Überprüfen Sie die Batteriedichte und die Dichtegeschwindigkeit

Jeder, der sich mit wiederaufladbaren Batterien befasst hat, weiß, dass ihre Hauptmerkmale Nennspannung und Ladekapazität sind. Ein ebenso wichtiger Parameter zur Aufrechterhaltung der Batterieleistung ist jedoch die Batteriedichte. Tatsächlich sprechen wir natürlich über die Dichte des Elektrolyten in der Batterie. Aber oft wird dieser Slang-Ausdruck verwendet. Die Überwachung der Elektrolytkonzentration ist ebenso notwendig wie das regelmäßige Laden der Stromquelle.

Was wird von der Elektrolytdichte beeinflusst

Die meisten Batterien verwenden Bleiplatten, und das Arbeitsmedium ist mit Wasser verdünnte Schwefelsäure. Die Sättigung der Lösung, gemessen in Gramm / cm3, ist die Eigenschaft, die die Fähigkeit des Akkus beeinflusst, Ladung für die spätere Verwendung anzusammeln.

Blei-Säure-Batterie-Design

Die Säurekonzentration in der Elektrolytlösung und die Leistung der Batterie stehen in direktem Zusammenhang.

• Bei geringer Dichte nimmt auch die Fähigkeit der Stromquelle ab, die Ladekapazität zu akkumulieren, die ihre Leistung sicherstellt. Bei geringer Dichte entlädt sich der Akku schneller und gibt nicht den eingestellten Maximalstrom ab.
• Wenn der Wert dieses Parameters unter einen bestimmten Wert fällt, kann das Frostwasser im Elektrolyten bei Frost gefrieren und die Batterie fällt vollständig aus.
• Bei hoher Dichte wird der Sulfatierungsprozess von Bleiplatten jedoch stark beschleunigt. Dies bedeutet, dass bei einer schwachen Batterieladung Bleisulfat auf ihnen gebildet wird, das beim Zurückladen in Blei nicht mehr umgewandelt wird. Dies führt auch zu einer Verringerung der Fähigkeit, die erforderliche Ladung anzusammeln, und im Laufe der Zeit zum vollständigen Ausfall der Batterie.

Daher ist es wichtig, den Wert dieses Parameters gemäß den festgelegten und getesteten Standards zu halten. Eine signifikante Reduzierung oder Überschreitung der regulatorischen Werte trägt nicht zur produktiven Arbeit der Batterie bei.

In der Abbildung ist eine Kälte dargestellt, bei der der Inhalt der Batterie einfrieren kann.

Der Gefrierpunkt einer wässrigen Säurelösung hängt von ihrer Dichte ab

Normative Indikatoren für die elektrolytische Dichte

Sicherlich kennen viele Autofahrer, die mit den Problemen der Aufrechterhaltung der Batterieleistung vertraut sind, den Wert von 1,27 g / cm3. Dies wird als die optimale Dichte angesehen, bei der Säurebatterien ihre Fähigkeiten maximieren können.

Dieser Wert gilt jedoch nicht für alle. Arten von Batterien und ihre Arbeitsaufgaben. Darüber hinaus variiert die optimale Dichte für verschiedene Temperaturen, bei denen die Batterie arbeiten muss. Daher sind die optimalen Werte im Winter und Sommer leicht unterschiedlich.

Zweck von Blei-Säure-Batterien

• Starterbatterien sind so ausgelegt, dass sie beim Starten verschiedener Motoren den maximal möglichen Strom liefern. Dies sind in erster Linie Autobatterien. Der Standarddichtewert für sie beträgt 1,26 - 1,28 g / cm³.
• Traktionsbatterien müssen für lange Zeit Gleichstrommotoren liefern. Eine ihrer Anwendungen sind Elektrofahrzeuge und andere Elektrofahrzeuge.Der beste Wert der Elektrolytdichte für diese Batterien liegt ebenfalls im Bereich von 1,26 bis 1,28 g / cm³.
• Stationäre Batterien werden zur Stromversorgung von Stromkreisen und Geräten verwendet. Normalerweise an einem Ort im Innenbereich. Für sie wird ein reduzierter Wert von 1,22 - 1,24 g / cm3 empfohlen.

