Учимся правильно пользоваться встроенным индикатором заряда на аккумуляторе
Встроенный индикатор в аккумуляторе — это просто ареометр, который дает возможность контролировать уровень плотности электролита.
Многие модели имеют на корпусе небольшую зеленую лампочку индикатор, которая позволяет контролировать заряд батареи. Поговорим подробно о том, для чего же необходимо такая зелёная лампочка индикатор и как с помощью неё контролировать заряд аккумулятора.
Современные аккумуляторы имеют полностью герметичный корпус, они не предполагают возможности вскрыть АКБ, не позволяют проверить плотность электролита или же осмотреть состояние свинцовых пластин. Именно для контроля за состоянием аккумулятора и его разрядом используются такие зелёные лампочки, которые упрощают автовладельцам использование батареи.
Аккумулятор разряжен
Обычно такая лампочка-индикатор имеет три режима работы, используется зелёный, белый и чёрный цвет индикатора.
Если лампочка горит зелёным светом, такая батарея полностью заряжена и работает в штатном режиме.
Если индикатор горит белым цветом, это говорит о низком заряде электролита, аккумулятор требует подзарядки или же через специальное отверстие нужно долить в АКБ дистиллированной воды. При наличии горящего белого индикатора следует по возможности подзарядить аккумулятор, так как могут появиться проблемы с запуском двигателя.
Чёрный или в редких случаях горящий красный индикатор свидетельствует о существенной разрядке аккумулятора. В подобном случае необходима как можно скорейшая подзарядка, в противном случае батарея будет разряжена в ноль, что отрицательно сказывается на её показателях ёмкости.
Такая лампочка индикатор — это, фактически, простейший ареометр, встроенный в корпус АКБ. Такой датчик постоянно измеряет плотность электролита, и в зависимости от полученных данных по заряду всплывает тот или иной шарик, который мы и видим в небольшом прозрачном окошке.
Аккумулятор заряжен
Необходимо понимать, что такая система индикатора определяет, фактически, не заряд, а плотность электролита.
Если после подзарядки аккумулятора красный индикатор не сменился на зелёный, то у такой батареи уже имеются серьезные проблемы. Вполне возможно, потребуется менять аккумулятор, а это на современных автомобилях достаточно дорогое удовольствие. В целях профилактики таких проблем не допускайте глубокого разряда АКБ, раз в год подзаряжайте батарею, эксплуатируйте автомобиль исключительно с исправным генератором. Это позволит предупредить возможные серьезные неисправности аккумулятора, сократив затраты на эксплуатацию машины.
Источник: Учимся правильно пользоваться встроенным индикатором заряда на аккумуляторе
Теги: авто Советы Тюнинг ремонт автомобиль Правильно Россия автосалон машины авто и мото водителю на заметку автосамоделки АКБ аккумулятор
Аккумуляторные батареи с индикатором
Как работает индикатор и что он показывает?
С начала производства необслуживаемых аккумуляторных батарей их иногда снабжали устройством, которое назвали «магический глазок» (MagicEye).
На самом деле это индикатор состояния электролита АКБ, который даёт ответ на два вопроса:
не понизилась ли плотность электролита ниже значения, обеспечивающего нормальную безотказную работу батареи в системе электрооборудования автомобиля;
не понизился ли уровень электролита ниже допустимого.
Устройство состоит из прозрачного световода, на нижней части которого установлена кассета с одним или двумя разноцветными шариками – поплавками (обычно если один, то зелёного цвета, если два, то зелёного и красного), расположенными в наклонных каналах, вдоль которых они могут перемещаться вверх или вниз. Шарик изготовлен из полимера, устойчивого к кислотному электролиту, который имеет плотность, равную минимальной величине плотности электролита, допустимой при эксплуатации АКБ.
При удовлетворительной степени заряженности АКБплотность электролита выше, чем плотность материала зелёного шарика, поэтому, шарик всплывает в верхнюю часть кассеты и, соприкасаясь со световодом, окрашивает глазок индикатора в зелёный цвет (рис.
1).
