Напряжение аккумулятора отличается от его ЭДС на величину падения напряжения во внутренней цепи аккумулятора . Изменение напряжения аккумуляторной батареи при ее заряде и разряде показано на рисунке.

При заряде батареи от автомобильного генератора, напряжение которого постоянно , зарядный ток к концу заряда снижается, что и служит признаком заряженности аккумуляторной батареи.

Напряжение аккумуляторной батареи при ее разряде стартерным током зависит от силы разрядного тока и температуры батареи .

На следующем рисунке показаны вольт-амперные характеристики аккумуляторной батареи 6СТ-90 при различной температуре электролита . если разрядный ток будет постоянным , то напряжение батареи при разряде будет тем меньше , чем ниже ее температура .Для сохранения постоянства напряжения при разряде необходимо с понижением температуры батареи снижать силу разрядного тока.

Емкостью аккумулятора называют количество электричества, которое аккумулятор отдает при разряде до наименьшего допустимого напряжения. Чем больше сила разрядного тока , тем ниже напряжение, до которого может разряжаться аккумулятор, например, при определении номинальной емкости аккумуляторной батареи разряд ведется током до напряжения 10,5 В, температура электролита должна быть в интервале от 18 С до 27 С, а время разряда 20 ч. Конец срока службы батареи , согласно ГОСТ 959.0-84 , наступает, когда ее емкость составляет 40% от С .

Емкость батареи в стартерных режимах определяется при температуре 25 С и разрядом токе 3С . В этом случае время разряда до напряжения 6 В (1 В на аккумулятор) должно быть не менее 3 мин.

К электрическим характеристикам также относится резервная емкость – время разряда (мин) током (25 +0,25) до напряжения 10,5 В на батарею ( 1,75 В на аккумулятор) при температуре ( 27+ 5)С. Эта емкость, выраженная для удобства использования в минутах, позволяет знать время , в течении которого автомобиль может продолжать движение , если отказал генератор , а суммарный ток потребителей при этом равен 25 А. Для батарей емкостью от 26 до 75 А.ч. резервная емкость может быть подсчитана по формуле , а для батарей емкостью

Резервная емкость составляет (1,7-1,8)С .

Если разряд происходит при постоянной силе тока , то емкость аккумуляторной батареи определяется по формуле С=It, где I-ток разряда,А; t-время разряда,ч .

Емкость аккумуляторной батареи зависит от ее конструкции, числа электродов, их толщины, материала сепаратора , пористости активного материала конструкции решетки электродов и других факторов. В эксплуатации емкость батареи зависит от силы разрядного тока, температуры, режима разряда, степени заряженности и изношенности аккумуляторной батареи . При увеличении разрядного тока и степени напряженности , а также с понижением температуры емкость аккумуляторной батареи уменьшается. При низких температурах падение емкости аккумуляторной батареи с повышением разрядных токов происходит особенно интенсивно.

Неисправности

Срок службы аккумуляторной батареи при правильной их эксплуатации и своевременном уходе за ними составляет 4 года или 75 тыс.км. пробега автомобиля . Однако эти сроки могут значительно сокращаться при нарушении правил эксплуатации и хранения батарей. Особенно сильно на техническом состоянии аккумуляторных батарей сказываются загрязнение электролита, работа и хранение при повышенной температуре электролита и низком его уровне, нарушение режимов заряда, заливка электролита повышенной плотности(это особенно часто бывает , если вместо дистилированной воды для доводки уровня добавляют в аккумуляторы электролит). Перечисленные причины вызывают такие наиболее часто наблюдающиеся неисправности, как коррозия решета положительных пластин, повышенный саморазряд, короткое замыкание разноименных пластин и сульфатация пластин. Кроме того, в процессе эксплуатации батарей происходят окисление полюсных штырей и наконечников, а также растрескивание мастики и появление трещин в баке и крышках , вызывающих подтекание электролита.

А. Саморазряд аккумуляторной батареи при ее эксплуатации и хранени возникает в следствии образования в активной массе пластин местных токов. Местные токи появляются за счет возникновения электродвижущей силы между окислами активной массы и решеткой пластин. Кроме того, при длительном хранении электролита 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 батареи составляет 1-2% в сутки.

Б. Причинами повышенного саморазряда могут быть: загрязнение поверхности батарей , применение для доливки обычной (не дистилированной) воды , содержащей щелочи или соли , попадение внутрь аккумуляторов металлических частиц и других веществ, способствующих образованию гальванических пар.

В. для устранения неисправности следует протереть поверхность батареи или заменить электролит, промыв внутреннюю поверхность бака.

Признаками короткого замыкания внутри аккумулятора являются кипение электролита и резкое падение напряжения; чаще оно вызывается осыпанием активной массы и разрушением сепараторов. В этом и другом случаях аккумуляторную батарею разбирают и устраняют неисправности, заменяя неисправные элементы.

А. Признаком сульфатации пластин является то, что при заряде батареи быстро повышаются напряжение и температура электролита и происходит бурное газовыделение (кипение), а плотность электролита незначительна. При последующем разряде и особенно при включении стартера батарея быстро разряжается из-за малой емкости. Основные причины, вызывающие сульфатацию: разряд батареи ниже 1,7В на один аккумулятор, оголение пластин в следствии понижения уровня электролита, длительное хранение батареи без подзарядки ( особенно разряженной ) , большая плотность электролита , продолжительное пользование стартером при пуске.

Б. Сульфатация пластин заключается в том, что на пластинвх образуется крупнокристаллический сернокислый свинец в виде белого налета. При этом увеличивается сопротивление аккумуляторов . Крупные кристаллы сульфата свинца закрывают поры активной массы, препятствуя проникновению электролита и формированию активной массы при заряде. В следствии этого активная поверхность пластин уменьшается , вызывая снижение емкости батарей.

В. Небольшая сульфатация пластин может быть устранена проведением одного или нескольких циклов «заряд-разряд». Для этого аккумуляторную батарею необходимо полностью зарядить и довести плотность электролита в ней до нормальной величины ( 1,285 г/см3) путем доливания электролита плотностью 1,4 г/см3 или дистилированной воды. Затем разрядить батарею через лампу током силой 4-5 А до напряжения 1,7В на один аккумулятор и определить разрядную емкость. После этого привести емкость к температуре + 30 С по формуле.

Где Q действ- емкость батареи, приведенная к + 30 С., Q-разрядная емкость , полученная умножением силы разрядного тока на время разряда батареи и в часах. ; t- средняя температура электролита (полусумма температур, замеренных в начале и в конце разряда) в аккумуляторах во время разряда.; 0,01- температурный коэффициент емкости.