Akumulator jest najważniejszą częścią maszyny, więc utrzymanie go w dobrym stanie będzie kluczem do skutecznego rozruchu silnika, a także do płynnej pracy odbiorników energii elektrycznej na pokładzie. Aby prawidłowo obsługiwać baterię, musisz zapoznać się z podstawowymi zasadami tego urządzenia. W tym artykule szczegółowo wyjaśniono, jak działa akumulator samochodowy.
Z czego składa się bateria?
Akumulator samochodowy jest montowany w fabryce z wielu elementów, dlatego aby zrozumieć zasadę działania źródła prądu elektrycznego, konieczne jest poznanie celu każdego elementu. Akumulator składa się z następujących części.
Body. Nowoczesna bateria wykonana jest z wysokoudarowego polipropylenu. Materiał ten dobrze znosi nie tylko zwiększone naprężenia mechaniczne i wibracje, ale jest również odporny na działanie kwasu, który wypełnia wewnętrzną wnękę akumulatora w postaci roztworu. Ponadto polipropylen jest odporny na duże różnice temperatur. Obudowa baterii jest podzielona na 6 hermetycznie oddzielonych sekcji, w których podczas produkcji baterii instalowane są elektrody ołowiane i separatory.
Separatory Separatory są zainstalowane między elektrodami i służą jako dielektryki, które niezawodnie chronią ogniwa akumulatora przed zwarciem. Elementy te są również wykonane z polimeru kwasoodpornego, który nie ulega zniszczeniu pod wpływem agresywnych mediów przez cały okres eksploatacji baterii.
Elektrody Większość produkowanych akumulatorów wykorzystuje płyty ołowiowe z różnymi zanieczyszczeniami, w których ogniwach znajduje się masa złożona z proszku ołowiu i kwasu siarkowego. Płytki nowoczesnych baterii mogą być wykonane z ołowiu domieszkowanego wapniem, co może znacznie wydłużyć żywotność baterii.
Elektrolit Elektrolit jest roztworem kwasu siarkowego i wody destylowanej. Płyn ten jest niezbędny, aby prąd elektryczny mógł swobodnie przepływać z elektrod ujemnych do dodatnich. W drogich akumulatorach zamiast ciekłego elektrolitu można go uszczelnić żelem. Dzięki tym właściwościom akumulatory żelowe są dostępne jako produkty całkowicie bezobsługowe.
Zaciski Wszystkie akumulatory mają zaciski, mogą być różnego typu standardowe (europejskie), ASIA (cienkie stożki do samochodów azjatyckich) i śrubowe (do samochodów amerykańskich). Czasami można spotkać baterie z czterema zaciskami na obudowie.
Dodatkowa funkcjonalność:
- Bezobsługowe akumulatory mają po bokach 2 zawory ograniczające ciśnienie zamiast standardowych sześciu zaślepek (w przypadku wrzenia elektrolitu wydostaje się przez nie gaz).
- Niektóre akumulatory są wyposażone w „oko”, za pomocą którego można łatwo określić stopień naładowania i poziom elektrolitu.
Jaka jest bateria
Akumulator jest zaprojektowany w taki sposób, że w wyniku przyłożenia prądu stałego do jego zacisków następuje efektywne gromadzenie energii elektrycznej. Akumulator samochodowy składa się z 6 izolowanych od siebie pojemników, w których znajdują się płytki ujemne i dodatnie, oddzielone separatorami.
Każdy taki bank pozwala akumulować prąd elektryczny o napięciu do 2,1 V. Aby uzyskać standardowe napięcie w sieci pokładowej samochodu, stosuje się szeregowy schemat połączeń dla takich elementów elektrycznych.Ważną cechą nowoczesnych akumulatorów kwasowych jest całkowite uszczelnienie korpusu produktu. Pomimo niemożności serwisowania tego typu urządzeń do magazynowania energii elektrycznej, ich funkcjonalność i bezpieczeństwo użytkowania są na wyższym poziomie w porównaniu do produktów z wtyczkami.
Zasada baterii
Ołowiowy akumulator samochodowy to odnawialny akumulator chemiczny, w którym wytwarzana jest energia elektryczna w wyniku reakcji między dwutlenkiem ołowiu, ołowiem gąbkowym i roztworem kwasu siarkowego.
Po przyłożeniu prądu stałego do zacisków akumulatora na płytkach ujemnych powstaje czysty ołów, a na dodatnim dwutlenek ołowiu. Kiedy akumulator jest podłączony do różnych urządzeń i jednostek zużywających prąd, następuje proces odwrotny, w którym siarczan ołowiu powstaje na elektrodach ujemnych, a czysta woda jest uwalniana z elektrolitu.
W zależności od rodzaju baterii sekwencję tę można powtórzyć tysiące razy, zanim nastąpi zasiarczenie lub zniszczenie płytek.
Funkcje konstrukcyjne
Baterie mogą się znacznie różnić. Cechy konstrukcyjne baterii obejmują:
- Rozmiar baterii
- Skład płyt ze stopów metali.
- Rodzaj elektrolitu.
- Lokalizacja przewodów elektrycznych na obudowie.
Pojemność akumulatora będzie zależeć od wielkości tablic i ilości elektrolitu w każdym banku, więc produkty zainstalowane do obsługi instalacji diesla w ciężarówkach mogą być kilkakrotnie większe niż masa i objętość akumulatora w samochodach osobowych.
Rodzaj stopu ołowiu określa wewnętrzną oporność elektryczną akumulatora i odporność ogniwa na agresywne środowisko. Również skład metalu wpłynie na szybkość parowania wilgoci, dlatego w modelach bezobsługowych płyty są wykonane z ołowiu domieszkowanego wapniem.
Duża liczba parametrów akumulatora zależy również od rodzaju elektrolitu stosowanego w zestawach akumulatorów. Ciekły roztwór zamarza w niskich temperaturach powietrza, a podczas wrzenia prowadzi do odparowania wody, więc zastąpienie go żelem może znacznie zwiększyć zasoby produktów. Akumulatory żelowe znacznie lepiej znoszą głębokie rozładowanie, co pozwala na ich stosowanie nie tylko jako urządzeń rozruchowych, ale także do zasilania elektrowni.
Baterie mogą różnić się rozmieszczeniem zacisków na obudowie. Ten parametr należy wziąć pod uwagę przy wyborze nowego akumulatora, w przeciwnym razie konieczne będzie przedłużenie dodatniego kabla samochodu, podłączonego do źródła zasilania.
