Baterya sa isang kotse - ano ito?

Ang ilang mga sistema ng sasakyan ay nangangailangan ng boltahe upang gumana. Ang ilan ay gumagamit lamang ng isang maliit na bahagi ng enerhiya, halimbawa, eksklusibo para sa pagpapatakbo ng isang sensor. Ang iba pang mga system ay kumplikado at hindi maaaring gumana nang walang kuryente.

Halimbawa, upang masimulan ang makina dati, gumamit ang mga driver ng isang espesyal na hawakan ng pinto. Ipinasok ito sa butas na inilaan para dito at, sa tulong ng pisikal na puwersa, ang crankshaft ng engine ay nakabukas. Hindi mo magagamit ang gayong sistema sa mga modernong kotse. Sa halip na pamamaraang ito, ang isang starter ay konektado sa flywheel. Gumagamit ang elementong ito ng kasalukuyang upang i-on ang flywheel.

Upang maibigay ang lahat ng mga system ng kotse ng elektrisidad, ang mga tagagawa ay ibinigay para sa paggamit ng mga baterya. Naisaalang-alang na namin kung paano pangalagaan ang sangkap na ito. sa isa sa mga nakaraang pagsusuri... Ngayon pag-usapan natin ang tungkol sa mga uri ng mga rechargeable na baterya.

Ano ang baterya

Unawain muna natin ang terminolohiya. Ang baterya ng kotse ay isang pare-pareho na kasalukuyang mapagkukunan para sa de-koryenteng network ng kotse. Ito ay may kakayahang mag-imbak ng kuryente habang tumatakbo ang engine (ginagamit ang isang generator para sa prosesong ito).

Ito ay isang rechargeable na aparato. Kung napalabas ito sa isang sukat na hindi masimulan ang kotse, ang baterya ay aalisin at konektado sa isang charger, na tumatakbo sa isang power supply ng sambahayan. Ang iba pang mga paraan upang simulan ang makina kapag nakatanim ang baterya ay inilarawan dito.

Nakasalalay sa modelo ng sasakyan, ang baterya ay maaaring mai-install sa kompartimento ng makina, sa ilalim ng sahig, sa isang hiwalay na angkop na lugar sa labas ng kotse o sa puno ng kahoy.

Aparato ng baterya

Ang isang rechargeable na baterya ay binubuo ng maraming mga cell (tinatawag na isang bangko ng baterya). Ang bawat cell ay may mga plate. Ang bawat platinum ay nagdadala ng positibo o negatibong singil. Mayroong isang espesyal na separator sa pagitan nila. Pinipigilan nito ang mga maiikling circuit sa pagitan ng mga plato.

Upang madagdagan ang lugar ng pakikipag-ugnay ng electrolyte, ang bawat plato ay hugis tulad ng isang parilya. Ito ay gawa sa tingga. Ang isang aktibong sangkap ay pinindot sa sala-sala, na may isang porous na istraktura (pinapataas nito ang lugar ng contact ng plato).

Ang positibong plate ay binubuo ng lead at sulfuric acid. Ang Barium sulfate ay kasama sa istraktura ng negatibong plato. Sa panahon ng proseso ng pagsingil, ang sangkap ng positibong poste ng poste ay nagbabago ng komposisyon ng kemikal, at ito ay naging lead dioxide. Ang negatibong plato ng poste ay nagiging isang ordinaryong plato ng tingga. Kapag naka-disconnect ang charger, ang istraktura ng plate ay bumalik sa orihinal nitong posisyon at nagbabago ang kanilang komposisyon ng kemikal.

Ang isang electrolyte ay ibinuhos sa bawat garapon. Ito ay isang likidong sangkap na naglalaman ng acid at tubig. Ang likido ay nagdudulot ng reaksyong kemikal sa pagitan ng mga plato, kung saan nabuo ang isang kasalukuyang.

