СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ЭЛЕКТРОЛИТА СВИНЦОВОГО АККУМУЛЯТОРА

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ЭЛЕКТРОЛИТА СВИНЦОВОГО АККУМУЛЯТОРА


RU (11) 2050645 (13) C1

(51) 6 H01M10/42 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 92015544/07 
(22) Дата подачи заявки: 1992.12.30 
(45) Опубликовано: 1995.12.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 1777190, кл. H 01M 10/42, 1991. 2. Дасоян М.А. Химические источники тока. Л.: Энергия, 1969. 3. Краткий справочник химика В.М.Перельмана. М.: ГНТИ химической литературы, 1963. 4. Справочник химика. М - Л.: Химия, 1964. 5. Устинов П.И. Стационарные аккумуляторные установки. М.: Энергия, 1970. 
(71) Заявитель(и): Ленинградский центр авиационного технического творчества "Аэрокомпьютер" Министерства авиационной промышленности 
(72) Автор(ы): Скачков Ю.В.; Маслаков М.Д.; Малахов Ю.В. 
(73) Патентообладатель(и): Ленинградский центр авиационного технического творчества "Аэрокомпьютер" Министерства авиационной промышленности 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ЭЛЕКТРОЛИТА СВИНЦОВОГО АККУМУЛЯТОРА 

Использование: для определения плотности электролита свинцового аккумулятора в период стоянки аккумулятора без тока по его измеренной установившейся ЭДС, в процессе разряда аккумулятора путем вычисления исходной массы электролита перед разрядом, вычисления расхода серной кислоты и образования воды при разряде в зависимости от отданной аккумулятором электрической емкости и вычисления плотности электролита, а также в процессе заряда аккумулятора путем вычисления исходной массы электролита перед зарядом, вычисления массы образующейся серной кислоты и расходующейся воды в зависимости от затраченных на заряд ампер-часов с учетом предварительно вычисленного коэффициента использования подводимой при заряде электроэнергии и вычисления плотности электролита. 4 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к технике измерений.

Известен способ определения плотности электролита свинцовых аккумуляторов (СА) [1] Основным недостатком данного способа, принятого в качестве прототипа, является низкая точность при определении плотности электролита в процессе заряда, вследствие чего он не предусматривает определение плотности электролита в процессе заряда СА. Низкая точность указанного способа объясняется тем, что он не учитывает коэффициент использования подводимой при заряде электроэнергии на преобразование сернокислого свинца РвSО4, образующегося на электродах СА при разряде, в активные вещества (РвО2 на положительном электроде и Рв на отрицательном). Известно, что указанный коэффициент зависит от величины зарядного напряжения, наличия посторонних примесей в аккумуляторе, степени его заряженности, выработки ресурса и может изменяться от значения, близкого к единице в начале заряда, до нуля в конце заряда.

Целью изобретения является повышение точности при определении плотности электролита в процессе разряда и расширение функциональных возможностей способа за счет определения плотности электролита в процессе заряда.

