Kategoria: Doświadczenia

Od jakiegoś czasu intryguje mnie kwestia spadku gęstości elektrolitu w zestawieniu ze spadkiem pojemności. Już jakiś czas temu zauważyłem że charakterystyka spadku gęstości elektrolitu podczas rozładowania, jak i wzrostu podczas ładowania nie jest liniowa.

Biorąc powyższe pod uwagę można wysunąć wiele ciekawych wniosków – np. taki że w przypadku spadku pojemności bez spadku gęstości elektrolitu, wystarczy uzupełnić brakujący ładunek bez fazy wysycania – czyli gazowania elektrolitu.

Ale zacząłem się zastanawiać dlaczego tak się dzieje i postanowiłem przeprowadzić kilka doświadczeń.

Już kiedyś podczas przeprowadzania doświadczenia “prostownik czy ładowarka” -udało mi się wyznaczyć charakterystykę wzrostu gęstości elektrolitu w stosunku do wprowadzonej pojemności – wygląda ona następująco:

Wynika z tego, że początkowo gęstość elektrolitu wzrasta nieznacznie w stosunku do wprowadzonej pojemności. Dopiero po przejściu do fazy wysycania – kiedy elektrolit zaczyna intensywnie gazować – wzrost gęstości elektrolitu jest dynamiczny.

Zastanawiałem się dlaczego właśnie tak się dzieje, i postanowiłem przeprowadzić pewne doświadczenie. Stopniowo rozładowywałem akumulator sprawdzając co pewien czas gęstość elektrolitu. Początkowo gęstość w ogóle nie spadała pomimo pobierania z akumulatora kolejnych amperogodzin. dopiero po pobraniu z akumulatora ok. 30% pojemności gęstość elektrolitu zaczęła nieznacznie spadać.

Czytaj dalej Gęstość elektrolitu a pojemność akumulatora

Czy przebieg prądu ma wpływ na sprawność procesu ładowania ? Czy prostownik lepiej naładuje akumulator od ładowarki ?
W tym doświadczeniu chciałem odpowiedzieć na nurtujące mnie pytanie – co lepiej naładuje akumulator. Wyznacznikiem będzie pojemność wprowadzona do akumulatora niezbędna aby uzyskać odpowiednią gęstość elektrolitu.
W roli ładowarki mój zasilacz oparty na przetwornicy DPS5020 natomiast w roli prostownika – transformator, mostek i autotransformator do regulacji prądu ładowania.

Zobaczcie sami jakie wyniki udało mi się uzyskać ładujące ten sam akumulator różnymi źródłami prądu:

Chciałem Wam przedstawić trochę inne podejście do kabli rozruchowych. Zapewne wielu z Was widziało na różnych filmach, co się dzieje z kablami rozruchowym przez które przepuszczono duże natężenie prądu. Owszem jest to dość efektowny pokaz jakości sprzedawanych kabli rozruchowych, jednak niewykluczone że zanim uświadomiliście sobie jak kiepskie są te kable, wiele takich zestawów posiadacie w swoim wyposażeniu i zastanawiacie się co one są warte.

Dlatego chciałbym Wam pokazać w jaki sposób, w domowych warunkach sprawdzić jakość posiadanych przez Was kabli rozruchowych, ale zanim do tego dojdzie należałoby wyjaśnić co to jest rezystancja kabli i od czego ona zależy.

Otóż każdy przewodnik cechuje pewien opór, który jest stawiany przepływającemu prądu. Opór ten zależy przede wszystkim od rodzaju przewodnika, a właściwie od rezystywności tego przewodnika zwanym też oporem właściwym. Wbrew pozorom, przewodnikiem nie są jedynie popularne materiały typu miedź, aluminium czy stal, ale również woda, szkło czy nawet powietrze – każdy ten element cechuje pewna rezystywność, zazwyczaj oznaczana jest jako (ρ) a jej jednostką jest  (Ω*m). Im rezystywność materiału mniejsza, tym opór stawiany przepływającemu prądowi mniejszy.

Rezystancja zależy również od długości przewodnika – im przewodnik dłuższy, tym opór przez niego stawiany będzie większy, ponieważ prąd będzie musiał pokonać dłuższy odcinek. Prócz tego rezystancja zależy również od przekroju przewodnika, płynący prąd z większą łatwością pokona ten sam odcinek w przewodniku o większym przekroju niż mniejszym.

Doskonale jest to wyjaśnione na stronie Teoria Elektryki – zainteresowanych zachęcam do przeczytania tego artykułu w którym są dokładnie wyjaśnione te zależności oraz podane wartości oporu właściwego wielu materiałów.

Czytaj dalej Pomiar rezystancji kabli rozruchowych

Sprawność elektryczna akumulatora to stosunek ładunku oddanego podczas pracy, do ładunku włożonego do akumulatora w procesie ładowania. W zależności od typu akumulatora sprawność ta wynosi:

• 70-80% – akumulatory kwasowo-ołowiowe
• ok 85% – akumulatory NiMH
• ok. 95% – akumulatory Li-ion

Jak widać akumulatory kwasowo-ołowiowe w zestawieniu z wymienionymi wyżej, posiadają dość niską sprawność. Od wielu lat producenci próbują w tej kwestii coś zmienić – takim przykładem są akumulatory z dodatkami węglowymi jak mój akumulator Exide Premium.

Postanowiłem więc sprawdzić jaki wpływ mają wymienione wyżej dodatki na sprawność elektryczną – w związku z tym przeprowadziłem doświadczenie polegające pomiarze pojemności podczas procesu rozładowania oraz pomiarze pojemności wprowadzonej do akumulatora w procesie ładowania – poniżej film z tego doświadczenia:

Aby skorelować otrzymane wyniki, w najbliższym czasie wykonam dokładnie to samo doświadczenie, jednak z klasycznym akumulatorem z płynnym elektrolitem – Kozak KO440.

Zależność pojemności akumulatora od temperatury nie jest żadnym nowym odkryciem – to że pojemność spada wraz ze spadkiem temperatury powinien wiedzieć każdy, bo nie dotyczy to jedynie akumulatorów kwasowo-ołowiowych.

Spadek pojemności w zależności od temperatury prezentuje poniższy wykres:

Czytając różne publikacje na temat wpływu temperatur, większość koncentruje się na pojemności akumulatora. Mnie jednak zastanawiało jak wyglądają pozostałe parametry akumulatora – ponieważ wraz ze spadkiem pojemności powinien spadać prąd rozruchowy, a co za tym idzie spadek napięcia podczas obciążenia.

Dlatego postawiłem przeprowadzić doświadczenie polegające na pomiarze:

• gęstości elektrolitu
• sprawności
• rezystancji wewnętrznej
• prądu rozruchowego
• spadku napięcia podczas obciążenia
• pojemności

w temperaturze 0^oC oraz temperaturze 22^oC.

Czytaj dalej Wpływ temperatury na parametry akumulatora