Ang lahat ng mga cell ng baterya ay nakalagay sa isang pabahay. Ginawa ito ng isang espesyal na uri ng plastik na lumalaban sa patuloy na pagkakalantad sa isang aktibong acidic na kapaligiran.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng imbakan na baterya (nagtitipon)

Ang isang baterya ng kotse ay gumagamit ng paggalaw ng mga sisingilin na mga partikulo upang makabuo ng elektrisidad. Dalawang magkakaibang proseso ang nagaganap sa baterya, dahil kung saan maaaring magamit ang mapagkukunan ng kuryente sa mahabang panahon:

• Mahina na ang baterya. Sa sandaling ito, ang aktibong sangkap ay nag-oxidize ng plate (anode), na hahantong sa paglabas ng mga electron. Ang mga maliit na butil na ito ay nakadirekta sa pangalawang plato - ang katod. Bilang isang resulta ng isang reaksyon ng kemikal, ang elektrisidad ay pinakawalan;
• Singil ng baterya. Sa yugtong ito, nangyayari ang kabaligtaran na proseso - ang mga electron ay ginawang proton at ang sangkap ay inililipat ang mga ito pabalik - mula sa cathode hanggang sa anode. Bilang isang resulta, ang mga plato ay naibalik, na nagpapahintulot sa kasunod na proseso ng paglabas.

Mga uri at uri ng baterya

Mayroong isang iba't ibang mga baterya ngayon. Nag-iiba sila sa bawat isa sa materyal ng mga plato at ang komposisyon ng electrolyte. Ang mga tradisyunal na uri ng lead-acid ay ginagamit sa mga kotse, ngunit mayroon nang madalas na mga kaso ng aplikasyon ng mga advanced na teknolohiya. Narito ang ilan sa mga tampok ng ito at iba pang mga uri ng baterya.

Tradisyonal ("antimonyo")

Lead-acid na baterya, ang mga plato na kung saan ay 5 porsyento o higit pa ng antimonya. Ang sangkap na ito ay idinagdag sa komposisyon ng mga electrodes upang madagdagan ang kanilang lakas. Ang electrolysis sa naturang mga power supply ay ang pinakamaaga. Sa parehong oras, ang isang sapat na halaga ng enerhiya ay inilabas, ngunit ang mga plato ay mabilis na nawasak (ang proseso ay nagsisimula na sa 12 V).

Ang pangunahing kawalan ng naturang mga baterya ay ang malaking pagpapalabas ng oxygen at hydrogen (mga bula ng hangin), na nagiging sanhi ng pagsingaw ng tubig mula sa mga lata. Sa kadahilanang ito, ang lahat ng mga baterya ng antimony ay magagamit - kahit isang beses sa isang buwan, kailangan mong suriin ang antas at density ng electrolyte. Kasama sa pagpapanatili ang pagdaragdag ng dalisay na tubig, kung kinakailangan, upang ang mga plato ay hindi mailantad.

Ang mga nasabing baterya ay hindi na ginagamit sa mga kotse upang gawing madali hangga't maaari para sa driver na mapanatili ang kotse. Ang mga mababang antimony analog ay pinalitan ang mga naturang baterya.

Mababang antimonya

Ang dami ng antimonya sa komposisyon ng mga plato ay nai-minimize upang mabagal ang proseso ng pagsingaw ng tubig. Ang isa pang positibong punto ay ang baterya na hindi mabilis na naglalabas bilang isang resulta ng pag-iimbak. Ang mga nasabing pagbabago ay inuri bilang uri ng mababang pagpapanatili o hindi pagpapanatili.

Nangangahulugan ito na ang may-ari ng kotse ay hindi kailangang suriin ang density at dami ng electrolyte buwan buwan. Bagaman hindi sila matawag na ganap na walang maintenance, dahil ang tubig sa mga ito ay kumukulo pa rin, at dapat dagdagan ang dami.

Ang bentahe ng naturang mga baterya ay ang kanilang pagiging hindi mapagpanggap sa pagkonsumo ng enerhiya. Sa network ng kotse, maaaring maganap ang mga boltahe at pagbagsak ng boltahe, ngunit hindi ito nakakaapekto sa masamang mapagkukunan ng kapangyarihan, tulad ng kaso ng isang calcium o gel analogue.

Para sa kadahilanang ito, ang mga baterya na ito ay pinakaangkop para sa mga domestic car na hindi maaaring magyabang ng pagkakaroon ng kagamitan na may matatag na pagkonsumo ng enerhiya. Angkop din sila para sa mga motorista na may average na kita.

Kaltsyum

Ito ay isang pagbabago ng isang mababang baterya ng antimony. Sa halip lamang na maglaman ng antimonyo, idinagdag ang calcium sa mga plato. Bukod dito, ang materyal na ito ay bahagi ng mga electrode ng parehong mga poste. Ang Ca / Ca ay ipinahiwatig sa tatak ng naturang baterya. Upang mabawasan ang panloob na paglaban, ang ibabaw ng mga aktibong plato ay minsan pinahiran ng pilak (isang napakaliit na bahagi ng nilalaman).

