Batteri i en bil - hvad er det?

Nogle køretøjssystemer kræver spænding for at fungere. Nogle bruger kun en lille del af energien, for eksempel udelukkende til drift af en sensor. Andre systemer er komplekse og kan ikke fungere uden elektricitet.

For eksempel for at starte motoren tidligere brugte chauffører en speciel knap. Det blev indsat i hullet beregnet til det, og ved hjælp af fysisk kraft blev motorens krumtapaksel drejet. Du kan ikke bruge dette system på moderne maskiner. I stedet for denne metode er en starter forbundet med svinghjulet. Dette element bruger strøm til at dreje svinghjulet.

For at forsyne alle bilens systemer med elektricitet sørgede producenterne for brug af batterier. Vi har allerede overvejet, hvordan vi skal passe på dette element. i en af ​​de tidligere anmeldelser... Lad os nu tale om de typer genopladelige batterier.

Hvad er batteri

Lad os først forstå terminologien. Et bilbatteri er en konstant strømkilde til bilens elektriske netværk. Den er i stand til at lagre elektricitet, mens motoren kører (en generator bruges til denne proces).

Det er en genopladelig enhed. Hvis den aflades i en sådan grad, at bilen ikke kan startes, fjernes batteriet og tilsluttes en oplader, der fungerer på en husholdningsforsyning. Andre måder at starte motoren på, når batteriet er sat i, er beskrevet her.

Afhængigt af køretøjsmodellen kan batteriet installeres i motorrummet, under gulvet, i en separat niche uden for bilen eller i bagagerummet.

Batterienhed

Et genopladeligt batteri består af flere celler (kaldet en batteribank). Hver celle har plader. Hvert platin bærer en positiv eller negativ ladning. Der er en særlig separator mellem dem. Det forhindrer kortslutning mellem pladerne.

For at øge elektrolytens kontaktareal er hver plade formet som et gitter. Den er lavet af bly. Et aktivt stof presses ind i gitteret, som har en porøs struktur (dette øger pladens kontaktareal).

Den positive plade er sammensat af bly og svovlsyre. Bariumsulfat er inkluderet i strukturen på den negative plade. Under opladning ændrer stoffet på den positive polplade sin kemiske sammensætning, og det bliver blydioxid. Den negative polplade bliver en almindelig blyplade. Når opladeren frakobles, vender pladestrukturen tilbage til sin oprindelige position, og deres kemiske sammensætning ændres.

En elektrolyt hældes i hver krukke. Det er et flydende stof, der indeholder syre og vand. Væsken forårsager en kemisk reaktion mellem pladerne, hvorfra der genereres en strøm.

Alle battericeller er anbragt i et hus. Den er lavet af en særlig plasttype, der er modstandsdygtig over for konstant eksponering for et aktivt surt miljø.

Princippet om drift af lagerbatteriet (akkumulator)

Et bilbatteri bruger bevægelsen af ​​ladede partikler til at generere elektricitet. To forskellige processer finder sted i batteriet, som strømkilden kan bruges i lang tid:

• Lavt batteri. På dette tidspunkt oxiderer det aktive stof pladen (anoden), hvilket fører til frigivelse af elektroner. Disse partikler er rettet mod den anden plade - katoden. Som et resultat af en kemisk reaktion frigives elektricitet;
• Batteriopladning. På dette stadium finder den modsatte proces sted - elektroner omdannes til protoner, og stoffet overfører dem tilbage - fra katoden til anoden. Som et resultat gendannes pladerne, hvilket muliggør den efterfølgende afladningsproces.

Typer og typer batterier

Der er en lang række batterier i disse dage. De adskiller sig fra hinanden med hensyn til materialet på pladerne og sammensætningen af ​​elektrolytten. Traditionelle blysyretyper anvendes i biler, men der er allerede hyppige tilfælde af anvendelse af avancerede teknologier. Her er nogle af funktionerne i denne og andre batterityper.