Сущность изобретения состоит в том, что при определении плотности электролита СА в режиме стоянки без тока измеряют его установившуюся ЭДС и температуру электролита и, используя известные температурный коэффициент ЭДС, равный 0,00136 В/град [2, с. 83] изменение коэффициента активности серной кислоты в электролите после разряда и заряда при изменении температуры на 1оС (при увеличении температуры на 1оС коэффициент активности уменьшается в 0,99 раз после разряда и в 0,98 раз после заряда [2] изменение активности воды в растворе серной кислоты после разряда и заряда при изменении температуры на 1оС (при увеличении температуры на 1оС активность воды увеличивается в 0,9979 раз после заряда и остается практически неизменной после разряда [2] зависимость плотности электролита от установившейся ЭДС СА при 25оС, приведенную в табл. 1 [2] вычисляют значение установившейся ЭДС СО при 25оС по формуле (1) и значение плотности электролита при 25оС интерполяцией данных табл. 1, а при определении текущей плотности электролита в процессе разряда и заряда, в отличие от прототипа, при постановке СА в эксплуатацию заряжают его и после стоянки СА без тока в течение 24 ч измеряют ЭДС СА, уровень и температуру электролита, определяют, как указано выше, плотность электролита при 25оС, после чего производят разряд СА, в процессе разряда измеряют ток разряда, время разряда, температуру электролита, вычисляют отданную СА электрическую емкость по формуле (2), после окончания разряда и стоянки без тока в течение 3-4 ч измеряют уровень и температуру электролита, ЭДС СА, определяют, как указано выше, плотность электролита при 25оС, вычисляют массу израсходованной при разряде серной кислоты и образовавшейся воды по формулам (3) и (4) соответственно, вычисляют интегральную плотность электролита после разряда и стоянки СА без тока в течение 3-4 ч по формуле (5), приводят плотность электролита перед началом разряда и интегральную плотность электролита после окончания разряда и стоянки СА без тока в течение 3-4 ч к температуре 20оС по известной зависимости [3, c. 405] приведенной в табл. 2, вычисляют массовый процент серной кислоты в электролите перед началом разряда и по окончании разряда по известной зависимости [4, c. 522] приведенной в табл. 3, вычисляют массу электролита перед разрядом по формуле (6) и после разряда по формуле (7), приводят плотность электролита перед разрядом и интегральную плотность электролита после разряда и стоянки СА без тока в течение 3-4 ч к 30оС, используя данные табл. 2, и вычисляют объем электролита перед разрядом и после разряда по формулам (8) и (9) соответственно, при последующем заряде в процессе заряда измеряют ток заряда, время заряда, вычисляют сообщенные аккумулятору ампер-часы заряда по формуле (10), вычисляют текущие значения массы электролита по формулам (11)-(14) в зависимости от вида заряда и массового процента серной кислоты в электролите по формулам (16) (19) в зависимости от вида заряда, определяют текущее значение плотности электролита при 20оС, используя данные табл. 3, и при 25оС, используя данные табл. 2, измеряют уровень электролита и приводят его к 30оС по формуле (20), последние текущие значения массы электролита, массового процента серной кислоты в электролите, плотности электролита при 25оС и уровня электролита при 30оС перед выключением заряда фиксируют, в период последующей стоянки СА без тока в течение 24 ч плотность электролита, полученную на конец заряда, считают постоянной, а после истечения 24 ч стоянки СА без тока определяют плотность электролита по установившейся ЭДС СА и температуре электролита, как указано выше, вычисляют приращение объема электролита при 30оС по отношению к объему электролита СА при 30оС по истечении 24 ч стоянки без тока после первого заряда, используя предварительно установленную зависимость приращения объема электролита в функции уровня электролита (см. например, табл. 4) и вычисляют объем электролита по истечении 24 ч стоянки СА без тока последнего заряда по формуле (21), приводят плотность электролита, полученную после 24 ч стоянки СА без тока после последнего заряда к 20 и 30оС, используя данные табл. 2, и вычисляют массу электролита по формуле (22) и массовый процент серной кислоты в электролите, используя данные табл. 3, уточняют коэффициент использования подводимой при заряде электроэнергии по формулам (23)-(26) в зависимости от вида заряда при стоянке СА после заряда без тока более 24 ч периодически определяют плотность электролита при 25оС по установившейся ЭДС и температуре электролита, как указано выше, приводят плотность электролита к 20оС, используя данные табл. 2, определяют массовый процент серной кислоты в электролите, используя данные табл. 3, вычисляют массу электролита на текущий момент по формуле (27), по истечении каждых суток стоянки СА без тока после заряда фиксируют плотность электролита при 25оС, начиная с вторых суток стоянки СА без тока после заряда, вычисляют средний саморазряд за сутки по формуле (28), при стоянке СА без тока после заряда более трех суток перед окончанием стоянки уточняют коэффициент использования подводимой при заряде электроэнергии по формулам (29) (32) в зависимости от вида заряда, если очередной заряд проводят при другом переходном напряжении по отношению к переходному напряжению предыдущего заряда такого вида, то коэффициент использования подводимой при заряде электроэнергии корректируют по переходному напряжению, увеличивая его на 0,06 при уменьшении переходного напряжения на одну ступень или уменьшая на 0,06 при увеличении переходного напряжения на одну ступень, понимая под тремя ступенями переходного напряжения его значения 2,42-2,44; 2,44-2,46; 2,46-2,48 В, в случае доливки СА при заряде дистиллированной водой измеряют уровень и температуру электролита до и после доливки, приводят уровень электролита к 30оС по формуле (20), вычисляют приращение объема электролита, используя предварительно установленную зависимость приращения объема электролита в функции уровня электролита (см. например, табл. 4), корректируют текущее значение массы электролита по формуле (33) и массового процента серной кислоты в электролите по формуле (34), в процессе последующего разряда измеряют ток разряда, время разряда, температуру электролита, вычисляют отданную СА электрическую емкость по формуле (35), вычисляют массу электролита на текущий момент по формуле (36) и массовый процент серной кислоты в электролите на текущий момент по формуле (37), определяют по известной зависимости (см. табл. 3) текущее значение плотности электролита при 20оС, пересчитывают его по известной зависимости (см. табл. 2) на 30оС, последующие значения массы электролита и массового процента серной кислоты в электролите, вычисленные перед выключением заряда, фиксируются.

