Štartovacia batéria: vlastnosti, zariadenie a účel

Štartovacie batérie slúžia ako zdroje energie v automobiloch. Elektrina je potrebné naštartujte Spaľovací motor a napájajte všetkých spotrebiteľov. Traktory a autá používajú dva typy zdrojov energie. Jedná sa o nabíjateľnú batériu a elektrický generátor. Batéria dodáva energiu štartéru pri štartovaní motora a. Batéria kompenzuje nedostatok energie, keď generátor ešte nebol uvedený do prevádzky. Preto sa batéria nazýva ako štartovacia batéria. Existujú aj trakčné batérie, ktoré sú však potrebné na riešenie ďalších úloh.

Z histórie

Prvú plnohodnotnú batériu vytvoril v roku 1859 francúzsky vynálezca Plante. Zariadenie pozostávalo z dvoch zvinutých listov olova oddelených separátorom. Tieto listy boli ponorené do roztoku kyseliny sírovej. Batéria mala celkovú plochu aktívnej elektródy 10 m2. Po vylepšeniach a vylepšeniach bola batéria uvedená do sériovej výroby v roku 1880. Neskôr Volkmar vytvoril mriežkové dosky vyrobené zo zliatiny olova a antimónu, čo viedlo k novej ére batérií. Po prvýkrát sa však elektrický štartovací systém na autách začal používať až v roku 1925.

Princíp činnosti

Najjednoduchšou olovenou batériou je plastová nádoba s elektrolytom vo vnútri. V nádobe sú dve platne. Toto sú elektródy batérie. Elektrolyt je roztok vysoko čistenej kyseliny sírovej a destilovanej vody. Účinnými látkami počas prechodu elektrochemických procesov sú oxid olovnatý na kladnej doske, ako aj hubovité olovo na negatívnej. Elektrolyt nabitej batérie má zvýšenú kapacitu.

Batéria pracuje na princípe dvojitej premeny: najskôr sa elektrina zo zdrojov tretích strán premení na chemickú energiu, potom sa chemická energia premení na elektrickú energiu. Batéria nie je nezávislým zdrojom energie, ale iba akumuluje a premieňa elektrinu.

Pod vplyvom prúdu sa kyselina sírová, ktorá je obsiahnutá v elektrolyte, rozkladá. Uvoľňuje sa z neho vodík, ktorý sa následne spája s kyslíkom uvoľneným na kladnej platni. V dôsledku kombinácie vodíka a kyslíka sa získa voda. Olovo vstupuje do zlúčeniny s tým, čo zostalo z kyseliny, čo vedie k tvorbe síranu olovnatého.

Spolu s chemickými transformáciami na kladnej doske sa pri vybití batérie mení aj chemické zloženie zápornej. Hubovité olovo sa teda kombinuje so zvyškom kyseliny a vytvára sa síran olovnatý.

Konštrukcia

Olovená batéria ako reverzibilný zdroj elektrického prúdu štrukturálne pozostáva z bloku elektród rôznych potenciálov umiestnených v článku nádoby naplnenom elektrolytom. V závislosti od požadovaného napätia môže batéria obsahovať niekoľko jednotiek zapojených do série. V batérii je 6 takýchto článkov-blokov v 12. Pri napätí 24 V obsahuje batéria 12 článkov.

Elektróda

V olovenej batérii má elektróda tvar mriežkovej dosky. Bunky platne sú naplnené účinnými látkami. Aktívna hmota má póry, takže na reakcii súčasnej tvorby sa môže podieľať čo najviac účinných látok. Toto je obzvlášť dôležité, ak sú výbojové prúdy veľké.

Mriežka obsahuje rám, zvislé rebrá, vodorovné žily, ucho nesúce prúd, pomocou ktorého sú elektródy spojené s mostíkom. K dispozícii sú tiež podporné nohy, s ktorými elektróda spočíva na spodnej časti bloku. Olovnaté kovové pletivo sa bude používať aj ako mriežka v priemysle.

Mriežka zohráva úlohu nielen rámu, ktorý zaisťuje pevnosť elektródy. Zaisťuje tiež zadržanie aktívnej hmoty a schopnosť paralelne spájať elektródy cez výstupky. Hrúbka elektródových polí sa vyberá na základe prevádzkový režim a charakteristiky štartovacích batérií. Mriežka so zápornými elektródami je zvyčajne tenšia, pretože elektródy sú menej vystavené korózii a deformácii. Hmotnosť zápornej mriežky je 50% hmotnosti elektródy.

