Batteri i en bil - hva er det?

Noen kjøretøysystemer krever spenning for å fungere. Noen bruker bare en liten del av energien, for eksempel eksklusivt til drift av en sensor. Andre systemer er komplekse og kan ikke fungere uten strøm.

For eksempel brukte sjåførene en spesiell knott for å starte motoren tidligere. Den ble satt inn i hullet som var beregnet for det, og ved hjelp av fysisk kraft ble veivakselen til motoren snudd. Du kan ikke bruke dette systemet på moderne maskiner. I stedet for denne metoden kobles en startpakke til svinghjulet. Dette elementet bruker strøm for å vri svinghjulet.

For å forsyne alle bilens systemer med strøm, sørget produsentene for bruk av batterier. Vi har allerede vurdert hvordan vi skal ta vare på dette elementet. i en av de forrige vurderingene... La oss nå snakke om hvilke typer oppladbare batterier.

Hva er batteri?

La oss først forstå terminologien. Et bilbatteri er en konstant strømkilde for bilens elektriske nettverk. Den er i stand til å lagre strøm mens motoren går (en generator brukes til denne prosessen).

Det er en oppladbar enhet. Hvis den slippes ut i en slik grad at bilen ikke kan startes, fjernes batteriet og kobles til en lader som fungerer på en husholdningsstrømforsyning. Andre måter å starte motoren når batteriet er plantet er beskrevet her.

Avhengig av kjøretøymodell kan batteriet installeres i motorrommet, under gulvet, i en egen nisje utenfor bilen eller i bagasjerommet.

Batterienhet

Et oppladbart batteri består av flere celler (kalt en batteribank). Hver celle har plater. Hvert platina bærer en positiv eller negativ ladning. Det er en spesiell skilletegn mellom dem. Det forhindrer kortslutning mellom platene.

For å øke kontaktarealet til elektrolytten, er hver plate formet som et rutenett. Den er laget av bly. Et aktivt stoff presses inn i gitteret, som har en porøs struktur (dette øker kontaktflaten til platen).

Den positive platen er sammensatt av bly og svovelsyre. Bariumsulfat er inkludert i strukturen til den negative platen. Under ladingen endrer stoffet på den positive polplaten sin kjemiske sammensetning, og den blir blydioksid. Den negative polplaten blir en vanlig blyplate. Når laderen kobles fra, går platestrukturen tilbake til sin opprinnelige posisjon, og kjemisk sammensetning endres.

En elektrolytt helles i hver krukke. Det er et flytende stoff som inneholder syre og vann. Væsken forårsaker en kjemisk reaksjon mellom platene, hvorfra en strøm genereres.

Alle battericeller er plassert i et hus. Den er laget av en spesiell type plast som er motstandsdyktig mot konstant eksponering for et aktivt surt miljø.

Prinsippet om drift av lagringsbatteriet (akkumulator)

Et bilbatteri bruker bevegelsen av ladede partikler for å generere strøm. To forskjellige prosesser finner sted i batteriet, som strømkilden kan brukes i lang tid:

• Lite batteri. På dette punktet oksyderer det aktive stoffet platen (anoden), noe som fører til frigjøring av elektroner. Disse partiklene er rettet mot den andre platen - katoden. Som et resultat av en kjemisk reaksjon frigjøres elektrisitet;
• Batterilading. På dette stadiet skjer den motsatte prosessen - elektroner omdannes til protoner og stoffet overfører dem tilbake - fra katoden til anoden. Som et resultat blir platene restaurert, slik at den påfølgende utslippsprosessen er mulig.

Typer og typer batterier

Det er et bredt utvalg av batterier i disse dager. De skiller seg fra hverandre i platematerialet og sammensetningen av elektrolytten. Tradisjonelle blysyretyper brukes i biler, men det er allerede hyppige tilfeller av anvendelse av avansert teknologi. Her er noen av funksjonene i dette og andre batterityper.