Для определения плотности электролита СА предложенным способом предварительно заряжают СА и после стоянки его без тока в течение 24 ч измеряют уровень и температуру электролита, установившуюся ЭДС СА при 25оС по формуле

E25= 2,041 +0,02566 + lg (1) где Е измеренная ЭДС СА;

Ео 2,041 0,00136(to-25) стандартная ЭДС СА при tоС;

F 96484,93 Кл моль-1 постоянная Фарадея;

R 8,3144 Дж К-1 моль-1 универсальная газовая постоянная;

Т=273+tо абсолютная температура, К;

р коэффициент, характеризующий изменение активности серной кислоты в электролите соответствующей плотности при изменении температуры на 1оС,

g коэффициент, характеризующий изменение активности воды в растворе серной кислоты соответствующей плотности при изменении температуры на 1оС; определяют плотность электролита при 25оС интерполяцией данных табл. 1, после чего разряжают СА. В процессе разряда измеряют ток разряда, время разряда, температуру электролита, вычисляют отданную СА электрическую емкость по формуле

Cp= Ipdt (2)

где Ср отданная СА при разряде электрическая емкость, А-ч;

tр время разряда, ч;

Iр ток разряда, А.

После окончания разряда и стоянки СА без тока в течение 3-4 ч измеряют уровень и температуру электролита, установившуюся ЭДС СА при 25оС по формуле (1) и определяют плотность электролита при 25оС интерполяцией данных табл. 1, вычисляют массу израсходованной при разряде серной кислоты по формуле

М1 0,00366 Ср (3) где М1 масса израсходованной при разряде серной кислоты, кг, и вычисляют массу образовавшейся при разряде воды по формуле

М2 0,000672 Ср, (4) где М2 масса образовавшейся при разряде воды, кг;

Ср отданная СА при разряде электрическая емкость, А-ч [5, c. 272-273] Вычисляют интегральную плотность электролита СА после разряда и стоянки без тока в течение 3-4 ч по формуле

= d+ (5) где d плотность электролита при 25оС после окончания разряда и стоянки СА без тока в течение 3-4 ч, полученная по установившейся ЭДС СА и температуре электролита с использованием формулы (1) и зависимости, приведенной в табл. 1, кг/л;

интегральная плотность электролита при 25оС после окончания разряда и стоянки СА без тока в течение 3-4 ч, кг/л;

