5.2.4 Правила эксплуатации никель-кадмиевых аккумуляторных батарей

Никель-кадмиевые батареи обладают более высокой надёжностью по сравнению со всеми другими аккумуляторными батареями, применяемыми на летательных аппаратах в настоящее время. Они более просты в эксплуатации и имеют самый большой срок службы. Однако с целью удлинения их срока службы и сохранения отдаваемой ими ёмкости требуется соблюдать при эксплуатации определённые правила.

Разряд безламельных аккумуляторов разрешается производить до 1В. Глубокие разряды являются причиной разрушения пластин. Электролит аккумулятора легко присоединяет углекислый газ воздуха с образованием «ползучих» солей . Образованию этих солей способствует повышенный уровень электролита. С целью сохранения и восстановления ёмкости, отдаваемой аккумуляторами, рекомендуется через 100 циклов (не реже 1 раза в год) менять электролит в аккумуляторах.

Особенно вредное влияние имеет примесь катионов кальция, которые могут попасть в аккумулятор из неочищенной воды. Одна десятая процента кальция безвозвратно снижает ёмкость примерно на десять процентов.

Заряд аккумуляторов производят током, равным 0,25 I_н в течение 6 часов.

Особенностью эксплуатации герметичных аккумуляторов является то, что они в конце заряда могут сильно перегреваться и выйти из строя, если не соблюдать правила эксплуатации и допускать перезаряд аккумулятора.

Рис. 5.2.1 Зависимость удельной энергии аккумуляторов от температуры

Рис 2.13 Зависимость удельной энергии от удельной мощности аккумуляторов

Рис 2.15 Вольт-амперные характеристики аккумуляторных бытарей 12-сам-28; 12-сам-55 и 12-асам-23

2.13. сравнительная оценка химических источников тока проводят обычно по удельной энергии. Велечина удельной энергии является одной из важнейших характеристик аккумуляторных батарей и химических источников тока различного типа. Она определяется как отношение отдаваемой энергии к её массе. Значение удельной энергии уменьшается с увеличением разрядного тока и удельной мощности. При удельной мощности 50 Вт/кг удельная энергия батареи 15-СЦС-45Б составляет 60Вт*ч/кг, для 12САМ-555, 12АСАМ-23, 20КНБН-25 –20+23Вт·ч/кг. Серебрянно-цинковые аккумуляторные батареи являются наиболее эффективными для летательных аппаратов.

Основными характеристиками аккумуляторов, определяющими их свойства, как уже отмечалось, являются: зависимости напряжения и ёмкости от тока разряда и температуры, коэффициенты отдачи по ёмкости и по энергии, удельная энергия, саморазряд, срок службы, а также стоимость и безопасность (безвредность). Составляя эти характеристики, можно определить целесообразность применения аккумуляторов на данном объекте.

Основные характеристики аккумуляторов приведены в табл. 2.2 и на рис. 2.12 и 2.13. Из характеристик видно, что наибольшую удельную энергию имеют серебряно- цинковые аккумуляторы, но при низких температурах это преимущество исчезает и при температуре

-40⁰С они эквивалентны со свинцовыми и уступают кадмиево-никелевым. При температуре выше +50⁰С серебряно- цинковые аккумуляторы неработоспособны.

Таблица 2.2.

Основные характеристики аккумуляторов.

Тип аккумулятора	Срок службы (циклов) при	Саморазряд за месяц при 20^0С	Удельная энергия, Вт·ч / кг			Коэффициент отдачи,%
			при 20^0С	при -20^0С	при -40^0С	по емкости	по энергии
Свинцовый	100-300	20-30	36	18	8	85-90		65-75
Серебряно- цинковый	50-300	5-10	90	40	6	98-95		85-75
Кадмиево- никелевый	после 6 месяцев хранения
Ламельный	450-1000	11-18	20	11	5	67		50
Безламельный	150-400	15-20	38	26	19	67		50

Учитывая большую стоимость, малый срок службы и опасность коротких замыканий за последнее время серебряно- цинковые аккумуляторы все больше вытесняются кадмиево- никелевыми безламельными аккумуляторами, особенно на самолетах.

Учитывая имеющиеся запасы по расходу активных веществ на 1 А*ч , относительную простоту эксплуатации и надежность кадмиево- никелевых аккумуляторов по сравнению с кислотными, следует ожидать, что кадмиево- никелевые аккумуляторы в ближайшее время станут одними из основных химических источников тока на летательных аппаратах. Срок службы этих аккумуляторов может быть существенно увеличен по сравнению со всеми другими аккумуляторами.

51