Tradisjonelt ("antimon")

Blybatteri, hvis plate er 5 prosent eller mer av antimon. Dette stoffet ble tilsatt sammensetningen av elektrodene for å øke deres styrke. Elektrolyse i slike strømkilder er den tidligste. I dette tilfellet frigjøres en tilstrekkelig mengde energi, men platene ødelegges raskt (prosessen begynner allerede ved 12 V).

Den største ulempen med slike batterier er den store frigjøringen av oksygen og hydrogen (luftbobler), på grunn av hvilke vannet fra boksene fordamper. Av denne grunn er alle antimonbatterier brukbare - minst en gang i måneden må du sjekke nivået og tettheten til elektrolytten. Tjenesten inkluderer, om nødvendig, tilsetning av destillert vann slik at platene ikke blir utsatt.

Slike batterier brukes ikke lenger i biler for å gjøre det så enkelt som mulig for sjåføren å vedlikeholde bilen. Analoger med lav antimon har erstattet slike batterier.

Lavt antimon

Mengden antimon i sammensetningen av platene minimeres for å bremse fordampningsprosessen. Et annet positivt poeng er at batteriet ikke lades ut så raskt som et resultat av lagring. Slike modifikasjoner er klassifisert som lite vedlikeholds- eller ikke-vedlikeholdstyper.

Dette betyr at bileieren ikke trenger å sjekke tettheten til elektrolytten og volumet hver måned. Selv om de ikke kan kalles helt vedlikeholdsfrie, siden vannet i dem fortsatt koker bort, og volumet må fylles på.

Fordelen med slike batterier er deres upretensiøsitet for energiforbruk. I det automatiske nettverket kan det oppstå spennings- og fallfall, men dette påvirker ikke strømkilden, slik det er tilfelle med en kalsium- eller gelanalog.

Av denne grunn er disse batteriene mest egnet for innenlandske biler som ikke kan skryte av å ha utstyr med stabilt energiforbruk. De er også egnet for bilister med gjennomsnittlig inntekt.

Kalsium

Dette er en modifisering av et lavt antimonbatteri. Bare i stedet for å inneholde antimon, tilsettes kalsium i platene. Videre er dette materialet en del av elektrodene til begge polene. Ca / Ca er angitt på etiketten til et slikt batteri. For å redusere den indre motstanden, er overflaten på aktive plater noen ganger belagt med sølv (en ekstremt liten brøkdel av innholdet).

Tilsetningen av kalsium reduserte gassingen ytterligere under batteridrift. Tettheten og volumet av elektrolytt i slike modifikasjoner for hele driftsperioden trenger ikke å kontrolleres i det hele tatt, derfor kalles de også vedlikeholdsfrie.

Denne typen strømforsyning er 70 prosent mindre (sammenlignet med forrige modifikasjon) underlagt selvutladning. Takket være dette kan de lagres i lang tid, for eksempel under vinterlagring av utstyr.

En annen fordel er at de ikke er så redde for overladning, siden elektrolyse i dem ikke lenger begynner klokken 12, men ved 16 V.

Til tross for mange positive aspekter har kalsiumbatterier flere betydelige ulemper:

• Energiforbruket synker hvis det slippes helt ut et par ganger og deretter lades opp fra bunnen av. Videre reduseres denne parameteren så mye at batteriet krever utskifting, siden kapasiteten ikke er nok for normal funksjon av utstyret som er koblet til bilnettverket;
• Den økte kvaliteten på produktet krever et høyere gebyr, noe som gjør det utilgjengelig for brukere med en gjennomsnittlig materiell inntekt;
• Hovedanvendelsesområdet er utenlandske biler, siden utstyret deres er mer stabilt når det gjelder energiforbruk (for eksempel slår sidelys i mange tilfeller automatisk av, selv om sjåføren ved et uhell har glemt å slå dem av, noe som ofte fører til fullstendig utladning av batteriet);
• Batteridrift krever mer oppmerksomhet, men med riktig pleie av kjøretøyet (bruk av utstyr av høy kvalitet og oppmerksomhet på full utladning), vil dette batteriet vare mye lenger enn dets kollega med lav antimon.

