Käynnistysakku: ominaisuudet, laite ja tarkoitus
Käynnistysakkuja käytetään autoissa virtalähteenä. Sähköä tarvitaan polttomoottorin käynnistämiseen ja kaikille kuluttajille. Traktorit ja autot käyttävät kahdenlaisia energianlähteitä. Tämä on akku ja generaattori. Akku antaa virtaa käynnistimelle moottoria ja kuluttajia käynnistettäessä. Akku kompensoi tehonpuutetta, kun generaattori ei ole vielä alkanut toimia. Siksi akkua kutsutaan käynnistysakkuksi. Myös vetoakkuja on, mutta niitä tarvitaan muihin tehtäviin.
Historiasta
Ranskalainen keksijä Plante loi ensimmäisen täydellisen akun vuonna 1859. Laite koostui kahdesta spiraalimaisesti kierretystä lyijylevystä, jotka oli erotettu välikappaleella. Nämä lehdet upotettiin rikkihappoliuokseen. Akun aktiivinen elektrodipinta-ala oli yhteensä 10 m2. Parannusten ja päivitysten jälkeen akku otettiin massatuotantoon vuonna 1880. Myöhemmin Volkmar loi verkkolevyt lyijyn ja antimonin seoksesta, mikä aloitti uuden paristojen aikakauden. Ensimmäistä kertaa autojen sähkökäynnistysjärjestelmää alettiin kuitenkin käyttää vasta vuonna 1925.
Toimintaperiaate
Yksinkertaisin lyijyakku on muovisäiliö, jonka sisällä on elektrolyyttiä. Säiliössä on kaksi kulhoa. Nämä ovat akkuelektrodeja. Elektrolyytti on erittäin puhdistetun rikkihapon ja tislatun veden liuos. Aktiiviset aineet sähkökemiallisten prosessien aikana ovat lyijydioksidia positiivisella levyllä sekä sienimäistä lyijyä negatiivisella levyllä. Ladatun akun elektrolyytillä on suurempi kapasiteetti.
Akku toimii kaksinkertaisen muuntamisen periaatteella: ensinnäkin kolmannen osapuolen lähteistä tuleva sähkö muunnetaan kemialliseksi energiaksi, sitten kemiallinen energia muunnetaan sähköenergiaksi. Akku ei ole itsenäinen virtalähde, vaan se vain kerää ja muuntaa sähköä.
Virran vaikutuksesta elektrolyytin sisältämä rikkihappo hajoaa. Siitä vapautuu vetyä, joka myöhemmin yhdistyy vapautuneen hapen kanssa positiivisella levyllä. Vedyn ja hapen yhdistelmä tuottaa vettä. Lyijy yhdistyy happojäämien kanssa muodostaen lyijysulfaattia.
Positiivisen levyn kemiallisten muutosten myötä, kun akku tyhjenee, myös negatiivisen levyn kemiallinen koostumus muuttuu. Sitten sienimäinen lyijy yhdistyy muun hapon kanssa muodostaen lyijysulfaattia.
Design
Lyijyakku käännettävänä sähkövirran lähteenä koostuu rakenteellisesti eri potentiaalisten elektrodien lohkosta, joka on sijoitettu elektrolyytillä täytettyyn kennoon. Tarvittavasta jännitteestä riippuen akussa voi olla useita sarjaan kytkettyjä lohkoja. Tällaisia kennolohkoja on 12 V akussa 6. Jännitteellä 24 V akussa on 12 kennoa.
elektrodit
Lyijyakussa elektrodi on tehty hilalevyn muodossa. Plakkisolut ovat täynnä aktiivisia aineita. Aktiivimassassa on huokoset, jotta mahdollisimman monet vaikuttavat aineet voivat osallistua nykyiseen sukupolvireaktioon. Tämä on erityisen tärkeää, jos purkausvirrat ovat suuria.
Ristikko sisältää rungon, pystyrivat, vaakasuorat johdot ja virranpoistokorvakkeen, jonka kautta elektrodit on kytketty jumpperiin. Siellä on myös tukijalat, joilla elektrodi lepää lohkon alaosaa vasten. Lyijyverkkoa käytetään myös ritilänä teollisuudessa.
Ristikko ei ole vain kehys, joka varmistaa elektrodin lujuuden. Se tarjoaa myös aktiivisen massan säilyttämisen ja mahdollisuuden liittää elektrodit rinnakkain korvien kautta. Elektrodiristikkojen paksuus valitaan käynnistysakkujen toimintatilan ja ominaisuuksien mukaan. Negatiivisilla elektrodeilla varustettu ristikko on yleensä ohuempi, koska elektrodit ovat vähemmän alttiita korroosiolle ja muodonmuutoksille. Negatiivisen hilan paino on 50 % elektrodin painosta.