поправка, учитывающая разность плотности электролита в порах и над блоком (она принимается для одночасового разряда 0,001 кг/л, для двухчасового разряда 0,002 кг/л, для пятичасового разряда 0,003 кг/л, для десятичасового разряда 0,004 кг/л, для двадцатичасового разряда 0,005 кг/л, для пятидесятичасового и более 0,006 кг/л, а для промежуточных режимов pазpяда определяется интерполяцией указанных значений, поправка берется со знаком "плюс"). Приводят плотность электролита перед началом разряда и интегральную плотность электролита после окончания разряда и стоянки СА без тока в течение 3-4 ч к температуре 20оС по известной зависимости (см. табл. 2), вычисляют массовый процент серной кислоты в электролите по известной зависимости (см. табл. 3) перед началом разряда и по окончании разряда и стоянки СА без тока в течение 3-4 ч. После этого вычисляют массу электролита перед разрядом по формуле

Mн= (6) где Мн масса электролита перед разрядом, кг;

М1 масса израсходованной при разряде серной кислоты, кг;

М2 масса образовавшейся при разряде воды, кг;

массовый процент серной кислоты в электролите, соответствующий интегральной плотности электролита при 20оС после окончания разряда и стоянки СА без тока в течение 3-4 ч;

Рн массовый процент серной кислоты в электролите перед разрядом, и вычисляют массу электролита после разряда по формуле

Мк Мн М1 + М2, (7) где Мк масса электролита после разряда, кг, остальные обозначения указаны выше. Используя известную зависимость (см. табл. 2), приводят плотность электролита перед разрядом и интегральную плотность электролита после разряда и стоянки СА без тока в течение 3-4 ч к 30оС и вычисляют объем электролита при 30оС перед разрядом по формуле

V=Mн/d, (8) где V объем электролита перед разрядом при 30оС, л;

Мн масса электролита перед разрядом, кг;

d плотность электролита перед разрядом при 30оС, кг/л, а также вычисляют объем электролита при 30оС после разряда по формуле

Mк/ (9)

где объем электролита после разряда при 30оС, л;

Мк масса электролита после разряда, кг;

интегральная плотность электролита при 30оС после разряда и стоянки без тока в течение 3-4 ч, кг/л.

При последующем заряде в процессе заряда измеряют ток заряда, время заряда, вычисляют сообщенные СА ампер-часы заряда по формуле

Cз= I3dt, (10)

где С3 сообщенные СА ампер-часы заряда;

t3 время заряда, ч;

I3 ток заряда, А, вычисляют текущее значение массы электролита по формулам (11)-(14) в зависимости от вида заряда:

для нормального заряда при поддержании постоянным напряжения на четвертой ступени заряда (U3IV=const) по формуле М3=Мк + 0,002988[С3I + Kn(C3II + C3III) + + 0,3KnC3IV'] + dв V 3,6 10-4 (1 -Kn)(C3II + C3III) 3,6 10-4(1 0,3Kn)C3IV' 3,6 10-4C3IV'', (11)

для нормального заряда при поддержании постоянным тока на четвертой ступени заряда (I3IV=const) по формуле М3=Мк + 0,002988[C3I + Kn(C3II + C3III) + + 0,4KnC3IV'] + dв V 3,6 10-4 (1 Кn)(C3II + C3III) 3,6 10-4(1-0,4Kn)C3IV' 3,6 10-4C3IV'', (12)

для заряда с малым газовыделением по формуле М3=Мк + 0,002988[C3I + Kn(C3II + C3III) + + 0,95Kn(C3IV+C3V'] + dв V 3,6 10-4 x x (1-Kn)(C3II + C3III) 3,6 10-4(1 0,95Kn)(C3IV + C3V') 3,6 10-4C3V'', (13)

для форcированного заряда по формуле

М3 Мк + 0,002988 (C3I + KпфC3II') +

+ dв V 3,6 10-4(1 Kпф)С3II'

