Энергия

Энергия, отдаваемая аккумулятором в течение некоторого времени разряда

или при i_P = const:

W_Р = U_P.CP. · i_P · τ_P,

где U_Р.СР. - среднее значение разрядного напряжения.

Соответственно, энергия заряда батареи

или при i_З = const:

W_З = U_З.CP. · i_З · τ_З,

где – среднее значение зарядного напряжения.

Способность аккумуляторной батареи отдавать в процессе разряда получен­
ную при заряде энергию оценивают коэффициентами отдачи по емкости η_С и
энергии η_w:

В номинальном режиме разряда коэффициент отдачи по емкости составляет 0,84-0,96, а по энергии - 0,75-0,85. Величина коэффициента отдачи по емкости определяется потерями на разложение воды и саморазряд. Коэффициент отда­чи по энергии учитывает также потери на "джоулево" тепло как при разряде, так и при заряде.

Энергия батареи определяется как произведение емкости на разрядное на­пряжение. При увеличении силы разрядного тока и уменьшении температуры уменьшаются и емкость, и напряжение, поэтому энергия аккумуляторной бата­реи снижается быстрее, чем емкость. Технический уровень батареи оценивают также по удельной материалоемкости. Удельную материалоемкость определяют расчетным путем. При 20-часо­вом режиме разряда она определяется по формуле:

где q₂₀ - удельная материалоемкость при 20-часовом режиме разряда, кг/(кВт-ч);

m_а - масса свинца и активных материалов по конструкторской документации, кг; С₂₀ - номинальная емкость, А-ч;

U_H - номинальное напряжение, В.

Удельная материалоемкость в стартерном режиме разряда при отрицатель­ной температуре определяется по формуле:

где q_c- удельная материалоемкость в стартерном режиме, кг/(кВт-ч);

i_P - сила тока разряда, А;

τ_P - продолжительность разряда, мин;

U₃₀ - напряжение на 30 с стартерного режима разряда, В;

0,95 - коэффициент среднего напряжения стартерного режима разряда.

Аккумуляторные батареи занимают одно из первых мест среди других нако­пителей энергии по удельной энергии, однако имеют сравнительно большое внутреннее сопротивление. Из-за резкого увеличения внутреннего сопротивле­ния с понижением температуры и отдачи энергии как с понижением температу­ры, так и с увеличения силы разрядного тока, на автомобилях используют стартерные аккумуляторные батареи с энергией в 20-часовом режиме разряда, в сотни раз превышающей энергию, необходимую для осуществления надежного пуска автомобильных двигателей.

Дата добавления: 2014-01-07