2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2
 
 Re: Работа аккумулятора в холодное время года
Сообщение14.08.2019, 14:48 


05/09/16
6462
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

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа аккумулятора в холодное время года
Сообщение14.08.2019, 15:41 


01/04/08
1397
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа аккумулятора в холодное время года
Сообщение15.08.2019, 10:26 
Заслуженный участник


28/12/12
5938
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа аккумулятора в холодное время года
Сообщение15.08.2019, 13:50 


01/04/08
1397
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа аккумулятора в холодное время года
Сообщение16.08.2019, 14:21 
Заслуженный участник


28/12/12
5938
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа аккумулятора в холодное время года
Сообщение16.08.2019, 15:07 


11/12/16
5374
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".

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа аккумулятора в холодное время года
Сообщение16.08.2019, 16:35 


07/03/16
302
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа аккумулятора в холодное время года
Сообщение16.08.2019, 17:18 


01/04/08
1397
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа аккумулятора в холодное время года
Сообщение16.08.2019, 19:00 


11/12/16
5374
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?).

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа аккумулятора в холодное время года
Сообщение16.08.2019, 19:40 


07/03/16
302
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.

Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа аккумулятора в холодное время года
Сообщение17.08.2019, 19:33 


01/04/08
1397
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа аккумулятора в холодное время года
Сообщение17.08.2019, 20:27 


07/03/16
302
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа аккумулятора в холодное время года
Сообщение17.08.2019, 23:37 
Аватара пользователя


21/01/09
3255
Дивногорск
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.

 Профиль  
                  
 
 Re: Работа аккумулятора в холодное время года
Сообщение18.08.2019, 12:54 


01/04/08
1397
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.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 29 ]  На страницу Пред.  1, 2

Модераторы: profrotter, Парджеттер, photon, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group