операции до снижения емкости аккумулятора на 30% от номинальной емкости.

Качество аккумулятора определяют по суммарному количеству электричества, протекшеMy через аккумулятор в разрядном направлении за время испытаний, включая контрольные разряды.

На чертеже дана принципиальная схема устройства для осуществления описываемого способа.

Аккумулятор Е с напряжением Us на клеммах последовательно включен с источником синусоидального напряжения U промышленной частоты. Ток IE, протекающий через аккумулятор Е, проходит через параллельно включенные в разных направлениях диоды. В ветви разряда протекает импульсный ток разряда /ир, величину которого регулируют сопротивлением р и измеряют амперметром А магнитоэлектрической системы. В ветви заряда протекает импульсный ток заряда /из, величину которого регулируют сопротивлением R и измеряют аналогичным амперметром Л.

Исходя из максимально допустимой установивщейся температуры электролита (не выще 100°С), выбирают средние значения токов заряда и разряда, которые поддерживают постоянными; при этом максимальное отнощение средних значений токов разряда и заряда (/( :/из) находят, уменьшая ток заряда по постоянству среднего напряжения НЕ на зажимах аккумулятора Е, при котором /См меньще единицы и степень заряженности аккумулятора Е постоянна.

Контрольные зарядно-разрядные циклы и заряды аккумуляторов на постоянном токе осуществляют при помощи известных устройств.

Количества электричества, протекшие через аккумуляторы в разрядном направлении, находят как произведение тока разряда на время разряда.

Ускоренные испытания аккумуляторов на срок службы можно проводить также на синусоидальном токе промышленности частоты. Для этого через четное число попарно включенных встречно, полностью заряженных аккумуляторных батарей пропускают синусоидальный ток в течение времени протекания через них в разрядном направлении количества электричества, равного 10-30 номинальным емкостям, измеряя и поддерживая заданное эффективное значение тока при определенной (не выше 100° С) установившейся температуре электролита.

Протекшее в разрядном направлении количество электричества находят как уменьшенное в 2,22 раза произведение эффективного значения тока на время протекания тока.

После этого аккумуляторы охлаждают до 20 - 30° С и приводят контрольный зарядноразрядный цикл. Затем полностью заряжают аккумуляторы постоянным током и проводят перечисленные операции до снижения емкости каждого аккумулятора на 30% от номинальной

емкости. Аккумуляторные батареи, попарно включенные встречно, имеют равное нулю результирующее напряжение, что предупреждает их разряд через источник переменного тока (обмотку трансформатора). Поэтому испытываемые аккумуляторные батареи выключают из схемы попарно.

Предложенный способ испытания кислотных свинцовых аккумуляторов на срок службы может найти применение при испытании на срок службы аккумуляторов других электрохимических систем с соответствующими изменениями, касающимися части испытания на постоянном токе (конечное напряжение разряда, величины токов заряда и разряда).

Формула изобретения

Способ испытания кислотных свинцовых аккумуляторов на срок службы путем пропускания через них зарядно-разрядных токов повыщеной плотности, отличающийся тем,что, с целью ускорения и упрощения технологии испытания, пропускают через аккумулятор со степенью заряженности не менее 50% переменный ток промышленой частоты в течение времени протекания в разрядном направлении количества электричества, равного 10 - 30 номинальным емкостям, при условии максимального для текущего состояния аккумулятора отношения среднего значения тока разряда к среднему значению тока заряда при установившейся температуре электролита не выше 100°С и при постоянстве заданного среднего значения тока разряда и среднего напряжения на зажимах аккумулятора, после чего охлаждают аккумулятор до 20-30°С и проводят контрольный зарядно-разрядный цикл, при котором полностью заряжают аккумулятор постоянным током и затем заряжают его до минимального напряжения, измеряразрядную емкость, заряжают аккумулятор постоянным током до исходной степени заряженности, затем повторяют перечисленные операции до снижения емкости аккумулятора на 30% от номинального.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

ир