Hybrid

Disse batteriene er merket Ca +. Platene er hybrid i denne modifikasjonen. Det positive kan omfatte antimon, og det negative - kalsium. Når det gjelder effektivitet, er slike batterier dårligere enn kalsiumbatteriene, men vannet koker bort i dem mye mindre enn i batteriene med lite antimon.

Slike batterier lider ikke så mye av full utladning, og er ikke redd for overlading. Et utmerket alternativ hvis budsjettalternativet ikke er teknisk tilfredsstillende, og det ikke er nok penger til en kalsiumanalog.

Gel, generalforsamling

Disse batteriene bruker en gelelektrolytt. Årsaken til etableringen av slike batterier var to faktorer:

• Flytende elektrolytt av konvensjonelle batterier vil raskt lekke ut når saken er trykkløs. Dette er ikke bare fylt med materielle skader (karosseriet vil raskt forverres), men det kan også forårsake alvorlig skade på menneskers helse mens føreren prøver å gjøre noe;
• Etter en stund er platene på grunn av uforsiktig drift i stand til å kollapse (søl ut).

Disse problemene ble eliminert ved å bruke en gelert elektrolytt.

I generalforsamlingsendringene tilsettes et porøst materiale til enheten som holder gelen nær platene, og forhindrer dannelsen av små bobler i deres umiddelbare nærhet.

Fordelene med slike batterier er:

• De er ikke redd for å vippe - for modeller med flytende elektrolytt kan dette ikke oppnås, siden det fortsatt dannes luft i saken i løpet av driften, som når den snus, utsetter platene;
• Langvarig lagring av et ladet batteri er tillatt, siden de har den laveste selvutladningsgrensen;
• Gjennom syklusen mellom ladninger leverer den en stabil strøm;
• De er ikke redd for fullstendig utladning - batterikapasiteten går ikke tapt samtidig;
• Arbeidslivet til slike elementer når ti år.

I tillegg til fordelene, har slike bilbatterier en rekke store ulemper som forvirrer de fleste brukere som vil installere dem i bilen sin:

• Veldig lunefull å lade - dette krever bruk av spesielle ladere som gir en stabil og lav ladestrøm;
• Hurtiglading er ikke tillatt;
• I kaldt vær synker effektiviteten til batteriet kraftig, siden gelen reduserer lederegenskapene når den avkjøles.
• Bilen må ha en stabil generator, slik at slike modifikasjoner brukes i luksusbiler;
• Veldig høy pris.

alkalisk

Bilbatterier kan fylles med ikke bare syre, men også alkalisk elektrolytt. I stedet for bly er platene i disse modifikasjonene laget av nikkel og kadmium eller nikkel og jern. Kaliumhydroksyd brukes som en aktiv leder.

Elektrolytten i slike batterier trenger ikke å etterfylles, siden den ikke koker bort under drift. Sammenlignet med syrepartnere har disse typer batterier følgende fordeler:

• Ikke redd for overdosering;
• Batteriet kan lagres i utladet tilstand, og det mister ikke egenskapene.
• Ladning er ikke kritisk for dem;
• Mer stabil ved lave temperaturer;
• Mindre utsatt for selvutladning;
• De avgir ikke etsende skadelige damper, noe som gjør at de kan lades i et boligområde;
• De lagrer mer energi.

Før du kjøper en slik modifikasjon, må bileieren avgjøre om han er klar til å inngå slike kompromisser:

• Et alkalisk batteri gir mindre spenning, så det er behov for flere bokser enn en syre. Naturligvis vil dette påvirke dimensjonene på batteriet, som vil gi den nødvendige energien til et spesifikt innebygd nettverk;
• Høy pris;
• Mer egnet for trekkraft enn startfunksjoner.

