Avtoulovdagi batareya - bu nima?

Ba'zi avtomobil tizimlari ishlashi uchun kuchlanishni talab qiladi. Ba'zilar energiyaning ozgina qismini ishlatadilar, masalan, faqat bitta sensorning ishlashi uchun. Boshqa tizimlar murakkab va elektrsiz ishlamaydi.

Masalan, dvigatelni oldinroq ishga tushirish uchun haydovchilar maxsus tugmachadan foydalanganlar. U unga mo'ljallangan teshikka kiritildi va jismoniy kuch yordamida dvigatelning krank mili aylantirildi. Ushbu tizimni zamonaviy mashinalarda ishlata olmaysiz. Ushbu usul o'rniga boshlang'ich volanga ulangan. Ushbu element volanni aylantirish uchun oqimdan foydalanadi.

Avtomobilning barcha tizimlarini elektr energiyasi bilan ta'minlash uchun ishlab chiqaruvchilar batareyalardan foydalanishni ta'minladilar. Biz allaqachon ushbu elementga qanday g'amxo'rlik qilishni ko'rib chiqdik. oldingi sharhlardan birida... Endi qayta zaryadlanuvchi batareyalar turlari haqida to'xtalamiz.

Batareya nima?

Keling, terminologiyadan boshlaymiz. Avtomobil akkumulyatori avtomobil elektr tarmog'i uchun doimiy oqim manbai hisoblanadi. Dvigatel ishlayotganda u elektr energiyasini saqlashga qodir (bu jarayon uchun generator ishlatiladi).

Bu qayta zaryadlanadigan qurilmadir. Agar u avtoulovni ishga tushirolmaydigan darajada zaryadsizlangan bo'lsa, batareyani chiqarib, uy elektr ta'minotida ishlaydigan zaryadlovchiga ulang. Batareya o'rnatilganida dvigatelni ishga tushirishning boshqa usullari tasvirlangan shu yerda.

Avtotransport modeliga qarab, akkumulyator dvigatel bo'linmasida, taglik ostida, mashinaning tashqarisida yoki yukxonasida alohida joy ichida o'rnatilishi mumkin.

Batareya qurilmasi

Zaryadlanuvchi batareya bir nechta hujayradan iborat (batareyalar banki deb ataladi). Har bir hujayrada plitalar mavjud. Har bir platina ijobiy yoki salbiy zaryadga ega. Ularning orasida maxsus ajratuvchi mavjud. Bu plitalar orasidagi qisqa tutashuvlarning oldini oladi.

Elektrolitning aloqa maydonini oshirish uchun har bir plastinka panjara shaklida bo'ladi. U qo'rg'oshindan qilingan. G'ovakli tuzilishga ega bo'lgan panjaraga faol modda bosiladi (bu plastinkaning aloqa maydonini oshiradi).

Ijobiy plastinka qo'rg'oshin va sulfat kislotadan iborat. Bariy sulfat manfiy plastinka tarkibiga kiradi. Zaryadlash jarayonida musbat qutb plastinkasining moddasi kimyoviy tarkibini o'zgartiradi va u qo'rg'oshin dioksidiga aylanadi. Salbiy qutb plitasi oddiy qo'rg'oshin plitasiga aylanadi. Zaryadlovchini ajratganda, plastinka tuzilishi dastlabki holatiga qaytadi va ularning kimyoviy tarkibi o'zgaradi.

Har bir idishga elektrolit quyiladi. Bu kislota va suvni o'z ichiga olgan suyuq moddadir. Suyuqlik plitalar orasidagi kimyoviy reaktsiyaga olib keladi, undan oqim hosil bo'ladi.

Batareyaning barcha xujayralari korpusda joylashgan. U doimiy ravishda faol kislotali muhit ta'siriga chidamli maxsus turdagi plastmassadan tayyorlangan.

