Chương 2 ACCU KHỞI ĐỘNG

Chương 2 ACCU KHỞI ĐỘNG CHƯƠNG 2 ACCU KHỞI ĐỘNG Nhiệm vụ Là loại accu chì – acid Đặc điểm của loại accu nêu trên là có thể tạo ra dòng điện có cường độ lớn, trong khoảng thời gian ngắn (510s), có khả.

CHƯƠNG 2: ACCU KHỞI ĐỘNG 2.1 Nhiệm vụ phân loại accu ôtô  Nhiệm vụ - Là loại accu chì – acid Đặc điểm loại accu nêu tạo dịng điện có cường độ lớn, khoảng thời gian ngắn (5 10s), có khả cung cấp dòng điện lớn (200 800A) mà độ sụt bên nhỏ, thích hợp để cung cấp điện cho máy khởi động để khởi động động 2.2 CấU TạO VÀ Q TRÌNH ĐIệN HĨA CủA ACCU CHÌ-AXIT 2.2 CấU TạO VÀ Q TRÌNH ĐIệN HĨA CủA ACCU CHÌ-AXIT  Khung cực chế tạo hợp kim chì – stibi (Sb) với thành phần 87  95% Pb + 13% Sb  Các lưới cực dương chế tạo từ hợp kim Pb-Sb có pha thêm 1,3%Sb + 0,2% Kali phủ lớp bột dioxit chì Pb02 dạng xốp tạo thành cực dương  Các lưới cực âm có pha 0,2% Ca + 0,1% Cu phủ bột chì Dung dịch điện phân dung dịch axid sulfuric H2SO4 có nồng độ 1,22  1,27 g/cm3, 1,29  1,31g/cm3 vùng khí hậu lạnh – cực âm – cọc bình – cực dương – ngăn Hình 2.2 : Cấu tạo khối cực Bản cực âm; Bản cực dương; Vấu cực; Khối cực âm; Khối cực dương Hình 2.3: Phân phối cực 2.2.2 CÁC Q TRÌNH ĐIệN HĨA TRONG ACCU PbO2 + Pb + 2H2SO4  2PbSO4 + 2H2O Q trình phóng điện Q trình nạp điện Q TRÌNH PHĨNG NạP 2.3 THƠNG Số VÀ CÁC ĐặC TÍNH CủA ACCU CHÌ-AXIT 2.3.1 Thơng số  Sức điện động accu  ea = + - - (V) Nếu accu có n ngăn Ea = n.ea Sức điện động phụ thuộc vào nồng độ dung dịch, thực tế xác định theo công thức thực nghiệm: Eo = 0,85 + 25oC 250C = đo – 0,0007(25 – t) (2-1) HIệU ĐIệN THế CủA ACCU  Khi phóng điện  Khi nạp điện Up = Ea - Ra.Ip Un = Ea + Ra.In Trong đó: Ip - cường độ dịng điện phóng In - cường độ dòng điện nạp Ra - điện trở accu (2-2) (2-3) ĐIệN TRở TRONG ACCU Raq = R điện cực + R cực + R ngăn + R dung dịch Điện trở accu phụ thuộc chủ yếu vào điện trở điện cực dung dịch Pb PbO2 có độ dẫn điện tốt PbSO4 Khi nồng độ dung dịch điện phân tăng, có mặt ion H + SO4 2- làm giảm điện trở dung dịch Vì điện trở accu tăng bị phóng điện giảm nạp Điện trở accu phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường Khi nhiệt độ thấp, ion dịch chuyển chậm dung dịch nên điện trở tăng Độ PHÓNG ĐIệN CủA ACCU  n   đ  25 C  %Q  100 n   P  n -  p = 0,16 g/cm3 Trong đó:  n - nồng độ dung dịch lúc nạp no  p - nồng độ dung dịch lúc phóng hết điện NĂNG LƯợNG ACCU W p 3600 QP U P Năng lượng accu lúc phóng điện W p 3600  I P t P n Năng lượng accu lúc nạp điện n U i Pi nn W p 3600  I n t n n n U Pi i Trong đó: Qp - lượng phóng accu Up - điện phóng accu tn - thời gian nạp accu CÔNG SUấT CủA ACCU Pa = I.E = I(I.R + I.Ra) R: điện trở tải bên Pa = I2 R + I2 Ra Công suất đưa mạch (đưa vào tải điện) E Ra Pa = I.E - I Ra dP  E  Ra I dI I đạt cực đại không Như R = Ra , accu cho cơng suất lớn ĐặC TUYếN PHĨNG - NạP CủA ACCU AXIT R Ip Eaq 1,0 1,96V E UP 1,27 E0 1,11 1,11 In IN=5,4A Q=5,4.10=54 1,27   Ip=5,4A E0 Ea Un A(1,70V) Ip 0,5 Khoảng nghỉ In.Ra E 2,0 1,5 B(2,70V) Ip.Raq 2,5 Thơi nạp Eaq Điểm cuối q trình phóng 2,12V Ea I(A),,U(V) In R 10 a Thời gian phóng Sơ đồ phóng đặc tuyến phóng t(h) QN=IN.tN 10 14 b Thời gian nạp Sơ đồ nạp đặc tuyến nạp t(h) DUNG LƯợNG CủA ACCU 80 Q = Ip.tp (A.h) Q(Ah) 40 50 100 200 IP(A) 1.Các yếu tố ảnh hưởng tới dung lượng accu: Khối lượng