Traditionel ("antimon")

Bly-syre-batteri, hvis plader er 5 procent eller mere af antimon. Dette stof blev tilsat til sammensætningen af ​​elektroderne for at øge deres styrke. Elektrolysen i sådanne strømforsyninger er den tidligste. I dette tilfælde frigøres en tilstrækkelig mængde energi, men pladerne ødelægges hurtigt (processen begynder allerede ved 12 V).

Den største ulempe ved sådanne batterier er den store frigivelse af ilt og brint (luftbobler), på grund af hvilket vandet fra dåserne fordamper. Af denne grund kan alle antimonbatterier serviceres - mindst en gang om måneden skal du kontrollere niveauet og tætheden af ​​elektrolytten. Vedligeholdelsen inkluderer tilsætning af destilleret vand, hvis det er nødvendigt, så pladerne ikke udsættes for.

Sådanne batterier bruges ikke længere i biler for at gøre det så nemt som muligt for føreren at vedligeholde bilen. Analoger med lav antimon har erstattet sådanne batterier.

Lavt antimon

Mængden af ​​antimon i sammensætningen af ​​pladerne minimeres for at bremse processen med vandfordampning. Et andet positivt punkt er, at batteriet ikke aflades så hurtigt som følge af opbevaring. Sådanne ændringer er klassificeret som typer vedligeholdelse eller ikke-vedligeholdelse.

Dette betyder, at bilejeren ikke behøver at kontrollere densiteten af ​​elektrolytten og dens volumen hver måned. Selvom de ikke kan kaldes helt vedligeholdelsesfrie, da vandet i dem stadig koger væk, og volumen skal genopfyldes.

Fordelen ved sådanne batterier er deres uhøjtidelighed over for energiforbrug. I det automatiske netværk kan der forekomme spændingsstød og fald, men dette påvirker ikke strømkilden negativt, som det er tilfældet med en calcium- eller gelanalog.

Af denne grund er disse batterier bedst egnede til indenlandske køretøjer, der ikke kan prale af at have udstyr med stabilt energiforbrug. De er også velegnede til bilister med en gennemsnitlig indkomst.

Kalk

Dette er en ændring af et lavt antimonbatteri. Kun i stedet for at indeholde antimon tilsættes calcium til pladerne. Desuden er dette materiale en del af elektroderne i begge poler. Ca / Ca er angivet på etiketten på et sådant batteri. For at reducere den indre modstand er overfladen på aktive plader undertiden belagt med sølv (en ekstrem lille del af indholdet).

Tilsætningen af ​​calcium reducerede yderligere gasdannelse under batteridrift. Densiteten og volumenet af elektrolyt i sådanne modifikationer i hele driftsperioden behøver slet ikke kontrolleres, derfor kaldes de også vedligeholdelsesfri.

Denne type strømforsyning er 70 procent mindre (sammenlignet med den tidligere ændring) underlagt selvafladning. Takket være dette kan de opbevares i lang tid, for eksempel under vinteropbevaring af udstyr.

En anden fordel er, at de ikke er så bange for overopladning, da elektrolyse i dem ikke længere begynder ved 12, men ved 16 V.

På trods af mange positive aspekter har calciumbatterier flere væsentlige ulemper:

• Energiforbruget falder, hvis det aflades helt et par gange og derefter genoplades fra bunden. Desuden falder denne parameter så meget, at batteriet kræver udskiftning, da dets kapacitet ikke er tilstrækkelig til den normale funktion af det udstyr, der er tilsluttet bilnettet
• Produktets øgede kvalitet kræver et højere gebyr, hvilket gør det utilgængeligt for brugere med en gennemsnitlig materiel indkomst;
• Hovedanvendelsesområdet er udenlandske biler, da deres udstyr er mere stabilt med hensyn til energiforbrug (for eksempel slukkes sidelys i mange tilfælde automatisk, selvom føreren ved et uheld glemte at slukke dem, hvilket ofte fører til en fuldstændig afladning af batteriet);
• Batteridrift kræver mere opmærksomhed, men ved korrekt pleje af køretøjet (brug af udstyr i høj kvalitet og opmærksomhed på fuld afladning) holder dette batteri meget længere end dets modstykke til lavantimon.

hybrid

Disse batterier er mærket Ca +. Plader er hybrid i denne modifikation. Det positive kan omfatte antimon og det negative - calcium. Med hensyn til effektivitet er sådanne batterier ringere end kalciumbatterier, men vandet i dem koger meget mindre end i batterier med lavt antimon.

