Понимание аккумуляторов, используемых в автомобилях

Поскольку автомобильным двигателям для вращения стартера требуется электроэнергия, необходимо использовать аккумуляторную батарею. это перезаряжаемая батарея, которая используется для подачи электрического тока на электрические компоненты автомобиля. Помимо запуска двигателя, это один из основных компонентов автомобильной системы зарядки, поскольку в настоящее время он хранится для дальнейшего использования.

Автомобильные аккумуляторы бывают разных типов, но есть и те, которые используются в транспортных средствах. Используется жидкостная батарея. он содержит шесть ячеек, каждая из которых является свинцовым накопителем, состоящим из чередующихся пластин. Пластина изготовлена ​​из свинцовой сетки, заполненной губчатым свинцом.

Современные автомобили, в том числе бензиновые и дизельные, хорошо используют аккумулятор. Их пусковая мощность потребляет не менее 3% мощности аккумулятора, поэтому автомобильный аккумулятор рассчитан на подачу максимального тока в течение короткого периода времени. Хотя электрические и гибридные автомобили также хорошо используют батарею, но другого типа. Об этом будет рассказано ниже этого поста.

Сегодня мы рассмотрим определение, функции, характеристики, компоненты, схему, типы, технические характеристики, работу, техническое обслуживание, а также преимущества и недостатки автомобильного аккумулятора.

Определение батареи

В общем, батарея — это устройство, которое преобразует химическую энергию в электричество. Автомобильный аккумулятор – это батарея с жидкостными элементами, содержащая фактическую энергию, хранящую химическую энергию и затем преобразующую ее в электрическую энергию в приложениях.

Помимо различных конструкций и спецификаций аккумуляторов, они служат одним и тем же целям. в частности, на автомобильных батареях он имеет шесть ячеек со свинцовым запасом на каждой. Каждая ячейка заполнена раствором серной кислоты, известным как электролит.

Функции батареи

Ниже приведены функции аккумулятора в автомобильных двигателях:

• Основные функции аккумуляторной батареи в автомобильных двигателях – питание стартера для запуска двигателя.
• Все электрические компоненты автомобиля работают от аккумуляторной батареи.
• В современных автомобилях большинство деталей, таких как система форсунок, свеча зажигания, датчики, также питаются от аккумулятора.

Применение аккумуляторов в бензиновых и дизельных двигателях внутреннего сгорания. Их категория аккумуляторов относится к аккумуляторам SLI, которые служат для запуска, освещения и зажигания транспортных средств. при запуске двигателя батареи типа SLI обеспечивают дополнительную мощность, необходимую, когда электрические части автомобиля требуют избыточной мощности по сравнению с питанием системы зарядки. Эту функцию также можно назвать стабилизатором.

Специальные типы аккумуляторов используются для питания электрических и гибридных автомобилей. они используют высоковольтную аккумуляторную батарею электромобиля, но также можно использовать и автомобильную батарею. Это позволило использовать стандартные автомобильные электрические детали, рассчитанные на работу от 12 вольт. Эти типы батарей также называются вспомогательными батареями.

Электромобили (EV) не заряжают вспомогательные батареи, как обычные двигатели внутреннего сгорания, которые используют генератор переменного тока для подзарядки своих батарей во время работы. в электромобилях используется преобразователь постоянного тока в постоянный для регулирования напряжения до требуемого напряжения плавающего заряда.

Компоненты батареи

Ниже приведены основные компоненты аккумуляторов, используемых в автомобильных двигателях.

• Контейнер — Это часть стальной банки, используемая для заключения веществ ячейки для формирования катода, который является частью электрохимической реакции.
• Катод – представляет собой диоксид марганца и катод. Это электрод, восстановленный в результате электрохимической реакции.
• Разделители – представляют собой нетканое волокнистое полотно, разделяющее электроды.
• Анод – аноды – это электроды, которые окисляются. Они изготовлены из порошкового металлического цинка.
• Электролит – среда для движения иона внутри клетки. Он переносит ионный ток внутри батареи. он сделан из раствора гидроксида калия в воде.
• Коллектор – представляет собой латунный штифт в середине ячейки, который проводит электричество во внешнюю цепь.