Когда плотность электролита в разряженной аккумуляторной батарее станет ниже, чем плотность материала шарика, последний по каналу погрузится в нижнюю часть кассеты, и световод, погружённый в электролит, окрасит глазок в чёрный цвет (рис. 2). Это говорит о необходимости зарядить батарею.
Если уровень электролита упадёт ниже допустимого, то есть нижнего края световода, шарик даже при достаточно высокой плотности электролита всё равно потеряет контакт со световодом. Не погруженный в электролит световод окрасит глазок индикатора в белый или жёлтый цвет (рис. 3). Это говорит о необходимости немедленной доливки дистиллированной воды до нормального уровня.
виден поплавок |
видна ножка индикатора |
видна поверхность электролита |
Следует отметить, что при эксплуатации аккумуляторной батареи показания индикатора со временем теряют достоверность.
Постепенное снижение уровня электролита в процессе эксплуатации за счёт разложения или испарения воды приводит к повышению его плотности без изменения состояния заряженности. Это значит, что через год-полтора индикатор будет показывать зелёный цвет тогда, когда при увеличившейся от снижения уровня плотности электролита степень заряженности будет уже ниже допустимой.
Аналогичная погрешность будет возникать и у новой аккумуляторной батареи в зимнее время, так как плотность электролита повышается при понижении температуры. А совместное наложение обеих погрешностей при эксплуатации во вторую или третью зиму после установки может даже привести к значительному снижению работоспособности АКБ. Может создаться впечатление, что батарея потеряла работоспособность и непригодна к дальнейшей эксплуатации, хотя она будет по-прежнему надёжно работать после полного заряда по инструкции производителя.
Следует помнить, что при работающем индикаторе его информация относится только к одной из шести ячеек батареи.
В тех случаях, когда возникает дефект в ячейке, не имеющей индикатора, информация индикатора становится бесполезной и не отражает общее состояние (работоспособность) аккумуляторной батареи в целом. Хотя, безусловно, следует понимать, что применение индикатора заряженности в большинстве своём обеспечивает
Использование аккумуляторного ареометра | Arcon Equipment
Уровень заряда свинцово-кислотного аккумулятора определяется не только показаниями напряжения.
Поскольку напряжение батареи меняется в зависимости от заряда или тока нагрузки, измерения с помощью вольтметра мало что говорят о состоянии батареи, за исключением особых условий. В большинстве случаев измерение удельного веса смеси воды и серной кислоты (электролита) в аккумуляторе является наилучшим способом определения уровня заряда и состояния элемента.
Свинцово-кислотный элемент имеет активный электролит, который принимает участие в электрохимическом процессе при зарядке его концентрации серной кислоты. Поскольку это изменение концентрации напрямую отражает изменение состояния заряда элемента (гораздо точнее, чем напряжение элемента), измерение кислотности электролита можно использовать в качестве индикатора заряда.
Хотя существует много способов определить, сколько серной кислоты растворено в воде, самым простым и наименее дорогим методом для использования в полевых условиях является ареометр. Ареометр не измеряет концентрацию серной кислоты напрямую, но отвечает на этот вопрос, показывая удельный вес электролита, то есть его плотность по сравнению с плотностью чистой воды.
Неверные показания
Измерения плотности обеспечивают точную индикацию концентрации кислоты, но плотность раствора кислоты/воды может отличаться по другим, несвязанным причинам, что может повлиять на точность. На любое измерение плотности влияет температура, и большинство ареометров откалиброваны для правильного считывания только при нормальной рабочей температуре 77 F.
Например: при температуре электролита 125 F (максимум для работы от батареи) ареометр показывает на 16 пунктов меньше; при 26 F значение составляет 16 баллов.
Метод ареометра также предполагает, что мы измеряем плотность только чистой серной кислоты в чистой воде. Все остальное, растворенное в электролите, увеличит общую плотность и даст ложные показания.
Если аккумулятор только что залили водой, не ждите точных показаний ареометра до тех пор, пока аккумулятор не будет заряжен. Зарядка взбудоражит электролит и смешает его с водой. В противном случае чистая вода с более низкой плотностью будет плавать поверх остального электролита, и ваш ареометр сможет взять пробу только этой части.