diện tích chất tác dụng cực Dung dịch điện phân Dòng điện phóng Nhiệt độ mơi trường Thời gian sử dụng Dung lượng accu phụ thuộc lớn vào dịng phóng Phóng dịng lớn dung lượng giảm, tn theo định luật Peikert Inp.tp = const (2-10) Trong đó: n số tùy thuộc vào loại accu (n = 1,4 accu chì) Trên hình 2-5 trình bày phụ thuộc dung lượng accu vào cường độ phóng Khi nhiệt độ tăng điện dung tăng Nhưng nhiệt độ dung dịch điện phân cao (lớn +45oC) ngăn cực mau hỏng, làm cho tuổi thọ accu giảm nhiều U(V) +250C Dịng điện phóng Ip = 3Qđm 10 27,5% Qđm -180C 11,25% Qđm t,h Hình 2.6: Đặc tuyến phóng accu acid nhiệt độ khác ĐặC TUYếN VOLT-AMPERE U,V Đặc tuyến VOLT-AMPERE accu mối quan hệ hiệu điện accu cường độ dịng điện phóng nhiệt độ khác Ubđ T=00C U’bđ T=200C I,A I’nm Inm Phương trình mô tả đặc tuyến Votl – Ampere Accu: Ua = Ubđ – IpRaq Trong đó: Ubđ - ban đầu xác định theo cơng thức thực nghiệm Inm - dịng ngắn mạch lúc Uaq = Ubđ - InmRaq = Inm = Ubđ/Raq (2-11) Ubđ = n(2,02 + 0,00136t – 0,001 Qp) Inm = n+ I+ I+ = 2,24 + 1,75t – 0,4 Qp n: số ngăn accu t: nhiệt độ dung dịch điện phân (0C)  Qp: độ phóng điện accu (%Qp) n+: số cực (+) ghép song song ngăn I+: cường độ dòng điện qua cực dương lúc ngắn mạch (2-12) ĐặC TUYếN LÀM VIệC CủA ACCU TRÊN ƠTƠ Acccu làm việc ơtơ theo chế độ phóng nạp luân phiên tùy theo tải hệ thống điện Điện nạp ổn định nhờ có tiết chế Umf = 13,8 đến 14,2V In = (Umf - Ua) /R (2-13) R = Ra + Rdd + Rmf Trong đó: Rdd : điện trở dây dẫn Rmf : điện trở cuộn stator máy phát I(A) in Hình 2-8: Chế độ phóng nạp accu xe tp+= t,h tn ip Để đánh giá mức cân lượng xe, người ta xem xét hệ số cân bằng: tn K  i nd t cb t p i d p t Nếu Kcb > 1: accu nạp đủ Nếu Kcb < 1: accu bị phóng điện : Hiệu suất nạp 2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP NạP ĐIệN CHO ACCU 2.4.1 -Nạp hiệu điện không đổi In = (Ung - Ea)/R Imax   1,5 Qđm Khi nạp Ea tăng, I giảm nhanh theo đặc tuyến hyperbol Nhược điểm phương pháp nạp là: Dịng điện nạp ban đầu lớn gây hỏng bình accu Dịng giảm accu nạp khoảng 90% In,U Imax U=2,3v i t,h Hình 2-9: Nạp hiệu điện khơng đổi 2.4.2 -PHƯƠNG PHÁP DỊNG KHƠNG ĐổI Thơng thường người ta nạp dịng có cường độ In = 0,1Qđm Giá trị lớn biến trở R xác định công thức R = (Ung – 2,6n)/0,5In n : số accu đơn mắc nối ~ + R tiếp 0,5 : hệ số dự trữ Ung : hiệu điện nguồn nạp tổng số accu đơn mạch nạp không vượt trị số Ung/2,7 Các accu phải có dung lượng nhau, khơng, ta phải chọn cường độ dịng điện nạp theo accu có điện dung nhỏ accu có dung lượng lớn phải nạp lâu 2.5 – CHọN VÀ Bố TRÍ ắC QUI Chọn ắc qui: Loại chì axit , dung lượng đủ lớn để khởi động động Bố trí ắc qui: có cách  Bố trí phía trước  Bố trí  Bố trí phía sau xe ... phối cực 2. 2 .2 CÁC Q TRÌNH ĐIệN HĨA TRONG ACCU PbO2 + Pb + 2H2SO4  2PbSO4 + 2H2O Q trình phóng điện Q trình nạp điện Q TRÌNH PHĨNG NạP 2. 3 THƠNG Số VÀ CÁC ĐặC TÍNH CủA ACCU CHÌ-AXIT 2. 3.1 Thơng... 0 ,2% Kali phủ lớp bột dioxit chì Pb 02 dạng xốp tạo thành cực dương  Các lưới cực âm có pha 0 ,2% Ca + 0,1% Cu phủ bột chì Dung dịch điện phân dung dịch axid sulfuric H2SO4 có nồng độ 1 ,22  1 ,27 ... điện động accu  ea = + - - (V) Nếu accu có n ngăn Ea = n.ea Sức điện động phụ thuộc vào nồng độ dung dịch, thực tế xác định theo công thức thực nghiệm: Eo = 0,85 + ? ?25 oC ? ?25 0C = đo – 0,0007 (25