Ток разряда аккумулятора автомобиля по госту

Подробно о характеристиках и видах автомобильных аккумуляторов

В какой-то момент автолюбители сталкиваются с проблемой выбора автомобильного аккумулятора. Те, кто совсем не понимает в аккумуляторах, идут несколькими путями. Некоторые просто покупают точно такую модель, другие обращаются за помощью к знающим друзьям. Есть и те, кто консультируется в сервисах технического обслуживания и автомобильных магазинах. В этом материале мы попытаемся объяснить основные характеристики автомобильных аккумуляторов и разберём основную терминологию.

Назначение аккумуляторных батарей и основные типы

Автомобильный аккумулятор обеспечивает питание различных потребителей в автомобиле в тот момент, когда двигатель заглушён или работает с малой частотой вращения коленчатого вала (холостой ход). При работе мотора на высокой частоте вращения питание потребителей идёт от генератора. Аккумулятор также вступает в дело, когда генератор не справляется с нагрузкой.

Среди свинцово-кислотных аккумуляторов можно выделить класс гелевых батарей, обладающих более продвинутыми характеристиками по сравнению с жидким электролитом. Кислота в них находится в гелеобразном состоянии. Подробнее о том, что такое аккумуляторная кислота, читайте в материале по ссылке. Есть и другие модификации кислотных батарей. В основном различия в них сводятся к добавлению разных легирующих элементов в свинцовые пластины. Это может быть кальций, серебро. Кстати, в пластины большинства стандартных аккумуляторов добавляется сурьма. В результате увеличивается стойкость пластин к нагреву и охлаждению.

Большинство легирующих добавок увеличивают стойкость пластин к коррозии и сульфатации, но имеют и свои недостатки.

Есть ещё аккумуляторы, которые выполняются по технологии «никель-металлогидрид», а также литиевые батареи. Последние, в свою очередь, подразделяются на ионные, фосфатные и полимерные. Никель-металлогидридные и литиевые аккумуляторы имеют специфические характеристики и используются в автомобилях с гибридными двигателями. Такие АКБ не могут работать в сети питания стандартного авто.

Автомобильные аккумуляторы можно классифицировать по такой характеристике, как напряжение. Вы можете посмотреть эту классификацию в таблице ниже.

Теперь пройдёмся по ним подробнее.
Вернуться к содержанию

Ёмкость

Ёмкость аккумулятора – это характеристика, показывающая количество электричества, которое он отдаёт, разряжаясь до минимально допустимого напряжения. Измеряется ёмкость в Ампер-часах (А-ч). Подробно о том, что такое ампер-час, читайте по ссылке. Номинальную ёмкость автомобильного аккумулятора проверяют следующим образом. Ведётся разрядка аккумулятора до напряжения 10,5 вольта силой тока, составляющей 0,05 от указанной ёмкости АКБ, в течение 20 часов. Температура электролита при этом должна находиться в интервале 18–27 градусов Цельсия.

Формула расчета тока разряда аккумулятора

Если вы будете таким способом проверять ёмкость нового аккумулятора, будьте готовы к тому, что время разряда сначала будет меньше. Такую характеристику, как ёмкость, аккумулятор набирает после трёх – пяти циклов заряда – разряда.

Для определения ёмкости аккумуляторной батареи можно использовать такой прибор, как нагрузочная вилка. В состав этого устройства входят вольтметр, нагрузочное сопротивление, контактные клеммы (площадки), корпус, рукоятка. Нагрузочное сопротивление выбирается так, чтобы ток был равен:

Формула расчета ёмкости аккумулятора

Ёмкость аккумулятора зависит от многих параметров. Это:

И это неполный перечень характеристик. Ёмкость – это единственный параметр автомобильного аккумулятора, который наиболее полно характеризует его состояние. Чтобы продлить срок службы свинцово-кислотной батареи, лучше всего использовать небольшую часть от её ёмкости до процесса зарядки. При глубоких разрядах срок службы аккумулятора автомобиля значительно сокращается.

В таблице ниже можно посмотреть таблицу примерного соответствия ёмкости аккумулятора типу транспортного средства (объёму двигателя).

Ток холодной прокрутки

Этот параметр, который ещё называется пусковым током, указывается на батарее рядом со значением ёмкости. Подробнее о маркировке автомобильных аккумуляторов. Ток холодной прокрутки определяется следующим образом.

Аккумуляторная батарея охлаждается до – 18 градусов Цельсия и разряжается пусковым током в течение 30 секунд. По ГОСТу напряжение после этого должно составить не менее 8,4 вольта. А после 150 секунд разряда не менее 6 В. При постоянном токе разряда ёмкость можно вычислить по следующей формуле.

Формула для расчета стартерного тока

Электродвижущая сила (ЭДС)

Электродвижущая сила батареи – это характеристика, которая показывает напряжение на клеммах аккумулятора без внешней нагрузки и утечек. Величина измеряется вольтметром или мультиметром. На ЭДС оказывают влияние два параметра: плотность электролита и его температура. Электродвижущая сила увеличивается с ростом плотности электролита.

При температуре 18 градусов Цельсия и плотности 1,27 грамма на сантиметр кубический ЭДС одной банки составляет 2,12 В. У аккумуляторной батареи из 6 банок ЭДС будет 12,7 В.
Ниже приведена зависимость величины ЭДС от плотности электролита, выведенная эмпирическим (опытным путём). Она работает для плотности в интервале 1,05–1,3 гр/см. куб.