3,6 10-4С3II'', (14) где Мк масса электролита на конец разряда, кг;

М3 текущее значение массы электролита при заряде, кг;

С3I ампер-часы, сообщенные в данный момент на первой ступени заряда;

Кn коэффициент использования подводимой при заряде электроэнергии на восстановление активных веществ для нормального заряда и заряда с малым газовыделением;

С3II, C3III, C3IV ампер-часы, сообщенные в данный момент соответственно на второй, третьей, четвертой ступенях заряда;

Кпф коэффициент использования подводимой при заряде электроэнергии на восстановление активных веществ для форсированного заряда;

С3II', C3IV', C3V' ампер-часы, сообщенные в данный момент на последней ступени соответственно форcированного заряда, нормального заряда, заряда с малым газовыделением (для нормального заряда при I3IV=const и для заряда с малым газовыделением вычисление соответственно С3IV' и C3V' осуществляется до момента, пока в течение 0,5 ч увеличение напряжения аккумулятора U3 0,003 В, после чего они считаются постоянными, равными последнему значению С3IV' или C3V', при котором еще было выполнено условие U3 0,003 В; для форcированного и нормального заряда при U3IV=const вычисление соответственно С3II' и C3IV' осуществляется до момента, пока в течение 0,5 ч выполняется условие

U3'' U3' 0,00015 (I3'' I3') 0,003B,

(15) где U3'' напряжение СА в конце получасового интервала времени заряда, В;

U3' напряжение СА в начале получасового интервала времени заряда, В;

I3'' ток заряда в конце получасового интервала времени заряда, А;

I3' ток заряда в начале получасового интервала времени заряда, А;

0,00015 коэффициент, численно равный изменению напряжения СА большой емкости в конце заряда при изменении тока на 1 А, В/А; а после невыполнения этого условия считаются постоянными равными последнему значению С3II' или С3IV', при котором условие (15) еще выполнялось;

С3II'', C3IV'', C3V'' ампер-часы, сообщенные в данный момент на последней ступени соответственно форcированного заряда, нормального заряда, заряда с малым газовыделением и идущие на электролиз (они вычисляются с момента невыполнения условия U3 0,003 В для нормального заряда при I3IV=const и заряда с малым газовыделением и с момента невыполнения условия (15) для формированного заряда и нормального заряда при U3IV=const и до окончания заряда);

U3 приращение зарядного напряжения, В;

I3 приращение зарядного тока, А;

dв удельный вес дистиллированной воды (принимается равным 1 кг/л);

V объем долитой при заряде дистиллированной воды, определяемый по предварительно установленной зависимости V= f(h) (см. например, табл. 4 для одного из типов СА) и уровню электролита до доливки и после доливки, л;

h уровень электролита, мм.

Вычисляют текущее значение массового процента серной кислоты в электролите по формулам (16)-(19) в зависимости от вида заряда:

для нормального заряда при U3IV=const по формуле

Pз= 

(16)

для нормального заряда при I3IV=const по формуле

Pз= 

(17)

для заряда с малым газовыделением по формуле

Pз= 

(18)

для форсированного заряда по формуле

Pк= (19)

где Рк массовый процент серной кислоты в электролите на конец разряда;

Р3 текущее значение массового процента серной кислоты в электролите при заряде, остальные обозначения, что и в формулах (11)-(14).

Далее по известной зависимости (см. табл. 3) определяют текущее значение плотности электролита при 20оС и приводят ее к 25оС по известной зависимости (см. табл. 2), измеряют уровень и температуру электролита и приводят уровень электролита к 30оС по формуле

h30o=hto + 0,6 (30 to), (20) где h30o уровень электролита при 30оС, мм;

hto уровень электролита при toC, мм;

to текущая температура электролита, оС; последние текущие значения массы электролита, массового процента серной кислоты в электролите, плотности электролита при 25оС и уровня электролита при 30оС перед выключением заряда фиксируют.

