представляет собой часть полной электрической цепи. Так как ток
нагрузки проходит и через батарею, напряжение на выводах
батареи в действительности представляет собой напряжение,
создаваемое системой электронов батареи, минус падение
напряжения, вызванное прохождением тока через нее. Большая
часть внутреннего сопротивления элемента создается активными
материалами электродов и электролита, которые изменяются по
мере старения электролита и степени заряда. Внутреннее
сопротивление батареи может ограничивать необходимый ток,
отдаваемый в нагрузку.
Для определения внутреннего сопротивления элемента или
батареи можно воспользоваться способом, заключающимся в
измерении его характеристик на переменном токе (частота 1 КГц и
выше). Так как многие реакции на электродах обратимы, можно
считать, что при измерениях на переменном токе химические
реакции не происходят и импеданс соответствует внутреннему
сопротивлению. Измерения на переменном токе можно сочетать с
измерениями на постоянном токе. Изменение напряжения элемента
ХИТ при изменении внутреннего сопротивления показано на рис.
2.20.
Считается, что перезаряжаемый аккумулятор проработал свой
срок службы, если его емкость падает до 80% указанной
первоначальной емкости. В этом случае 30% глубина разряда
соответствует максимальному циклическому сроку службы
аккумулятора.
Так после двух лет хранения аккумулятор сохраняет 50%
емкости. После заряда аккумуляторы серии А400 и А500
восстанавливают 100% емкости. Зависимость остаточной емкости от
времени складирования при различных температурах показана на
рис. 2.21. В них намного улучшены параметры (в сравнении с
предшествующими типами аккумуляторов А200 и А300) за счет
изменения конструкции банок и состава электролита.
Сроки службы аккумуляторов, изготовленных по технологии
"dryfit":
А 400 8...10 лет
А 500 5...6 лет
Аккумуляторы А400 и А500 устойчивы к глубокому разряду
согласно DIN 43539.
Не рекомендуется использовать режим более глубокого, а
также мягкого разряда, которые снижают продолжительность
циклического срока службы аккумулятора.
2.2.2. ГЕРМЕТИЧНЫЕ НИКЕЛЬ-КАДМИЕВЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ
Особую группу никель-кадмиевых аккумуляторов составляют
герметичные аккумуляторы (таблицы 2.17 и 2.18). Выделяющийся в
конце заряда кислород окисляет кадмий, поэтому давление в
аккумуляторе не повышается. Скорость образования кислорода
должна быть невелика, поэтому аккумулятор заряжают относительно
небольшим током.
Герметичные аккумуляторы подразделяются на дисковые
(обозначение Д), цилиндрические (обозначение Ц) и прямоугольные
(обозначение КНГ).
Герметичные аккумуляторы применяются для слуховых
аппаратов, малогабаритных радиоприемников, магнитофонов,
фото-кино аппаратуры, карманных фонарей и т.д.
Гарантийный срок хранения аккумуляторов Д-0,125 -- 15
мес., Д-0,26 -- 6 мес., батареи 7Д-0,125 -- 14 мес. Гарантийный
срок эксплуатации аккумуляторов Д-0,125 -- 14 мес., Д-0,26 --
12 мес., а батареи 7Д-0,125 -- 15 мес.
Наработка дисковых аккумуляторов составляет до 400 циклов,
цилиндрических -- от 100 до 1000 циклов в зависимости от
условий эксплуатации.
Герметичные прямоугольные никель-кадмиевые аккумуляторы
производятся с отрицательными неметаллокерамическими
электродами из оксида кадмия (тип КНГК) или с
металлокерамическими кадмиевыми электродами (тип КНГ) см.
таблицу 2.17.
Разряжать герметичные аккумуляторы можно мгновенно
(импульсный режим), в течение нескольких секунд (стартерный
режим) и медленно -- в течение 10...15ч (длительный режим).
Среднее разрядное напряжение в этих режимах равно
соответственно: 1,1...1,12; 1,16...1,18; и 1,22...1,25 В. В
конце разряда напряжение составляет 0,9...1,1В. Номинальная
емкость выпускаемых аккумуляторов лежит в пределах 0,03...50
Ач, удельная энергия 16...23 Втч/кг и 45...63 кВтч/м3. При
хранении заряженный аккумулятор саморазряжается (20...30% за
первые 10 суток).
Рабочим интервалом температур для герметичных
аккумуляторов считают интервал от 10 до 50oС. При -10oС емкость
аккумулятора уменьшается по сравнению с емкостью при 20...30oС
на 30...40%. Срок службы герметичных аккумуляторов меньше, чем
обычных никель-кадмиевых.
Внутреннее сопротивление герметичных аккумуляторов очень
мало. Например, у аккумулятора Д-0,125 при частоте f = 25 Гц
оно составляет 0,5 Ом при f = 800 Гц -- 0,4 Ом и при f = 4000
Гц -- 0,32 Ом. С увеличением емкости внутреннее сопротивление
падает. При емкости 1,5 Ач внутреннее сопротивление
герметичного аккумулятора составляет 0,015 Ом. По мере разряда
аккумулятора внутреннее сопротивление увеличивается.
Аккумуляторы концерна Varta выполнены по новой
никель-гидридной технологии и имеют маркировку на этикетке
Ni/MH.
Список литературы
1. Кауфман М., Сидман. А.Г.
Практическое руководство по расчетам схем в электронике.
Справочник. В 2-х т.: Пер. с англ./ Под ред. Ф.Н. Покровского.
М.: Энергоатомиздат, 1991. 368 с.
2. Терещук Р.М. и др.
Малогабаритная аппаратура. Справочник радиолюбителя.
К.: Наукова думка, 1975. 557 с.
3. Сена Л.А.
Единицы физических величин и их размерности.
Учебно-справочное руководство. 3-е изд., перераб. и доп.
М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. 432 с.
4. Деордиев С.С.
Аккумуляторы и уход за ними.
К.: Техника, 1985. 136 с.
5. Электротехнический справочник.
В 3-х т. Т.2. Электротехнические изделия и устройства/под
общ. ред. профессоров МЭИ (гл. ред. И. Н. Орлов) и др. 7 изд. 6
испр. и доп.
М.: Энергоатомиздат, 1986. 712 с.
6. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы.
Справочник. Под ред. С.В.Якубовского.
М.: Радио и связь, 1990. 496 с.
7. Семушкин С.
Источники тока и их применение. "Радио", 1978. щ 2,3.
8. Векслер Г.С.
Расчет электропитающих устройств.
К.: Техника, 1978. 208 с.
9. Лисовский Ф.В., Калугин И.К.
Англо-русский словарь по радиоэлектронике. 2-е изд.,
перераб. и доп. Ок. 63000 терминов.
М.: Рус. яз., 1987.
10. Багоцкий В.С., Скундин А.М.
Химические источники тока.
М.: Энергоиздат, 1981. 360 с.
11. Кромптон Т.
Первичные источники тока.
М.: мир, 1986. 326 с.