Показания ареометра во время зарядки отстают от фактического уровня заряда батареи. Только когда аккумулятор подходит к концу своего 8-часового заряда, ареометр дает хорошее представление о состоянии аккумулятора. Аккумуляторы, которые неоднократно переполнялись из-за переполнения водой, имеют тенденцию иметь ослабленный, разбавленный электролит из-за потери серной кислоты.
(Если перелива не происходит, при нормальном использовании в виде пара выходит только чистая вода и потери кислоты минимальны). Показания ареометра плохо разбавленного электролита не являются полезным индикатором состояния батареи.
Старый аккумулятор с признаками перелива кислоты (сильная коррозия, отложения в салоне автомобиля) должен обслуживаться специалистом по аккумуляторам, который может определить степень разбавления электролита и довести концентрацию до исходных значений. Как только это будет сделано, показания ареометра станут надежным показателем состояния заряда и общего состояния батареи.
Выбор и использование
Доступны несколько типов ареометров для свинцово-кислотных аккумуляторов, и даже те, которые предназначены для использования с аккумуляторами с автоматическим запуском, подходят и для промышленных аккумуляторов. Лучше всего использовать ареометр, который показывает числовое значение удельного веса. Типичный диапазон значений: от 1.100 до более 1.
300 (для облегчения чтения десятичная точка обычно не ставится на шкале, например: от 1100 до 1300)
Цифры, показанные ареометром, являются значениями удельного веса или плотности жидкости по сравнению с плотностью воды, которая имеет удельный вес, обозначенный как 1.000. Электролит в светодиодно-кислотном аккумуляторе имеет самую высокую концентрацию серной кислоты, когда аккумулятор полностью заряжен. Типичное значение полного заряда промышленной батареи составляет 1,275, но многие батареи работают с более сильным электролитом. Проверьте данные производителя для каждой батареи, чтобы проверить рекомендуемое значение удельного веса при полной зарядке — оно может достигать 1300 и более. Свинцово-кислотная батарея готова к перезарядке, когда она достигает точки разрядки 80%, на что указывают показания ареометра примерно между 1,140 и 1,180. Работа от батарей ниже 1.120 не рекомендуется.
Лучшее время для использования ареометра для обнаружения проблемных элементов в проблемном аккумуляторе — это время неисправности: в то время в течение смены, когда производительность погрузчика начинает падать.
Плохие элементы обычно выделяются гораздо более низкими показаниями удельного веса, чем остальные, после использования, даже если эти же элементы имели приемлемые показания, когда батарея была полностью заряжена.
Полностью заряженный аккумулятор с хорошо смешанным электролитом должен показывать показания ареометра на всех элементах в пределах 25 пунктов друг от друга. Если после уравнительного (длительного) заряда несоответствие, превышающее это значение, сохраняется, батарею должен проверить опытный специалист по батареям.
Советы по правильному использованию ареометра
1) Измерьте более одной ячейки при проверке уровня заряда
2) Не ожидайте точных показаний сразу после орошения батареи
3) Температура батареи влияет на точность показаний— электролит должен иметь нормальную комнатную температуру
4) Надевайте защитные очки, когда наклоняетесь над батареей
5) Остатки электролита, оставшиеся в ареометре, вызывают коррозию — промойте и храните ареометр в кислотостойком контейнере.
Патент США на индикатор кислотного состояния аккумулятора и способ его производства. Патент (Патент № 9,440,384, выдан 13 сентября 2016 г.)
Настоящая заявка является национальной заявкой PCT/DE2007/01924, в которой испрашивается приоритет и преимущества заявки на патент Германии. DE 10 2006 052 524.8, оба из которых включены сюда в качестве ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ И РЕЗЮМЕ
Изобретение относится к индикатору кислотного состояния аккумуляторной батареи, в частности свинцово-кислотной перезаряжаемой батареи, имеющему смотровое стекло и держатель для удерживания смотрового стекла и крепления индикатора кислотного состояния к корпусу аккумулятора. Согласно второму аспекту изобретение относится к батарее. Согласно третьему аспекту изобретение относится к способу изготовления индикатора кислотного состояния и батареи.