Эмпирическая формула расчета ЭДС в зависимости от плотности электролита

В отличие от ёмкости, по величине электродвижущей силы нельзя достоверно судить о состоянии аккумулятора. ЭДС позволяет найти критичные неисправности АКБ, к примеру, замыкание пластин. Подробнее о напряжении аккумулятора автомобиля читайте в материале по ссылке.
Вернуться к содержанию

Внутреннее сопротивление

Этот параметр автомобильного аккумулятора включает в себя сопротивление пластин, электролита, сепараторов, крепёжных элементов и т. п. Внутреннее сопротивление понижается при увеличении ёмкости АКБ. Оно увеличивается при понижении температуры и уменьшении заряда аккумулятора. Ниже можно посмотреть формулу зависимости напряжения и ЭДС в процессе заряда-разряда.

Зависимость напряжения и ЭДС при зарядке аккумулятора

Зависимость напряжения и ЭДС при разряде аккумулятора

Ниже можно посмотреть зависимость напряжения АКБ от степени зарядки.

Формула зависимости напряжения от степени заряженности аккумулятора

Генератор на легковом автомобиле вырабатывает напряжение 14–14,5 В. Достаточное для зарядки напряжение он выдаёт при оборотах коленчатого вала в районе 2 тысяч в минуту.

Получается, что зарядка происходит только в момент разгона в городе и при движении на большой скорости по загородной трассе. Для полного заряда требуется около 12 часов в таком режиме.

Напряжение, вырабатываемое генератором, увеличивать нельзя, поскольку при 14,5 вольт начинается процесс электролиза воды на кислород и водород. Из-за такой специфики работы аккумуляторная батарея находится в состоянии неполной зарядки.

На изображении ниже можно посмотреть вольт – амперные характеристики АКБ в процессе разрядки стартерным током, то есть потребляемым стартером в момент запуска двигателя автомобиля.

Вольт – амперные характеристики аккумуляторной батареи

Степень заряженности

На степень заряженности АКБ оказывает влияние большое количество параметров и её точное значение определить довольно сложно. Это позволяют сделать только дорогие зарядные устройства со сложной электроникой. Но при эксплуатации АКБ вам вполне хватит оценочных значений. Степень заряженности аккумулятора можно узнать по напряжению и плотности электролита (для свинцово-кислотных АКБ соответствующего типа).

Напряжение полностью заряженной аккумуляторной батареи с жидким электролитом составляет около 12,7 В. Для гелевых аккумуляторов это значение находится в интервале от 13 до 13,4 В.

Ниже можно посмотреть таблицу плотности электролита и взаимосвязь с ней характеристик аккумулятора.

Вернуться к содержанию

Особенности конструкции: масса, типоразмер

Масса большинства аккумуляторов для легковых автомобилей лежит в интервале от 14 до 20 килограмм. Масса практически всегда указывается на этикетке с прочими характеристиками автомобильных аккумуляторов. Возможно, вам пригодится таблица веса аккумуляторов.

С типоразмером ситуация несколько сложнее. Сейчас в продаже можно встретить различные исполнения батарей. Но практически все можно отнести к одному из следующих типоразмеров:

По технологическому исполнению аккумуляторы делятся на:

Если вы подбираете новую АКБ, то можете прочитать обзорную статью про аккумулятор Титан.
Вернуться к содержанию

Полярность

Эта характеристика влияет на расположение аккумулятора под капотом авто. Батареи выпускаются с прямой и обратной полярностью. Различить их просто. Если повернуть аккумулятор к себе клеммами, то в случае прямой полярности минусовая клемма должна быть справа, а плюсовая слева. При обратной полярности наоборот. Отечественные производители выпускают модели с прямой полярностью, европейские с обратной.

Клеммы у аккумуляторов также бывают разных стандартов.

Срок хранения

Срок хранения аккумуляторных батарей невелик. Батарея в сухозаряженном состоянии может храниться до двух лет. При этом гарантийный срок хранения составляет 1 год.
Вернуться к содержанию

Срок эксплуатации

При соблюдении основных правил эксплуатации АКБ увеличивается срок её службы в среднем 4 года. Хотя, если грамотно подходить к обслуживанию аккумулятора, он может прослужить 7–8 лет.
Вернуться к содержанию

Саморазряд батареи

Саморазряд – это процесс падения ёмкости аккумулятора в процессе простоя. Он происходит из-за окислительно-восстановительных процессов на электродах разной полярности. Но отрицательный электрод страдает от этого больше, поскольку свинец с отрицательных пластин взаимодействует с серной кислотой из электролита. При этом происходит выделение водорода. Активность растворения свинца возрастает при увеличении плотности электролита.

Процесс саморазряда также провоцируется загрязнениями на поверхности аккумулятора. Электролит, вода и прочие жидкости создают благоприятные условия для разряда АКБ через проводящую плёнку между выводами батареи.

Здесь нужно отметить некоторые особенности процесса саморазряда:

Безопасность

Помимо характеристик автомобильного аккумулятора, не менее важным является знание техники безопасности при эксплуатации и обслуживании АКБ. В первую очередь обратите внимание на следующие моменты:

Вот, что может случиться, если не соблюдать правила техники безопасности.
Вернуться к содержанию

Трудности выбора

Выбор аккумулятора – непростое дело. На первый взгляд может показаться, что это совсем простое устройство. Но на деле получается, что у него полно характеристик, имеющих важное значение. Но не стоит впадать в отчаяние. Вам по большому счету нужно определиться с типоразмером АКБ, видом, ёмкостью и пусковым током. В принципе все эти параметры вы можете узнать осмотреть свой старый аккумулятор.

Источник

Аккумулятор, особенности выбора, ч. 3

Итак, прежде чем идти и покупать аккамулятор, необходимо определиться с параметрами, которым он должен соответствовать, чтобы нормально функционировать в сочетании с другим электрооборудованием автомобиля.