Схема батареи:

Характеристики батареи

Ниже приведены характеристики аккумулятора, используемого в автомобильном двигателе:

• Доступны различные размеры.
• Умеренно хорошие характеристики при высоких и низких температурах.
• Электроэффективно
• Хорошая операция с плавающей запятой.
• Недорогая батарея, которая может производиться в любом месте на местном уровне.
• Высокое напряжение холостого хода всех аккумуляторных систем с водным электролитом.
• Хорошее удержание заряда при прерывистой подзарядке.
• Элементы легко перерабатываются.

Типы аккумуляторов

Ниже приведены типы аккумуляторов, используемых в автомобилях и других компонентах:

Батареи для запуска, освещения и зажигания:

Эти типы аккумуляторов обозначаются аббревиатурой SLI, они широко используются в автомобилестроении. Как следует из названия, он используется для запуска автомобиля, а также обеспечивает питание зажигания. Аккумулятор также питает электрические компоненты, такие как радио, фары и т. д. автомобиля. STL имеют неглубокий зарядный круг, что означает время, необходимое для разрядки и повторной зарядки.

Батареи Deep Circle:

Аккумулятор глубокого разряда идеально подходит для морских транспортных средств, гольф-мобилей, небольших транспортных средств для отдыха и т. д., потому что он обеспечивает устойчивую мощность в течение более длительного периода времени.

Свинцово-кислотные аккумуляторы с клапанным регулированием:

Аккумуляторы этого типа рассчитаны на низкие эксплуатационные расходы, поскольку не требуют регулярного добавления воды в аккумуляторный элемент. Из-за этого батарея герметична, что исключает возможность обслуживания или ремонта. Его следует заменить, когда он испортится.

Свинцово-кислотная батарея с регулируемым клапаном бывает двух типов; Аккумуляторы с абсорбирующим стекловолокном (AGM) и гелевые элементы. AGM обеспечивает высокую мощность в коротком импульсе по сравнению с другими герметичными версиями. Это происходит из-за быстрой реакции между электролитом и тонким поверхностным матом из стекловолокна.

С другой стороны, гелевые аккумуляторы известны этим из-за их электролита на основе кремнезема. Они также хорошо работают с приложениями с глубоким кругом, такими как тележки для гольфа и морские транспортные средства. Однако они менее эффективны при высоких или низких температурах.

Мокрые (или залитые) батареи:

Батареи с жидкостными элементами дешевле, чем другие типы, но требуют регулярного обслуживания. Он назван влажным элементом, потому что он содержит жидкое вещество, часто смесь свинца, серной кислоты и воды. Это помогает создать необходимый электролит, который может потеряться со временем использования.

Литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы:

В современных автомобилях, таких как электрические и гибридные автомобили, используется литий-ионный аккумулятор. Батарея способна хранить значительно больше энергии и имеет меньший вес по сравнению с традиционными свинцовыми батареями. Однако литий-ионные аккумуляторы обычно имеют небольшой срок службы, что является одним из основных недостатков, максимум три года независимо от использования.

Характеристики батарей

Ниже приведены характеристики, которые можно увидеть на различных типах аккумуляторов:

• Физический дизайн — батареи определяются их размерами, типами и расположением клемм, а также способом монтажа.
• Ампер-часы (Ач) – ампер-час – это единица измерения емкости аккумуляторной батареи.
• Ток запуска – это сила тока, которую батарея может выдать при холодном пуске в амперах, равном 0 градусов Фаренгейта (– 18 градусов Цельсия). Пусковой ток – это сила тока, которую батарея может обеспечить при температуре 32 градуса по Фаренгейту, что соответствует 0 градусов Цельсия.
• Резервная емкость в минутах (RCM) – это способность аккумулятора выдерживать минимальную заявленную электрическую нагрузку.
• Размер группы — это физические параметры, такие как вес, высота, длина и ширина батареи. это часто указывается производителями.
• Коды данных. Коды данных помогают покупателям узнать, является ли батарея, которую они покупают, последней выпущенной версией.

