Устройство аккумуляторной батареи автомобиля
Однако не всегда в качестве электролита использовался раствор серной кислоты. Теперь, даже если происходило частичное осыпание свинцовой смеси с поверхности пластины-электрода, весь этот мусор не падал на дно АКБ, а оставался внутри конверта. Промежуточным вариантом стали гибридные АКБ, в которых используются пластины из сурьмянисто-свинцового и сурьмянисто-кальциевого сплава. Правильная зарядка аккумулятора. Пластины выполнены из свинца, а полости в решётках заполнены специальным активным веществом с пористой структурой.
В автомобилях также имеется аккумулятор. Он используется при заводе двигателя, а также в качестве источника электрической энергии на пару с электрогенератором. Однако нужно учесть, что автомобилю требуется ток высокой силы. Одинарный аккумулятор не способен выдать электрический ток достаточной мощности. Для решения этой проблемы используется батарея из соединенных последовательно аккумуляторов.
Благодаря такому соединению, как известно из курса физики, происходит сложение силы тока, что дает на выходе достаточную мощность для прокручивания вала двигателя при его заводе.
Отдельные аккумуляторы в батареях сделаны в виде «банок» ячеек с помещенными внутри них электродами и залитых электролитом. У каждой «банки» имеется два контакта — положительный и отрицательный.
Далее эти контакты последовательно соединены в единую цепь и выведены наружу аккумуляторной батареи в виде общих для АКБ контактов. Каждая такая секция-аккумулятор выдает напряжение в 2 вольта.
Для получения необходимого напряжения в 12 вольт последовательно соединяют шесть таких «банок». Именно на 12 вольт рассчитано электрооборудование почти всех легковых и некоторых легкогрузовых автомобилей.
На большинстве тяжелых грузовиков электротехника рассчитана на 24 вольт. Для получения этого напряжения берутся две вольтных аккумуляторных батареи. Для техники, где не требуется высокое напряжение, используются 6-вольтные АКБ объединены 3 банки по 2 вольта.
Данные аккумуляторы устанавливаются на мотоциклах, скутерах, тракторах. Хотя и на этой технике встречаются вольтные АКБ.
Существует множество разновидностей аккумуляторов, различаемых по материалу анода и катода, а также используемому электролиту. В наше время в автомобилях чаще всего используются свинцово-кислотные аккумуляторы, в которых материалом электродов является свинец с разнообразными добавками, а электролитом — водный раствор серной кислоты. Раньше электроды отливали из чистого свинца, однако он не отличается высокой прочностью и устойчивостью к вибрациям, непременно возникающим при работе двигателя и движении транспортного средства.
Поэтому в свинец стали добавлять различные добавки, чтобы увеличить прочность электродов. Однако, хоть прочность пластин-электродов и была увеличена, возник побочный эффект — гидролиз воды при зарядке АКБ стал происходить при гораздо более низких значениях напряжения. Из-за гидролиза часть воды улетучивалась в виде газообразных кислорода и водорода. Мало того, что постоянно требовалось следить за уровнем воды в банках, так еще была реальная опасность взрыва, так как кислород и водород, при смешении в определенной пропорции, образуют так называемый «гремучий газ».
Для решения этой проблемы производители применяли различные решения. На некоторых АКБ стали вместо сурьмы использовать добавку из кальция. Это позволило избавиться от повышенного газообразования, но сделало аккумулятор более чувствительным к переразрядам и перезарядам. Наряду с использованием добавок из кальция, также, в качестве альтернативного решения проблемы, стали выпускать малосурьмянистые пластины. Все это позволило увеличить напряжение электролиза с прежних 12 вольт до 16 вольт и выше.
А это уже давало возможность свести потери воды практически к нулю, то есть стал возможен выпуск аккумуляторных батарей, которые не требовали контроля уровня электролита в банках. Еще одной из проблем являлось постепенное разрушение активной массы и накопление образовавшегося шлама на дне корпуса АКБ и последующее замыкание пластин, вызывающее уменьшение полезной площади, участвующей в накоплении энергии.