Основными параметрами считаются следующие:
• электрическая (номинальная) емкость, А•ч;
• значение пускового тока (тока стартерного разряда при регламентированном напряжении на полюсных выводах в режиме пуска двигателя автомобиля), А;
• размеры корпуса АКБ;
• масса АКБ.

Электрическая емкость характеризует количество электричества, которое способна отдать АКБ при длительном режиме разряда или способность аккумулятора давать определенный ток в течение определенного времени.

Так, емкость 60 ампер-час означает, что аккумулятор может давать ток в 1 ампер в течение 60 часов (или в 2 ампера в течение 30 часов и т.д.).

Электрическая емкость батареи определяется либо при 20-часовом разряде, либо в режиме резервной емкости.
Грубо говоря, емкость – это сколько электричества «умещается» в аккумуляторе. Причем размеры (длина-ширина-высота) здесь не так важны, как особенности конструкции и, следовательно, внутренние возможности накапливать энергию.

Вообще-то, то, что пишут на этикетках европейских и отечественных АКБ – есть номинальная электрическая емкость, то есть емкость 20-часового разряда батареи. Именно она регламентируется в большинстве нормативных документов производителей (в Росии – это соответствие ГОСТу 959-91).

Для определения номинальной емкости батарею непрерывно разряжают при температуре 25°C током, равным 0,05 C20 (имеется в виду, 0,05 А от величины номинальной емкости, указанной производителем при 20-часовом режиме разряда). Получается, что для АКБ емкостью 60 А•ч ток разряда составляет 3 А, а для АКБ, емкостью 90 А•ч – 4,5 А. При определении номинальной емкости разряд прекращается, если 12-вольтовая батарея через положенные 20 часов стала длительно выдавать ток с напряжением 10,5 В.

На аккумуляторах американского производства зачастую можно прочитать такую характеристику, как резервная емкость. Между прочим, в Америке это более почитаемый параметр, чем номинальная емкость. Он показывает интервал времени (в минутах), в течение которого аккумулятор способен давать ток 25 А (т.е. в течение какого времени он сможет подменять собой вышедший из строя генератор).

Или же – это запас емкости аккумулятора, измеренный в минутах при разряде током в 25 А для батарей любой емкости при температуре 27°C. К примеру, для АКБ номинальной емкостью 55 А•ч резервная емкость может составлять 85-90 минут. Это значит, что при выходе из строя генератора, автомобиль сможет двигаться еще примерно 1,5 часа за счет энергии АКБ.

Причем, резервная емкость — время (в минутах), в течение которого аккумулятор при токе разрядки в 25 А способен поддерживать напряжение не ниже 10,5 вольт.
По американским понятиям резервная мощность – наиболее важное значение, так как показывает время, за которое можно проехать ночью при минимальной электрической нагрузке автомобиля при неработающем аккумуляторе.

Почему стоит ограничение в 10,5В, думаю, понятно: такое напряжение еще позволяет уверенно пускать двигатель стартером.

Что касается установленного времени, то когда-то был стандарт – 2 часа (считалось, что это необходимое время, чтобы среднестатистический американец смог добраться до ближайшего сервиса). Со временем число сервисов увеличилось настолько, что смысл в 2-часовом ограничении отпал, но остался непреложный принцип: чем больше, тем лучше.

Пусковая мощность — величина максимальной выходной мощности, которую аккумулятор может выдавать в течение 30 секунд при температуре минус 18 градусов С. Этот показатель характеризует способность аккумулятора запускать холодный двигатель.

Но дело в том, что производитель может подгонять данный параметр под разные стандарты.
Так, российские ТУ и германский DIN – имеют более жесткую спецификацию. Она называется: стартерный режим разряда (короткий разряд).
Согласно ее при температуре электролита –18°С (холодный пуск), и при токе разряда 255 А напряжение на клеммах через 30 секунд после начала испытаний не должно быть менее 9В. Причем, при дальнейшем разряде батареи напряжение имеет право снизиться до 6 В не ранее чем через 150 секунд. Именно такая проверка энергетики гарантирует, что выдержавший ее аккумулятор обеспечит нам не менее трех-пяти полноценных попыток пуска двигателя.

Кстати, пуск – это 10 секунд работы плюс 30 секунд передышки.

Почему за отправную точку взята температура минус 18°С? Да просто в соответствии с товарными маслами за зимнюю температуру пуска бензинового двигателя принимается −20° С, а для дизельных двигателей — до −15-17°C. А посему выходит, что «средняя температура по больнице» равна примерно –18°С. При более низких температурах для дизелей уже предполагается применение средств облегчения пуска (аэрозоль, подогрев топлива, масла, воздуха и т.д.). Подобные же средства облегчения в зимних условиях могут применяться и для пуска бензиновых двигателей.

Другой, более мягкий стандарт – по SAE (США) или EN (Стандарт Евросоюза). Он называется: ток холодной прокрутки.
Специалисты, разрабатывающие этот стандарт, считают, что максимальная нагрузка на аккумулятор приходится именно в первые секунды пуска двигателя, а потом ему становится гораздо легче. Поэтому согласно данной спецификации на холодный запуск требуется нагрузка выше, чем по ТУ и DIN – около 440А. Но уже через 10 секунд такой нагрузки напряжение на клеммах не должно «просесть» ниже 7,5В, а через 30 секунд – ниже 7,2В (в предыдущих было – 9В).
Требование то же – аккумулятор в мороз должен выдержать не менее 3-х пусков (по 10 секунд работы с 30-секундными паузами).