Li-ion

De mest avanserte for øyeblikket er litiumionalternativene. Inntil slutten er denne teknologien ennå ikke fullført - sammensetningen av aktive plater endres stadig, men stoffet som eksperimenter utføres med er litiumioner.

Årsakene til slike endringer er økt sikkerhet under drift (for eksempel viste litiummetall seg å være eksplosivt), samt en reduksjon i toksisitet (modifikasjoner med reaksjonen av mangan og litiumoksid hadde en høy grad av toksisitet, og det er derfor elbiler på slike elementer ikke kunne kalles "grønne" transportere).

Disse batteriene er designet for å være så stabile og trygge som mulig for avhending. Fordelene med denne innovasjonen inkluderer:

• Høyeste kapasitet sammenlignet med like store batterier;
• Høyeste spenning (en bank kan levere 4 V, som er dobbelt så mye som den "klassiske" analogen);
• Mindre utsatt for selvutladning.

Til tross for disse fordelene er slike batterier ennå ikke i stand til å konkurrere med andre analoger. Det er flere grunner til dette:

• De fungerer dårlig i frost (ved negative temperaturer slipper det veldig raskt ut);
• Svært få lade- / utladningssykluser (opptil fem hundre);
• Lagring av batteriet fører til tap av kapasitet - om to år vil det reduseres med 20 prosent;
• Er redd for full utflod;
• Den gir svak kraft slik at den kan brukes som startelement - utstyret vil fungere lenge, men det er ikke nok energi til å starte motoren.

Det er en annen utvikling som de ønsker å implementere i elektriske kjøretøyer - en superkondensator. Forresten er det allerede opprettet biler som går på denne typen batterier, men de har også mange ulemper som hindrer dem i å konkurrere med mer skadelige og farlige batterier. En slik utvikling og et elektrisk kjøretøy drevet av denne strømkilden er beskrevet i en annen anmeldelse.

Batteritid

Selv om det i dag er forskning på gang for å forbedre effektiviteten og sikkerheten til batterier for det innebygde nettverket til en bil, så langt er det mest populære syrevalg.

Følgende faktorer påvirker batteriets levetid:

• Temperaturen der strømforsyningen drives;
• Batteri enhet;
• Generatoreffektivitet og ytelse;
• Batterifiksering;
• Kjøremodus;
• Strømforbruk når utstyret er slått av.

Riktig oppbevaring av et batteri som ikke er i bruk er beskrevet i her.

De fleste syrebatterier har en liten levetid - de av høyeste kvalitet, selv om alle driftsregler overholdes, vil fungere fra fem til syv år. Oftest er dette modeller uten tilsyn. De er anerkjent av merkenavnet - kjente produsenter ødelegger ikke omdømmet sitt med produkter av lav kvalitet. Dessuten vil et slikt produkt ha en lang garantiperiode - minst to år.

Budsjettalternativet varer i tre år, og garantien for dem vil ikke overstige 12 måneder. Du bør ikke skynde deg med dette alternativet, siden det er umulig å skape ideelle forhold for batteridrift.

Selv om det er umulig å bestemme arbeidsressursen i årevis, er dette det samme som i tilfellet med bildekk, som er beskrevet i en annen artikkel... Et gjennomsnittlig batteri må tåle 4 lade- / utladningssykluser.

Flere detaljer om batteriets levetid er beskrevet i denne videoen:

Hvor lenge varer et bilbatteri?

Spørsmål og svar:

Hva betyr batteri? Akkumulator - lagringsbatteri. Dette er en enhet som uavhengig genererer elektrisitet som er nødvendig for autonom drift av elektriske apparater i en bil.

Hva gjør batteriet? Når den er ladet, starter elektrisitet en kjemisk prosess. Når batteriet ikke lades, utløses en kjemisk prosess for å generere strøm.