Sådanne batterier lider ikke så meget af en fuld afladning og er ikke bange for overopladning. En fremragende mulighed, hvis budgetmuligheden ikke er teknisk tilfredsstillende, og der ikke er nok penge til en calciumanalog.

Gel, generalforsamling

Disse batterier bruger en gelelektrolyt. Årsagen til oprettelsen af ​​sådanne batterier var to faktorer:

• Den flydende elektrolyt fra konventionelle batterier lækker hurtigt, når sagen er trykløs. Dette er ikke kun fyldt med materielle skader (karosseriet forringes hurtigt), men kan også forårsage alvorlig skade på menneskers sundhed, mens føreren prøver at gøre noget;
• Efter et stykke tid er pladerne på grund af skødesløs drift i stand til at kollapse (spildes ud).

Disse problemer blev elimineret ved anvendelse af en geleret elektrolyt.

I generalforsamlingsmodifikationerne tilføjes et porøst materiale til enheden, som holder gelen nær pladerne, hvilket forhindrer dannelsen af ​​små bobler i deres umiddelbare nærhed.

Fordelene ved sådanne batterier er:

• De er ikke bange for hældninger - for modeller med flydende elektrolyt kan dette ikke opnås, da der under deres drift stadig dannes luft i sagen, som, når den vendes, udsætter pladerne;
• Langvarig opbevaring af et opladet batteri er tilladt, da de har den laveste selvafladningstærskel;
• Gennem hele cyklussen mellem ladningerne producerer den en stabil strøm;
• De er ikke bange for en fuldstændig afladning - batterikapaciteten går ikke tabt på samme tid;
• Arbejdslivet for sådanne elementer når ti år.

Ud over fordelene har sådanne bilbatterier et antal store ulemper, der forvirrer de fleste brugere, der ønsker at installere dem i deres bil:

• Meget lunefuld at oplade - dette kræver brug af specielle opladere, der giver en stabil og lav opladningsstrøm;
• Hurtig opladning er ikke tilladt
• I koldt vejr falder batteriets effektivitet kraftigt, da gelen nedsætter dens lederegenskaber, når den afkøles;
• Bilen skal have en stabil generator, så sådanne ændringer bruges i luksusbiler;
• Meget høj pris.

alkalisk

Bilbatterier kan ikke kun fyldes med sur, men også alkalisk elektrolyt. I stedet for bly er pladerne i disse modifikationer lavet af nikkel og cadmium eller nikkel og jern. Kaliumhydroxid anvendes som en aktiv leder.

Elektrolytten i sådanne batterier behøver ikke at genopfyldes, da den ikke koger væk under drift. Sammenlignet med syrepartnere har disse typer batterier følgende fordele:

• Ikke bange for overdosering;
• Batteriet kan opbevares i afladet tilstand, og det mister ikke dets egenskaber;
• Genopladning er ikke kritisk for dem;
• Mere stabil ved lave temperaturer;
• Mindre modtagelige for selvudladning
• De udsender ikke ætsende skadelige dampe, hvilket gør det muligt at oplade dem i et boligområde;
• De gemmer mere energi.

Inden han køber en sådan ændring, skal bilejeren afgøre, om han er parat til at indgå sådanne kompromiser:

• Et alkalisk batteri producerer mindre spænding, så der er behov for flere dåser end en sur modstykke. Dette vil naturligvis påvirke batteriets dimensioner, som vil give den nødvendige energi til et specifikt indbygget netværk;
• Høj pris;
• Mere egnet til trækkraft end startfunktioner.