В общем, мощность аккумулятора, характеризуемая временем стартерного разряда, показывает, как долго она сможет обеспечивать попытки запуска двигателя. Поэтому понятно, что чем больше емкость АКБ, тем больше в запасе у автовладельца попыток запустить двигатель. Но здесь есть и свои подводные камни.

Источник

ГОСТ Р 53165-2020 Батареи стартерные свинцово-кислотные. Часть 1. Общие требования и методы испытаний

Текст ГОСТ Р 53165-2020 Батареи стартерные свинцово-кислотные. Часть 1. Общие требования и методы испытаний

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТР

53165-

БАТАРЕИ СТАРТЕРНЫЕ СВИНЦОВО-КИСЛОТНЫЕ

Общие требования и методы испытаний

(IEC 60095-1:2018, MOD)

ЯКММ*Ж Стшдцлшфоя* 20»

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Национальной ассоциацией производителей источников тока «РУСБАТ» (Ассоциация «РУСБАТ») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4. и Федеральным государственным унитарным предприятием «Российский научно-технический центр информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия» ()

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 044 «Аккумуляторы и батареи»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 ноября 2020 г. № 1063-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту МЭК 60095-1:2018 «Батареи стартерные свинцово-кислотные. Часть 1. Общие требования и методы испытаний» (IEC 60095-1:2018 «Lead-acid starter batteries — Part 1: General requirements and methods of test». MOD) путем внесения технических отклонений и положений, выделенных курсивом, и введением приложения ДА. содержащего сведения о символах переработки и раздельного сбора, и приложения ДБ. содержащего правила приемки.

Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДВ.

Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой примененного международного стандарта приведено в дополнительном приложении ДГ

5 ВЗАМЕН ГОСТ Р 53165—2008 (МЭК 60095-1:2006)

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N9 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© IEC, 2018 — Все права сохраняются © Стандартинформ. оформление. 2020

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

Содержание

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

4 Классификация и условные обозначения стартерных батарей. Плотность электролита

и напряжение разомкнутой цепи

4.1 Классификация батарей в зависимости от типа

4.2 Сухозаряженные батареи

4.3 Плотность электролита и напряжение разомкнутой цепи

4.4 Условные обозначения батарей

5 Состояние поставки

в Общие требования

6.1 Идентификация, маркировка

6.2 Маркировка полярности

6.3 Крепление батареи

6.4 Требования к конструкции

6.5 Требования безопасности

7 Рабочие характеристики

7.1 Электрические характеристики

7.2 Механические характеристики

7.3 Требования к сохраняемости и сроку службы батарей в эксплуатации

8 Условия испытаний

8.1 Общие условия испытаний

8.2 Процедура заряда перед испытанием. Полностью заряженная батарея

8.3 Испытательное оборудование и измерительные приборы

8.4 Последовательность испытаний

8.5 Приемка продукции

9 Методы испытаний

9.1 Проверка емкости 20-часового разряда С_ф

9.2 Проверка резервной емкости

9.3 Испытания характеристик холодной прокрутки

9.4 Испытания на прием заряда

9.5 Испытание на сохраняемость заряда

9.6 Испытания на долговечность батарей

9.7 Испытание на расход воды

9.8 Испытание на механическую прочность

9.9 Испытание на невыливаемость электролита

9.10 Характеристики холодной прокрутки для сухозаряженных батарей после активации

9.11 Контроль батарей на соответствие требованиям к конструкции

9.12 Испытание на назначенный срок хранения сухозаряженных батарей

9.13 Сохраняемость сухозаряженности по истечении 12 мес хранения

9.14 Проверка заряженности

13 Указания по эксплуатации

14 Гарантии изготовителя

Приложение А (обязательное) Соотношение между номинальной и резервной емкостью

Приложение В (справочное) Испытание на расход воды. Пересчет температур испытаний и длительностей испытаний

Приложение С (справочное) Маркировка символами безопасности

Приложение ДА (обязательное) Символы переработки и раздельного сбора

Приложение ДБ (обязательное) Правила приемки

Приложение ДВ (справочное) Сведения о соответствии ссылочных национальных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте

Приложение ДГ (справочное) Сопоставление структуры настоящего стандарта со структурой примененного в нем международного стандарта

ГОСТ Р 53165—2020 (МЭК 60095-1:2018)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

БАТАРЕИ СТАРТЕРНЫЕ СВИНЦОВО-КИСЛОТНЫЕ

Общие требования и методы испытаний

Lead-acid starter batteries. Part 1. General requirements and methods of test

Дата введения — 2021—03—01

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на свинцово-кислотные аккумуляторные батареи (далее — батареи) с номинальным напряжением 12 В. используемые как источник энергии для пуска двигателей внутреннего сгорания, освещения и питания электрического оборудования транспортных средств (далее — ТС) с двигателем внутреннего сгорания. Эти батареи, как правило, называют «стартерные аккумуляторные батареи».

Настоящий стандарт устанавливает общие требования к батареям пассажирских, коммерческих и промышленных ТС (легковых ТС. автобусов, грузовых автомобилей, тракторов и т. д.). основные рабочие характеристики, требования и методы испытаний в соответствии с общим типом применения и типом батареи, а также правила приемки.

