Akumulator rozruchowy: charakterystyka, urządzenie i przeznaczenie

Akumulatory rozruchowe są używane w samochodach jako źródło zasilania. Energia elektryczna jest potrzebna do uruchomienia silnika spalinowego i zasilania wszystkich odbiorców. Ciągniki i samochody wykorzystują dwa rodzaje źródeł energii. To jest bateria i generator. Akumulator dostarcza energię do rozrusznika podczas uruchamiania silnika i odbiorników. Akumulator rekompensuje brak prądu, gdy generator jeszcze nie zaczął pracować. Dlatego akumulator nazywa się akumulatorem rozruchowym. Istnieją również baterie trakcyjne, ale są potrzebne do innych zadań.

Z historii

Pierwsza kompletna bateria została stworzona w 1859 roku przez francuskiego wynalazcę Plante. Urządzenie składało się z dwóch spiralnie zwiniętych arkuszy ołowiu oddzielonych przekładką. Liście te zanurzono w roztworze kwasu siarkowego. Akumulator miał łączną powierzchnię elektrod aktywnych 10 m2. Po ulepszeniach i ulepszeniach akumulator został wprowadzony do masowej produkcji w 1880 roku. Później Volkmar stworzył płyty siatkowe ze stopu ołowiu i antymonu, zapoczątkowując nową erę akumulatorów. Jednak po raz pierwszy elektryczny układ rozruchowy w samochodach zaczęto stosować dopiero w 1925 roku.

Zasada działania

Najprostszym akumulatorem kwasowo-ołowiowym jest plastikowy pojemnik z elektrolitem w środku. W pojemniku znajdują się dwie miski. To są elektrody akumulatorowe. Elektrolit jest roztworem wysoko oczyszczonego kwasu siarkowego i wody destylowanej. Substancjami czynnymi podczas przechodzenia procesów elektrochemicznych są dwutlenek ołowiu na płytce dodatniej oraz ołów gąbczasty na płytce ujemnej. Elektrolit w naładowanym akumulatorze ma większą pojemność.

Bateria działa na zasadzie podwójnej konwersji: najpierw energia elektryczna z zewnętrznych źródeł jest zamieniana na energię chemiczną, a następnie energia chemiczna jest zamieniana na energię elektryczną. Bateria nie jest niezależnym źródłem energii, a jedynie gromadzi i przetwarza energię elektryczną.

Pod wpływem prądu kwas siarkowy zawarty w elektrolicie ulega rozkładowi. Uwalnia się z niej wodór, który następnie łączy się z uwolnionym tlenem na płycie dodatniej. Połączenie wodoru i tlenu daje wodę. Ołów łączy się z pozostałościami kwasu, tworząc siarczan ołowiu.

Wraz z przemianami chemicznymi na płycie dodatniej, gdy akumulator jest rozładowany, zmienia się również skład chemiczny płyty ujemnej. Gąbczasty ołów łączy się następnie z resztą kwasu, tworząc siarczan ołowiu.

Projekt

Akumulator kwasowo-ołowiowy, jako odwracalne źródło prądu elektrycznego, składa się strukturalnie z bloku elektrod o różnych potencjałach umieszczonych w ogniwie wypełnionym elektrolitem. W zależności od wymaganego napięcia bateria może zawierać kilka bloków połączonych szeregowo. W akumulatorze 12 V znajduje się 6 takich bloków ogniw. Przy napięciu 24 V akumulator zawiera 12 ogniw.

elektrody

W akumulatorze kwasowo-ołowiowym elektroda wykonana jest w postaci płyty kratowej. Komórki płytki nazębnej są pełne substancji aktywnych. Masa aktywna posiada pory, aby jak najwięcej substancji aktywnych mogło uczestniczyć w reakcji obecnej generacji. Jest to szczególnie ważne, jeśli prądy rozładowania są duże.

Siatka składa się z ramy, pionowych żeberek, poziomych drutów i ucha odprowadzającego prąd, przez które elektrody są połączone ze zworą. Istnieją również nogi podporowe, za pomocą których elektroda opiera się o dolną część bloku. Siatka ołowiana jest również wykorzystywana jako krata w przemyśle.

Siatka pełni rolę nie tylko ramy, która zapewnia wytrzymałość elektrody. Zapewnia również aktywną retencję masy oraz możliwość łączenia elektrod równolegle przez uszy. Grubość siatek elektrod dobierana jest w zależności od trybu pracy i charakterystyki akumulatorów rozruchowych. Siatka z elektrodami ujemnymi jest zwykle cieńsza, ponieważ elektrody są mniej podatne na korozję i odkształcenia. Masa siatki ujemnej wynosi 50% masy elektrody.

