akumulátory - FCC Public

Transkript

akumulátory - FCC Public

 ­ ­    
 €­
 ­
‚
 
ƒ„­


… ­ 
†
­  
‡ 
ˆ 

‰Š 

‡
­ ­
­ 
­ ­ 
ˆ

  ‹ ­ Œ
­Ž­
­
  Œ
­‡
†   
‘ „     ­ 

­  ­
­ 
ž­ƒ
Ÿ…Ÿ¡€€‰¢¢£—Š
…Ÿˆˆ€‰£–£›Š
¡ˆ‰¢Š
‹„•ˆ†€‰™Š
ˆ„†‰––˜œšŠ
ˆ¤
‰¥Š
¤ „
ƒ
¦†Ž¡¦
¦¤¦€§¡
““¨…
Ÿ†
©€§“¦‚
©“
©ž¦¡§
•“ª‹
†‹

’€€‹Ž“”•€–——˜
4
•“ ™—™š›˜œ—˜—
Obsah
ƒ
‡
ˆ
   ­€€€ ‚­ „­…† „­
€ „‚­­­­­ ƒ
ƒ
ƒ
ƒ
‡
‡
‡
ˆ
ƒ
‡
 ‡
‰­
 ˆ
Š
€
­ ‹­
­ Œ
Ž­­ Œ
‘­‚’“ ”­
­ • € •­­ –­
­— ˜
™š›­ œ­­™—­š›­ ž ­­ ƒ
Ÿ­­™ ‚š
­¡ ƒ
”­†
­¡ ‡
¢­ ˆ
”­ ˆ
‰­ £­­ ­™š­ ƒ
˜
­ ƒ
•¡
¡ ƒ
‰­­ ƒ
5

 
 
­  €  ‚ ƒ„
…  †
‡  ˆ‰
„„‡  ˆ‡Š  ‹„‡‡  
Œ‡  Ž„
…  €‡‘‡  ‡ 
 ’Œ‡„‡ “”Š•
‚
Ž–Œ‡Š„
… ‚
­Š ‚ —„ 
‚‚ ‡ ‚ —Œ˜™ ‚ —Š‡ ‚ Š
‚ š›‘ ‚ ˆ›Š„
… ‚ 
ŒŠ„‡ ‚ ˆ
›Š„‡Š 
‹„‡›„
‚
ˆ
… ‚
‚ ˆ
…—„‡‘ ‚
Ž›„
… œ ‚ Ž Ž › †‡‘‡‘ †‡‘ ‚ ž‡‘ †‡‘ „ ’Œ‡›„
… “‰

… ‚ Ÿ¡› Ž
›„
… Ž‡‘ ‚ †‡‘ †–‡‘ 
¢‡‡ 
6
 
  
­€­ ‚ƒ„
­ … † ‡

­ˆ ‡
‰ˆ­ †­Š

‹… 
ˆ… Œ‹ƒ­
‹ Œ ˆ…  ­‹ ­Ž
­‘
‹ ’­ˆ… 
‡ Œ
­€­­ˆ ‡
Œˆ
… ‡
Œ
‹­“ ‡
‡
‡
‡
‡‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡
‡‡
‡
” •
 †­ ‡
’ Ž‹
Œ‘ 
”
 Œ 
†
 
‚„

€ 
‚ƒ­

‚
ˆ•–…ˆ
ƒŽˆ
‘ 
—Š … €Œ‹€­ˆ
€€‹­ ‚
­ˆ­
­
‹•
… ‚‹•– ” •Šˆ ‡
” ƒ­ •ˆ
 ‡
”­Ž ‘ ­€Œ ˜ˆŒƒ“ ‡

‡




‡
•
’ˆ
ƒŒ…•‰™ ­€­
­€­ 
‰ ­€­ 
šŒ
ˆ
­Œ… 
› ‹•‰™ •ˆ ‚ Œ…•† ‡
œ œ 7
8
Œ

 
 