В период последующей стоянки СА без тока в течение 24 ч плотность электролита, полученную на конец заряда, считают постоянной, а после истечения 24 ч стоянки определяют плотность электролита по установившейся ЭДС и температуре электролита, как указано выше, вычисляют приращение объема электролита при 30оС по отношению к объему электролита СА по истечении 24 ч стоянки без тока после первого заряда, используя зависимость V= f(h) (см. табл. 4), и вычисляют объем электролита по истечении 24 ч стоянки СА без тока после последнего заряда по формуле

V= + V (21) где V объем электролита при 30оС по истечении 24 ч стоянки без тока после последнего заряда, л;

то же после первого заряда, л;

V приращение объема электролита при 30оС после последнего заряда относительно объема электролита при 30оС после первого заряда, л.

Приводят плотность электролита, полученную после 24 ч стоянки СА без тока после последнего заряда, к 30 и 20оС по известной зависимости (см. табл. 2) и вычисляют массу электролита по формуле

Мн Vd, (22) где Мн масса электролита по истечении 24 ч стоянки СА без тока после последнего заряда, кг;

d плотность электролита при 30оС на указанный выше момент времени, кг/л;

V объем электролита при 30оС на указанный выше момент времени, л.

Вычисляют массовый процент серной кислоты в электролите по зависимости, приведенной в табл. 3, после чего уточняют коэффициент использования подводимой при заряде электроэнергии по формулам (23)-(26), в зависимости от вида заряда:

для нормального заряда при U3IV=сonst по формуле

Kп= 

(23)

для нормального заряда при I3IV=const по формуле

Kп= 

(24)

для заряда с малым газовыделением по формуле

Kп= 

(25)

для форcированного заряда по формуле

Kпф 

(26)

где обозначения те же, что в формулах (16)-(19).

При стоянке СА после заряда без тока более 24 ч периодически определяют плотность электролита при 25оС по установившейся ЭДС и температуре электролита, как указано выше, приводят полученную плотность электролита к 20оС по известной зависимости (см. табл. 2), определяют массовый процент серной кислоты в электролите по зависимости, приведенной в табл. 3, и вычисляют массу электролита на текущий момент по формуле

M= Mн- 0,002988 (27) где М и Р соответственно текущее значение массы электролита и массового процента серной кислоты в электролите при стоянке СА без тока после заряда более 24 ч, кг и

Мн и Рн соответственно текущее значение массы электролита и массового процента серной кислоты в электролите при стоянке СА без тока после заряда более 24 ч, кг и%

По истечении каждых суток стоянки СА без тока после заряда фиксируют плотность электролита при 25оС и, начиная с вторых суток, вычисляют средний саморазряд за сутки по формуле

Cср= dср (28) где

dср= 

Сср средний саморазряд за сутки, А-ч;

j индекс, указывающий количество суток стоянки СО без тока после заряда на данный момент; d2=d-d,dm=d- -d приращение плотности электролита за вторые, за m-е сутки стоянки СА без тока после заряда, кг/л;

d,d плотность электролита на конец первых, m-х суток стоянки СА без тока после заряда, кг/л;

Мн и Рн соответственно масса электролита и массовый процент серной кислоты в электролите на момент стоянки СА без тока после заряда 24 ч, кг и

При стоянке СА без тока после заряда более 3 сут перед окончанием стоянки уточняют коэффициент использования подводимой при заряде электроэнергии по формулам (29)-(32) в зависимости от вида заряда:

для нормального заряда при U3IV=const по формуле

Kп= 

(29)

для нормального заряда при I3IV=const по формуле

Kп= 

(30)

для заряда с малым газовыделением по формуле

K= 

(31)

для форсированного заряда по формуле

K= 

(32)

где Сср средний саморазряд за сутки, А-ч, а остальные обозначения, что и в формулах (16) (19).

