Стартерна батерия: характеристики, устройство и предназначение

2024 Автор: Erin Ralphs | [email protected]. Последно модифициран: 2024-02-19 12:26

Стартерните батерии се използват в автомобилите като източници на енергия. Електричеството е необходимо за стартиране на двигателя с вътрешно горене и захранване на всички консуматори. Тракторите и автомобилите използват два вида източник на енергия. Това е батерия и електрически генератор. Акумулаторът осигурява енергия на стартера при стартиране на двигателя и консуматорите. Батерията компенсира липсата на енергия, когато генераторът все още не е влязъл в действие. Следователно батерията се нарича стартерна батерия. Има и тягови акумулатори, но те са необходими за други задачи.

От историята

Първата пълноценна батерия е създадена през 1859 г. от френския изобретател Plante. Устройството се състоеше от два листа олово, навити на спирала, разделени от сепаратор. Тези листове бяха потопени в разтвор на сярна киселина. Батерията имаше обща площ на активния електрод от 10 m2. След подобрения и надстройки, батерията беше пусната в масово производство в1880 г. По-късно Volkmar създава решетъчни плочи от оловно-антимонова сплав, което дава началото на нова ера на батериите. Въпреки това, едва през 1925 г. електрическа стартова система е използвана за първи път в автомобилите.

Принцип на действие

Най-простата оловна батерия е пластмасов съд с електролит вътре. В съда има две плочи. Това са акумулаторни електроди. Електролитът е разтвор на високо пречистена сярна киселина и дестилирана вода. Активните вещества при преминаване на електрохимични процеси са оловен диоксид върху положителната плоча, както и гъбест олово върху отрицателната. Електролитът на заредена батерия има по-висок капацитет.

Батерията работи на основата на принципа на двойното преобразуване: първо, електричеството от източници на трети страни се преобразува в химическа енергия, след това химическата енергия се преобразува в електрическа енергия. Батерията не е независим източник на енергия, а само натрупва и преобразува електричество.

Под въздействието на ток сярната киселина, която се съдържа в състава на електролита, се разлага. От него се отделя водород, който впоследствие се комбинира с кислород, освободен върху положителната плоча. Комбинацията от водород и кислород произвежда вода. Оловото се комбинира с това, което е останало от киселината, което води до оловен сулфат.

Заедно с химичните трансформации на положителната плоча, когато батерията е разредена, химическият състав на отрицателната също се променя. Така гъбесто олово се комбинира с останалата киселина и се образува оловен сулфат.

Дизайн

Оловно-киселинната батерия, като обратим източник на електрически ток, се състои структурно от блок от електроди с различни потенциали, поставени в съдова клетка, пълна с електролит. В зависимост от необходимото напрежение батерията може да съдържа няколко блока, свързани последователно. В батерия от 12 V има 6 такива клетъчни блока. При напрежение от 24 V батерията съдържа 12 клетки.

Електроди

В оловно-киселинна батерия електродът има форма на решетъчна пластина. Клетките на плочата са пълни с активни вещества. Активната маса има пори, така че възможно най-много активни вещества да участват в реакцията на текущото поколение. Това е особено важно, ако разрядните токове са големи.

Решетката включва рамка, вертикални ребра, хоризонтални вени, токоотвеждащ накрайник, с който електродите са свързани към моста. Има и опорни крака, с които електродът лежи на дъното на блока. Оловната метална мрежа също се използва като решетка в промишлеността.

Решетката играе ролята не само на рамка, която осигурява здравината на електрода. Освен това осигурява задържане на активната маса и възможност за свързване на електродите успоредно един на друг през ушите. Дебелината на електродните решетки се избира въз основа на режима на работа и характеристиките на стартерните акумулатори. Решетка с негативелектродите обикновено са по-тънки, тъй като електродите са по-малко подложени на корозия и деформация. Масата на отрицателната решетка е 50% от масата на електрода.

Ако батерията не се нуждае от поддръжка, тогава решетката е направена от оловно-калциево-калайни или сплави с ниско съдържание на антимон. Това ви позволява да намалите интензивното образуване на газове. Калцият и кадмий осигуряват повишено напрежение на обгазяване.

Разделители

Продължаваме да разглеждаме предназначението и дизайна на стартовата батерия. Какво е разделител? Той служи за разделяне на електродите в блока. Това е пореста полимерна преграда, която е предназначена да предотвратява късо съединение на електроди с различна полярност. Сепараторът също така осигурява доставка на електролит в пространството между електродите. В оловна батерия може да бъде направена от мипор, мипласт, порвинил.

Спецификации на батерията

На територията на Руската федерация стартерната батерия трябва да отговаря на GOST 959-2002. Батерията трябва да отговаря на размерите и спецификациите за конкретното превозно средство.

Поляритетът на батерията определя как са разположени отрицателните и положителните токови клеми. Ако разгледаме батерията от страната, до която са по-близо изводите, тогава те разграничават директна полярност и обратна. Права линия е, когато положителният извод е отляво, а отрицателният извод е отдясно. Обратното е, когато положителното е отдясно, а отрицателното е поставено отляво.

Ширината на батерията трябва да съответства на ширината на мястото под неябатерия в определен автомобил. Повечето батерии са прикрепени към долните первази на кутията. Що се отнася до дължината и височината, тези параметри могат да бъдат по-големи, ако нишата позволява това.

Номиналният капацитет е общото количество електричество, което една стартерна батерия може да произведе в 20-часов режим на разреждане с ток, равен на капацитета 0,05 до напрежение на токовите клеми от 10,5 V. Има и такъв параметър като резервен капацитет е времето за разреждане на заредена батерия с ток от 25 A до 10,5 V.

Токът на скрол на празен ход е токът на разреждане, който батерията може да достави при температура от -18 градуса за 10 секунди. В този случай напрежението е най-малко 7,5 V. Колкото по-висок е този параметър, толкова по-лесно ще бъде стартирането на двигателя през зимата.

доживот

Заповедта на SD към въоръжените сили на Руската федерация № 104 посочва причините за неизправности, при които батерията не може да се използва. Заповедта се отнася до нормите за експлоатационен живот на стартерните акумулатори. Показва експлоатационния живот за различни видове автомобили.

Минималното време на работа за лек автомобил в индивидуална употреба е 60 000 км, а нормалният живот е 4 години. Ако същият лек автомобил се използва за служебна употреба, животът на батерията е 2,5 години или 112 хиляди км. Ако лек автомобил се експлоатира в режим такси, тогава животът на батерията в този случай е 70 000 км или 21 месеца. Стартерната батерия на търговските лекотоварни превозни средства трябва да бъдеживи 2 години.

Но трябва да имате предвид, че сега няма ясни правила. Всички батерии са различни и производителите им също са различни. Някой произвежда качествен продукт, някой произвежда нискокачествен. Сред неизправностите, при които не е възможно да се използва напълно батерията, могат да се разграничат следните. Това са деформация на пластините на акумулатора на автомобила и последващото им разрушаване, късо съединение, силно сулфатиране на пластините, интензивно саморазреждане, смяна на полярността без човешка намеса.

Как мога да поддържам батерията?

Можете да различите обслужвани и необслужвани батерии. Последните не изискват никаква поддръжка за целия си експлоатационен живот, според производителите. Максимумът, който собственикът може да направи, е редовно да зарежда батерията с помощта на зарядно устройство. Що се отнася до поддръжката на стартерни акумулатори от първия тип, периодично е необходимо да проверявате капацитета на електролита, да зареждате батерията на зарядното устройство, да добавяте дестилирана вода, ако нивото е спаднало.