Saqlash batareyasining ishlash printsipi (akkumulyator)

Avtomobil akkumulyatori elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun zaryadlangan zarrachalar harakatidan foydalanadi. Batareyada ikki xil jarayonlar sodir bo'ladi, buning natijasida quvvat manbai uzoq vaqt ishlatilishi mumkin:

• Batareya quvvati past. Bu vaqtda faol modda plastinkani (anodni) oksidlaydi, bu elektronlarning chiqishiga olib keladi. Ushbu zarralar ikkinchi plastinka - katodga yo'naltirilgan. Kimyoviy reaksiya natijasida elektr energiyasi ajralib chiqadi;
• Batareya quvvati. Ushbu bosqichda teskari jarayon sodir bo'ladi - elektronlar protonga aylanadi va moddalar ularni qaytarib yuboradi - katoddan anodgacha. Natijada, plitalar tiklanadi, shunda keyingi tushirish jarayoni mumkin.

Batareyalarning turlari va turlari

Hozirgi kunda turli xil batareyalar mavjud. Ular bir-biridan plitalar materiallari va elektrolitlar tarkibi bilan farq qiladi. An'anaviy qo'rg'oshin-kislota turlari avtoulovlarda qo'llaniladi, ammo ilg'or texnologiyalarni qo'llash hollari allaqachon tez-tez uchraydi. Ushbu va boshqa batareyalar turlarining ba'zi xususiyatlari.

An'anaviy ("surma")

Qo'rg'oshinli akkumulyator, uning plitalari 5 foiz yoki undan ko'proq surma. Ushbu modda elektrodlarning tarkibiga ularning kuchini oshirish uchun qo'shilgan. Bunday quvvat manbalaridagi elektroliz eng erta hisoblanadi. Bunday holda, etarli miqdordagi energiya chiqariladi, ammo plitalar tezda yo'q qilinadi (jarayon allaqachon 12 V da boshlanadi).

Bunday batareyalarning asosiy kamchiligi - bu suvni qutilaridan bug'lanib ketishiga olib keladigan kislorod va vodorodning (havo pufakchalari) katta ajralib chiqishi. Shu sababli, barcha surma batareyalari xizmatga yaroqlidir - kamida oyiga bir marta siz elektrolitlar darajasi va zichligini tekshirishingiz kerak. Xizmat, agar kerak bo'lsa, distillangan suv qo'shilishini o'z ichiga oladi, shunda plitalar ochiq bo'lmasligi kerak.

Bunday akkumulyatorlar haydovchiga mashinani saqlashni iloji boricha engillashtirish uchun endi avtoulovlarda ishlatilmaydi. Kam antimon analoglari bunday batareyalarni almashtirdi.

Kam antimon

Plitalar tarkibidagi surma miqdori suvning bug'lanish jarayonini sekinlashtirish uchun minimallashtiriladi. Yana bir ijobiy nuqta shundaki, batareyani saqlash natijasida shunchalik tez zaryad bo'lmaydi. Bunday modifikatsiyalar kam texnik yoki texnik bo'lmagan turlar deb tasniflanadi.

Bu shuni anglatadiki, avtomobil egasi har oy elektrolitlar zichligini va uning hajmini tekshirishga hojat yo'q. Garchi ularni to'liq parvarish qilish deb atash mumkin emas, chunki ulardagi suv hali ham qaynab ketadi va hajmini to'ldirish kerak.

Bunday batareyalarning afzalligi ularning energiya sarfi uchun oddiyligi. Avtomatik tarmoqlarda kuchlanish kuchayishi va pasayishi mumkin, ammo bu kaltsiy yoki jel analogida bo'lgani kabi, quvvat manbaiga salbiy ta'sir ko'rsatmaydi.

Shu sababli, ushbu batareyalar barqaror energiya sarflaydigan uskunalar bilan maqtana olmaydigan mahalliy avtomobillarga mos keladi. Ular o'rtacha daromadga ega avtoulovchilar uchun ham javob beradi.