 
­€‚€­€‚€ƒ 
„­ƒ… †­ 
‡ˆ‰Š 
‡‹ˆŠˆ 
ƒ Œ
­Ž Œ
€€ Œ
€ƒ‘ 
Œ


Šƒ†Ž 
ƒ‘ƒŽ ’
“€ƒ ’
„€ € ” ’
• –ƒ€ „­ ­ƒ ƒ€—Ž‘ŽƒŽ‘Ž‚  ˜ƒ™€ƒ ”€ 


Œ
Œ
Œ
Œ
ŒŒ
Œ
Œ
Œ
Œ









’
’
ƒ­€ š› 
­€‚€ 
­€‚€ ƒ ­€‚€ ƒœ– ”œ ’
­€‚€ ƒž– ”žŸ­­¡ ’
­€‚€ ƒžžžžŸ­ŒŒ­¡ ’
­€‚€ ƒ¢ ’
­€‚€ ƒœ¢­ž¢ ’
­€‚€ ƒœ¢ž ’
­€‚€ ƒœ¢œŸ­­¡ ’
­€‚€ ƒœ¢¢£­€‚€€ƒ­€ ’
­€‚‚‚ƒƒ† ’
ƒ†­€‚€ ’Œ
“ƒ†ƒ­€‚€ ’Œ
­€‚ ƒ†­€‚€ ’
Šƒ†™†”€‘ƒƒ­€‚ ’
ƒ†­€‚€Ž‘ƒ ’
¤ ‚€ ƒ‘ƒ ’
“”€‘ƒ†ƒ­€‚€—Ž†­ ’’
­€‚€ 
ˆŽ†­€‚ 
‡­€‚ Œ


 ­ €
‚ƒ
‚
‚
‚
‚ƒ
‚
‚
‚
„…  ƒƒ
†
‡ˆ
ˆ‰…­ ƒ
†
‡ˆ­ˆ
ˆ
‡
 ƒ
†Š­
ˆ‡‹
ˆ ƒ
Œˆ‡ˆ€€­
ˆˆ‡
ˆ€
€
ˆ ƒ
Œˆ‡‹Š
ˆ
‡
ˆ€
€
ˆ ƒ
Œˆ‡‡­
ˆŽˆ‘ˆ
ˆ…ˆˆ ƒ
’­ ƒ
ƒ
ƒƒ
ƒƒ
ƒ
ƒ
 ƒ
“Š “Š”• “Š–— ƒ
˜Š€‡ˆ­ ˜Š€‡Ž‡ˆ­–— 
˜Š€‡ˆŽ‡ˆŽ‡ˆ­–— 
˜Š€‡Ž‡ˆ­–— —‡‡ ˆ­ ‚
—‡‡Ž‡ˆ­ ‚
—‡‡ˆŽ‡ˆŽ‡ˆ­ —‡‡Ž‡ˆ­ ƒ

ƒƒ
ƒƒƒ
ƒƒ
ƒ
ƒƒ
ƒ
ƒ
ƒƒ
ƒ
ƒ
ƒ

 ™­Œš‚€…­ˆ
‡›Œœ›› €
ˆ
‡Ž‡™­  … Ž ™ˆ­Œ“‚­ˆ
…‡‡ž›Œ›› †‡‘‡€™ˆ­  … Ž €­­Ÿ™¡ ‚
ˆ
€™ˆ­ ‚
 … Ž ‚
™ˆ­‰
ŠŠ­ ˜
€™ˆ­Œ„
‡Ž‡€
‡
‡Ž‡
 
€
ˆ
 
 … Ž ƒ
™€…­
‡…€
€

€
ˆ
Ž‡™­ 
 … Ž 
Ž€™ˆ­Ž‡
Ž‡‡Ž‡€ 
€Ž‡…
‘
‡Ž‡€ 
ƒƒ
ƒ
ƒ
ƒƒ
ƒ
ƒ
ƒ‚
9
následuje několik ukázek textu
Základní pojmy
1

 ­€‚ƒ„
…†‡
ˆ‰‰Š‹Œ
‡…
‡‡Ž… ‡‹‘’
“”
  ’’…”
…Ž • –…” Ž
Ž“‹
…—•” •
•
Ž˜
—
—‹‘•‡

™ •Ž
š”’—˜—
Ž… ‹›’ •
•
Ž—
˜
‡ —™ ”
š”œ† •
Ž‡
‡‹
™Ž‡—†š

……—‹›• 
Ž
‡
”
‡Ž
”’ •
ŽŽ…‹Œ
…
† 
•†
…”‹
…”’œ†‡‹
ž †
’ Ž
Ž‡ƒ •
…‡ …™‡†š‡
Ž– Ž
…‡…™†š‹‡†
–…
ƒ
“†
”†
†
™
š” •†
’
‡‡…” … ‡…‹›Ÿ‡ …† ‡…” •–…
‹
 
 †” … Ž ‡ ‡’‡ …—‹
” •‡† •

…
—
… ‹

•‡ •‹„
” •‡†“˜‡‹›
† ¡„‹‘•
ƒ¢£¢¤¥¥¤

•‡ •‹„
” •‡†Ž…‡ •
”’‹
 ¡‹‘•
‹ •‹¦•§ƒ„—¤¨¥©¤¨
¥¤£¤„—¥¤¨©
12
2
Rozdělení
chemických
zdrojů proudů