Настоящий стандарт не распространяется на батареи для других целей, такие как использование для приведения ТС в движение, а также пуск двигателей внутреннего сгорания рельсового автобуса или мотоциклов и других спортивных ТС.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 8.051 Государственная система обеспечения единства измерений. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм

ГОСТ 12.2.007.12 Система стандартов безопасности труда. Источники тока химические. Требования безопасности

ГОСТ 15.309 Система разработки и постановки продукции на производство. Испытания и приемка выпускаемой продукции. Основные положения

ГОСТ 20.57.406 Комплексная система контроля качества. Изделия электронной техники, квантовой электроники и электротехнические. Методы испытаний

ГОСТ 15150 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 21650 Средства скрепления тарно-штучных грузов в транспортных пакетах. Общие требования

ГОСТ 24297 Верификация закупленной продукции. Организация проведения и методы контроля

ГОСТ 24597 Пакеты тарно-штучных грузов. Основные параметры и размеры

ГОСТ 28840 Машины для испытания материалов на растяжение, сжатие и изгиб. Общие технические требования

ГОСТ Р 53228 Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания

ГОСТ Р 58593 Источники тока химические. Термины и определения

ГОСТ Р ИСО 2859-1 Статистические методы. Процедуры выборочного контроля по альтернативному признаку. Часть 1. Планы выборочного контроля последовательных партий на основе приемлемого уровня качества

ГОСТ Р МЭК 60095*2 Батареи стартерные свинцово-кислотные. Часть 2. Размеры батарей и размеры и маркировка выводов

ГОСТ Р МЭК 60095-4 Батареи стартерные свинцово-кислотные. Часть 4. Размеры батарей для тяжелых грузовиков

ГОСТ Р МЭК 61429 Маркирование аккумуляторов и аккумуляторных батарей международным символом переработки ИСО 7000-1135

ГОСТ Р МЭК 62877-1 Электролиты и вода для вентилируемых свинцово-кислотных аккумуляторов. Часть 1. Требования к электролиту

ГОСТ Р МЭК 62877-2 Электролиты и вода для вентилируемых свинцово-кислотных аккумуляторов. Часть 2. Требования к воде

При мечение — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется испотъзовэть действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 58593, а также следующие термины с соответствующими определениями.

ИСО и МЭК ведут терминологические базы данных для использования в стандартизации по следующим адресам:

— Электропедия МЭК. которая размещена на http://www.electropedia.org/:

— платформа онлайн-просмотра ИСО. которая размещена на http://www.iso.org/obp.

3.1 батарея открытого типа (flooded battery): Свинцово-кислотная батарея, оснащенная крышкой с одним или несколькими отверстиями, через которые могут выходить газообразные продукты.

3.2 улучшенная батарея открытого типа; батарея EFB (enhanced flooded battery, EFB battery): Свинцово-кислотная батарея открытого типа, оснащенная специальными конструктивными особенностями, позволяющими значительно улучшить способность к циклированию по сравнению со стандартными батареями открытого типа.

3.3 сеинцово-кислотная батарея с регулирующим клапаном; батарея VRLA (valve regulated lead-acid battery. VRLA battery): Свинцоэо-кислотная батарея, закрытая в нормальных условиях, но оснащенная устройством, обеспечивающим возможность газу выходить, если при ее эксплуатации внутреннее давление превышает заданное значение.

1 Для батареи VRLA отсутствует возможность добавления электролита.

2 В батареях VRLA электролит иммобилизован.

3.4 батарея с абсорбирующим стекловолоконным сепаратором; батарея AGM (absorbent glass mat battery. AGM battery): Батарея VRLA. в которой электролит иммобилизован путем поглощения в нетканом стекловолоконном материале — стеклянном мате.

3.5 гелевая батарея (gel battery): Батарея VRLA. в которой электролит иммобилизован в полимерном или кремниевом геле.

3.6 сухозаряженная батарея: Состояние поставки аккумуляторных батарей, внутри которых отсутствует электролит, а пластины находятся в сухом и заряженном состоянии.

Примечание—Аккумуляторная батарея готова к разряду после заливки ее электролитом и пропитки.

3.7 расход воды: Уменьшение количества воды в электролите батареи в результате электролиза в зависимости от избыточного количества электричества, полученного ею при перезаряде.

1 Параметром предопределяется объем и периодичность регламентных работ по контролю и корректировке уровня электролита при эксплуатации. и он характеризуется уровневыми показателями расхода воды (N — требования не предъявляются. L — малый. VL — очень малый>.

2 В батареях с регулирующим клапаном расход воды очень мал и возможность доливки дополнительной воды не предусмотрена.

3.8 невылиеаемость: Способность батареи сохранять электролит при заданных физических условиях.

3.9 ток холодной прокрутки /_{х n} (cranking cutrent /_сс/ Ток разряда, указанный изготовителем, который может обеспечить стартерная батарея для пуска двигателя в условиях низких температур.

4 Классификация и условные обозначения стартерных батарей.

Плотность электролита и напряжение разомкнутой цели

4.1 Классификация батарей 8 зависимости от типа

Батареи классифицируют по следующим типам:

— батареи открытого типа;

• батареи открытого типа улучшенные (EFB);

■ батареи с регулирующими клапанами (VRLA):

• батареи с электролитом, иммобилизованным в порах сепаратора из стекломата (AGM);

• батареи с электролитом, иммобилизованным в виде геля (Gel).

4.2 Сухозаряженные батареи

Батареи открытого типа, не залитые электролитом, поставляют в сухозаряженном состоянии.

Для введения в эксплуатацию (активации) сухозаряженных батарей в них заливают электролит на основе водного раствора серной кислоты необходимой плотности до уровней, обозначенных внутренней или внешней маркировкой, и в соответствии с инструкциями по эксплуатации изготовителя. После активации эти батареи готовы к использованию.

4.3 Плотность электролита и напряжение разомкнутой цепи

Электролит для заливки батарей должен представлять собой водный раствор серной кислоты по ГОСТ Р МЭК 62877-1. Химический состав воды — по ГОСТ Р МЭК 62877-2.

Плотность электролита полностью заряженных батарей открытого типа должна быть в пределах 1.27—1,30 г/см 3 при температуре электролита 25 *С. если иное не указано изготовителем.