Kaltsiy

Bu kam antimon batareyasining modifikatsiyasi. Faqat antimon tarkibiga kaltsiy plitalarga qo'shiladi. Bundan tashqari, ushbu material ikkala qutb elektrodlarining bir qismidir. Bunday batareyaning yorlig'ida Ca / Ca ko'rsatilgan. Ichki qarshilikni kamaytirish uchun faol plitalarning yuzasi ba'zan kumush bilan qoplanadi (tarkibning juda kichik qismi).

Kaltsiy qo'shilishi batareyaning ishlashi paytida gazlanishni yanada kamaytirdi. Bunday modifikatsiyadagi elektrolitning ishlash muddati davomida uning zichligi va hajmini umuman tekshirishga hojat yo'q, shuning uchun ular texnik xizmat ko'rsatmaydi.

Ushbu turdagi elektr ta'minoti o'z-o'zidan tushirish sharoitida 70 foizga kam (oldingi modifikatsiyaga nisbatan). Shu tufayli ular uzoq vaqt saqlanishi mumkin, masalan, uskunalarni qish saqlash vaqtida.

Yana bir afzallik shundaki, ular ortiqcha zaryad qilishdan qo'rqmaydi, chunki ulardagi elektroliz endi 12 da emas, balki 16 V da boshlanadi.

Ko'p ijobiy tomonlarga qaramay, kaltsiy batareyalari bir nechta muhim kamchiliklarga ega:

• Agar u bir necha marta to'liq zaryadsizlanib, keyin noldan quvvat oladigan bo'lsa, energiya sarfi kamayadi. Bundan tashqari, ushbu parametr shunchalik pasayib ketadiki, batareyani almashtirishni talab qiladi, chunki uning quvvati avtomobil tarmog'iga ulangan uskunaning normal ishlashi uchun etarli emas;
• Mahsulotning sifati oshishi uchun yuqori to'lov talab etiladi, bu esa uni o'rtacha moddiy daromadga ega foydalanuvchilar uchun imkoni yo'q qiladi;
• Amaliyotning asosiy sohasi - bu chet el avtomobillari, chunki ularning jihozlari energiya sarfi jihatidan ancha barqaror (masalan, haydovchi tasodifan ularni o'chirishni unutgan bo'lsa ham, ko'p hollarda batareyaning to'liq zaryadsizlanishiga olib keladi);
• Batareyaning ishlashi ko'proq e'tibor talab qiladi, ammo transport vositasini to'g'ri parvarish qilish (yuqori sifatli uskunalardan foydalanish va to'liq zaryadsizlanishiga e'tibor berish) bilan ushbu batareya kam antimonli hamkasbiga qaraganda ancha uzoqroq ishlaydi.

Gibrid

Ushbu batareyalar Ca + yorlig'iga ega. Plitalar ushbu modifikatsiyada gibriddir. Ijobiy tarkibiga antimon, salbiy esa kaltsiy kirishi mumkin. Samaradorlik jihatidan bunday batareyalar kaltsiy batareyalaridan pastroq, ammo ulardagi suv past antimonlarga qaraganda ancha ozroq qaynatiladi.

Bunday batareyalar to'liq zaryaddan aziyat chekmaydi va ortiqcha zaryad qilishdan qo'rqmaydi. Byudjet opsiyasi texnik jihatdan qoniqarsiz bo'lsa va kaltsiy analogiga etarli mablag 'bo'lmasa, bu juda yaxshi imkoniyat.

Jel, AGM

Ushbu batareyalar jel elektrolitidan foydalanadi. Bunday batareyalarni yaratilishining sababi ikkita omil edi:

• An'anaviy batareyalarning suyuq elektrolitlari ish bosimi tushirilganda tezda chiqib ketadi. Bu nafaqat mol-mulkka zarar etkazishi bilan bog'liq (avtomobil tanasi tezda yomonlashadi), balki haydovchi biron bir narsa qilmoqchi bo'lganida ham inson salomatligiga jiddiy zarar etkazishi mumkin;
• Biroz vaqt o'tgach, plitalar, beparvolik tufayli, qulab tushishi (to'kilishi) mumkin.

