Starterio akumuliatorius: charakteristikos, įrenginys ir paskirtis

2024 Autorius: Erin Ralphs | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-02-19 17:41

Starterių akumuliatoriai naudojami automobiliuose kaip energijos š altiniai. Elektra reikalinga vidaus degimo varikliui užvesti ir maitinti visus vartotojus. Traktoriai ir automobiliai naudoja dviejų tipų energijos š altinius. Tai yra baterija ir elektros generatorius. Akumuliatorius tiekia energiją starteriui užvedant variklį ir vartotojams. Akumuliatorius kompensuoja energijos trūkumą, kai generatorius dar neįsijungė. Todėl akumuliatorius vadinamas starterio akumuliatoriumi. Taip pat yra traukos akumuliatoriai, bet jie reikalingi kitoms užduotims.

Iš istorijos

Pirmąjį visavertį akumuliatorių 1859 m. sukūrė prancūzų išradėjas Plante. Prietaisą sudarė du švino lakštai, susukti į spiralę, atskirti separatoriumi. Šie lakštai buvo panardinti į sieros rūgšties tirpalą. Bendras akumuliatoriaus aktyvaus elektrodo plotas buvo 10 m2. Po patobulinimų ir atnaujinimų baterija buvo pradėta masinei gamybai1880 m. Vėliau Volkmaras iš švino ir stibio lydinio sukūrė grotelių plokštes, dėl kurių atsirado nauja akumuliatorių era. Tačiau tik 1925 m. automobiliuose pirmą kartą buvo panaudota elektrinė paleidimo sistema.

Veikimo principas

Paprasčiausias švino akumuliatorius yra plastikinis indas, kurio viduje yra elektrolitas. Inde yra dvi plokštės. Tai yra akumuliatoriaus elektrodai. Elektrolitas yra labai išgrynintos sieros rūgšties ir distiliuoto vandens tirpalas. Veikliosios medžiagos vykstant elektrocheminiams procesams yra švino dioksidas ant teigiamos plokštės, taip pat kempinė švinas ant neigiamo. Įkrauto akumuliatoriaus elektrolitas turi didesnę talpą.

Akumuliatorius veikia dvigubos konversijos principu: pirma, elektra iš trečiųjų šalių š altinių paverčiama chemine energija, tada cheminė energija paverčiama elektros energija. Akumuliatorius nėra nepriklausomas maitinimo š altinis, jis tik kaupia ir konvertuoja elektros energiją.

Veikiama srovės elektrolito sudėtyje esanti sieros rūgštis suyra. Iš jo išsiskiria vandenilis, kuris vėliau susijungia su teigiamoje plokštelėje išleistu deguonimi. Vandenilio ir deguonies derinys gamina vandenį. Švinas susijungia su tuo, kas liko iš rūgšties, todėl susidaro švino sulfatas.

Kartu su cheminėmis transformacijomis teigiamoje plokštėje, išsikrovus akumuliatoriui, keičiasi ir neigiamos cheminė sudėtis. Taigi, kempinė švinas susijungia su likusia rūgšties dalimi ir susidaro švino sulfatas.

Dizainas

Švino rūgšties akumuliatorius, kaip grįžtamasis elektros srovės š altinis, struktūriškai susideda iš skirtingų potencialų elektrodų bloko, įdėto į indo elementą, užpildytą elektrolitu. Priklausomai nuo reikalingos įtampos, akumuliatoriuje gali būti keli nuosekliai sujungti blokai. 12 V akumuliatoriuje yra 6 tokie elementų blokai. Esant 24 V įtampai, akumuliatoriuje yra 12 elementų.

Elektrodai

Švino rūgšties akumuliatoriuje elektrodas yra grotelės plokštės formos. Plokštelės ląstelės užpildytos veikliosiomis medžiagomis. Aktyvioji masė turi poras, kad kuo daugiau veikliųjų medžiagų galėtų dalyvauti esamoje kartos reakcijoje. Tai ypač svarbu, jei iškrovos srovės yra didelės.

Tinklelis susideda iš rėmo, vertikalių briaunų, horizontalių gyslų, srovės nuėmimo antgalio, kuriuo elektrodai sujungiami su tilteliu. Taip pat yra atraminės kojelės, kuriomis elektrodas remiasi į bloko apačią. Metalinis tinklelis su švinu taip pat naudojamas kaip grotelės pramonėje.

Tinklelis atlieka ne tik rėmo, užtikrinančio elektrodo tvirtumą, vaidmenį. Taip pat užtikrina aktyvios masės sulaikymą ir galimybę per ausis sujungti elektrodus lygiagrečiai vienas kitam. Elektrodų grotelių storis parenkamas atsižvelgiant į starterio akumuliatorių darbo režimą ir charakteristikas. Tinklelis su neigiamuelektrodai paprastai yra plonesni, nes elektrodai yra mažiau atsparūs korozijai ir deformacijai. Neigiamo tinklelio masė yra 50 % elektrodo masės.