Li-ion

De mest progressive i øjeblikket er lithium-ion-mulighederne. Indtil slutningen er denne teknologi endnu ikke afsluttet - sammensætningen af ​​aktive plader ændrer sig konstant, men stoffet, som eksperimenterne udføres med, er lithiumioner.

Årsagerne til disse ændringer er øget driftssikkerhed (for eksempel viste sig, at lithiummetal var eksplosivt) samt et fald i toksicitet (ændringer med reaktion mellem mangan og lithiumoxid havde en høj grad af toksicitet, hvorfor elektriske køretøjer på sådanne elementer ikke kunne kaldes "grønne" transportere).

Disse batterier er designet til at være så stabile og sikre som muligt til bortskaffelse. Fordelene ved denne innovation inkluderer:

• Højeste kapacitet sammenlignet med batterier med samme størrelse
• Højeste spænding (en bank kan levere 4 V, hvilket er dobbelt så meget som den "klassiske" analog);
• Mindre modtagelige for selvudladning.

På trods af disse fordele er sådanne batterier endnu ikke i stand til at konkurrere med andre analoger. Der er flere grunde til dette:

• De arbejder dårligt i kulden (ved negative temperaturer udlades det meget hurtigt);
• Meget få opladnings- / afladningscyklusser (op til fem hundrede);
• Opbevaring af batteriet resulterer i et kapacitetstab - om to år falder det med 20 procent;
• Er bange for fuld udledning
• Det giver svag effekt, så det kan bruges som startelement - udstyret fungerer længe, ​​men der er ikke nok energi til at starte motoren.

Der er en anden udvikling, som de ønsker at implementere i elektriske køretøjer - en superkondensator. Forresten er der allerede oprettet biler, der kører på denne type batterier, men de har også mange ulemper, der forhindrer dem i at konkurrere med mere skadelige og farlige batterier. En sådan udvikling og et elektrisk køretøj drevet af denne strømkilde er beskrevet i en anden anmeldelse.

Batteri liv

Selvom der i dag er forskning i gang for at forbedre effektiviteten og sikkerheden af ​​batterier til det indbyggede netværk i en bil, er det hidtil mest populære syreindstillinger.

Følgende faktorer påvirker batteriets levetid:

• Temperatur ved hvilken strømforsyningen drives
• Batteri enhed;
• Generatoreffektivitet og ydeevne
• Batterifiksering;
• Kørselstilstand
• Strømforbrug, når udstyret er slukket.

Korrekt opbevaring af et batteri, der ikke er i brug, er beskrevet i her.

De fleste syrebatterier har en lille levetid - batterier af højeste kvalitet, selvom alle driftsregler overholdes, fungerer fra fem til syv år. Oftest er disse modeller uden opsyn. De genkendes af mærkenavnet - kendte producenter ødelægger ikke deres omdømme med produkter af lav kvalitet. Et sådant produkt vil også have en lang garantiperiode - mindst to år.

Budgetmuligheden varer i tre år, og garantien for dem overstiger ikke 12 måneder. Du bør ikke skynde dig med denne mulighed, da det er umuligt at skabe ideelle betingelser for batteridrift.

Selvom det er umuligt at bestemme arbejdsressourcen i årevis, er dette det samme som i tilfælde af bildæk, som er beskrevet i en anden artikel... Et gennemsnitligt batteri skal kunne modstå 4 opladnings- / afladningscyklusser.

Flere detaljer om batteriets levetid er beskrevet i denne video:

Hvor længe holder et bilbatteri?

Spørgsmål og svar:

Hvad betyder batteri? Akkumulatorbatteri - akkumulatorbatteri. Dette er en enhed, der uafhængigt genererer elektricitet, der er nødvendig for den autonome drift af elektriske apparater i en bil.

Hvad gør batteriet? Når den er opladet, starter elektricitet en kemisk proces. Når batteriet ikke oplades, udløses en kemisk proces for at generere elektricitet.