Ushbu muammolar jellangan elektrolit yordamida yo'q qilindi.

AGM modifikatsiyasida, jelni plitalar yonida ushlab turadigan, ularning yaqin atrofidagi mayda pufakchalar paydo bo'lishining oldini oladigan asbobga g'ovakli material qo'shiladi.

Bunday batareyalarning afzalliklari:

• Ular qiyshayishdan qo'rqmaydilar - suyuq elektrolitli modellar uchun bunga erishish mumkin emas, chunki ularning ishlashi paytida havo hanuzgacha hosil bo'ladi, bu aylantirilganda plitalarni ochib beradi;
• Zaryadlangan batareyani uzoq vaqt saqlashga ruxsat beriladi, chunki ular o'z-o'zidan tushirish chegarasining eng past ko'rsatkichiga ega;
• Zaryadlar orasidagi butun tsikl davomida u barqaror oqim hosil qiladi;
• Ular to'liq zaryadsizlanishdan qo'rqmaydi - batareyaning quvvati bir vaqtning o'zida yo'qolmaydi;
• Bunday elementlarning ishlash muddati o'n yilga etadi.

Avtoulovlarning afzalliklari bilan bir qatorda, ularni avtouloviga o'rnatmoqchi bo'lgan ko'pchilik foydalanuvchilarni to'sqinlik qiladigan bir qator katta kamchiliklar mavjud:

• Zaryad qilish juda injiq - buning uchun barqaror va past zaryad oqimini ta'minlovchi maxsus zaryadlovchilarni ishlatish kerak;
• Tez zaryadlashga yo'l qo'yilmaydi;
• Sovuq havoda batareyaning samaradorligi keskin pasayadi, chunki sovutilganda jel o'tkazgich xususiyatlarini pasaytiradi;
• Avtomobil barqaror generatorga ega bo'lishi kerak, shuning uchun bunday modifikatsiyalar hashamatli avtomobillarda qo'llaniladi;
• Juda yuqori narx.

Alkalin

Avtomobil akkumulyatorlarini nafaqat kislotali, balki gidroksidi elektrolit bilan to'ldirish mumkin. Qo'rg'oshin o'rniga ushbu modifikatsiyalardagi plitalar nikel va kadmiy yoki nikel va temirdan tayyorlanadi. Kaliy gidroksidi faol o'tkazgich sifatida ishlatiladi.

Bunday batareyalardagi elektrolitni to'ldirishni hojati yo'q, chunki u ish paytida qaynab ketmaydi. Kislota bilan taqqoslaganda, ushbu turdagi batareyalar quyidagi afzalliklarga ega:

• Haddan tashqari zaryaddan qo'rqmaslik;
• Batareyani zaryadsizlangan holatda saqlash mumkin va u o'z xususiyatlarini yo'qotmaydi;
• Zaryadlash ular uchun juda muhim emas;
• Past haroratlarda barqarorroq;
• O'z-o'zidan tushirish uchun kamroq sezgir;
• Ular korroziv zararli bug'larni chiqarmaydilar, bu ularni turar-joy zonasida zaryadlash imkonini beradi;
• Ular ko'proq energiya to'plashadi.

Bunday modifikatsiyani sotib olishdan oldin, avtomobil egasi bunday murosaga kelishga tayyorligini aniqlashi kerak:

• Ishqoriy akkumulyator kamroq kuchlanish hosil qiladi, shuning uchun kislota analogiga qaraganda ko'proq konservalar kerak bo'ladi. Tabiiyki, bu batareyaning o'lchamlariga ta'sir qiladi, bu ma'lum bir bort tarmog'iga zarur energiya beradi;
• Yuqori narx;
• Starter funktsiyalariga qaraganda tortish uchun ko'proq mos keladi.