Например, индикаторы состояния кислоты используются в свинцово-кислотных перезаряжаемых батареях, где они используются для индикации состояния заряда.
Подобные индикаторы состояния заряда основаны на том, что плотность электролита в аккумуляторе изменяется в зависимости от состояния заряда аккумулятора. Для этого индикаторы кислотного состояния содержат плавучие тела, плавучесть которых зависит от плотности электролита. В смотровом стекле устроен индикаторный прибор, определяющий плавучесть плавучего тела и на этом основании индицирующий состояние заряда аккумулятора. Держатель предусмотрен для соединения смотрового стекла с корпусом, в котором размещены другие компоненты батареи. 9В DE 29821994 U1 0005
В случае индикатора кислотного состояния, известного из DE 298 08 883 U1, смотровое стекло приварено к держателю. Недостаток этого заключается в том, что сварка означает дополнительный технологический этап во время производства, что увеличивает трудоемкость изготовления.
9В ЕР 1432061 А1 0005
описан индикатор кислотного состояния, в котором смотровое стекло прикреплено через держатель к корпусу батареи. Чтобы обеспечить хороший эффект уплотнения между смотровым стеклом и держателем, между смотровым стеклом и держателем предусмотрены уплотнения из мягких компонентов. В ЕР 1633008 А1 описан диагностический зонд для стартерной батареи, в котором смотровое стекло расположено в держателе, на котором расположено уплотнение с уплотнительной кромкой, направленной радиально наружу. Уплотнения неблагоприятно подвержены старению. Кроме того, наличие уплотнения увеличивает трудоемкость изготовления.
Другие индикаторы кислотного состояния изготавливаются за счет того, что смотровое стекло под давлением вдавливается в держатель, что приводит к посадке с натягом между ними. В процессе изготовления батареи держатель и связанное с ним смотровое стекло затем прочно соединяются с корпусом батареи. Было обнаружено, что индикаторы кислотного состояния, подобные этим, имеют тот недостаток, что даже при посадке с натягом невозможно гарантировать, что соединение между смотровым стеклом и держателем будет кислотонепроницаемым и газонепроницаемым.
По этой причине газонепроницаемость и кислотоустойчивость индикатора кислотного состояния необходимо проверять после изготовления батареи, а это сложно и дорого.
Еще одним недостатком является то, что изначально герметизированное соединение между смотровым стеклом и держателем также может стать негерметичным при неблагоприятных условиях. В DE 4007905 A1
раскрыто показывающее устройство для датчика измерения батареи, в котором пластина датчика измерения удерживается во вставной крышке, при этом пластина измерительного датчика имеет изгиб на 90° во вставной крышке и удерживается вставкой. отлитый в крышке вкладыша. В DE 20 2005 019 009 U1
описан изолированный полюс батареи для свинцово-кислотной батареи, в которой полюс батареи изготавливается путем формования электрода методом вставки. 9В DE 20220044 U1 0005
описано устройство циркуляции электролита для свинцово-кислотной перезаряжаемой батареи, которое имеет воздуховодную трубку, окруженную эластичной уплотняющей втулкой, изготовленной литьем под давлением.
Уплотнительная втулка позволяет расположить воздуховодную трубку, образующую уплотнение, в виде цилиндрической детали внутри удерживающего отверстия. В DE 7822820 U1
описана полюсная втулка для аккумуляторных батарей. Для обеспечения герметичности в отношении проникновения электролита электрод, который образует полюс элемента, отформован с термопластичным корпусом.
Таким образом, целью изобретения является определение индикатора кислотного состояния, который имеет газонепроницаемое и кислотонепроницаемое соединение, которое можно регулировать надежным с технологической точки зрения образом, между смотровым стеклом и держатель.
Изобретение решает проблему с помощью индикатора кислотного состояния, имеющего признаки пункта 1 . Согласно второму аспекту изобретение решает проблему с помощью способа производства индикатора кислотного состояния, имеющего признаки п.9.0003 12 .
Изобретение имеет то преимущество, что благодаря особому способу изготовления держателя, надежному с технологической точки зрения, получается газонепроницаемое и кислотонепроницаемое соединение между смотровое стекло и держатель.