Ang pagdaragdag ng kaltsyum ay karagdagang binawasan ang gassing sa panahon ng operasyon ng baterya. Ang density at dami ng electrolyte sa naturang mga pagbabago para sa buong panahon ng operasyon ay hindi kailangang suriin sa lahat, samakatuwid ay tinatawag silang walang maintenance.

Ang ganitong uri ng supply ng kuryente ay 70 porsyento na mas mababa (kumpara sa nakaraang pagbabago) na napapailalim sa paglabas ng sarili. Salamat dito, maaari silang maiimbak ng mahabang panahon, halimbawa, sa panahon ng pag-iimbak ng kagamitan sa taglamig.

Ang isa pang kalamangan ay hindi sila takot sa labis na pagsingil, dahil ang electrolysis sa kanila ay nagsisimula hindi na sa 12, ngunit sa 16 V.

Sa kabila ng maraming positibong aspeto, ang mga baterya ng calcium ay may maraming makabuluhang mga kawalan:

• Ang pagkonsumo ng enerhiya ay nahuhulog kung ito ay ganap na pinalabas ng ilang beses at pagkatapos ay muling nagkarga mula sa simula. Bukod dito, ang parameter na ito ay bumababa nang labis na ang baterya ay nangangailangan ng kapalit, dahil ang kapasidad nito ay hindi sapat para sa normal na paggana ng kagamitan na konektado sa network ng kotse;
• Ang tumaas na kalidad ng produkto ay nangangailangan ng mas mataas na bayarin, na ginagawang ma-access sa mga gumagamit na may average na materyal na kita;
• Ang pangunahing larangan ng aplikasyon ay mga banyagang kotse, dahil ang kanilang kagamitan ay mas matatag sa mga tuntunin ng pagkonsumo ng enerhiya (halimbawa, ang mga ilaw sa gilid sa maraming mga kaso ay awtomatikong patayin, kahit na aksidenteng nakalimutan ng driver na patayin sila, na kadalasang humahantong sa isang kumpletong paglabas ng baterya);
• Ang pagpapatakbo ng baterya ay nangangailangan ng higit na pansin, ngunit sa wastong pag-aalaga ng sasakyan (paggamit ng de-kalidad na kagamitan at pagkaasikaso sa buong paglabas), ang baterya na ito ay tatagal nang mas mahaba kaysa sa mababang-antimonyong katapat nito.

Hybrid

Ang mga baterya na ito ay may label na Ca +. Ang mga plate ay hybrid sa pagbabago na ito. Ang positibo ay maaaring magsama ng antimonyo, at ang negatibo - kaltsyum. Sa mga tuntunin ng kahusayan, ang mga naturang baterya ay mas mababa kaysa sa mga calcium, ngunit ang tubig sa kanila ay kumukulo nang mas mababa kaysa sa mababang mga antimonya.

Ang mga nasabing baterya ay hindi labis na nagdurusa mula sa isang buong paglabas, at hindi natatakot sa labis na pagsingil. Isang mahusay na pagpipilian kung ang pagpipilian sa badyet ay hindi kasiya-siya sa teknikal, at walang sapat na pera para sa isang calcium analogue.

Gel, AGM

Ang mga baterya na ito ay gumagamit ng isang gel electrolyte. Ang dahilan para sa paglikha ng naturang mga baterya ay dalawang kadahilanan:

• Ang likidong electrolyte ng maginoo na mga baterya ay mabilis na mahuhulog kapag ang kaso ay nalulumbay. Ito ay puno hindi lamang sa pinsala sa pag-aari (ang katawan ng kotse ay mabilis na lumala), ngunit maaari ring maging sanhi ng malubhang pinsala sa kalusugan ng tao habang sinusubukan ng drayber na gumawa ng isang bagay;
• Makalipas ang ilang sandali, ang mga plato, dahil sa walang ingat na operasyon, ay may kakayahang gumuho (bubo).

Ang mga problemang ito ay tinanggal sa pamamagitan ng paggamit ng isang gelled electrolyte.

Sa mga pagbabago sa AGM, isang materyal na porous ay idinagdag sa aparato, na humahawak ng gel malapit sa mga plato, na pumipigil sa pagbuo ng maliliit na bula sa kanilang agarang paligid.