Jei akumuliatoriui nereikia priežiūros, tinklelis pagamintas iš švino, kalcio ir alavo arba mažai stibio lydinių. Tai leidžia sumažinti intensyvų dujų susidarymą. Kalcis ir kadmis padidina dujų išleidimo įtampą.

Skyrikliai

Toliau svarstome starterio akumuliatoriaus paskirtį ir dizainą. Kas yra separatorius? Jis skirtas bloko elektrodams atskirti. Tai porėta polimerinė pertvara, skirta užkirsti kelią įvairaus poliškumo elektrodų trumpiesiems jungimams. Separatorius taip pat tiekia elektrolitą tarp elektrodų. Švino akumuliatoriuje jis gali būti pagamintas iš miporo, miplasto, porvinilo.

Akumuliatoriaus specifikacijos

Rusijos Federacijos teritorijoje starterio akumuliatorius turi atitikti GOST 959-2002. Akumuliatorius turi atitikti konkrečios transporto priemonės matmenis ir specifikacijas.

Akumuliatoriaus poliškumas lemia, kaip yra neigiamos ir teigiamos srovės gnybtai. Jei apsvarstysime akumuliatorių iš tos pusės, kuriai išvados yra arčiau, tada jie išskiria tiesioginį poliškumą ir atvirkštinį. Tiesi linija yra tada, kai teigiamas gnybtas yra kairėje, o neigiamas - dešinėje. Atvirkščiai yra tada, kai teigiamas yra dešinėje, o neigiamas – kairėje.

Akumuliatoriaus plotis turi atitikti po juo esančios vietos plotįakumuliatorius konkrečiame automobilyje. Dauguma baterijų yra pritvirtintos prie apatinių korpuso briaunų. Kalbant apie ilgį ir aukštį, šie parametrai gali būti didesni, jei tai leidžia niša.

Nominali talpa – tai bendras elektros energijos kiekis, kurį starterio akumuliatorius gali pagaminti 20 valandų išsikrovimo režimu, kai srovė lygi 0,05 talpos iki 10,5 V įtampos srovės gnybtuose. parametras kaip rezervinė talpa yra įkrauto akumuliatoriaus, kurio srovė yra nuo 25 A iki 10,5 V, išsikrovimo laikas.

Tuščiosios eigos slinkties srovė yra iškrovimo srovė, kurią baterija gali tiekti esant -18 laipsnių temperatūrai 10 sekundžių. Šiuo atveju įtampa yra ne mažesnė kaip 7,5 V. Kuo didesnis šis parametras, tuo lengviau bus užvesti variklį žiemą.

Visą gyvenimą

Rusijos Federacijos ginkluotųjų pajėgų SD įsakymas Nr. 104 nurodo gedimų, kai negalima naudoti akumuliatoriaus, priežastis. Užsakymas nurodo starterių akumuliatorių tarnavimo laiką. Tai rodo skirtingų tipų automobilių tarnavimo laiką.

Minimalus individualaus naudojimo lengvojo automobilio eksploatavimo laikas yra 60 000 km, o įprastas eksploatavimo laikas – 4 metai. Jei tas pats lengvasis automobilis naudojamas tarnybiniam naudojimui, tada akumuliatoriaus veikimo laikas yra 2,5 metų arba 112 tūkst. Jei lengvasis automobilis eksploatuojamas taksi režimu, akumuliatoriaus veikimo laikas šiuo atveju yra 70 000 km arba 21 mėnuo. Komercinių lengvųjų transporto priemonių starterio akumuliatorius turėtų būtigyventi 2 metus.

Tačiau reikia atsižvelgti į tai, kad dabar nėra aiškių taisyklių. Visos baterijos yra skirtingos, skiriasi ir jų gamintojai. Kažkas gamina kokybišką produktą, kažkas – nekokybišką. Tarp gedimų, kai neįmanoma visiškai išnaudoti akumuliatoriaus, galima išskirti šiuos dalykus. Tai automobilio akumuliatoriaus plokščių deformacija ir vėlesnis jų sunaikinimas, trumpasis jungimas, stipri plokščių sulfatacija, intensyvus savaiminis išsikrovimas, poliškumo pakeitimas be žmogaus įsikišimo.

Kaip prižiūrėti akumuliatorių?

Galite atskirti aptarnaujamus ir priežiūros nereikalaujančius akumuliatorius. Pastariesiems, gamintojų teigimu, nereikia jokios priežiūros per visą tarnavimo laiką. Maksimalus, ką savininkas gali padaryti, tai reguliariai įkrauti akumuliatorių naudojant įkroviklį. Kalbant apie pirmojo tipo starterių akumuliatorių priežiūrą, periodiškai reikia tikrinti elektrolito talpą, įkrauti akumuliatorių ant įkroviklio, įpilti distiliuoto vandens, jei lygis nukrito.