   
­

€



­
‚

ƒ„…†‡
­ˆƒ
‡
‰…
ˆ
ƒŠ…‚‡

‹
ˆ Œ Ž
‘
  ˆ ­’“

Tab. 2.1. Nejdůležitější a nejběžnější primární články
Článek
Článková reakce
Napětí (V)
klidové
Leclanchéův burelový 2MnO2 + Zn + 2H2O → 2MnOOH + Zn(OH)2
18
střední vybíjecí
1,65
1,0 až 1,2
alkalický burelový
2MnO2 + Zn + H2O → 2MnOOH + ZnO
1,60
1,1 až 1,3
rtuťový
Zn + HgO → Hg + ZnO
1,35
1,1 až 1,3
zinkovzdušný
O2 + 2Zn → 2ZnO
1,35
1,1
stříbrozinkový
Ag2O + Zn → 2Ag + ZnO
1,7 až 1,8 1,3 až 1,5
lithiový
4Li + 2MnO2 → Mn2O3 + 2Li2O
3,6
2,6
€

†
‡
  „ …


ˆ
†
­
 
‰
†
†
ƒ ‚ † ‚ Š    ‹„
†ƒ‚
Œ
† 
 ‹Ž‘ ‹Ž’ ‹Ž“ ‹Ž”• –Ž“


†
Œ

Ž  † …
  
 — ˜ 


™

š †›
„
„œ ƒ


  ž › „ „

Š    
…



2
Rozdělení chemických zdrojů proudů

 ­  € ‚ƒ „
…† ‹   † 
Œ­

Ÿ  „
„  ¡
¢£­ Ž„…
Ž
‰
† ­ 

†¤

ˆ

—•
 •‚™¥ ­­ •¦Œ¥  


ˆ
   „ 
Œ



19
‘­€‚Š‚€’‚
“‚‚”‚‚•‚–
€­—‚ƒ
Obr. 3.10. Příklad rozdělení různých konstrukcí akumulátorů podle účelu použití
3
Olověné (kyselé) akumulátory

 ­€‚‚€
ƒ„‚€…
ƒ€†
­€‚‡‚­ˆ‰Š‚‡‚
ƒ…‚
ˆ‚ƒ­Š
‹…­€‚‚€Œ­Ž
­Š
Olověné akumulátory
staniční
zaplavené 1)
mřížkové
elektrody
trubkové
elektrody
tyčkové
elektrody
velkopovrchové
elektrody
diskové
elektrody
AGM
2)
mřížkové
elektrody
dopravní
startovací
řízené
ventilem
zaplavené 1)
řízené
ventilem
zaplavené 1)
gelové
3)
mřížkové
elektrody
mřížkové
elektrody
mřížkové
elektrody
mřížkové
elektrody
trubkové
elektrody
trubkové
elektrody
trubkové
elektrody
1)
fotovoltaické
2)
zaplavené 1)
gelové
3)
3)
řízené
ventilem
AGM
2)
gelové
3)
mřížkové
elektrody
mřížkové
elektrody
spirálové
elektrody
aktivované před
použitím
akumulátory s volným kapalným
elektrolytem – uzavřené větrané
Absorbed Glass Mat – elektrolyt
je nasáknut ve speciálních separátorech
ze skleněných vláken.
elektrolyt je „ztužen“ tixotropním
gelem SiO2.
35




 


­ 


­ 



€

­ ‚

­ ƒ„ 
 „




­ „ „





­ …
†
„ 
­ „ ‡ˆ„
­ …
†
3
Olověné (kyselé) akumulátory


‰

Š



„„ 
„
­ 


­ 

­ 


­ €
‹ŒŽ‘ ­ 
„€

­ ‚„

­ 
„„ 
„
’
­ 
„ ‘Ž‘Ž“„

”Ž•–—
’
­ 
•‡•‘˜…™†
‘Ž„
•“˜…™†
89
Další druhy
akumulátorů
5




 

­€‚ƒ
‡
‡
‡
‡
„…„†


ˆ
‰

Šˆ‹†
…ŒŽ„‘’“ …ŽŽ„“„
„”…•
……„Šˆ

†
ˆ
‰ˆ


ˆ…„ˆˆ
ˆˆˆ–
—
”ˆ
Œ˜€‚‘ˆ

˜
†
‡ —€€™š›œ‹—‚™š’™š›œ‹
‡ 
‚ž‚ŸŒ
‘
‡ 
‚’
‡ 
‚‚š¡Œ
‘
156
Obr. 5.1. Schematické znázornění
elektrod ukazující užitečnou
kapacitu, nabíjecí rezervu
a vybíjecí rezervu
+
NiOOH/Ni (OH)2
užitečná kapacita
MH/Metal
–
vybíjecí
rezerva
nabíjecí
rezerva
5.1.1. Konstrukce uzavøených èlánkù Ni-MH