Temperaturabhängig

Die Umgebungstemperatur ändert sich - auch die Dichtewerte der wässrigen Säurelösung ändern sich. Mit zunehmender Temperatur steigt die Fähigkeit der Batterie, Ladung anzusammeln, mit jedem Grad um etwa 1%. Mit abnehmender Temperatur nimmt diese Fähigkeit natürlich ab. Daher wird empfohlen, die Batterie bei kaltem Wetter auf hohen Dichtewerten zu halten und diese Indikatoren für heißes Wetter zu reduzieren.

Batterieleistung bei unterschiedlichen Temperaturen je nach Dichte

Natürlich wird sich bei jedem Wettersprung niemand mit Veränderungen befassen. Kurz vor dem Einsetzen des kalten Wetters ist es nützlich, die Batteriedichte leicht zu erhöhen und vor der Sommersaison zu senken. Darüber hinaus gibt es Normen für eine optimale Dichte für Gebiete mit unterschiedlichem Klima. Diese normativen Werte sollen mit seltenen Ausnahmen das ganze Jahr über eingehalten werden. Für verschiedene Regionen gilt dies als normal:

• In kalten Klimazonen 1,27 - 1,30 g / cm3
• Im mittleren Band 1,25 - 1,28 g / cm³
• In warmen Gegenden 1,22 - 1,25 g / cm3

Im Detail sind diese Spezifikationen in der Tabelle angegeben.

Standardwerte für die Elektrolytdichte der Batterie für verschiedene Temperaturbedingungen

So überprüfen Sie die Elektrolytdichte in einer Säurebatterie

Um diese Eigenschaft zu testen, werden einfache Messgeräte als Autohydrometer oder Densimeter bezeichnet. Ihre Arbeit basiert auf der Anwendung des Archimedes-Gesetzes, dh der Fähigkeit der Ladung, abhängig von der Dichte der Flüssigkeit in verschiedene Tiefen zu sinken. Strukturell enthält das Hydrometer:

• Glas- oder Plastikkolben.
• Glas schwimmt mit Ladung und Markierungen, die den gemessenen Werten entsprechen.
• Auf einer Seite des Kolbens wird ein Gummiball getragen, der Elektrolyt in den Kolben zieht.
• Auf der gegenüberliegenden Seite befindet sich eine Gummidüse, durch die Flüssigkeit aus dem Einfüllloch der Batterie entnommen wird.

Der gemessene Wert wird durch die Linie am Schwimmer bestimmt, bis zu der die im Hydrometer gesammelte Flüssigkeit gelangt.

Single Float Auto Hydrometer

Es gibt einfachere Hydrometer, bei denen es mehrere kleine Stabgewichte mit jeweils unterschiedlichen Gewichten gibt. Jedes Gewicht (oder auf dem gegenüberliegenden Kolben) hat einen entsprechenden Dichtewert. Das Messergebnis wird durch den Maximalwert der Popup-Gewichte bestimmt. Ein solches Hydrometer ist billiger, hat aber keine ausreichende Genauigkeit.

Multi-Float-Autohydrometer

Die Hydrometermessung selbst wird wie folgt durchgeführt:

