Bateria de pornire: caracteristici, construcție și funcție

Bateriile de pornire servesc ca sursă de energie în mașini. Electricitate necesare pentru pentru a porni motorul și pentru a alimenta toți consumatorii. Două tipuri de surse de energie sunt utilizate la tractoare și vehicule. Aceasta este bateria de pornire și generatorul electric. Bateria furnizează energie motorului de pornire atunci când motorul este pornit și consumatorilor. Bateria compensează lipsa de energie atunci când alternatorul nu a pornit încă. Acesta este motivul pentru care bateria se numește baterie de pornire. Există, de asemenea, baterii de tracțiune, dar acestea sunt necesare pentru alte sarcini.

Din istorie

Prima baterie completă a fost dezvoltată în 1859 de către inventatorul francez Planté. Dispozitivul este format din două foi de plumb înfășurate, separate de o cușcă. Aceste foi sunt scufundate într-o soluție de acid sulfuric. Bateria a avut o suprafață totală de electrozi activi de 10 m2. După modificări și îmbunătățiri, bateria a fost lansată în producția de masă în 1880. Mai târziu, Volkmar a dezvoltat plăci de rețea realizate dintr-un aliaj de plumb și antimoniu, care a deschis o nouă eră a bateriilor. Dar abia în 1925 sistemul de pornire electrică a fost folosit pentru prima dată pe automobile.

Principiul de funcționare

Cea mai simplă baterie cu plumb este recipientul din plastic cu electrolit în interior. Recipientul conține două plăci. Aceștia sunt electrozii bateriei. Electrolitul este o soluție de acid sulfuric foarte purificat și apă distilată. Substanțele active în procesele electrochimice sunt dioxidul de plumb pe placa pozitivă și plumbul spongios pe placa negativă. Electrolitul dintr-o baterie încărcată are o capacitate mai mare.

Bateria funcționează pe baza unui principiu de dublă conversie: mai întâi, energia electrică din surse externe este transformată în energie chimică, apoi energia chimică este transformată în energie electrică. O baterie nu este o sursă independentă de energie, ci doar stochează și convertește electricitatea.

Acidul sulfuric din electrolit se descompune atunci când este supus la curent. Emite hidrogen, care se combină apoi cu oxigenul eliberat pe placa pozitivă. Hidrogenul și oxigenul se combină pentru a forma apa. Plumbul se combină cu restul acidului pentru a forma sulfat de plumb.

La fel ca și transformarea chimică a plăcii pozitive, descărcarea unei baterii modifică compoziția chimică a plăcii negative. Plumbul spongios se combină cu reziduul de acid pentru a forma sulfat de plumb.

Construcția de

Bateria plumb-acid, ca sursă reversibilă de curent electric, constă structural dintr-o serie de electrozi la potențiale diferite, care se află într-o celulă cavernoasă umplută cu electrolit. În funcție de tensiunea necesară, bateria poate conține mai multe unități conectate în serie. Într-o baterie de 12 V există 6 astfel de blocuri de celule. Pentru o tensiune de 24 V, o baterie conține 12 celule.

Electrozii

Într-un acumulator plumb-acid, electrodul are forma unei plăci cu rețea. Celulele plăcii sunt umplute cu substanțe active. Masa activă este poroasă, astfel încât cât mai multe substanțe active pot participa la reacția de generare a curentului. Acest lucru este deosebit de important în cazul în care curenții de descărcare sunt mari.

Rețeaua include cadrul, aripioarele verticale, toroane orizontale, urechea cu care se conectează electrozii la punte. Există, de asemenea, picioare de susținere care susțin electrodul pe partea inferioară a blocului. Plombat plasă de sârmă poate fi, de asemenea, utilizat ca o grilă în industrie.

Grila acționează ca mai mult decât un simplu cadru, care asigură rezistența electrodului. Aceasta asigură, de asemenea, reținerea masei active și permite conectarea în paralel a electrozilor prin intermediul urechilor. Grosimea rețelelor de electrozi este aleasă pe baza modului funcție și caracteristici de baterii de pornire. Setul de electrozi negativi este, de obicei, mai subțire, deoarece electrozii sunt mai puțin susceptibili la coroziune și deformare. greutatea grilei negative este de 50% din greutatea electrodului.

