Способ определения утечек тока аккумулятора

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфюэ СовегскикСоцнапнстнческикРеспубпнн 1,868894(5 )М, Кл. Н О М 10/48 с прнсоеанненнем заявки М Ьеудеретееквы кемитет СССР в левам кэебретенкВ в еткрыткй(72) Автори изобретения ф. И. Кукоз и В. Г,Чернов Новочеркасский ордена Трудового Красного, намейиполитехнический институт им,Серго ОрджониРтутзе(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УТЕЧЕК ТОКААККУМУЛЯТОРА Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам контроля качества электрических аккумулято . ров в процессе производства и эксплуатации.Известны способы определения качества изготовления аккумуляторов путем регистрации и сопоставления его лектрического параметра до и после хранения: электрической емкости, напряжения 2). Известны также способы определения тока утечек в химических источниках тока путем измерения омического сопротивления между разнополярными электродами источника, находящегося в рабочем состоянии 31 илн при охлаждении последнего до ЭДС равной нулю 41, измерения установившегося значения тока при подаче напряжения от постороннего источника,превышаюше го Э 1 с испытуемого, например, на 0,01 В 51 ипи тока подзарядл, обеспечивающего постоянство напряжения испытуемого источника 6 .Способы определения качества изготовления аккумуляторов путем регистрации и сопоставления электрического параметра до и после хранения весьма продолжительны и неэкономичны. Способы определения тока утечки аккумуляторов путем измерения омического сопротивления трудоемки, сложны в технике исполнения или содержат признаки разрушающего контроля. Охлаждение аккумулятора до ЭДС равной нулю приводит к необратимым деформациям элементов замерзшим электролитом, Для аккумуляторов, находящихся в рабочем состоянии,сопротивление электронннопроводяших мостиков, обуславливающих ток утечки, значительно выше омического сопротивления источника. Определение тока утечки аккумулятора способами 15 и 6 приводит к значительным погрешностям. Полученные результаты приближены и. в большей степени опре 868894деляются состоянием аккумуляторе перед измерением естепень заряженности, наличие и величина градиента концентрации по объему электроЛита И ТеПе) е5Наиболее близким к предлагаемому является способ, при котором испытуемый аккумулятор предварительно разряжают до напряжения, равного нулю, причем ток в конце разряда выбирают 1 о равным 1 10 -110 6 от его номинальной емкости, Утечки тока определяют путем регистрации величины уста" навливающегося тока после подачи на его клемиы от постороннего источника напряжения, равного 0,2-0,9 его ЭДС в заряженном состоянии 7 1.Если установившееся, значение тока превышает нулевое значение, то в испытываемом аккумуляторе имеет место ток утечки, количественная оценка которого не может быть осуществлена. Применение известного способа требует , значительных затрат на аппаратуру, " обеспечивающую стабильное напряжение. Он дпителен и, главное, не позволяет сделать количественную оценку токаутечки. Кроме того, разряд аккумулятора до напряжения, равного нулю, приводит к значительному ухудшению эксплуатационных характеристик источника.еЦель изобретения - упрощение процесса и,повьппение качества результатов определения утечки тока аккумулятора в процессе его производства в эксплуатации.Поставленная цель достигается тем, что аккумулятор, имеющий степень заряженности 60"803 от номинапьной емкостипредварительно раэряжаот в течение4015-20 мин током 0,1-0,15 от ноьщналь"ной емкости, затем делают паузу 70"90 иин, включают аккумулятор на разряд тем же током, регистрируют разность напряжений на 1-2 и на 40-60 с 45разряда и определяют величину токаутечки по калибровочному графику зависимости тока утечки от разностинапряжений на клеммах аккумулятора. 0,:М(дО. оКалибровочный график Зу ф Ч (А О )строят предварительно для квждого типа аккумуляторов следующим образом. В аккумуляторах, проверенных на от"сутствие утечки тем или иным спосо"бом, имеющих степень заряженности 80-603 от номиналъной емкости, моделируют различную величину токов утечки подключением внешней нагрузки, подготовленные таким образом аккумуляторы разряжают в течение 15-20 мин током 0,1-0,15 от номинальной емкости, делают паузу 70-90 мин, включают на разряд тем же током и регистрируют разность напряжений на 1-2 и на 40-60 с разряда. На одной иэ осей откладывают величину тока внешней нагрузки, моделирующую утечки тока, на другой - среднестатическую величину разности напряжений.Выбор степени заряженности, равной 80-60 Х от номинальной емкости, продолжительности разряда первой ступени 15-20 мин, продолжительности паузы 70-90 мин, тока разряда 0,1- 0,15 от его номинальной емкости,времени моментов измерения напряжения на 1-2 и 40-60 с обусловлен тем, что при варьировании перечисленными ве" личинами для аккумуляторов, имеющих одинаковый по величине утечки, минимум дисперсии воспроизводимости регистрируемой величины наблюдается при значениях последних в указанных пределах, Значения степени заряженности, продолжительности разряда первой ступени, тока разряда, времени моментов измерения напряжений,при которых проводится определение утечек тока, должны быть численно равны соответствующим, при которых проводится построение калибровочного графика.П р и м е р , Определяют утечки тока свинцово-кислотных аккумуляторов батарей типа 2 ст - 70. Аккумуляторы, имеющие степень заряженности 803 номинальной емкости, разряжают током 7 А в течение 20 мин, делают паузу 90 иин, включают на разряд тем же током, регистрируют разность напряжений на 2-ой 50-й с разряда и производят оценку тока утечки по калибровочному графику, построенному предварительно.еЗатем измеряют электрическую емкость аккумуляторов путем приведения контрольно-тренировочного цикла заряд-разряд. С целью получения сравнительных данных проводят определение тока утечек по известному способу и вновь измеряют электрическую емкость путем проведения контрольно- тренировочного цикла заряд-разряд,Данные по определению утечек тока предлагаемыми и известныи способами приведены в таблице.Ток утечки, А родолжительностьпределення, ч Ф аккумулятора редлагае- Контрольмый ный ага- Контроль троль Предлагаемый ый емый 0,1 (20% 0,2 (18% 0,5 (16% Количест венная оценка,9 0 не производит,9 ся 0 0 92 2 0,9 (14% е- срмацин,при эксперт50011,рмула изобрете Составитель И.НайдннаПетраш .Техред А.Бабинец Корректор,У. Пономаренк едакт каз 8345/78 Тираж 787 Подписное ВНИИПИ Государстввнного.комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Рауисквя наб., д. 4/5, ул. Проектная Как видно иэ данных таблицы, предлагаемюй способ позволяет опреде.лять величину тока утечки с точностью 20% в то время, как известный :способ количественных оценок не дает сократить время на дпределенне утечек тока в 10 раз по сравнению с известным, а также не снижать электри-. ческую емкость источника, в то время как применение известного способа вызывает снижение емкости до 20% от номинальной.Кроме того, применение предлага мого способа позволяет сократить ра ходы на аппаратуру по сравнению с известными, так как не требует дополнительного источника тока. Способ определения утечек тока аккумулятора, например, свинцово-кислотного путем регистрации и оценки его электрического параметра после разряда, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения качества результатов измерения, выбирают аккумулятор со сте пенью заряженности 80-60%, разряжают током 0,1-0,15 от его номинальной е кости в течение 15-20 мин, делают паузу 70-90 мин, затем включают аккумулятор на разряд тем же током, регистрируют разность напряжений на 1-2 и на 40-б 0 с разряда и производят оценку величины тока утечки по ранее построенному калибровочному графику зависимости Д = Ч (Ьгде ДО," разность замеренных напря,", жений на 1-2 и на 40-60 с разряда. Источники инфопринятые во внимание из1, Патент США У 37кл. 136-83, 1974.2. Авторское свидетельство СССРЗ 5 У 543049, кл. Н О М 10/42, 975.3, Патент Фрации У 2090014,кл. Н 01 М 45/00, 1971.4. Авторское свидетельство СССРУ 444285, кл. Н 01 М 10/42, 1973."О 5. Авторское свидетельство СССРУ 261506, кл. Н 01 М 10/48, 1968,6. Авторское свидетельство СССР9629570, кл. Н 01 М 10/42, 1917.7. Авторское свидетельство СССР4 Ф В 599801, кл. Н 01 М 10/48, 1976.