• Die Hydrometernase fällt durch das Einfüllloch in die Batterie. Es gibt Geräte nicht mit Gummi, sondern mit einer Plastiknase. Tauchen Sie es in diesem Fall vorsichtig in den Elektrolyten, um die Bleiplatten nicht zu beschädigen.
• Mit einer Birne wird ein Elektrolyt in einem Kolben gesammelt. Bei Hydrometern mit einem einzigen Schwimmer müssen Sie die gesammelte Flüssigkeitsmenge kontrollieren. Es sollte ausreichen, damit der Schwimmer frei in der Glühbirne schwimmt. Aber Sie können nicht viel Flüssigkeit bekommen. Dann kann der Schwimmer an der Oberkante der Glühlampe anliegen. Die Messwerte des Hydrometers sind in diesem Fall unzuverlässig.
• Nachdem wir die Flüssigkeit genommen haben, schauen wir - im Gegenteil, was die Risiken für den Float sind, ist sein Niveau. Die Zahlen neben dem Risiko geben den Dichtewert an.
  Bei Hydrometern mit mehreren Schwimmern wird der Dichtewert durch die Schwimmer bestimmt. Das schwebende Gewicht mit der maximalen Anzahl zeigt nur das Messergebnis.

Ablesung mit einem Hydrometer

Bei wiederaufladbaren Batterien mehrerer Zellen wird die Überprüfung in jeder Bank separat durchgeführt.

Der übliche Teilungspreis für Batterie-Hydrometer beträgt 0,01 g / cm3. Hydrometer sind aber auch mit einer genaueren Skala erhältlich.

Nach Abschluss der Messungen muss das Hydrometer gründlich mit destilliertem Wasser gespült werden.

Bedingungen, unter denen Messungen durchgeführt werden sollten

Vor Beginn der Messung der Elektrolytkonzentration müssen einfache Regeln eingehalten werden. In einigen Fällen müssen die Messwerte des Hydrometers in Abhängigkeit von den Bedingungen, unter denen sie erhalten wurden, korrigiert werden.

Die notwendigste Bedingung ist, den erforderlichen Flüssigkeitsstand in der Batterie selbst aufrechtzuerhalten. Die Dichte wird korrekt gemessen, aber für einen sicheren Batteriebetrieb muss der Füllstand normalisiert werden. Und dies führt zu einer Änderung der Dichte.

Ladezustand der Batterie

Die Dichte des Elektrolyten ändert sich, wenn der Akku geladen / entladen wird. Wenn es entladen ist, nimmt es ab, wenn es geladen wird, nimmt es zu. Abhängig vom Entladungsgrad der Batterie ändern sich die Werte wie folgt.

Abhängigkeit der Hydrometerwerte vom Grad der Batterieladung

Es ist kaum möglich, den Entladungsgrad genau zu bestimmen. Daher müssen Sie zuerst den Akku vollständig aufladen, einige Stunden warten und erst dann Messungen durchführen.

Wenn irgendwelche Aktionen mit einer Wassersäurelösung durchgeführt wurden - durch Zugabe von destilliertem Wasser oder der Säure selbst -, sollten Sie die Dichte nicht unmittelbar danach messen. Es muss gewartet werden, bis die nachgefüllte Flüssigkeit vollständig in der Batterie gemischt ist.

Temperatur während der Messungen

Die Kalibrierung von Standardhydrometern ist auf eine Temperatur von +25 ° C ausgerichtet. Um die genauesten Messwerte zu erhalten, sollte die Elektrolytdichte bei derselben Temperatur gemessen werden. Im Winter sollte die getestete Batterie an einen warmen Ort gebracht und auf die gewünschte Temperatur erwärmt werden. Sie sollten jedoch nicht buchstäblich zu Hause messen. Eine saure Lösung kann versehentlich Möbel oder Kleidung verderben. Es ist besser, einen beheizten Raum zu verwenden, der für solche Arbeiten geeignet ist.

Wenn es nicht möglich ist, Messungen bei einer empfohlenen Temperatur von 20 - 25 ° C durchzuführen, können Sie Messungen bei jeder Temperatur durchführen und dann die Korrekturtabelle verwenden:

Korrekturwerte für Messungen bei unterschiedlichen Temperaturen

Regelmäßige Überprüfungen der Dichte des Elektrolyten in der Batterie ermöglichen es nicht nur, ihn unter optimalen Arbeitsbedingungen zu halten, sondern auch mögliche Probleme und Fehlfunktionen rechtzeitig zu identifizieren.