În cazul în care bateria nu necesită întreținere, rețeaua este realizată din aliaje de plumb-calciu-staniu sau cu conținut scăzut de sulf. Acest lucru reduce formarea intensă de gaze. Calciul și cadmiul asigură o tensiune de gazare crescută.

Separatoare

Continuăm să analizăm scopul și construcția bateriei de pornire. Ce este un separator? Acest lucru servește la separarea electrozilor în bloc. Aceasta este o barieră polimerică poroasă care este concepută pentru a împiedica scurtcircuitarea electrozilor de polarități diferite. Separatorul asigură, de asemenea, o rezervă de electrolit în spațiul dintre electrozi. Într-o baterie cu plumb, poate fi făcută din mipor, myplast, porvinil.

Caracteristicile bateriei

În Federația Rusă, bateria de pornire trebuie să fie conformă cu GOST 959-2002. Bateria trebuie să fie conformă cu dimensiunile și specificațiile pentru vehiculul respectiv.

Polaritatea bateriei determină modul în care sunt poziționate cablurile negative și pozitive. Dacă ne uităm la baterie din lateral, la care bornele sunt mai apropiate, putem distinge polaritatea directă și inversă. Direct este atunci când terminalul pozitiv este în stânga și terminalul negativ este în dreapta. Inversat este atunci când terminalul pozitiv este în dreapta și terminalul negativ este în stânga.

Lățimea bateriei trebuie să corespundă cu lățimea compartimentului pentru baterii din vehicul. Cele mai multe baterii sunt fixate prin urechile inferioare ale carcasei. În ceea ce privește lungimea și înălțimea acești parametri poate fi mai mare, dacă nișa o permite.

Capacitatea nominală este cantitatea totală de energie electrică pe care bateria de pornire o poate furniza într-o perioadă de 20 de ore de descărcare cu un curent de 0,05% din capacitate până la o tensiune la borne de 10,5 V. Există, de asemenea, un astfel de parametru ca o capacitate de rezervă, care este timpul de descărcare a unei baterii încărcate cu un curent de 25 A la 10,5 V.

curentul de pornire este curentul de descărcare pe care o baterie este capabilă să îl furnizeze la o temperatură de -18 grade Celsius timp de 10 secunde. Trebuie aplicată o tensiune de cel puțin 7,5 V. Cu cât valoarea este mai mare, cu atât mai ușor va fi să porniți motorul iarna.

durata de viață

Ordinul SD al Forțelor Armate RF nr. 104 specifică cauzele defecțiunilor, la care bateria nu trebuie să fie utilizată. Ordinul se referă la standardele durata de viață a bateriilor de pornire. Indică durata de viață pentru diferite tipuri de vehicule.

Kilometrajul minim pentru autoturism în utilizare individuală este de 60.000 km, cu o durată de viață standard de 4 ani. Dacă același autoturism este utilizat în scopuri de service, durata de viață a bateriei este de 2,5 ani sau 112.000 km. km. Dacă un autoturism este condus în modul taxi, durata de viață a bateriei este de 70.000 km sau 21 de luni. Bateria de pornire a unui autovehicul comercial ușor este proiectată să aibă o durată de viață standard de 2 ani.

Dar trebuie amintit că nu există reguli clare în acest moment. Fiecare baterie este diferită, la fel și producătorii. Unele produc un produs de bună calitate, altele unul de proastă calitate. Printre defecțiunile care pot împiedica utilizarea bateriei la potențialul său maxim se numără. Este o deformare a plăcilor bateriei auto și distrugerea ulterioară a acestora, scurtcircuit, sulfatarea puternică a plăcilor, autodescărcare intensă, repolarizare fără participarea umană.

Cum se face întreținerea bateriei?

Se poate face o distincție între bateriile care pot fi întreținute și cele care nu necesită întreținere. Acestea din urmă nu necesită nicio întreținere pe toată durata de viață, potrivit producătorilor. Cel mai bun lucru pe care îl poate face un proprietar este să încarce bateria la intervale regulate, folosind încărcător. În ceea ce privește întreținerea bateriilor de pornire de primul tip, trebuie să verificați periodic capacitatea electrolitului, să încărcați bateria pe încărcător, să completați cu apă distilată dacă nivelul a scăzut.