Если очередной заряд производят при другом переходном напряжении по отношению к переходному напряжению предыдущего заряда, то коэффициент использования подводимой при заряде электроэнергии (Кп или Кпф в зависимости от вида заряда) корректируют по переходному напряжению, увеличивая его на 0,06 при уменьшении переходного напряжения на одну ступень или уменьшая на 0,06 при увеличении переходного напряжения на одну ступень.

В случае доливки СА при заряде дистиллированной водой измеряют уровень и температуру электролита до и после доливки, приводят уровень электролита к 30оС по формуле (20), вычисляют приращение объема электролита по зависимости V= f(n) (см. табл. 4) и корректируют текущее значение массы электролита по формуле

= M3+dвV (33) и текущее значение массового процента серной кислоты в электролите по формуле

= (34) где и откорректированные после доливки соответственно текущие значения массы электролита и массового процента серной кислоты в электролите, кг и

М3 и Р3 те же значения до корректировки, кг и

dв удельный вес воды (принимается равным 1 кг/л);

V приращение объема электролита за счет доливки, л.

В процессе последующего заряда измеряют ток разряда, время разряда, температуру электролита, вычисляют отданную СА электрическую емкость по формуле

C= Ipdt (35) где Ср отданная СА электрическая емкость, А-ч,

Iр ток разряда, А;

tр время разряда, ч. вычисляют массу электролита на текущий момент по формуле

М' М 0,002988 Ср, (36) где М' масса электролита на текущий момент времени разряда, кг;

М исходное значение массы электролита перед разрядом, кг;

Ср отданная СА электрическая емкость на текущий момент времени, А-ч, вычисляют массовый процент серной кислоты в электролите на текущий момент времени разряда по формуле

P= (37) где Р' массовый процент серной кислоты в электролите на текущий момент времени разряда;

Р исходное значение массового процента серной кислоты в электролите перед разрядом;

М исходное значение массы электролита перед разрядом, кг;

Ср отданная электрическая емкость на текущий момент времени, А-ч, определяют по зависимости, приведенной в табл. 3, текущее значение плотности электролита при 20оС и пересчитывают его по известной зависимости (см. табл. 2) на температуру 30оС. Последние значения массы электролита и массового процента серной кислоты в электролите, вычисленные перед выключением разряда, фиксируют.