Ak je batéria bezúdržbová, potom je mriežka vyrobená zo zliatin olova, vápnika a cínu alebo s nízkym obsahom síry. Tým sa znižuje intenzívna tvorba plynov. Vápnik a kadmium poskytujú zvýšenie napätia uvoľňovania plynu.

Oddeľovač

Naďalej zvažujeme účel a zariadenie štartovacej batérie. Čo je oddeľovač? Slúži na oddelenie elektród v bloku. Jedná sa o poréznu polymérnu priečku, ktorá je navrhnutá tak, aby zabránila skratu elektród rôznej polarity. Separátor tiež poskytuje rezervu elektrolytu v priestore medzi elektródami. V olovenej batérii môže byť vyrobená z miporu, miplastu,.

Vlastnosti Batérie

Na území Ruskej federácie musí štartovacia batéria spĺňať normu GOST 959-2002. Batéria musí zodpovedať rozmerom a vlastnostiam konkrétneho vozidla.

Polarita batérie určuje, ako sú umiestnené záporné a kladné prúdové vodiče. Ak vezmeme do úvahy batériu zo strany, ku ktorej sú svorky bližšie, potom sa rozlišuje priama polarita a spätný chod. Priamka je, keď je kladný výstup vľavo a záporný výstup vpravo. Naopak, keď je kladné vpravo a záporné je umiestnené vľavo.

Šírka batérie musí zodpovedať šírke miesta pre batériu v konkrétnom aute. Väčšina batérií je pripevnená k spodným lištám krytu. Pokiaľ ide o dĺžku a výšku, tieto parametre môže byť väčší, ak to výklenok umožňuje.

Menovitá kapacita je celkové množstvo elektriny, ktoré môže štartovacia batéria vydávať v režime 20-hodinového vybíjania s prúdom rovnajúcim sa 0,05 kapacite na napätie na prúdových výstupoch 10,5 V. Existuje aj taký parameter, ako je rezervná kapacita – to je doba vybitia nabitej batérie s prúdom 25 a až 10,5 V.

Voľnobežný posuvný prúd je vybíjací prúd, ktorý je batéria schopná vydávať pri teplote -18 stupňov po dobu 10 sekúnd. V tomto prípade nie je napätie menšie ako 7,5 V. Čím vyšší je tento parameter, tým ľahšie bude štartovanie motora v zime.

Životnosť

Nariadenie predstavenstva ozbrojených síl Ruskej federácie č. 104 špecifikuje príčiny porúch, v ktorom Batériu nie je možné použiť. Objednávka sa vzťahuje na normy služba životnosť štartovacích batérií. Určuje životnosť pre rôzne typy automobilov.

Minimálna prevádzková doba pre osobný automobil pri individuálnom použití je 60 000 km a norma životnosti je 4 roky. Ak sa rovnaké osobné auto používa na oficiálne použitie, životnosť batérie je 2,5 roka alebo 112 tisíc. km. Ak je osobný automobil prevádzkovaný v režime taxi, potom je výdrž batérie v tomto prípade 70 000 km alebo 21 mesiacov. Štartovacia batéria na komerčných nízkotonážnych automobiloch podľa noriem by mala žiť 2 roky.

Malo by sa však pamätať na to, že v súčasnosti neexistujú jasné normy. Všetky batérie sú odlišné a ich výrobcovia sú tiež odlišní. Niekto vyrába vysoko kvalitný produkt, niekto–nekvalitný. Medzi poruchami, pri ktorých nie je možné batériu úplne využiť, je možné rozlíšiť. Ide o deformáciu dosiek autobatérie a ich následnú deštrukciu, skrat, silnú sulfatáciu dosiek, intenzívne samovybíjanie, obrátenú polaritu bez ľudského zásahu.

Ako je možné batériu opraviť?

Je možné rozlíšiť servisované a bezobslužné batérie. Podľa výrobcov tieto nevyžadujú žiadnu údržbu po celú dobu svojej životnosti. Maximálne množstvo, ktoré môže vlastník urobiť, je pravidelné nabíjanie batérie pomocou nabíjačka. Pokiaľ ide o údržbu štartovacích batérií prvého typu, je potrebné pravidelne kontrolovať kapacitu elektrolytu, nabiť batériu na nabíjačke, doplniť destilovanú vodu, ak sa hladina znížila.