Ang mga kalamangan ng naturang mga baterya ay:

• Hindi sila natatakot sa mga tilts - para sa mga modelo na may likidong electrolyte, hindi ito maaaring makamit, dahil sa panahon ng kanilang operasyon, ang hangin ay bumubuo pa rin sa kaso, kung saan, kapag nabaligtad, inilantad ang mga plato;
• Pinapayagan ang pangmatagalang pag-iimbak ng isang sisingilin na baterya, dahil mayroon silang pinakamababang threshold ng paglabas ng sarili;
• Sa buong ikot sa pagitan ng mga singil, gumagawa ito ng isang matatag na kasalukuyang;
• Hindi sila natatakot sa isang kumpletong paglabas - ang kapasidad ng baterya ay hindi nawala sa parehong oras;
• Ang buhay ng pagtatrabaho ng naturang mga elemento ay umabot ng sampung taon.

Bilang karagdagan sa mga pakinabang, tulad ng mga baterya ng kotse ay may isang bilang ng mga malaking drawbacks na nakakagambala sa karamihan sa mga gumagamit na nais na mai-install ang mga ito sa kanilang kotse:

• Napaka kakatwa na singilin - nangangailangan ito ng paggamit ng mga espesyal na charger na nagbibigay ng isang matatag at mababang kasalukuyang singil;
• Hindi pinapayagan ang mabilis na pagsingil;
• Sa malamig na panahon, ang kahusayan ng baterya ay bumaba nang husto, dahil binabawasan ng gel ang mga katangian ng conductor nito kapag pinalamig;
• Ang kotse ay dapat magkaroon ng isang matatag na generator, kaya ang mga naturang pagbabago ay ginagamit sa mga mamahaling kotse;
• Napakataas na presyo.

Alkalina

Ang mga baterya ng kotse ay maaaring mapunan hindi lamang acidic kundi pati na rin ang alkalina electrolyte. Sa halip na tingga, ang mga plate sa mga pagbabagong ito ay gawa sa nickel at cadmium o nickel at iron. Ang potassium hydroxide ay ginagamit bilang isang aktibong conductor.

Ang electrolyte sa naturang mga baterya ay hindi kailangang muling punan, dahil hindi ito kumukulo habang ginagawa. Kung ihahambing sa mga katapat na acid, ang mga ganitong uri ng baterya ay may mga sumusunod na kalamangan:

• Hindi takot sa labis na pagdiskarga;
• Ang baterya ay maaaring itago sa isang pinalabas na estado at hindi ito mawawala ang mga katangian nito;
• Ang muling pag-recharge ay hindi kritikal para sa kanila;
• Mas matatag sa mababang temperatura;
• Hindi gaanong madaling kapitan sa paglabas ng sarili;
• Hindi sila naglalabas ng kinakaing unti-unting nakakapinsalang mga singaw, na nagpapahintulot sa kanila na singilin sa isang lugar ng tirahan;
• Nag-iimbak sila ng mas maraming enerhiya.

Bago bumili ng naturang pagbabago, dapat alamin ng may-ari ng kotse kung handa na siyang gumawa ng nasabing mga kompromiso:

• Ang isang alkaline na baterya ay gumagawa ng mas kaunting boltahe, kaya maraming mga lata ang kinakailangan kaysa sa isang katapat na acid. Naturally, makakaapekto ito sa mga sukat ng baterya, na magbibigay ng kinakailangang enerhiya sa isang tukoy na on-board network;
• Mataas na presyo;
• Mas naaangkop para sa traksyon kaysa sa mga pag-andar ng starter.

Li-ion

Ang pinaka-progresibo sa ngayon ay ang mga pagpipilian sa lithium-ion. Hanggang sa katapusan, ang teknolohiyang ito ay hindi pa nakukumpleto - ang komposisyon ng mga aktibong plato ay patuloy na nagbabago, ngunit ang sangkap na kung saan ang mga eksperimento ay isinasagawa ay mga lithium ions.

Ang mga kadahilanan ng naturang mga pagbabago ay nadagdagan ang kaligtasan sa panahon ng operasyon (halimbawa, ang lithium metal ay naging paputok), pati na rin ang pagbawas ng pagkalason (ang mga pagbabago sa reaksyon ng mangganeso at lithium oxide ay may mataas na antas ng pagkalason, kaya't ang mga kotseng de kuryente sa mga nasabing elemento ay hindi matatawag na "berde" transportasyon).

Ang mga baterya na ito ay idinisenyo upang maging matatag at ligtas hangga't maaari para sa pagtatapon. Kabilang sa mga pakinabang ng makabagong ito ang:

• Pinakamalaking kapasidad kumpara sa magkatulad na laki ng mga baterya;
• Pinakamataas na boltahe (ang isang bangko ay maaaring magbigay ng 4 V, na dalawang beses nang mas malaki kaysa sa "klasikong" analog);
• Hindi gaanong madaling kapitan sa paglabas ng sarili.