 ­

€
‚
ƒ„

…
†‡ˆ‰Š

­
‹
Œ

Ž
‘
†‰

†‡’‰“‡”ƒ•–—
Obr. 5.3. Konstrukce hranolového
Ni-MH článku
Obr. 5.2.Konstrukce válcového
Ni-MH článku
kladný pól
ventilek
izolační kotouček
PVC
kovové
víčko
izolační
trubička
těsnění
Dalš druhy akumulátorů
5
izolační
kotouček
PVC
kovové
víčko
ventilek
kladný
pól
těsnění
kovový
plášť
záporná
elektroda
záporná
elektroda
separátor
kladná
elektroda
separátor
kladná
elektroda
izolační
trubička
záporný
pól
záporný pól
157
Nabíjení
a nabíječe
7
kvalita nabíjeèe
 ­
€
‚
€


€ ­€

ƒ


€‚


„ ‚€ …† ‡­ ‚
…

†ˆ€
­

‰


­
€  ­
 Š‹ƒ ŒŒ Ž‘’“  ”   ‚
  

€ ­ ­
€­
€
­

‰  •  Je nìkolik
kritérií pro nákup nabíjecí techniky ” 
­
–

€­


7.1. Rychlost nabití
‰
‚­

­‡ˆ€

‰
—˜
™ 
€
‚

š—
‡ˆ ­€
™ ‡ˆ
ƒ

­­‡­š€›ˆ
œ
€
š­Œ“žƒ­
‚
€­


186
7
7.2. Energetická úèinnost

 ­€‚ƒ
 ƒ     ƒƒ„
ƒ ƒ ƒ … †
­ € 
‡ 
ƒ­ƒ­ ˆƒ‡ƒ ƒ ­‰
7.3. Korekce nabíjení a teploty
Šƒƒƒ‡ ƒ ­ƒ
 ‹ƒ‡
ƒƒŒƒ‡ Žƒ
ƒ‘ ­
‡ƒ‡­Œƒ
’ƒ­
Š “­ƒ
ˆ”Œ•–— ‰­ Œ
ƒ ‘ƒ ƒ … ­ƒ 
“
‡ƒ
ƒ ƒ
 ‡‘‡ƒ˜ƒ
ƒ ˜Œƒ ‡­†“
Œ‡ƒ
”™šŒ ƒ ‡‡ƒ ƒ­ƒ
‘
ƒŒ ‘“
… ›œ›ž
€ƒŒ‡ƒ
ƒ­‡
†
ƒ‘
Obr. 7.1. Jednoduché schéma nabíječe
s jedním výstupním napětím napětím
L
N
+
PE
–
Obr. 7.2. Jednoduché schéma nabíječe
s dvěma výstupními napětími
L
L - fázový vodič,
N - střední vodič,
PE - ochranný vodič
–
N
+12
PE
+24
187
Nabíjení a nabíječe

 

­
€‚ƒ
„
… †…‡ˆ
ƒ
‰ƒ
 ƒ
Š  ƒ
Š
‹
ŒŒŠ Ž

‰

Obr. 7.3a Nabíjecí charakteristika Wa
(podle DIN)
2,65
napětí na článek (V)
2,6
2,4
–0,5 V/čl.
2,2
Základní údaje:
I = 0,8 – Is = 16 A/100A·h
odpovídající proud
při 2,0 V/čl.
klesající
při 2,4 V/čl.
při 2,65 V/čl.
100 % IN
50 % IN
25 % IN
U = trvale rostoucí.
Vypnutí při 2,65 V/čl.
+0,5 V/čl.
2,0
napětí na článek (V)
25
2,65
2,6
50
75
nabíjecí proud (% IN)
100
Obr. 7.3b Časový průběh
napětí U a proudu I
U
2,4
2,2
2,0
l
a
188
Sběr a recyklace
použitých
akumulátorů
9

 ­€
‚ƒ
„


…†
‡
ˆ
‚ƒ
‰
­€

ƒŠ‹Œ‹Ž‘Œ
­­’
“

…
‡
…‡”



‰
­
‹ŠŠ‹
ƒ
‹•
‹ŠŠ‹Š‹Œ‹Ž‘Œ­­’
–—˜‹ŠŠ™
Š™Œ•šŒ­­’—Š•Œ‹›‹Œ­­’œ•‹ŠŠ•
‰­€
…ƒ‘ŽŒ˜˜œŒ­­’ƒŠ‹Œ
Œš•ŠŒ­­’Š˜Œ™‹Œ­­’—Š˜Œ™Œ­­’
‡
’
†
­€


220