Для определения внутреннего сопротивления элемента или батареи можно воспользоваться способом, заключающимся в измерении его характеристик на переменном токе (частота 1 КГц и выше). Так как многие реакции на электродах обратимы, можно считать, что при измерениях на переменном токе химические реакции не происходят и импеданс соответствует внутреннему сопротивлению. Измерения на переменном токе можно сочетать с измерениями на постоянном токе. Изменение напряжения элемента ХИТ при изменении внутреннего сопротивления показано на рис. 2.20.
Считается, что перезаряжаемый аккумулятор проработал свой срок службы, если его емкость падает до 80% указанной первоначальной емкости. В этом случае 30% глубина разряда соответствует максимальному циклическому сроку службы аккумулятора.
Так после двух лет хранения аккумулятор сохраняет 50% емкости. После заряда аккумуляторы серии А400 и А500 восстанавливают 100% емкости. Зависимость остаточной емкости от времени складирования при различных температурах показана на рис. 2.21. В них намного улучшены параметры (в сравнении с предшествующими типами аккумуляторов А200 и А300) за счет изменения конструкции банок и состава электролита.
Сроки службы аккумуляторов, изготовленных по технологии "dryfit":
А 400 8...10 лет
А 500 5...6 лет
Аккумуляторы А400 и А500 устойчивы к глубокому разряду согласно DIN 43539.
Не рекомендуется использовать режим более глубокого, а также мягкого разряда, которые снижают продолжительность циклического срока службы аккумулятора.
2.2.2. ГЕРМЕТИЧНЫЕ НИКЕЛЬ-КАДМИЕВЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ
Особую группу никель-кадмиевых аккумуляторов составляют герметичные аккумуляторы (таблицы 2.17 и 2.18). Выделяющийся в конце заряда кислород окисляет кадмий, поэтому давление в аккумуляторе не повышается. Скорость образования кислорода должна быть невелика, поэтому аккумулятор заряжают относительно небольшим током.
Герметичные аккумуляторы подразделяются на дисковые (обозначение Д), цилиндрические (обозначение Ц) и прямоугольные (обозначение КНГ).
Герметичные аккумуляторы применяются для слуховых аппаратов, малогабаритных радиоприемников, магнитофонов, фото-кино аппаратуры, карманных фонарей и т.д.
Гарантийный срок хранения аккумуляторов Д-0,125 -- 15 мес., Д-0,26 -- 6 мес., батареи 7Д-0,125 -- 14 мес. Гарантийный срок эксплуатации аккумуляторов Д-0,125 -- 14 мес., Д-0,26 -12 мес., а батареи 7Д-0,125 -- 15 мес.
Наработка дисковых аккумуляторов составляет до 400 циклов, цилиндрических -- от 100 до 1000 циклов в зависимости от условий эксплуатации.
Герметичные прямоугольные никель-кадмиевые аккумуляторы производятся с отрицательными неметаллокерамическими электродами из оксида кадмия (тип КНГК) или с металлокерамическими кадмиевыми электродами (тип КНГ) см. таблицу 2.17.
Разряжать герметичные аккумуляторы можно мгновенно (импульсный режим), в течение нескольких секунд (стартерный режим) и медленно -- в течение 10...15ч (длительный режим). Среднее разрядное напряжение в этих режимах равно соответственно: 1,1...1,12; 1,16...1,18; и 1,22...1,25 В. В конце разряда напряжение составляет 0,9...1,1В. Номинальная емкость выпускаемых аккумуляторов лежит в пределах 0,03...50 Ач, удельная энергия 16...23 Втч/кг и 45...63 кВтч/м3. При хранении заряженный аккумулятор саморазряжается (20...30% за первые 10 суток).
Рабочим интервалом температур для герметичных аккумуляторов считают интервал от 10 до 50oС. При -10oС емкость аккумулятора уменьшается по сравнению с емкостью при 20...30oС на 30...40%. Срок службы герметичных аккумуляторов меньше, чем обычных никель-кадмиевых.
Внутреннее сопротивление герметичных аккумуляторов очень мало. Например, у аккумулятора Д-0,125 при частоте f = 25 Гц оно составляет 0,5 Ом при f = 800 Гц -- 0,4 Ом и при f = 4000 Гц -- 0,32 Ом. С увеличением емкости внутреннее сопротивление падает. При емкости 1,5 Ач внутреннее сопротивление герметичного аккумулятора составляет 0,015 Ом. По мере разряда аккумулятора внутреннее сопротивление увеличивается.
Аккумуляторы концерна Varta выполнены по новой никель-гидридной технологии и имеют маркировку на этикетке Ni/MH.
Список литературы
1. Кауфман М., Сидман. А.Г.
Практическое руководство по расчетам схем в электронике. Справочник. В 2-х т.: Пер. с англ./ Под ред. Ф.Н. Покровского.
М.: Энергоатомиздат, 1991. 368 с.
2. Терещук Р.М. и др.
Малогабаритная аппаратура. Справочник радиолюбителя.
К.: Наукова думка, 1975. 557 с.
3. Сена Л.А.
Единицы физических величин и их размерности.
Учебно-справочное руководство. 3-е изд., перераб. и доп.
М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. 432 с.
4. Деордиев С.С.
Аккумуляторы и уход за ними.
К.: Техника, 1985. 136 с.
5. Электротехнический справочник.
В 3-х т. Т.2. Электротехнические изделия и устройства/под общ. ред. профессоров МЭИ (гл. ред. И. Н. Орлов) и др. 7 изд. 6 испр. и доп.
М.: Энергоатомиздат, 1986. 712 с.
6. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы.
Справочник. Под ред. С.В.Якубовского.
М.: Радио и связь, 1990. 496 с.
7. Семушкин С.
Источники тока и их применение. "Радио", 1978. № 2,3.
8. Векслер Г.С.
Расчет электропитающих устройств.
К.: Техника, 1978. 208 с.
9. Лисовский Ф.В., Калугин И.К.
Англо-русский словарь по радиоэлектронике. 2-е изд., перераб. и доп. Ок. 63000 терминов.
М.: Рус. яз., 1987.
10. Багоцкий В.С., Скундин А.М.
Химические источники тока.
М.: Энергоиздат, 1981. 360 с.
11. Кромптон Т.
Первичные источники тока.
М.: мир, 1986. 326 с.