Примечание — В батареях с регулирующими клапанами электрогыт недоступен, и его плотность проверить невозможно.

Изготовитель должен указать значение и допустимое отклонение плотности электролита или НРЦ. Если такая информация недоступна, то испытание батарей открытого типа проводят с электролитом плотностью (1,2810,01) г/см 3 при температуре окружающей среды 25 ’С или при НРЦ (12.76 ± 0.06) В при температуре окружающей среды 25 *С. а батарей с регулирующими клапанами — с НРЦ не менее 12.80 В.

4.4 Условные обозначения батарей

Условное обозначение типов батарей и их исполнений для батарей устанавливают по следующей схеме:

в бвлфае, ЛЦМКГОфЦфОиаСГ 09 номияалнов нвпжаянмЧгВ______________________

номЕМлым амюсть жмиооаоао ражаи рвярмйв •атармнавг

Ляютруктивнсв исполнение миэд х*»янерие»юе*в еа «мгг и рыжй воды* ц) йипфви аглфмжяе лыж

ф балюреи V&LA с рееут^гутшеы ллиыамц

— AGM- ыиицлаыщ шшовиливомк • яорех сеп^яторв из апяитата;

• Gel- «твкярскют. шмобстяовж в амв» «га

Пример — Батареи, состоящие из шести аккумуляторов номинальной емкостью 60 А-ч, поставляемые в готовом для работы состоянии (залитые электролитом и заряженные), обозначают следующим образом:

• 6СТ-60 — открытого типа с нормальным расходом воды:

• 6CT-60L — то же с малым расходом воды;

• 6CT-60VL — то же с очень малым расходом воды;

• 6СТ-60 EFB — то же, улучшенная батарея:

■ 6СТ-60 AGM — батарея с регулирующим клапаном с электролитом в порах сепаратора из стекломата;

• 6СТ-60 Gel — то же с электролитом в виде геля;

• 6CT-60LT — открытого типа с малым расходом воды в тропическом исполнении.

Условные обозначения батарей должны быть приведены в нормативных документах (НД) на батареи конкретного типа.

Для импортируемых батарей, а также батарей, изготовленных российскими изготовителями исключительно для поставки на экспорт. допускается условное обозначение по НД изготовителя батареи, принятой в стране происхождения или стране поставки, но из которого должно быть понятно, к какому типу батарей по 4.1 она относится.

5 Состояние поставки

Новые батареи открытого типа поставляют в состоянии:

— готовности для использования, т. е. залитые электролитом и заряженные;

— сухозаряженном (с сохраненным зарядом), не залитые электролитом. Плотность электролита для заполнения этих батарей перед использованием (если иное не рекомендовано изготовителем) должна составлять (1.28 ± 0,01) г/см 3 при температуре электролита 25 ‘С.

Плотность электролита батарей в тропическом исполнении должна составлять (1.23 ± 0.01) г/см? при 25 в С.

Батареи с регулирующими клапанами поставляют в состоянии готовности для использования.

6 Общие требования

6.1 Идентификация, маркировка

6.1.1 Общие положения

На батареях, изготовленных в соответствии с настоящим стандартом, должны быть приведены, по крайней мере, данные по 6.1.2—6.1.9 на верхней или одной из четырех боковых сторон.

6.1.2 Идентификация изготовителя или поставщика

Должно быть указано наименование или товарный знак изготовителя или поставщика.

Примечание — Товарный знак должен быть зарегистрирован в установленном порядке в международных или национальных органах для однозначной идентификации изготовителя или поставщика.

6.1.3 Номинальное напряжение

Должно быть указано номинальное напряжение 12 В.

Примечание — Номинальное напряжение является не измеряемым, а назначаемым параметром, характеризующим электрохимическую систему и число аккумулялюров. соединенных в батарее последовательно. Для свинцово-кислотных аккумуляторов установлено номинальное напряжение 2 В. соответственно, в батарее из шести последовательно соединенных аккумуляторов номинальное напряжение составляет 12 В.

6.1.4 Емкость или резервная емкость и номинальный ток холодной прокрутки

Возможны три варианта для идентификации и маркировки емкости или резервной емкости (см. 7.1.2) и номинального тока холодной прокрутки (см. 7.1.1):

■ емкость 20-часового разряда С_н. А ч;

• номинальный ток холодной прокрутки /_{х л}, А, при температуре окружающей среды минус 18 °C. U,_Oe г 7,50 В и г 6,00 В (при /_{х п}/0.6).

Примечание—В настоящем стандарте значения напряжения U^u понимают как U_K — значение напряжения, измеренное в конце n-й секунды разряда на выводах батареи, разряжаемой установленным током. Значение параметра Ug^ — см. 9.3.1.

. резервная емкость ЯС_Н. мин;

• номинальный ток холодной прокрутки /_{х л}. А. при температуре окружающей среды минус 18 «С. U_Mc г 7,20 В.

• емкость 20-часового разряда С_н, А ч:

— номинальный ток холодной прокрутки /_{х л}. А. при температуре окружающей среды минус 18 *С. U_Mc 2 7,20 В.

Примечание — Приведенные три варианта соответствуют вариантам, применяемым в различных регионах мира.

Предпочтительным вариантом является вариант 1.

6.1.5 Код даты производства

Батареи должны быть маркированы датой изготовления е формате ГГММ или ГГММЧЧ. Она мо-жет быть частью более сложного кода.

При использовании кода даты изготовления в неоднозначно воспринимаемом формате изготовитель обязан привести расшифровку знакомест кода даты в сопроводительной документации на батареи конкретного типа.