Первым решением этой проблемы было создание под пластинами специальных канавок, чтобы там могла скапливаться осыпавшаяся активная масса.
Разумеется, необходимость резервировать место для шлама приводила либо к увеличению габаритов корпуса АКБ, либо уменьшению полезной площади пластин. И вот было найдено более изящное решение проблемы осыпания электродов: каждую пластину поместили в конверт из пористого материала, свободно пропускающего электролит, но задерживающего частички активной массы электродов.
Теперь, даже если происходило частичное осыпание свинцовой смеси с поверхности пластины-электрода, весь этот мусор не падал на дно АКБ, а оставался внутри конверта.
Это позволило исключить возможность короткого замыкания. Электроды теперь можно было располагать гораздо ближе друг к другу и крепить прямо ко дну банки. Освободившееся место позволило увеличить полезную площадь пластин. Но все эти улучшения касались лишь электродов, в то время как электролит — серная кислота — по-прежнему использовался в том же самом виде — в виде водного раствора. Из-за того, что электролит находится в АКБ в жидком виде, с автомобильными аккумуляторами приходится обращаться крайне аккуратно, так как серная кислота — агрессивное вещество и способно серьезно повреждать практически всё, что с ней контактирует.
Автомобилисты знают, что аккумуляторы крайне нежелательно трясти и наклонять на большой угол, чтобы электролит не проник в каналы в крышке, а потом и наружу АКБ.
Также очень опасна была ситуация, когда повреждалась стенка батареи. Электролит вытекал наружу и повреждал все вокруг.
Для решения данной проблемы искали способы отойти от использования электролита в жидком виде. В результате стали использовать серную кислоту в виде геля. В аккумуляторах данного типа кислота загущается до состояния геля путем добавления специального вещества — силикагеля SiO 2.
Еще одной из новинок на рынке является появление аккумуляторов, изготовленных по технологии AGM Absorbent Glass Mat — использование абсорбирующего стекломатериала.
В АКБ данного типа электролит находится в абсорбированном виде. В гелевых и AGM-аккумуляторах физически отсутствует возможность регулирования уровня и концентрации электролита, то есть данные АКБ являются полностью необслуживаемыми. Несмотря на все это великое множество моделей АКБ, в основе их работы лежат одни и те же химические процессы:. При разряде происходит реакция между серной кислотой, оксидом свинца и свинцом.
При этом образуются сульфат свинца, выделяется вода и образуется разность потенциалов электрический ток. В результате разложения серной кислоты и выделения воды снижается концентрация электролита, что может при длительном разряде привести к прекращению работоспособности аккумулятора. Для предотвращения этого не стоит доводить состояние АКБ до полного разряда. При заряде, наоборот, нужно затратить электрический ток для восстановления свинца из сульфата и образования серной кислоты.
Это позволяет восстановить концентрацию электролита и подготовить аккумуляторную батарею к повторному использованию разряду.
Однако не всегда в качестве электролита использовался раствор серной кислоты. Первые аккумуляторы заливались подкисленной водой. История аккумуляторных батарей отсылает нас в год, когда французским физиком Гастоном Планте была создана первая аккумуляторная батарея. Химический способ получения электрического тока был известен еще до него: в году Алессандро Вольта построил свою химическую батарею — знаменитый «Вольтов столб». Но данное устройство получения электричества было однократного действия, не перезаряжаемым.
Аккумулятор Гастона Планте состоял из пары свинцовых пластин, разделенных тканью и обернутых вокруг деревянного цилиндра. Электролитом была подкисленная вода. Аккумуляторная батарея Планте была дорога в изготовлении и сложна в эксплуатации. Ситуацию изменило изобретение Камилло Фора, работавшего у Гастона Планте и знакомого с его детищем.
Фор нашел способ уменьшить стоимость изготовления, а также увеличить энергоемкость аккумулятора. Вместо свинцовой ленты, намотанной вокруг цилиндра, он предложил формировать из свинца решетчатые пластины, покрытые оксидом свинца. Камилло Фор получил аккумуляторную батарею практически в том виде, в котором мы ее знаем сейчас.
