Аккумуляторы. Аккумуляторные батареи. Батареи

Кислотные свинцовые аккумуляторы по праву занимают лидирующие позиции в области хранения энергии. Они дешевы, долговечны, выносливы, позволяют получать большие токи в течение достаточно длительного времени, могут работать в широком температурном диапазоне. Независимо от назначения и количества накапливаемой энергии, химические процессы в них идентичны. На «выносливость» аккумулятора, его способность переносить циклические нагрузки, генерировать большие токи и выдерживать глубокие разряды основное влияние имеют конструктивные особенности.

Различают такие режимы эксплуатации аккумуляторов:

1.  Буферный режим. Аккумулятор подключается только как резервный источник питания в случае необходимости, а в остальное время постоянно подзаряжается. Величина разрядного тока (в амперах) может достигать численного значения номинальной емкости (А·час), но не предполагается частый глубокий разряд.  
2.  Циклический режим. Аккумуляторы работают в течение длительного времени с достижением глубокого разряда, а потом устанавливают на зарядку. Величина разрядного тока в 5…10 раз меньше численного значения номинальной емкости.
3.  Смешанный режим. Задача аккумулятора – генерировать большой ток в течение небольшого времени, после чего проводится подзарядка аккумулятора. Такой процесс периодически повторяется, но с неглубоким разрядом (не более 30 % от емкости). Величина разрядного тока превышает численное значение емкости в 3…5 раз.

1. Стационарные аккумуляторы. Изготавливают с поверхностными, стержневыми намазными или панцирными электродами. При этом хотя поверхностные электроды и имеют меньшую емкость, но обеспечивают наибольший срок эксплуатации (до 25 лет). Находят свое применение в таких сферах:
   • системы сигнализации;
   • медицинское оборудование;
   • источники бесперебойного питания;
   • системы автономного питания на базе солнечной или ветряной энергии;
   • системы автономного питания на электростанциях для сглаживания напряжения и предотвращения аварийных ситуаций.
2. Тяговые аккумуляторы. Наиболее часто применяются для питания электротранспорта, и во избежание осыпания электродов в них применяются только панцирные электроды. Области использования:
   • грузовой электротранспорт (погрузчики, штабелёры, электровозы);
   • пассажирский электротранспорт (гольф-кары, электромобили);
   • системы автономного питания с циклическим режимом работы (телекоммуникационные станции, корабельные системы);
   • персональный и служебный транспорт специального назначения (инвалидные коляски, поломоечные машины и др.).
3. Стартерные аккумуляторы. Как следует уже из названия, применяются для запуска двигателей внутреннего сгорания. Поскольку наиболее важным является именно величина пускового тока, в таких аккумуляторах применяют плоские намазные пластины близким расположением противоположных электродов. Кроме автомобилей, стартерные аккумуляторы иногда применяют для питания стационарных установок – как более дешевую замену тяговым или стационарным. Однако необходимо помнить, что их циклический ресурс невелик (до 500 циклов) и они не выносят глубоких разрядов (более 30 %).