Bateria de arranque: características, dispositivo e finalidade

As baterias de partida são usadas em automóveis como fonte de energia. A eletricidade é necessária para dar partida no motor de combustão interna e alimentar todos os consumidores. Tratores e carros usam dois tipos de fontes de energia. Esta é uma bateria e um gerador. A bateria fornece energia ao motor de partida ao dar partida no motor e aos consumidores. A bateria compensa a falta de energia quando o gerador ainda não começou a funcionar. Portanto, a bateria é chamada de bateria de partida. Existem também baterias de tração, mas são necessárias para outras tarefas.

Da história

A primeira bateria completa foi criada em 1859 pelo inventor francês Plante. O dispositivo consistia em duas folhas de chumbo enroladas em espiral separadas por um espaçador. Essas folhas foram imersas em uma solução de ácido sulfúrico. A bateria tinha uma área total de eletrodos ativos de 10 m2. Após melhorias e atualizações, a bateria foi colocada em produção em massa em 1880. Mais tarde, Volkmar criou placas de malha de uma liga de chumbo e antimônio, inaugurando uma nova era de baterias. No entanto, pela primeira vez, um sistema de partida elétrica em carros começou a ser usado apenas em 1925.

Princípio de funcionamento

A bateria de chumbo-ácido mais simples é um recipiente de plástico com um eletrólito dentro. Há duas tigelas no recipiente. Estes são eletrodos de bateria. O eletrólito é uma solução de ácido sulfúrico altamente purificado e água destilada. As substâncias ativas durante a passagem de processos eletroquímicos são dióxido de chumbo na placa positiva, bem como chumbo esponjoso na negativa. O eletrólito em uma bateria carregada tem uma capacidade maior.

A bateria funciona com o princípio da dupla conversão: primeiro, a eletricidade de fontes de terceiros é convertida em energia química e, em seguida, a energia química é convertida em energia elétrica. A bateria não é uma fonte independente de energia, mas apenas acumula e converte eletricidade.

Sob a ação da corrente, o ácido sulfúrico contido no eletrólito se decompõe. O hidrogênio é liberado dele, que posteriormente se combina com o oxigênio liberado na placa positiva. A combinação de hidrogênio e oxigênio dá água. O chumbo combina-se com resíduos ácidos para formar sulfato de chumbo.

Junto com as transformações químicas na placa positiva, quando a bateria é descarregada, a composição química da placa negativa também muda. O chumbo esponjoso combina-se então com o resto do ácido para formar sulfato de chumbo.

Projeto

Uma bateria de chumbo-ácido, como fonte reversível de corrente elétrica, consiste estruturalmente em um bloco de eletrodos de diferentes potenciais colocados em uma célula preenchida com eletrólito. Dependendo da tensão necessária, a bateria pode conter vários blocos conectados em série. Existem 6 desses blocos de células em uma bateria de 12 V. Em uma tensão de 24 V, a bateria contém 12 células.

eletrodos

Em uma bateria de chumbo-ácido, o eletrodo é feito na forma de uma placa de treliça. As células da placa estão cheias de substâncias ativas. A massa ativa possui poros para que o maior número possível de substâncias ativas possam participar da reação da geração atual. Isto é especialmente importante se as correntes de descarga forem grandes.

A grade inclui uma estrutura, nervuras verticais, fios horizontais e um terminal de remoção de corrente através do qual os eletrodos são conectados ao jumper. Existem também pernas de apoio com as quais o eletrodo se apoia na parte inferior do bloco. A malha de chumbo também é usada como grade na indústria.

A grade desempenha o papel de não apenas um quadro que garante a resistência do eletrodo. Ele também fornece retenção de massa ativa e a capacidade de conectar eletrodos em paralelo através das orelhas. A espessura das grades de eletrodos é selecionada dependendo do modo de operação e das características das baterias de partida. A grade com eletrodos negativos geralmente é mais fina, pois os eletrodos são menos suscetíveis à corrosão e deformação. O peso da grade negativa é 50% do peso do eletrodo.

Se a bateria não requer manutenção, a grade é feita de ligas de chumbo-cálcio-estanho ou de baixo antimônio. Isso permite reduzir a formação intensa de gás. O cálcio e o cádmio fornecem uma tensão de gaseificação mais alta.

Separadores

Continuamos a considerar a finalidade e o design da bateria de partida. O que é um separador? Serve para separar os eletrodos no bloco. Esta é uma partição de polímero poroso, projetada para evitar curtos-circuitos de eletrodos de polaridade diferente. O separador também fornece eletrólito para o espaço entre os eletrodos. Em uma bateria de chumbo, pode ser mipor, miplast ou porvinil.

Características da bateria

No território ?, a bateria de partida deve estar em conformidade com o GOST 959-2002. A bateria deve corresponder às dimensões e características do veículo em particular.

A polaridade da bateria determina a localização dos terminais de corrente negativa e positiva. Se considerarmos a bateria do lado em que as conclusões estão mais próximas, distinguimos entre polaridade direta e reversa. Uma linha reta é quando o terminal positivo está à esquerda e o terminal negativo está à direita. Pelo contrário, quando o mais está à direita e o menos à esquerda.

A largura da bateria deve corresponder à largura do compartimento da bateria no veículo específico. A maioria das baterias estão presas nas bordas inferiores do gabinete. Quanto ao comprimento e altura, esses parâmetros podem ser maiores se o nicho permitir.

A capacidade nominal é a quantidade total de eletricidade que a bateria de partida pode fornecer em um modo de descarga de 20 horas com uma corrente igual a 0,05 de capacidade, até uma tensão de corrente nos terminais de 10,5 V. Também existe um parâmetro como capacidade de reserva – este é o tempo de descarga da bateria carregada com uma corrente de 25 A a uma tensão de 10,5 V.

A corrente de polarização sem carga é a corrente de descarga que uma bateria pode fornecer a -18 graus por 10 segundos. Neste caso, a tensão é de pelo menos 7,5 V. Quanto maior este parâmetro, mais fácil será ligar o motor no inverno.

Vida

A ordem de SD VS ? No. 104 indica os motivos de falhas em que a bateria não pode ser usada. O pedido refere-se às normas para a vida útil das baterias de partida. Mostra a vida útil para diferentes tipos de veículos.

O tempo mínimo de operação de um carro de passeio para uso individual é de 60.000 km e a vida útil padrão é de 4 anos. Se o mesmo carro de passeio for usado para fins comerciais, a vida útil da bateria é de 2,5 anos ou 112.000 km. Se o carro de passeio estiver no modo táxi, a duração da bateria nesse caso é de 70.000 km ou 21 meses. Espera-se que uma bateria de arranque para veículos comerciais leves dure 2 anos.

Mas lembre-se de que não existem regras rígidas e rápidas no momento. Todas as baterias são diferentes e seus fabricantes também são diferentes. Alguém produz um produto de qualidade, alguém de má qualidade. Entre as avarias nas quais é impossível usar totalmente a bateria, pode-se distinguir o seguinte. Esta é a deformação das placas de uma bateria de carro e sua posterior destruição, curto-circuito, forte sulfatação das placas, autodescarga intensa, inversão de polaridade sem intervenção humana.

Como a bateria pode ser mantida?

Distinguir entre baterias reparáveis ​​e sem manutenção. Este último, segundo os fabricantes, não requer manutenção durante toda a vida útil. O máximo que o proprietário pode fazer é carregar regularmente a bateria com um carregador. Quanto à manutenção das baterias de arranque do primeiro tipo, é necessário verificar periodicamente a capacidade do eletrólito, carregar a bateria no carregador, adicionar água destilada se o nível cair.