Принцип работы

работа автомобильных аккумуляторов менее сложна и интересна. Большая часть этого зависит от химической реакции свинцово-кислотной кислоты для питания электрических компонентов. SLI - это упомянутый тип, он обеспечивает короткие импульсы энергии для питания аксессуаров и, что важно, стартера двигателя. Он запускает аккумулятор, и как только двигатели начинают работать, генератор возвращает заряд аккумулятору.

Просто представьте аккумулятор как электростанцию, которая преобразует химическую реакцию в электрическую энергию.

Обычно аккумуляторы SLI имеют шесть ячеек, содержащих по две пластины в каждой. Одна из пластин сделана из свинца, а другая из диоксида свинца. Каждая ячейка может производить около 2 вольт энергии. Пластины погружены в серную кислоту, которая позволяет двум пластинам реагировать. Эта кислота вызывает реакцию на пластине из диоксида свинца, вызывая образование ионов и сульфата свинца.

Железо, созданное пластиной из диоксида свинца, реагирует на другую пластину с образованием сульфата свинца и водорода. Это приводит к химической реакции, в результате которой образуются электроны, электроны перемещаются по пластинам и генерируют электричество. Электричество проходит через клеммы для запуска автомобиля и питания других электрических компонентов автомобиля.

Аккумулятор может быть перезапущен, потому что процесс химической реакции полностью обратим. Вот почему генератор переменного тока двигателя может продолжать заряжать двигатель в течение всего срока его службы.

Работа автомобильного аккумулятора на видео:

Обслуживание аккумуляторов

Правильный уход за аккумулятором поможет продлить срок его службы. Ниже приведены советы по обслуживанию автомобильных аккумуляторов:

Состояние заряда аккумулятора следует регулярно проверять. В верхней части батареи есть точка, которая показывает и указывает состояние батареи. но идеальный способ проверить состояние батареи - использовать вольтметр, чтобы узнать стабилизированное напряжение. Если вентиляционная крышка аккумулятора подвижна, для определения удельного веса (SG) используется ареометр. Ожидается, что активно заряженная батарея будет иметь стабилизированное напряжение выше 12,5 В и показатель SG выше 1,240.

Верхняя часть аккумулятора должна быть чистой, сухой и свободной от грязи и копоти.

Кабели, клеммы, винты следует регулярно осматривать, чтобы убедиться в отсутствии ослабленных, сломанных или поврежденных соединений. На них также не должно быть грязи и следов коррозии.

На поверхностные соединения и стойки следует нанести тонкий слой высокотемпературной смазки. Это добавлено для защиты.

Корпус батареи следует осмотреть на наличие явных признаков физического повреждения или коробления. Если такое происходит, это свидетельствует о перегреве или перезарядке аккумулятора.

Необходимо проверить, достаточно ли в аккумуляторе электролита, покрывающего пластины аккумулятора. Если этого недостаточно, долейте и не переполняйте, так как уровень жидкости поднимется, когда батарея будет полностью заряжена, и может переполниться.

Электролит следует доливать дистиллированной или деминерализованной водой. Не следует использовать серную кислоту.

Основной причиной выхода из строя батареи может быть перегрев. Электролит испаряется из-за высоких температур, которые уменьшают эффективную площадь поверхности пластин, подвергающихся воздействию электролита. Это также увеличивает скорость коррозии сетки с температурой. Низкий нагрев или температура также могут привести к выходу из строя батареи.

В заключение, автомобильный аккумулятор является основным источником питания двигателя нашего автомобиля и его электрических компонентов. это одна из важнейших систем зарядки, которую нельзя исключить из автомобиля, особенно в современных электрических и гибридных автомобилях. Мы видели различные типы батарей и их применение, помните, мы говорили, что состояние, освещение и зажигание (SLI) распространены в автомобилях. Мы также ознакомились с компонентами, классификациями и обслуживанием батареи.

Надеюсь, вам понравилось чтение. Если да, пожалуйста, прокомментируйте, поделитесь и порекомендуйте этот сайт другим студентам. Спасибо!