Тяговые аккумуляторы

Все мы отлично знаем предназначение аккумуляторных аккумуляторов – запуск двигателя, питание для световых приборов, обогрева стекол и т.д. Но существует еще один вид мощных аккумуляторов – тяговые.

Тяговые аккумуляторы устанавливаются на электрокары, электропогрузчики, электротележки, штабелеры и др.).

Они являются основным источником тока, который обеспечивает питание ходовых и подъемных двигателей, световой и звуковой сигнализации и т.д. Многие современные модели напольного транспорта оборудуют системой рекуперации механической энергии торможения в электроэнергию, которая используется для подзаряда аккумулятора.

До последнего времени в России в основном применялись никель-железные аккумуляторы. Однако к настоящему времени налажено и освоено производство свинцовых тяговых аккумуляторов.

Рассмотрим историю производства тяговых аккумуляторов в России.

Маркировка тяговых акб

Ранее тяговые аккумуляторы Российского производства от ЗАО Курский завод «Аккумулятор» на базе АКБ ЭН-400-42 выпускались с маркировкой: 12 ЭН-400-42, 16 ЭН-400-42, 20 ЭН-400-42. Кроме того, производились АКБ ЗА 210, 4А 280, 5А 350, 6А 420, ЗВ 210, 4В 280, 5В 350, 6В 420. Цифры 3, 4, 5 и 6 обозначают количество положительных электродов в аккумуляторе, 400, 210, 280, 350, и 420 — номинальную емкость в амперчасах при 5-часовом режиме разряда. Буквы Н и В относятся к намазным электродам, А — к панцирным.

В настоящее время заводом освоен выпуск аккумуляторов ТПНЖ-550М-У2 и батарей 46ТПНЖ-550М-У2. ТП — область применения — тепловозы; НЖ — электрохимическая система аккумулятора (никель — железная);цифры после букв — номинальная емкость при 5 часовом режиме разряда, А. ч; М — модернизированный; У — климатическое исполнение. Для начала расскажем о серии ЭН-400:

Характеристики акб тяговых

Аккумулятор ЭН-400 У2 имеет габариты 130x174x484 мм, масса с электролитом составляет 31 кг. Положительные намазные электроды законвертованы в пакет, скрепленный боковыми изоляторами. Пакет состоит из положительного электрода и прилегающих к нему с двух сторон сепараторов (стекловолокна и перфорированного винипласта). Между пакетом и отрицательными электродами помещаются ребристые мипластовые сепараторы. Подробней о сепараторах можете почитать здесь. Зазор между полиэтиленовыми крышками и баками уплотнен шнуровым асбестом и залит битумной мастикой. Аккумулятор ЭН-400 работоспособен при температурах окружающей среды от -40°С до +40°С, срок службы в эксплуатации составляет 2 года при наработке 500 циклов.

Основные характеристики тяговых АКБ серии А (панцирные положительные электроды) приведены в таблице 1.

Токовыводы имеют отверстия под болтовые крепления соединительных перемычек. Баки и крышки из сополимерпропилена соединяются термоконтактным способом с обеспечением герметичности сварного шва. Выводные борны в крышках залиты герметизирующей мастикой.

Таблица 1  Основные характеристики тяговых аккумуляторов серии А

Основные характеристики тяговых аккумуляторов серии А

В НТЦ АОЗТ «Электротяга» (г. Санкт-Петербург) разработана серия тяговых АКБ и батарей на их основе емкостью от 210 до 560 Ач. Следует заметить, что  данное предприятие является разработчиком и изготовителем серии свинцовых аккумуляторов различного назначения с заданными характеристиками.

Массогабаритные и электрические характеристики данной серии АКБ приведены в таблице 2.

Таблица 2  Массогабаритные и электрические характеристики батарей с емкостью от 210 до 560 Ач

Массогабаритные и электрические характеристики батарей с емкостью от 210 до 560 Ач

Аккумуляторы, характеристики которых приведены в таблице 2, соответствуют ГОСТ 28132-89. Батареи состоят из 40 отдельных аккумуляторов, соединенных между собой последовательно с помощью межэлементных соединений. Соединения в указанных батареях могут выполняться в двух вариантах: сварными с помощью перемычек из свинцово-сурьмяного сплава, а также с помощью болтовых соединений кабельными перемычками.

Особенности эксплуатации

Наработка батарей составляет: 1000÷1200 циклов для типа А и 500 циклов для типа В до снижения емкости до 80% от С5. Значения токов для каждого типа АБ указываются в эксплуатационных документах. Батареи выпускаются в 2-х вариантах: в сухом незаряженном виде и залитыми электролитом, заряженными. Герметизация бака с крышкой осуществляется с помощью кислотостойкого герметика или термоконтактной сваркой

Тяговые аккумуляторные батареи после приведения их в рабочее состояние эксплуатируются в соответствии с руководством по эксплуатации предприятия-изготовителя. Учитывая, что тяговая аккумуляторная батарея не подвергается глубоким разрядам, для предотвращения потери емкости вследствие сульфатации отрицательных электродов периодически (примерно один раз в шесть месяцев) проводятся лечебные циклы и ежемесячные уравнительные заряды. Уравнительные заряды проводятся по окончании нормального заряда током 15-20% от максимального до постоянства плотности электролита и напряжения в течение 4 ч.

До недавнего времени в нашей стране широко использовались тяговые батареи Болгарии. Батареи выпускаются как с панцирными, так и намазными электродами. Их основные характеристики приведены в таблице 3.

Таблица 3  Основные характеристики акб с панцирными и намазанными электродами

Основные характеристики акб с панцирными и намазанными электродами

Щелочные тяговые аккумуляторы

Прогресс не стоит на месте и на замену аккумуляторам предыдущего поколения приходят новые. Отечественные заводы начали выпуск более технологически совершенных аккумуляторных батарей нового поколения.

Для примера можем рассмотреть продукцию Курского завода «Аккумулятор». На официальном сайте представлены тяговые аккумуляторы и батареи щелочные никель-железные с маркировкой ТПНЖ-550М-У2 и 46ТПНЖ-550М-У2. Они как указано в официальном источнике предназначены для для запуска дизеля тепловоза, стартерного пуска, а также для , освещения и питания цепей управления, а так же для вспомогательных нагрузок при неработающем дизеле.

В этих батареях конструктивно ничего нового нет. Они  состоят из положительных и отрицательных электродов , которые уложенны поочередно в блок. Как мы уже знаем пластины изолируют между собой сепаратором, изготовленным из гофрированного и перфорированного винипласта. Блок электродов помещается в стальной бак. Щелочестойкое лакокрасочное покрытие защищает бак от коррозии. На каждый АКБ надевают специальный чехол, для того чтобы обеспечить электрическую изоляцию аккумуляторов внутри батарейного ящика.

Электролит состоит из водного раствора едкого калия с добавкой (20+1) г/л гидрата окиси лития. Основные технические характеристики приведены в таблице 4 и 5.

Таблица 4

таблица 4 тяговые

Таблица 5

Таблица 5 тяговые

Ссылка на основную публикацию