Это позволяет избежать сложной перепроверки. Кроме того, было обнаружено, что индикатор кислотного состояния, изготовленный согласно изобретению, также не теряет своей газонепроницаемости и кислотонепроницаемости во время использования.
Кроме того, более простое изготовление является преимуществом, поскольку позволяет избежать установки смотрового стекла в держатель под давлением. В обычном производственном процессе смотровое стекло и держатель соединяются друг с другом в холодном состоянии. Для этого смотровое стекло под давлением вдавливается в держатель. Для обеспечения силы контактного давления для посадки с натягом между ними после вдавливания смотровое стекло должно упруго сжиматься, а держатель расширяться во время вставки. Однако как расширение, так и сжатие имеют ограничения, обусловленные прочностью используемого пластика. Таким образом, смотровое стекло может быть вставлено только с небольшим усилием, в результате чего между смотровым стеклом и держателем может поддерживаться лишь относительно небольшое усилие контактного давления.
Если держатель согласно изобретению изготавливается вставным формованием, то пластифицированный пластик располагается вокруг смотрового стекла. При охлаждении пластик сжимается и оказывает сильное контактное давление на смотровое стекло. Поскольку держатель изготавливается путем формования вставки из смотрового стекла, получается держатель, который усаживается на смотровое стекло и полностью опирается на смотровое стекло. Этот термоусадочный держатель образует особенно прочную, газонепроницаемую и кислотонепроницаемую посадку с натягом со смотровым стеклом, в которой индикатор кислотного состояния согласно изобретению отличается от индикаторов кислотного состояния согласно предшествующему уровню техники.
Таким образом, как для смотрового стекла, так и для держателя можно использовать пластмассы, которые из-за их хрупкости, т. е. из-за их малой величины напряжения разрушения, иначе нельзя было бы использовать.
В настоящем описании выражение «смотровое стекло» означает, в частности, компонент, который используется для индикации кислотного состояния, в частности плотности кислоты в аккумуляторе.
Смотровое стекло предпочтительно является прозрачным или непрозрачным. Таким образом, когда смотровое стекло попадает в кислоту, оно кажется темным на конце со стороны корпуса, в противном случае светлым. В частности, смотровое стекло позволяет видеть один или несколько шариков, расположенных в сепараторе, для определения плотности кислоты.
Согласно изобретению смотровое стекло и держатель изготавливаются методом двухкомпонентного литья под давлением. В частности, это означает, что смотровое стекло и держатель изготавливаются на одном этапе двухкомпонентного литья под давлением и на одной литьевой машине.
В одном предпочтительном варианте осуществления смотровое стекло состоит из первого пластика, а держатель состоит из второго пластика, при этом первый пластик дает меньшую усадку, чем второй пластик, при охлаждении. Таким образом, смотровое стекло и держатель скрепляются друг с другом, когда пластмассы остывают, благодаря чему преимущественно достигается особенно хороший эффект уплотнения между смотровым стеклом и держателем.
В этом случае усадка второго пластика предпочтительно, по меньшей мере, в два раза больше, чем усадка первого пластика. Выражение «усадка» означает, в частности, относительное уменьшение длины при охлаждении пластмассы от температуры пластификации до комнатной температуры.
В одном предпочтительном варианте смотровое стекло содержит стирол/акрилонитрил или состоит из стирола/акрилонитрила.
В одном предпочтительном варианте осуществления держатель изготовлен из полипропилена, и, в частности, держатель состоит из полипропилена. Особенно предпочтительно, чтобы смотровое стекло изготавливалось из стирола/акрилонитрила, а держатель изготавливался из полипропилена методом двухкомпонентного литья под давлением, поскольку полипропилен дает гораздо большую усадку, чем стирол/акрилонитрил, что приводит к газонепроницаемый и кислотонепроницаемый индикатор состояния кислоты, который является надежным с технологической точки зрения по причинам, упомянутым выше.