6.1.6 Маркировка безопасности

Батареи должны быть маркированы цветными символами безопасности в соответствии с видом, приведенным в приложении С (пункт С.1).

Для соответствия некоторым национальным правилам допускается использовать дополнительные слова или специальную маркировку (например, знак безопасности для района Северной Америки, указанный в приложении С. пункт С.2).

6.1.7 Маркировка переработки

Батареи должны быть маркированы символом переработки и раздельного сбора в соответствии с ГОСТ Р МЭК 61429 и приложением ДА.

6.1.8 Батареи с регулирующими клапанами

Батареи с регулирующими клапанами (VRLA) должны быть маркированы символом «VRLA», «VRLA AGM» или «VRLA Ge/». На батареях с регулирующими клапанами следует размещать специальное указание на то. что батарею нельзя открывать.

Пример — kVRLA AGM — не открывать».

6.1.9 Дополнительная обязательная маркировка

Дополнительно на батареях должна быть нанесена следующая обязательная маркировка:

— условное обозначение батареи по 4.2:

• обозначение НД на батарее конкретного типа:

• масса батареи (если она равна 10 кг и более):

— страна происхождения батареи.

6.2 Маркировка полярности

Маркировка полярности выводов должна быть выполнена в соответствии с требованиями ГОСТ Р МЭК 60095-2 или ГОСТ Р МЭК 60095-4.

6.3 Крепление батареи

При креплении батареи на ТС с использованием ее частей (например, нижних выступов) они должны соответствовать требованиям ГОСТР МЭК 60095-2 или ГОСТ Р МЭК 60095-4.

6.4 Требования к конструкции

6.4.1 Габаритные размеры батарей, размеры и расположение полюсных выводов должны соответствовать требованиям ГОСТ Р МЭК 60095-2 или ГОСТ Р МЭК 60095-4. По согласованию с потребителем указанные параметры могут быть изменены и указаны в НД на батареи конкретного типа.

Примечание — Батареи с измененными по отношению к ГОСТ Р МЭК 60095-2 или ГОСТ Р МЭК 60095-4 параметрами не должны иметь наименований, полностью совпадающих с наименованиями батарей, выпускаемых в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60095-2 или ГОСТ Р МЭК 60095-4.

6.4.2 Поверхность батарей должна быть чистой, без потеков свинца в местах пайки выводов, облоя, скалов на моноблоках и крышках.

6.4.3 Батареи должны быть герметичны и выдерживать испытание при пониженном или повышенном давлении по сравнению с атмосферным на (20 ± 1.33) кПа.

6.4.4 Батареи должны быть стойкими к воздействию изменения температур:

— от минус 40 *С до плюс 60 °C (климатическое исполнение вида, установленного в ТУ), категории размещения 2 по ГОСТ 15150:

• от минус 50 °C до плюс 60 °C (для батарей с повышенной холодостойкостью. климатическое исполнение вида УХЛ категории размещения 2 по ГОСТ 15150).

При изменении температур в указанных пределах должна сохраняться герметичность батарей.

6.4.5 Узлы пайки и токоведущие детали батарей должны выдерживать прерывистый разряд током 9С_Н. А. но не более 1700 А в течение четырех периодов (5 с — разряд. 10 с — пауза).

Примечание — Даннов требование подлежит проверке, когда ток холодной прокрутки менее 9Сн. А.

6.4.6 Каждое устройство для переноски (место крепления и ручка) батарей должно выдерживать воздействие нагрузки, равной двукратной массе батареи с электролитом.

6.4.7 Масса батарей не должна превышать значений, установленных в НД на батареи конкретного типа.

6.5 Требования безопасности

6.5.1 Требования безопасности батарей — в соответствии с 6.1—6.3. 6.4.2. 6.4.3. 6.4.5. 6.4.6.

7.2.2 и ГОСТ 12.2.007.12.

6.5.2 В НД на батареи конкретного типа допускается устанавливать дополнительные требования безопасности.

6.5.3 Испытания на соответствие 6.5.1 и 6.5.2 — по ГОСТ 20.57.406. ГОСТ 12.2.007.12 и настоящему стандарту.

7 Рабочие характеристики

7.1 Электрические характеристики

7.1.1 Стартерные характеристики, означающие рабочие характеристики холодной прокрутки, определяются как ток разряда /_{х п}, указанный изготовителем в соответствии с выбранным им вариан* том (вариант 1 или вариант 2), который батарея может обеспечить в соответствии с 9.3.

7.1.2 Емкость стартерной батареи определяют при температуре окружающей среды (25 ± 2) ”С. Изготовитель может указать ее следующим образом:

• как номинальную емкость 20-часового разряда С_н;

• номинальную резервную емкость RC_H.

Номинальная емкость 20-часоеого разряда С_н — это электрический заряд. А ч, который батарея может отдать при разряде током /_м. А. вычисляемым по формуле

Фактическую емкость 20-часового разряда С_ф определяют путем разряда батареи постоянным током /_н до t/_K = 10.50 8 (см. 9.1). Фактическое время разряда, ч, используют для проверки С_и.

Фактическую резервную емкость /?С_ф определяют путем разряда батареи постоянным током, равным 25 А. до t/_K = 10,50 В (см. 9.2). Фактическое время разряда, мин. применяют при проверке /?С_И.

Примечание — Корреляция (взаимосвязь) параметров С„ и RC_H приведена в приложении А

7.1.3 Прием заряда частично разряженной батареи выражается в виде тока /_ап, который она может принять при температуре окружающей среды О‘С и постоянном зарядном напряжении 14.40 В (см. 9.4).

7.1.4 Сохраняемость заряда устанавливают испытанием по определению стартерных характеристик залитой электролитом и заряженной батареи после хранения при разомкнутой цепи и определенных условиях температуры и длительности хранения (см. 9.5).

