Спосіб визначення стану кислотного свинцевого акумулятора у складі батареї

Изобретение относится к химическим источникам тока, в частности - диагностике состояния аккумуляторов и может быть использовано во всех отраслях, где эксплуатир уются аккумуляторы. Известен аналогичный способ, описанный в авт.св. СССР №554591, кл. Η 01 Μ 10/42. опубл. в бюл. №14 от 15.04.77, в котором с целью определения энергетического ресурса аккумулятора, производят непрерывное измерение разрядного тока и напряжения аккумулятора в режиме его работы с внешней нагрузкой и искомую величину определяют по эмпирической формуле. Полученные данные сравнивают с табличными, что позволяет определить состояние аккумулятора. Недостатками аналога являются: во-первых, не обеспечивается информация о воздействии результатов износа элементов аккумуляторов. При наработке 50 и более % ресурса службы аккумуляторной батареи -(АБ) полученные данные не обладают достоверностью. Во-вторых не представляется возможным получить информацию по каждому аккумулятору батареи. Наиболее близким способом - прототипом является способ по авт.св. СССР №1619360, кл. Η 01 Μ 10/48, опубл. 07.01.91 в бюл. №1, в котором с целью определения остаточной емкости АБ производят замер ЭДС (Е, Вольт), разряжают АБ на нагрузку и измеряют напряжение на батарее под нагрузкой. Определение коэффициента степени разряженности ведут по формуле где Emax ~ максимальная ЭДС АБ; Umin - минимум достигнутого напряжения АБ при разряде; UH - номинальное напряжение данной марки аккумуляторной батарей; Ε - ЭДС АБ, замеренная перед началом разряда. Признаками, общими с заявляемым способом, являются: воздействие на АБ тестового разрядного тока, проведение замеров величин ЭДС и разрядного напряжения в заданные промежутки времени, сравнение полученных данных с экспериментально установленными. Недостатками прототипа являются невозможность учета характера воздействия продуктов износа аккумуляторов, а также отсутствие возможности определения наихудшего в АБ аккумулятора и объема требующегося обслуживания. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа определения состояния кислотного свинцового аккумулятора в составе батареи, в котором путем дополнительного воздействия тестового разрядного тока и дополнительного считывания величин разрядного напряжения достигается получение информации о наихудшем аккумуляторе, степени его разряженности и износа, целесообразности проведения и требующемся объеме восстановительного обслуживания. Поставленная задача решается тем, что в способе определения состояния кислотного свинцового аккумулятора в составе батареи, содержащем воздействие на аккумуляторную батарею тестового разрядного тока, проведение замеров величин электродвижущей силы и разрядного напряжения в заданные промежутки времени, сравнение полученных величин с экспериментально установленными, согласно изобретению, воздействуют тестовым разрядным током величиной 0,12...0,15 С10, в течение не менее 15 минут, выдерживают батарею в отключенном состоянии не менее 15 минут, после чего производят замеры электродвижущей силы каждого аккумулятора, затем цикл повторяют не менее четырех раз и сопоставляют полученные результаты с данными системы неравенств: где С10 ~ величина номинальной емкости аккумулятора, А-ч; En - ЭДС n-го замера данного аккумулятора, В и при неудовлетворении системы неравенств, аккумулятор выбраковывают, а при удовлетворении, - по признаку максимума (Ε1 – Ε5), определяют наихудший аккумулятор, контролируют величину электродвижущей силы этого аккумулятора Ео. фиксируют время и воздействуют на аккумуляторную батарею тестовым разрядным током а течение не менее 20 минут, при этом, контролируют величину разрядного напряжения не менее семи раз, в том числе первый замер производят в диапазоне от 9 до 11 секунд от начала воздействия тестового разрядного тока и, при удовлетворении системы неравенств где dUp1 = Ео- Up1 ,В, dUp2 = U p1- Up2.B и последующие подобным образом, при этом, Un - величина разрядного напряжения наихудшего аккумулятора, В, полученная при n-ном замере; dUpn - изменение величины разрядного напряжения, В, в интервале времени между замерами n и (n+1), назначают объем обслуживания без использования этапа разряда, в противном случае - с использованием этапа разряда. Сущность изобретения заключается в том, что пятикратным воздействием на батарею тестового разрядного тока в течение не менее 15 минут, представляется возможным получить информацию в виде изменения величины ЭДС аккумуляторов, в зависимости от наличия продуктов износа и характера их воздействия на работоспособность аккумулятора на основании чего определяют, какой аккумулятор наихудший. Последующим тестированием разрядным током всей батареи и контролем величин ЭДС и разрядного напряжения наихудшего аккумулятора, представляется возможным получить информацию о требующемся объеме восстановительного обслуживания всей батареи. Зависимости, выраженные неравенствами, величины тестовых разрядных токов и временные интервалы считывания величин, получены эмпирическим путем. Полученные этой информации способом-прототипом не представляется возможным. Примером реализации способа является работа по диагностике состояния АБ 2 СК - 16, состоящей из 130 аккумуляторов, номинальной емкости 1152, А-ч. Величину тестового разрядного тока назначили 144 А (1,25 С10). Производили 5-кратное воздействие тестовым разрядным током на батарею в течение 15 минут. После каждого воздействия выдерживали АБ в состоянии покоя и контролировали величину ЭДС каждого аккумулятора. Результаты замеров сравнивали с данными системы неравенств где En - ЭДС n-го замера данного аккумулятора, В. По результатам сравнения установили, что все 130 аккумуляторов допускаются к дальнейшей эксплуатации. По признаку максимума (Ε1- Ε5) установили, что наихудшими аккумуляторами являются NN 62, 63. Затем контролировали величину ЭДС (Е0. В) эти х аккумуляторов, фиксировали точное время и воздействовали на батарею тестовым разрядным током в течение 20 минут, при этом, контроль величин разрядного напряжения аккумуляторов NN 62, 63 производили 7 раз, в том числе первый контроль по истечении 10 секунд от момента начала воздействия тестового разрядного тока. Результаты замеров сравнивали с данными системы неравенств где dUp1 = Е 0 - Up1 .B, dUp2 = Up1 - Up2,B, и последующие - подобным образом, при этом, Un - величина разрядного напряжения наихудши х аккумуляторов (NN 62, 63), В, полученная при n-ном замере; dUpn - изменение величины разрядного напряжения, В, в интервале времени между замерами n и (n+1). По результатам сравнения определили, что АБ 2 СК - 16-130 требует восстановительного обслуживания с использованием этапа разряда, так как в аккумуляторе N 63 dUp1 = 0,22 В, что не соответствует требованию системы неравенства (2), Эффективность способа заключается в том, что он предоставляет возможности: во-первых, предотвращения непроизводительных затрат времени и энергоресурсов на попытку заряда предельно изношенных аккумуляторов; во-вторых; получения информации о требующемся объеме восстановительного обслуживания, при котором с минимально возможными затратами времени и энергоресурсов может быть достигнута максимально возможная отдаваемая емкость при одновременном завершении заряда во всех аккумуляторах батареи.