В одном из предпочтительных вариантов смотровое стекло имеет буртик, который сцеплен с держателем. В этом случае целесообразно, чтобы смотровое стекло было в некоторых местах цилиндрическим, а буртик располагался полностью по окружности вокруг такого цилиндрического участка, как этот. Смотровое стекло удерживается в держателе замком особенно прочно. В качестве альтернативы или дополнительно смотровое стекло имеет выступ, который сцеплен с держателем. Как буртик, так и выступ могут быть полностью или частично периферийными.
Кроме того, смотровое стекло предпочтительно имеет ступенчатый конец для индикации различных состояний или уровней кислотности.
Изобретение будет объяснено более подробно в последующем тексте со ссылкой на чертеж, который иллюстрирует деталь корпуса батареи согласно изобретению, который соединен с индикатором кислотного состояния согласно изобретению.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖА На РИСУНКЕ показана часть корпуса 10 батареи 11 , соединенной с держателем 12 , который удерживает смотровое стекло 14 .
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖА
На РИСУНКЕ показана часть корпуса 10 батареи 11 в виде свинцово-кислотной аккумуляторной батареи. Корпус 10 соединен с держателем 12 , который удерживает смотровое стекло 14 . Держатель 12 изготовлен из полипропилена, а смотровое стекло 14 состоит из стирола/акрилонитрила. Держатель 12 и смотровое стекло 14 являются компонентами индикатора кислотного состояния 16 .
Смотровое стекло 14 имеет цилиндрическую часть 18 , которая заканчивается одним концом 20 , обращенным внутрь корпуса 10 . В альтернативных вариантах цилиндрическая секция 18 заканчивается прямым концом, закругленным концом или наклонным концом.
На своем конце, обращенном от конца 20 и обращенном к корпусу 10 , смотровое стекло 14 имеет головку 22 , которая заканчивается заподлицо с держателем 12 . Головка 22 имеет кольцевой буртик 24 на конце, обращенном к цилиндрической части 18 .
Держатель 12 охватывает всю головку 22 смотрового стекла 14 , а зацепляющий выступ на нем входит в зацепление с буртиком 24 . Держатель 12 и смотровое стекло 14 образуют стеклонепроницаемую и кислотонепроницаемую посадку с натягом. Буртик 24 и выступ, входящий в зацепление с буртиком 24 , предотвращают любое перемещение в осевом направлении смотрового стекла 14 относительно держателя 12 и усиливают эффект уплотнения между держателем 12 и смотровое стекло 14 .
В одном альтернативном варианте головка 22 имеет кольцевой выступ на конце, обращенном к цилиндрической части 18 . В этом случае выступ на головке 22 зацепляется с соответствующим выступом в держателе, что усиливает эффект уплотнения.
Для изготовления индикатора кислотного состояния 16 , когда смотровое стекло 14 имеет выступ, смотровое стекло 14 затем впрыскивают или отливают под давлением в машине для литья под давлением, которая не показана, прежде всего с первым пластиком, а именно со стиролом/акрилонитрилом. Держатель 12 затем литьем под давлением в ходе этапа двухкомпонентного литья под давлением, содержащего полипропилен, на смотровое стекло 14 .
Если смотровое стекло имеет буртик 24 , то предпочтительно в первую очередь отливать под давлением держатель 12 , а затем смотровое стекло 14 .
Поскольку они последовательно отлиты под давлением, держатель 12 и смотровое стекло 14 охлаждаются с разной скоростью. В результате этих различных состояний охлаждения и различного химического состава первого и второго пластиков стирол/акрилонитрил и полипропилен не смешиваются, а всегда образуют две отдельные фазы. Смотровое стекло 14 и держатель 12 отлиты под давлением таким образом, что между двумя фазами практически не образуются включения, например воздуха.
Индикатор кислотного состояния 16 , полученный таким образом и находящийся в сыром состоянии, затем извлекается из формы и охлаждается в окружающем воздухе. Хотя стирол/акрилонитрил и полипропилен не смешиваются, а всегда образуют две фазы, между смотровым стеклом 9 создается газонепроницаемая посадка с натягом.0003 14 и держателя 12 в результате тесного контакта материала между первым пластиком и вторым пластиком, а также потому, что полипропилен дает большую усадку, чем стирол/акрилонитрил.