7.1.5 Испытание на долговечность состоит из двух частей:

— испытание на устойчивость к коррозии проводят в целях подтверждения возможности батареи выдерживать повторяющиеся периоды перезаряд/период хранения (см. 9.6.1);

— испытание на долговечность при циклировании проводят для подтверждения возможности батареи выполнять повторяющиеся циклы заряда-разряда и длительного отдыха при разомкнутой цепи. Эту функцию проверяют проведением серии зарядно-разрядных циклов и периодов отдыха при определенных условиях, после чего определяют характеристики холодной прокрутки или емкости (см. 9.6.2 или 9.6.3).

7.1.6 Испытание на расход воды проводят для подтверждения возможности батареи сохранять свои рабочие характеристики при длительном воздействии тепла и условий перезаряда. Расход воды измеряют как потерю веса при перезаряде полностью заряженной батареи и выражают в г/С_н(Ач) (см. 9.7).

7.1.7 Заряженность залитых электролитом батарей проверяют измерением НРЦ.

7.1.8 Проверку сухозаряженности для сухозаряженных батарей проводят испытанием по определению характеристик прокрутки при НКУ после активации (см. 9.10).

7.2 Механические характеристики

7.2.1 Устойчивость к вибрации — способность батареи поддерживать рабочее состояние при воздействии периодических или нерегулярных вибрационных нагрузок. Минимальные требования проверяют испытаниями по 9.8.1.

7.2.2 Невыливаемость электролита — способность батареи удерживать электролит при определенных физических условиях. Требование проверяют испытаниями по 9.9.

7.2.3 Устойчивость к удару — способность батареи поддерживать рабочее состояние при воздействии однократных и многократных ударов. Минимальные требования проверяют испытанием по 9.8.2.

7.3 Требования к сохраняемости и сроку службы батарей в эксплуатации

7.3.1 Сохраняемость батарей, поставляемых залитыми электролитом и заряженными, входит в срок эксплуатации, установленный изготовителем.

Изготовитель должен указать объем и периодичность выполнения необходимых регламентных работ при хранении таких батарей, требуемых для обеспечения установленных сроков их эксплуатации.

Для сухозаряженных батарей (без электролита) срок эксплуатации исчисляют с момента заливки электролита потребителем (сухозаряженные батареи, с учетом сроков, установленных в 7.3.2).

7.3.2 Назначенный срок хранения сухозаряженных батарей — 36 мес. если инов не установлено вНДна батареи конкретного типа, при этом срок сохраняемости сухозаряженности должен быть не менее 12 мес. Указанные сроки исчисляют с даты изготовления, указанной на батарее.

7.3.3 Средний срок службы батарей в эксплуатации должен быть не менее 24 мес при наработке ТС в пределах этого срока не более 90 000 км пробега или 3000 моточасов, а батарей с уменьшенным расходом воды (L. VL) и VRLA — не менее 48 мес при наработке ТС в пределах этого срока не более 100 000 км пробега.

Средний срок службы или наработку батарей в эксплуатации определяют с момента заливки электролита потребителем до момента снижения емкости ниже 50 % номинальной или уменьшения до значения менее 1.5 мин продолжительности разряда током, равным 0.61 _{х п} (стартерный режим), до конечного значения напряжения 9.0 В при температуре электролита (25 ± 5) в С.

Примечание — Средний срок службы или наработка батарей в эксплуатации является оценочной статистической величиной, задаваемой для планирования по срокам замены, и не является основанием для выставления рекламаций изготовителю.

8 Условия испытаний

8.1 Общие условия испытаний

8.1.1 Отбор образцов батарей

Все испытания проводят на образцах батарей не позднее чем через:

■ 45 сут после даты изготовления — для залитых электролитом батареи;

• 60 сут после даты изготовления — для сухозаряженных батарей.

1 Установленные сроки относятся к заводским испытаниям, проводимым в целях обеспечения стабильности качества выпускаемой продукции для получения результатов в максимально возможных сравнимых условиях, обеспечивающих предпосылки для принятия решения о необходимости корректировки технологических процессов. Испытания в целях верификации состояния работоспособности батарей допускается проводить в любое время до истечения установленного срока окончания гарантийных обязательств.

2 Сроки проведения испытаний относительно даты изготовления допускается устанавливать отдельно для конкретных видов испытаний, например для проверки состояния сухозаряженности. которое должно сохраняться не менее одного года с момента изголювления; испытания могут быть начаты в любой срок до наступления этой даты включительно.

3 Установленные даты относятся к дате начала проведения испытания.

8.1.2 Стандартные условия

Испытания, если не оговорено особо. проводят при НКУ по ГОСТ 15150.

Электрические испытания при положительных значениях температур проводят в термостатированной водяной ванне, имеющей требуемую температуру.

Перед операциями, включающими разряд, батарею следует полностью зарядить по 8.2.

8.2 Процедура заряда перед испытанием. Полностью заряженная батарея

Батареи считают полностью заряженными, если процедуры их заряда проведены в полном объеме. До первого испытания по определению емкости длительность заряда батареи должна быть ограничена 16 ч.

Все заряды батарей проводят в термостатированной водяной ванне при температуре (25 ± 2) ’С.

Если изготовителем не указано иное, то батареи, подлежащие испытанию е соответствии с настоящим стандартом, должны быть заряжены в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1—Способ заряда

Батареи открытого типа с размерами в соответствии с ГОСТ Р МЭК 60095-2

Батареи открытого типа с размерами в соответ-/* ГЛЛГ О 1JOC/ JtAAOtt Л

Источник