Sa kabila ng mga kalamangan na ito, ang mga naturang baterya ay hindi pa nakakalaban sa iba pang mga analogue. Mayroong maraming mga kadahilanan para dito:

• Gumagawa sila ng mahina sa hamog na nagyelo (sa mga negatibong temperatura na napapalabas nito nang napakabilis);
• Napakakaunting mga pag-charge / debit cycle (hanggang sa limang daang);
• Ang pag-iimbak ng baterya ay humahantong sa isang pagkawala ng kapasidad - sa dalawang taon babawasan ito ng 20 porsyento;
• Natatakot sa ganap na paglabas;
• Nagbibigay ito ng mahinang lakas upang maaari itong magamit bilang isang elemento ng starter - gagana ang kagamitan nang mahabang panahon, ngunit walang sapat na enerhiya upang masimulan ang motor.

May isa pang pag-unlad na nais nilang ipatupad sa mga de-koryenteng sasakyan - isang supercapacitor. Sa pamamagitan ng paraan, ang mga kotse ay nalikha na tumatakbo sa ganitong uri ng baterya, gayunpaman, mayroon din silang maraming mga drawbacks na pumipigil sa kanila na makipagkumpitensya sa mas mapanganib at mapanganib na mga baterya. Ang nasabing pag-unlad at isang de-koryenteng sasakyang pinalakas ng mapagkukunang ito ng kuryente ay inilarawan sa ibang pagsusuri.

Buhay ng baterya

Kahit na ngayon ang pagsasaliksik ay isinasagawa upang mapabuti ang kahusayan at kaligtasan ng mga baterya para sa on-board network ng isang kotse, sa ngayon ang pinakatanyag ay mga pagpipilian sa acid.

Ang mga sumusunod na kadahilanan ay nakakaapekto sa buhay ng baterya:

• Ang temperatura kung saan pinapatakbo ang suplay ng kuryente;
• Aparato ng baterya;
• Kahusayan at pagganap ng generator;
• Pag-aayos ng baterya;
• Pagsakay mode;
• Pagkonsumo ng kuryente kapag nakasara ang kagamitan.

Ang wastong pag-iimbak ng isang baterya na hindi ginagamit ay inilarawan sa dito.

Karamihan sa mga baterya ng acid ay may isang maliit na buhay sa pagtatrabaho - ang pinakamataas na kalidad, kahit na ang lahat ng mga patakaran sa pagpapatakbo ay sinusunod, ay gagana mula lima hanggang pitong taon. Kadalasan ang mga ito ay hindi binabantayan na mga modelo. Kinikilala sila ng tatak - ang mga kilalang tagagawa ay hindi sinisira ang kanilang reputasyon sa mga produktong walang kalidad. Gayundin, ang naturang produkto ay magkakaroon ng mahabang panahon ng warranty - hindi bababa sa dalawang taon.

Ang pagpipilian sa badyet ay tatagal ng tatlong taon, at ang warranty para sa kanila ay hindi lalampas sa 12 buwan. Hindi ka dapat magmadali sa pagpipiliang ito, dahil imposibleng lumikha ng mga perpektong kondisyon para sa pagpapatakbo ng baterya.

Bagaman imposibleng matukoy ang nagtatrabaho mapagkukunan sa loob ng maraming taon, ito ay pareho sa kaso ng mga gulong ng kotse, na inilalarawan sa ibang artikulo... Ang isang average na baterya ay dapat makatiis ng 4 na mga cycle ng pagsingil / paglabas.

Ang karagdagang impormasyon tungkol sa buhay ng baterya ay inilarawan sa video na ito:

Gaano katagal ang isang baterya ng kotse?

Mga Tanong at Sagot:

Ano ang ibig sabihin ng baterya? Baterya ng accumulator - baterya ng imbakan. Ito ay isang device na nakapag-iisa na bumubuo ng kuryente na kinakailangan para sa autonomous na operasyon ng mga electrical appliances sa isang kotse.

Ano ang ginagawa ng baterya? Kapag ito ay sinisingil, ang kuryente ay nagsisimula ng isang kemikal na proseso. Kapag ang baterya ay hindi sinisingil, ang isang kemikal na proseso ay na-trigger upang makabuo ng kuryente.