Jeżeli akumulator jest bezobsługowy, to siatka wykonana jest ze stopów ołowiowo-wapniowo-cynowych lub o niskiej zawartości antymonu. Pozwala to ograniczyć intensywne tworzenie się gazu. Wapń i kadm zapewniają wyższe napięcie gazowania.

Separatory

Nadal rozważamy cel i konstrukcję akumulatora rozruchowego. Co to jest separator? Służy do rozdzielenia elektrod w bloku. Jest to porowata przegroda polimerowa, która ma zapobiegać zwarciom elektrod o różnej polaryzacji. Separator zapewnia również doprowadzenie elektrolitu do przestrzeni między elektrodami. W akumulatorze ołowiowym może to być mipor, miplast lub porvinyl.

Charakterystyka baterii

Na terytorium? bateria rozruchowa musi być zgodna z GOST 959-2002. Akumulator musi odpowiadać wymiarom i właściwościom konkretnego pojazdu.

Biegunowość baterii określa położenie ujemnych i dodatnich zacisków prądu. Jeśli weźmiemy pod uwagę baterię od strony, do której wnioski są bliższe, rozróżniamy polaryzację bezpośrednią i odwrotną. Linia prosta ma miejsce, gdy zacisk dodatni znajduje się po lewej stronie, a zacisk ujemny po prawej stronie. Wręcz przeciwnie, gdy plus jest po prawej, a minus po lewej.

Szerokość akumulatora musi odpowiadać szerokości komory akumulatora w konkretnym pojeździe. Większość baterii jest przymocowana do dolnych krawędzi obudowy. Jeśli chodzi o długość i wysokość, parametry te mogą być wyższe, jeśli pozwala na to nisza.

Pojemność znamionowa to całkowita ilość energii elektrycznej, jaką akumulator rozruchowy może dostarczyć w 20-godzinnym trybie rozładowania prądem równym 0,05 pojemności, do napięcia prądu na zaciskach 10,5 V. Istnieje również taki parametr jak pojemność rezerwowa – jest to czas rozładowania akumulatora ładowanego prądem 25 A przy napięciu 10,5 V.

Prąd polaryzacji bez obciążenia to prąd rozładowania, który akumulator może dostarczyć w temperaturze -18 stopni przez 10 sekund. W tym przypadku napięcie wynosi co najmniej 7,5 V. Im wyższy ten parametr, tym łatwiej będzie uruchomić silnik zimą.

Dożywotni

Kolejność SD VS? nr 104 wskazuje przyczyny awarii, w których bateria nie może być używana. Zamówienie dotyczy norm dotyczących żywotności akumulatorów rozruchowych. Pokazuje okres użytkowania dla różnych typów pojazdów.

Minimalny czas eksploatacji auta osobowego do użytku indywidualnego to 60 000 km, a standardowa żywotność to 4 lata. Jeśli ten sam samochód osobowy jest używany do celów służbowych, żywotność baterii wynosi 2,5 roku lub 112 000 km. Jeśli samochód osobowy jest w trybie taksówki, żywotność baterii w tym przypadku wynosi 70 000 km lub 21 miesięcy. Oczekuje się, że akumulator rozruchowy do lekkich samochodów dostawczych wystarczy na 2 lata.

Pamiętaj jednak, że w tej chwili nie ma twardych i szybkich zasad. Wszystkie baterie są inne, różni są też ich producenci. Ktoś wytwarza produkt wysokiej jakości, ktoś złej jakości. Wśród usterek, w których nie można w pełni wykorzystać baterii, można wyróżnić następujące. Jest to deformacja płyt akumulatora samochodowego i ich późniejsze zniszczenie, zwarcie, silne zasiarczenie płyt, intensywne samorozładowanie, odwrócenie polaryzacji bez ingerencji człowieka.

Jak można konserwować baterię?

Rozróżnij akumulatory naprawialne i bezobsługowe. Te ostatnie, zdaniem producentów, nie wymagają żadnej konserwacji przez cały okres eksploatacji. Maksymalne, co może zrobić właściciel, to regularne ładowanie akumulatora ładowarką. Jeśli chodzi o konserwację akumulatorów rozruchowych pierwszego typu, konieczne jest okresowe sprawdzanie pojemności elektrolitu, ładowanie akumulatora na ładowarce, dodawanie wody destylowanej, jeśli poziom spadł.