La batteria è la parte più importante della macchina, quindi mantenere la batteria in buone condizioni sarà la chiave per un efficace avviamento del motore, nonché per il buon funzionamento dei consumatori di elettricità di bordo. Per utilizzare correttamente la batteria, è necessario acquisire familiarità con i principi di base di questo dispositivo. Questo articolo spiegherà in dettaglio come funziona la batteria di un'auto.
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In cosa consiste una batteria?
Una batteria per auto è assemblata in fabbrica da molti elementi, quindi, per comprendere il principio di funzionamento di una fonte di corrente elettrica, è necessario conoscere lo scopo di ciascun componente. La batteria è composta dalle seguenti parti.
Housing. La moderna batteria è realizzata in polipropilene ad alto impatto. Questo materiale tollera bene non solo lo stress meccanico aumentato e le vibrazioni, ma è anche resistente agli acidi, che sotto forma di soluzione riempie la cavità interna della batteria. Inoltre, il polipropilene è resistente alle grandi differenze di temperatura. Il contenitore della batteria è diviso in 6 sezioni separate ermeticamente, in cui, nel processo di fabbricazione della batteria, vengono installati elettrodi e separatori di piombo.
Separatori. I separatori sono installati tra gli elettrodi e fungono da dielettrici, che proteggono in modo affidabile le celle della batteria dal corto circuito. Questi elementi sono inoltre realizzati in polimero resistente agli acidi, che non si deteriora se esposto a sostanze aggressive per l'intera durata della batteria.
Elettrodi. La maggior parte delle batterie prodotte utilizza piastre di piombo con varie impurità, nelle cui celle è presente una massa costituita da polvere di piombo e acido solforico. Le piastre delle batterie moderne possono essere realizzate in piombo drogato con calcio, che può aumentare significativamente la durata della batteria.
Elettrolita. L'elettrolita è una soluzione di acido solforico e acqua distillata. Questo fluido è necessario per consentire alla corrente elettrica di fluire liberamente dagli elettrodi negativi a quelli positivi. Nelle batterie costose, invece dell'elettrolita liquido, può essere sigillato con il gel. Grazie a queste qualità, le batterie al gel sono disponibili come prodotti completamente esenti da manutenzione.
Terminali. Tutte le batterie hanno terminali, possono essere di diversi tipi standard (europeo), ASIA (coni sottili per auto asiatiche) e vite (per auto americane). Occasionalmente, è possibile soddisfare le batterie con quattro terminali sulla custodia.
Funzionalità aggiuntiva:
- Per le batterie esenti da manutenzione, al posto delle sei prese standard, ci sono 2 valvole di sicurezza sui lati (in caso di ebollizione dell'elettrolito, il gas verrà rilasciato attraverso di esse).
- Alcune batterie sono dotate di un "occhio", con il quale è possibile determinare facilmente il grado di carica e il livello dell'elettrolito.
Come è la batteria
La batteria è progettata in modo tale che, a seguito dell'applicazione della corrente continua ai suoi terminali, si verifichi un accumulo efficace di energia elettrica. La batteria dell'automobile è composta da 6 contenitori isolati l'uno dall'altro, in cui sono presenti piastre negative e positive, separate da separatori.
Ciascuno di questi banchi consente di accumulare una corrente elettrica con una tensione fino a 2,1 V. Per ottenere la tensione standard della rete di bordo dell'auto, viene utilizzato uno schema di collegamento in serie per tali elementi elettrici.Una caratteristica importante delle moderne batterie agli acidi è la completa sigillatura del corpo del prodotto. Nonostante l'impossibilità di eseguire interventi di manutenzione su questo tipo di dispositivi di accumulo dell'energia, la loro funzionalità e sicurezza d'uso sono di livello superiore rispetto ai prodotti con spine.
Principio della batteria
Una batteria per auto al piombo è una batteria chimica rinnovabile in cui viene generata elettricità a seguito di una reazione tra biossido di piombo, piombo spugna e una soluzione di acido solforico.
Quando viene applicata la corrente continua ai terminali della batteria, si forma puro piombo sulle piastre negative e piombo diossido sul positivo. Quando la batteria è collegata a vari dispositivi e unità che consumano elettricità, si verifica il processo inverso, in cui si forma solfato di piombo sugli elettrodi negativi e viene rilasciata acqua pura dall'elettrolita.
A seconda del tipo di batteria, questa sequenza può essere ripetuta migliaia di volte prima che si verifichino solfatazione o distruzione delle piastre.
Caratteristiche del design
Le batterie possono variare in modo significativo. Le caratteristiche di design della batteria includono:
- Dimensioni della batteria
- La composizione delle piastre in lega metallica.
- Tipo di elettrolita.
- La posizione dei cavi elettrici sull'alloggiamento.
La capacità della batteria dipenderà dalle dimensioni delle piastre e dalla quantità di elettrolita in ciascuna banca, quindi i prodotti installati per far funzionare le installazioni diesel dei camion possono essere più volte la massa e il volume della batteria per le autovetture.
Il tipo di lega di piombo determinerà la resistenza elettrica interna della batteria e la resistenza della cella agli ambienti aggressivi. Inoltre, la composizione del metallo influenzerà il tasso di evaporazione dell'umidità, quindi, per i modelli che non richiedono manutenzione, le piastre sono realizzate in piombo drogato con calcio.
Un gran numero di parametri della batteria dipende anche dal tipo di elettrolita utilizzato nei banchi di batterie. La soluzione liquida si congela a basse temperature dell'aria e quando l'ebollizione porta all'evaporazione dell'acqua, quindi sostituirla con un gel può aumentare significativamente la risorsa di prodotti. Le batterie al gel possono tollerare molto meglio le scariche profonde, il che consente di utilizzarle non solo come dispositivi di avviamento, ma anche per alimentare centrali elettriche.
Le batterie possono anche variare nella disposizione dei terminali sul telaio. Questo parametro deve essere preso in considerazione quando si seleziona una nuova batteria, altrimenti sarà necessario prolungare il cavo positivo dell'auto collegato alla fonte di alimentazione.