В наши дни не прекращаются исследования по улучшению аккумуляторных батарей. Изыскиваются способы уменьшения размеров устройства, увеличения емкости и снижения чувствительности к перепадам температуры. Скорее всего, в скором будущем свинцово-кислотные аккумуляторные батареи уступят место в автомобиле более совершенным, построенным по другой технологии.
Ну а пока этого не произошло, автомобили будут комплектоваться различными воплощениями старой, свинцово-кислотной, технологии. Зима и лето, два полюса, между которыми меняется весь наш мир. И в этом мире существуют омывающие жидкости — помощники, которые обеспечивают нашу безопасность на дороге. В этой статье мы окунемся в мир омывающих жидкостей и узнаем, какие они бывают, от чего зависит их температура замерзания и как их правильно выбрать.
Замена клапанов двигателя внутреннего сгорания затрудняется необходимостью съема сухарей — для этой операции используются специальные рассухариватели клапанов. Все об этом инструменте, его существующих типах, конструкции и принципе действия, а также о его выборе и применении читайте в данной статье. Во многих отечественных автомобилях ранних выпусков широко использовались центральные переключатели света с реостатом, позволяющим регулировать яркость подсветки приборов.
Все о данных устройствах, их существующих типах, конструкции, работе, а также об их правильном выборе и замене читайте в статье. Одной из основных деталей распределителя зажигания является опорная пластина, отвечающая за функционирование прерывателя.
Все о пластинах прерывателя, их существующих типах и конструктивных особенностях, а также о подборе, замене и регулировках данных компонентов подробно рассказано в данной статье.
Чтобы определить, нужно ли зарядить аккумулятор автомобиля, нет другого способа, кроме как проверить аккумулятор мультиметром.
Нормальное напряжение на его клеммах при неработающем двигателе должно быть на уровне 12, В. Если оно меньше, то батарею лучше зарядить. Для этого аккумулятор необходимо снять и перенести в сухое отапливаемое помещение. При этом необходимо следить, чтобы напряжение на клеммах не поднялось выше 14,4 В, иначе АКБ может просто "закипеть", что для необслуживаемых батарей равносильно выходу из строя. После того как зарядка была завершена, сначала отключают зарядное устройство, а затем и аккумулятор, начиная с минусовой клеммы.
Если все предыдущие правила ухода универсальны для любых типов АКБ, то регулярная доливка электролита — особенность именно обслуживаемых и малообслуживаемых моделей. Необходимость в этом связана с принципом работы подобных батарей, в ходе которой дистиллированная вода постепенно выкипает и испаряется, что повышает плотность электролита в аккумуляторе и ухудшает работу АКБ. Именно поэтому так важно знать, как проверить уровень электролита в аккумуляторе, причем именно вашу модель.
Обычно это делается визуально, но есть и современные модели, оснащенные специальным индикатором. Если уровень ниже нормативного значения, то через технологическое отверстие в батарею необходимо долить дистиллированную воду. После этого аккумулятор снова готов к работе. В зависимости от сезона эксплуатации бывают летние шины, зимние и всесезонные.
Почему даже свежий аккумулятор может внезапно разрядиться: основные причины. Бесплатный шиномонтаж. Правила ухода за необслуживаемой АКБ Аккумуляторные батареи делятся на три типа: обслуживаемые, малообслуживаемые и необслуживаемые.
Для них требуется регулярно проводить: Очистку клемм и контактных частей силовых проводов. Металл имеет свойство окисляться, поэтому важно не допустить прикипания проводов к клеммам, иначе могут возникнуть проблемы при их отсоединении во время аварийной ситуации. Клеммы и контакты чистятся металлической щеткой с нашатырным спиртом или водным раствором соды.
После очистки следует закрепить контакты и намазать клеммы литолом, солидолом или другой подобной смазкой во избежание их повторного окисления.
