Akumulator rozruchowy: charakterystyka, urządzenie i przeznaczenie

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-19 18:16

Akumulatory rozruchowe są używane w samochodach jako źródła energii. 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 elektryczny. Akumulator dostarcza energię do rozrusznika podczas uruchamiania silnika i odbiorników. Akumulator rekompensuje brak energii, gdy generator nie został jeszcze uruchomiony. Dlatego akumulator nazywa się akumulatorem rozruchowym. Istnieją również baterie trakcyjne, ale są one potrzebne do innych zadań.

Z historii

Pierwsza pełnoprawna bateria została stworzona w 1859 roku przez francuskiego wynalazcę Plante. Urządzenie składało się z dwóch arkuszy ołowiu zwiniętych w spiralę, oddzielonych separatorem. Arkusze te zanurzono w roztworze kwasu siarkowego. Akumulator miał łączną powierzchnię elektrod aktywnych 10 m2. Po ulepszeniach i ulepszeniach akumulator został wprowadzony do masowej produkcji w1880. Później Volkmar stworzył płyty kratowe ze stopu ołowiu i antymonu, co dało początek nowej erze baterii. Jednak dopiero w 1925 roku w samochodach po raz pierwszy zastosowano elektryczny system rozruchowy.

Zasada działania

Najprostszy akumulator ołowiowy to plastikowe naczynie z elektrolitem w środku. W naczyniu znajdują się dwa talerze. To są elektrody akumulatorowe. Elektrolit jest roztworem wysoko oczyszczonego kwasu siarkowego i wody destylowanej. Substancjami czynnymi podczas przechodzenia procesów elektrochemicznych są dwutlenek ołowiu na płycie dodatniej oraz ołów gąbczasty na negatywie. Elektrolit naładowanego akumulatora ma większą pojemność.

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

Pod wpływem prądu kwas siarkowy zawarty w składzie elektrolitu ulega rozkładowi. Uwalniany jest z niej wodór, który następnie łączy się z tlenem uwalnianym na płycie dodatniej. Połączenie wodoru i tlenu wytwarza wodę. Ołów łączy się z pozostałościami kwasu, w wyniku czego powstaje siarczan ołowiu.

Wraz z przemianami chemicznymi na płycie dodatniej, gdy akumulator jest rozładowany, zmienia się również skład chemiczny płyty ujemnej. W ten sposób gąbczasty ołów łączy się z resztą kwasu i powstaje siarczan ołowiu.

Projekt

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

Elektrody

W akumulatorze kwasowo-ołowiowym elektroda ma kształt płytki kratowej. Komórki płytki wypełnione są substancjami aktywnymi. 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 zawiera ramę, pionowe żebra, poziome żyły, uchwyt do usuwania prądu, za pomocą którego elektrody są połączone z mostkiem. Istnieją również nogi podporowe, za pomocą których elektroda spoczywa na dnie bloku. Siatka metalowa ołowiana jest również wykorzystywana jako krata w przemyśle.

Krata pełni rolę nie tylko ramy, która zapewnia wytrzymałość elektrody. Zapewnia również utrzymanie masy aktywnej oraz możliwość łączenia elektrod równolegle do siebie przez uszy. Grubość siatek elektrod dobierana jest na podstawie trybu pracy i charakterystyki akumulatorów rozruchowych. Siatka z negatywemelektrody są zwykle cieńsze, ponieważ elektrody są mniej podatne na korozję i odkształcenia. Masa siatki ujemnej wynosi 50% masy elektrody.

Jeśli akumulator nie wymaga konserwacji, siatka jest wykonana ze stopów ołowiowo-wapniowo-cynowych lub o niskiej zawartości antymonu. Pozwala to zmniejszyć intensywne tworzenie się gazów. Wapń i kadm zapewniają zwiększone 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 w przestrzeń między elektrodami. W akumulatorze ołowiowym może być wykonany z miporu, miplastu, porwinylu.

Specyfikacje baterii

Na terytorium Federacji Rosyjskiej akumulator rozruchowy musi być zgodny z GOST 959-2002. Akumulator musi odpowiadać wymiarom i specyfikacjom konkretnego pojazdu.

Biegunowość baterii określa umiejscowienie ujemnych i dodatnich zacisków prądu. Jeśli weźmiemy pod uwagę baterię od strony, do której wnioski są bliższe, to odróżniają one biegunowość bezpośrednią i odwrotną. Linia prosta ma miejsce, gdy zacisk dodatni znajduje się po lewej stronie, a zacisk ujemny po prawej stronie. Odwrotna sytuacja ma miejsce, gdy pozytyw znajduje się po prawej stronie, a negatyw po lewej.

Szerokość baterii musi odpowiadać szerokości miejsca podakumulator w konkretnym samochodzie. Większość baterii jest przymocowana do dolnych półek obudowy. Jeśli chodzi o długość i wysokość, parametry te mogą być większe, jeśli pozwala na to nisza.

Pojemność znamionowa to całkowita ilość energii elektrycznej, jaką akumulator rozruchowy może wytworzyć w 20-godzinnym trybie rozładowania prądem równym 0,05 pojemności do napięcia na zaciskach prądowych 10,5 V. Istnieje również taka parametrem jako pojemność rezerwowa jest czas rozładowania ładowanego akumulatora prądem od 25 A do 10,5 V.

Prąd przewijania biegu jałowego to prąd rozładowania, który akumulator jest w stanie 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.

Czas życia

Rozkaz SD Sił Zbrojnych Federacji Rosyjskiej nr 104 wskazuje przyczyny awarii, w których bateria nie może być używana. Zamówienie odnosi się do norm dotyczących żywotności akumulatorów rozruchowych. Pokazuje żywotność dla różnych typów samochodów.

Minimalny czas eksploatacji samochodu osobowego w użytkowaniu indywidualnym to 60 000 km, a normalna żywotność to 4 lata. Jeśli ten sam samochód osobowy jest używany do użytku służbowego, żywotność baterii wynosi 2,5 roku lub 112 tys. km. Jeśli samochód osobowy jest eksploatowany w trybie taksówki, żywotność baterii w tym przypadku wynosi 70 000 km lub 21 miesięcy. Akumulator rozruchowy w lekkich samochodach dostawczych powinien być:żyj 2 lata.

Ale musisz wziąć pod uwagę, że teraz nie ma jasnych zasad. Wszystkie baterie są inne, różni są też ich producenci. Ktoś wytwarza produkt wysokiej jakości, ktoś wytwarza produkt niskiej jakości. Wśród usterek, w których nie można w pełni wykorzystać baterii, można wyróżnić następujące. Są to deformacje płytek akumulatora samochodowego i ich późniejsze zniszczenie, zwarcie, silne zasiarczenie płytek, intensywne samorozładowanie, odwrócenie polaryzacji bez ingerencji człowieka.

Jak mogę konserwować baterię?

Można wyróżnić akumulatory serwisowane i bezobsługowe. Według producentów te ostatnie nie wymagają żadnej konserwacji przez cały okres użytkowania. Maksymalne, co może zrobić właściciel, to regularne ładowanie akumulatora za pomocą ładowarki. Jeśli chodzi o konserwację akumulatorów rozruchowych pierwszego typu, należy okresowo sprawdzać pojemność elektrolitu, ładować akumulator na ładowarce, dodawać wodę destylowaną, jeśli poziom się obniżył.