Проведенная опытная проверка способа показала, что он обеспечивает высокую точность определения плотности электролита при стоянке СА без тока в процессе разряда и заряда. Тем самым обеспечивается контроль плотности электролита с высокой точностью во всех основных режимах эксплуатации СА и создаются предпосылки для автоматизации этого контроля с помощью электронных вычислительных машин. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ЭЛЕКТРОЛИТА СВИНЦОВОГО АККУМУЛЯТОРА в режимах стоянки его без тока, разряда и заряда, заключающийся в том, что при определении плотности электролита свинцового аккумулятора в режиме стоянки без тока измеряют его установившуюся ЭДС и температуру электролита и, используя известные температурный коэффициент ЭДС, изменения коэффициента активности серной кислоты в электролите после разряда и заряда при изменении температуры на 1oС, изменения активности воды в растворе серной кислоты после разряда и заряда при изменении температуры на 1oС, зависимость плотности электролита от установившейся ЭДС аккумулятора при 25oС, вычисляют значение установившейся ЭДС аккумулятора при 25oС и значение плотности электролита при 25oС, отличающийся тем, что при постановке свинцового аккумулятора в эксплуатацию заряжают его и после стоянки аккумулятора без тока в течение 24 ч измеряют его ЭДС, уровень и температуру электролита, вычисляют плотность электролита при 25oС по установившейся ЭДС и температуре электролита, после чего производят разряд аккумулятора, в процессе которого измеряют ток разряда, время разряда, температуру электролита, вычисляют отданную аккумулятором электрическую емкость, после окончания разряда и стоянки аккумулятора без тока в течение 3 4 ч измеряют его ЭДС, уровень и температуру электролита, вычисляют плотность электролита при 25oС по установившейся ЭДС и температуре электролита, вычисляют массу израсходованной при разряде серной кислоты и образовавшейся воды, вычисляют интегральную плотность электролита после разряда и стоянки аккумулятора без тока в течение 3 4 ч, приводят плотность электролита перед началом разряда и интегральную плотность электролита после окончания разряда и стоянки аккумулятора без тока в течение 3 4 ч к 20oС, вычисляют массовый процент серной кислоты в электролите перед началом разряда и по окончании разряда и стоянки аккумулятора без тока в течение 3 4 ч, вычисляют массу электролита перед разрядом и после окончания разряда и стоянки аккумулятора без тока в течение 3 4 ч приводят плотность электролита перед разрядом и интегральную плотность электролита после разряда и стоянки аккумулятора без тока в течение 3 4 ч к 30oС, вычисляют объем электролита при 30oС, перед зарядом и после разряда и стоянки аккумулятора без тока в течение 3 4 ч, при следующем заряде в процессе заряда измеряют ток заряда, время заряда, вычисляют сообщенные аккумулятору ампер-часы заряда, вычисляют текущие значения массы электролита и массового процента серной кислоты в электролите, определяют текущее значение плотности электролита при 20 и 25oС, измеряют уровень и температуру электролита, приводят уровень электролита к 30oС, последние текущие значения массы электролита, массового процента серной кислоты в электролите, плотности электролита при 25oС, уровня электролита при 30oС перед выключением заряда фиксируют, в период последующей стоянки аккумулятора без тока в течение 24 ч плотность электролита, полученную на конец заряда, считают постоянной, а после истечения 24 ч стоянки аккумулятора без тока определяют плотность электролита по установившейся ЭДС и температуре электролита, вычисляют приращение объема электролита при 30oС по отношению к объему электролита при 30oС аккумулятора по истечении 24 ч стоянки без тока после первого заряда, вычисляют объем электролита по истечении 24 ч стоянки аккумулятора без тока после последнего заряда, приводят плотность электролита, полученную после 24 ч стоянки аккумулятора без тока после последнего заряда к 20 и 30oС и вычисляют массу электролита и массовый процент серной кислоты в электролите, уточняют коэффициент использования подводимой при заряде электроэнергии, при стоянке аккумулятора без тока после заряда более 24 ч периодически определяют плотность электролита при 25oС по установившейся ЭДС и температуре электролита, приводят плотность электролита к 20oС, определяют массовый процент серной кислоты в электролите, вычисляют массу электролита, на текущий момент, по истечении каждых суток стоянки аккумулятора без тока после заряда фиксируют плотность электролита при 25oС, начиная со вторых суток стоянки аккумулятора без тока после заряда, вычисляют средний саморазряд за сутки, при стоянке аккумулятора без тока после заряда более трех суток перед окончанием стоянки уточняют коэффициент использования подводимой при заряде электроэнергии, если очередной заряд производят при другом переходном напряжении по отношению к переходному напряжению предыдущего заряда такого вида, то коэффициент использования подводимой при заряде электроэнергии корректируют по переходному напряжению, в случае доливки аккумулятора при заряде дистиллированной водой измеряют уровень и температуру электролита до и после доливки, приводят уровень электролита к 30oС, вычисляют приращение объема электролита, корректируют текущее значение массы электролита и массового процента серной кислоты в электролите, в процессе последующего разряда измеряют ток разряда, время разряда, температуру электролита, вычисляют отданную аккумулятором электрическую емкость, вычисляют массу электролита и массовый процент серной кислоты в электролите на текущий момент, определяют текущее значение плотности электролита при 20oС, пересчитывают его на 30oС, последние значения массы электролита и массового процента серной кислоты в электролите, вычисленные перед выключением разряда, фиксируют.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru