Работа аккумулятора в холодное время года

[wrest]

GraNiNi в сообщении #1410327 писал(а):

Этот ток, проходя через внутреннее сопротивление (примем 0,1 Ом) АКБ, за 3 минуты выделит тепла около 300 Дж.

Проблема холодного аккумулятора (с точки зрения его эквивадентной схемы) как раз в высоком внутреннем сопротивлении, отчего и падает максимальный ток. Но это, для автомобильных аккумуляторов, температуры ниже -25...-30

[GraNiNi]

wrest в сообщении #1410336 писал(а):

Проблема холодного аккумулятора (с точки зрения его эквивадентной схемы) как раз в высоком внутреннем сопротивлении

В том-то и дело, что при возрастании внутреннего сопротивления, тепловыделение все равно не превысит долей градуса.

[DimaM]

GraNiNi в сообщении #1410327 писал(а):

При массе АКБ в 5 кг и его общей теплоемкости около 10 КДж, это тепло повысит температуру АКБ всего на 0,03 градуса.

Это при полной равномерности. Если, скажем, сопротивление в основном в тонком приэлектродном слое, и прогреть нужно именно его, возможны варианты.

[GraNiNi]

DimaM в сообщении #1410480 писал(а):

Если, скажем, сопротивление в основном в тонком приэлектродном слое, и прогреть нужно именно его, возможны варианты.

Все составляющие внутреннего сопротивления аккумулятора погружены в электролит и находятся в тесном контакте, поэтому тепло выделяется во всем объеме, а главное - за счет теплопроводности происходит немедленное выравнивание всех возможных локальных неоднородностей тепловыделения.

[DimaM]

GraNiNi в сообщении #1410517 писал(а):

Все составляющие внутреннего сопротивления аккумулятора погружены в электролит и находятся в тесном контакте, поэтому тепло выделяется во всем объеме

Это в штатном режиме. А когда где-то что-то замерзло, опять же возможны варианты.

GraNiNi в сообщении #1410517 писал(а):

а главное - за счет теплопроводности происходит немедленное выравнивание всех возможных локальных неоднородностей тепловыделения

Для количественных оценок нужно знать коэффициент температуропроводности. Если он, скажем, как у воды, то выравнивание неоднородности сантиметрового размера занимает порядка минуты.

[EUgeneUS]

DimaM в сообщении #1410726 писал(а):

Если он, скажем, как у воды, то выравнивание неоднородности сантиметрового размера занимает порядка минуты.

... что согласуется с рекомендациями "включать дальний свет на несколько десятков секунд".

[Emergency]

DimaM в сообщении #1410726 писал(а):

выравнивание неоднородности сантиметрового размера занимает порядка минуты

В аккумуляторе нет неоднородностей сантиметрового размера - есть свинцовые электроды между которыми плотно зажаты сепараторные пластинки примерно 2-миллиметровой толщины. То есть следует говорить о неоднородностях порядка 1 мм. Остальной электролит находится в порах электрода и в отстойнике снизу.

[GraNiNi]

DimaM в сообщении #1410726 писал(а):

А когда где-то что-то замерзло, опять же возможны варианты.

Если в аккумуляторе замерз электролит, для чего нужна температура
-50 °С, то он полностью теряет свою работоспособность, так как электропроводность льда на порядки хуже жидкого электролита.

[EUgeneUS]

GraNiNi в сообщении #1410772 писал(а):

Если в аккумуляторе замерз электролит, для чего нужна температура
-50 °С, то он полностью теряет свою работоспособность, так как электропроводность льда на порядки хуже жидкого электролита.

Насколько помню объяснения этих шаманских плясок с включением дальнего света:
1. При понижении температуры из электролита вымораживается вода. То есть твердая фаза содержит больше воды, чем ионов электролита (в сравнение с жидкой фазой).
2. Это приводит к повышению концентрации ионов электролита в жидкой фазе.
3. Что в свою очередь приводит к снижению температуры замерзания электролита.
4. Таким образом, образуется равновесное состояние между твердой и жидкой фазой электролита при некой температуре.

Якобы (не считал и не проверял) образование твердой фазы в электролите начинается при температурах около -25 .. -30 градусов Цельсия. Что приводит к повышению внутреннего сопротивления аккумулятора и снижению его максимального тока.
Локальный нагрев (на внутреннем сопротивлении) путем включения дальнего света приводит к (локальному) плавлению твердой фазы, снижению внутреннего сопротивления, и повышению максимального тока.

Все это выглядит вполне разумно и обоснованно. (с точностью до вопроса: а это реально так происходит?).

[Emergency]

GraNiNi в сообщении #1410772 писал(а):

Если в аккумуляторе замерз электролит, для чего нужна температура
-50 °С, то он полностью теряет свою работоспособность, так как электропроводность льда на порядки хуже жидкого электролита.

Эвтектика (близкая по составу к электролиту почти полностью заряженного аккумулятора) замерзает при температуре ниже 60 градусов цельсия.

[GraNiNi]

EUgeneUS в сообщении #1410794 писал(а):

Локальный нагрев (на внутреннем сопротивлении) путем включения дальнего света приводит к (локальному) плавлению твердой фазы, снижению внутреннего сопротивления, и повышению максимального тока.

Все это выглядит вполне разумно и обоснованно. (с точностью до вопроса: а это реально так происходит?).

Выше уже говорилось, что само тепловыделение на внутреннем сопротивлении (даже возросшем в несколько раз) аккумулятора очень мало и даже локально температура повысится намного меньше, чем на градус.
То есть, было, например -30°С, а стало (локально) -29,8°С, что никак не спасет.

[Emergency]

GraNiNi в сообщении #1410958 писал(а):

было, например -30°С, а стало (локально) -29,8°С, что никак не спасет.

На самом деле еще хуже - в заряженном состоянии минусовая пластина - пористый свинец пропитанный серной кислотой, а плюсовая - пористый диоксид свинца пропитанный серной кислотой. При включении нагрузки, на обоих электродах происходит образование сульфата свинца. При этом концентрация серной кислоты в порах и приэлектродном слое падает, что при отрицательных температурах должно сопровождаться образованием льда. Образование льда повышает температуру электролита вследствие выделения теплоты замерзания. Это повышение может растопить часть кристаллов льда в объеме электролита, но за счет образования такого же количества льда на поверхности электродов в виде корки.

[Александрович]

Если аккумулятор заряжен, он и так двигатель запустит, а если разряжен, то дальним светом разрядится ещё больше, но маленько нагреется. Существует промежуточная фаза, когда это "маленько" случайно может помочь.

[GraNiNi]

Александрович в сообщении #1410991 писал(а):

Если аккумулятор заряжен, он и так двигатель запустит

Вот именно.
Кроме того, протекающий через аккумулятор пусковой ток выделит тепла сразу на порядок больше, чем дальний свет, то есть, одновременно он сам себя и разогревает.

[bondkim137]

(Оффтоп)

mvvm в сообщении #1410055 писал(а):

Если соответствующая одежда, тогда нормально - при положительной температуре воздуха. Сейчас начали делать подогрев частей тела потоком воздуха от нагретого радиатора, двигателя и выхлопной трубы. Глядя на мотоциклы, не перестаю удивляться/восхищаться инженерными идеями.

Дело ведь не только и не столько в риске замерзнуть, сколько в риске попасть в ДТП на скользской дороге, т.к. мотоцикл - транспортное средство неустойчивое и при потере сцепления с дорогой склонное к падениям.

Кстати, мотоциклы (особенно инжекторы) очень неплохо заводятся "с толкача", если аккумулятора еще хватает на дальний свет, и соответсвенно, на электронику. Т.к. они относительно легкие. Я бы рекомендовал в случае, если сразу завестись не удалось, перейти именно к этой процедуре, а не попыткам оживить аккумулятор дальним светом.