Jos akku on huoltovapaa, ristikko on valmistettu lyijy-kalsium-tina-seoksesta tai vähän antimonia. Näin voit vähentää voimakasta kaasun muodostumista. Kalsium ja kadmium tarjoavat korkeamman kaasutusjännitteen.
Erottimet
Pohdimme edelleen käynnistysakun tarkoitusta ja suunnittelua. Mikä on erotin? Se erottaa elektrodit lohkossa. Tämä on huokoinen polymeeriseinä, joka on suunniteltu estämään eri napaisuuden omaavien elektrodien oikosulkuja. Erotin tarjoaa myös elektrolyyttisyötön elektrodien väliseen tilaan. Lyijyakussa tämä voi olla mipor, miplast tai porvinyyli.
Akun ominaisuudet
Alueella? käynnistysakun on oltava GOST 959-2002 mukainen. Akun on vastattava kyseisen ajoneuvon mittoja ja ominaisuuksia.
Akun napaisuus määrää negatiivisen ja positiivisen virrannapojen sijainnin. Jos tarkastelemme akkua siltä puolelta, jota johtopäätökset ovat lähempänä, erotamme suoran ja käänteisen napaisuuden. Suora on, kun positiivinen napa on vasemmalla ja negatiivinen napa oikealla. Päinvastoin, kun plus on oikealla ja miinus vasemmalla.
Akun leveyden on vastattava tietyn ajoneuvon akkutilan leveyttä. Suurin osa akuista on kiinnitetty kotelon alareunoihin. Mitä tulee pituuteen ja korkeuteen, nämä parametrit voivat olla korkeammat, jos markkinarako sallii.
Nimelliskapasiteetti on sähkön kokonaismäärä, jonka käynnistysakku voi tuottaa 20 tunnin purkaustilassa virralla, joka on 0,05 kapasiteettia, 10,5 V:n liittimien virtajännitteeseen asti. On myös sellainen parametri kuin varakapasiteetti. – tämä on purkausaikaladattu akku, jonka virta on 25 A jännitteellä 10,5 V.
Kuormittamaton biasvirta on purkausvirta, jonka akku voi tuottaa -18 asteessa 10 sekunnin ajan. Tässä tapauksessa jännite on vähintään 7,5 V. Mitä korkeampi tämä parametri, sitä helpompi on moottorin käynnistäminen talvella.
Elinikä
Tilaus SD VS? nro 104 kertoo syyt häiriöihin, joissa akkua ei voida käyttää. Tilaus koskee käynnistysakkujen käyttöiän standardeja. Näyttää käyttöiän erityyppisille ajoneuvoille.
Henkilöauton vähimmäiskäyttöaika yksittäisessä käytössä on 60 000 km ja normaali käyttöikä 4 vuotta. Jos samaa henkilöautoa käytetään liiketoiminnassa, akun kesto on 2,5 vuotta tai 112 000 km. Jos henkilöauto on taksitilassa, akun kesto on tässä tapauksessa 70 000 km tai 21 kuukautta. Kevyiden hyötyajoneuvojen käynnistysakun odotetaan kestävän 2 vuotta.
Mutta muista, että tällä hetkellä ei ole kovia ja nopeita sääntöjä. Kaikki akut ovat erilaisia ja niiden valmistajat ovat myös erilaisia. Joku tuottaa laadukasta tuotetta, joku huonolaatuista. Vioista, joissa akkua ei voida käyttää täysimääräisesti, voidaan erottaa seuraavat. Tämä on auton akun levyjen muodonmuutos ja niiden myöhempi tuhoutuminen, oikosulku, levyjen voimakas sulfaatio, voimakas itsepurkautuminen, napaisuuden vaihto ilman ihmisen väliintuloa.
Miten akkua voidaan huoltaa?
Erota korjattavat ja huoltovapaat akut. Jälkimmäiset eivät valmistajien mukaan vaadi huoltoa koko käyttöiän aikana. Maksimi, jonka omistaja voi tehdä, on ladata akkua säännöllisesti laturilla. Mitä tulee ensimmäisen tyypin käynnistysakkujen huoltoon, on tarpeen tarkistaa säännöllisesti elektrolyyttikapasiteetti, ladata akku laturiin, lisätä tislattua vettä, jos taso on laskenut.