Lityum ioni

Hozirgi vaqtda eng ilg'or - litiy-ionli variantlar. Oxirigacha ushbu texnologiya hali tugallanmagan - faol plitalarning tarkibi doimo o'zgarib turadi, ammo tajribalar o'tkaziladigan moddalar lityum ionlari.

Bunday o'zgarishlarning sabablari ekspluatatsiya xavfsizligini oshirish (masalan, lityum metall portlovchi moddaga aylandi), shuningdek toksikaning pasayishi (marganets va litiy oksidi reaktsiyasi bilan modifikatsiyalari toksikaning yuqori darajasiga ega edi, shuning uchun bunday elementlardagi elektromobillarni "yashil" deb atash mumkin emas) transport).

Ushbu batareyalar imkon qadar barqaror va yo'q qilish uchun mo'ljallangan. Ushbu yangilikning afzalliklari quyidagilarni o'z ichiga oladi:

• Bir xil o'lchamdagi batareyalar bilan taqqoslaganda eng yuqori quvvat;
• Eng yuqori kuchlanish (bitta bank 4 Vni etkazib berishi mumkin, bu "klassik" analogdan ikki baravar ko'p);
• O'z-o'zidan tushirish uchun kamroq sezgir.

Ushbu afzalliklarga qaramay, bunday batareyalar hali boshqa analoglar bilan raqobatlasha olmaydi. Buning bir nechta sabablari bor:

• Ular sovuqda yomon ishlaydi (salbiy haroratda u juda tez oqadi);
• Zaryadlash / tushirish davrlari juda kam (besh yuzgacha);
• Batareyani saqlash quvvatni yo'qotishiga olib keladi - ikki yil ichida u 20 foizga kamayadi;
• To'liq zaryaddan qo'rqing;
• U boshlang'ich element sifatida ishlatilishi uchun kuchsiz quvvat beradi - uskunalar uzoq vaqt ishlaydi, ammo dvigatelni ishga tushirish uchun etarli energiya yo'q.

Ular elektr transport vositalarida amalga oshirishni istagan yana bir rivojlanish - superkondensator. Aytgancha, ushbu turdagi batareyalar bilan ishlaydigan mashinalar allaqachon yaratilgan, ammo ularning zararli va xavfli batareyalar bilan raqobatlashishiga to'sqinlik qiladigan ko'plab kamchiliklar mavjud. Ushbu quvvat manbai bilan ishlaydigan bunday rivojlanish va elektr transport vositasi tasvirlangan boshqa sharhda.

Batareya quvvati

Garchi bugungi kunda avtomobilning bort tarmog'i uchun batareyalar samaradorligi va xavfsizligini oshirish bo'yicha tadqiqotlar olib borilayotgan bo'lsa-da, hozirgacha eng ommabop kislota variantlari.

Batareyaning ishlash muddatiga quyidagi omillar ta'sir qiladi:

• Elektr ta'minoti ishlaydigan harorat;
• Batareya qurilmasi;
• Jeneratorning samaradorligi va ishlashi;
• Batareyani aniqlash;
• Riding rejimi;
• Uskunalar o'chirilganda quvvat sarfi.

Ishlatilmayotgan batareyani to'g'ri saqlash bo'yicha tavsiflangan shu yerda.

Ko'pgina kislota batareyalarining ishlash muddati kichik - eng sifatli, hatto barcha ishlash qoidalariga rioya qilingan taqdirda ham, besh yildan etti yilgacha ishlaydi. Ko'pincha bu qarovsiz modellar. Ular tovar nomi bilan tan olinadi - taniqli ishlab chiqaruvchilar o'z obro'sini sifatsiz mahsulotlar bilan buzmaydi. Bundan tashqari, bunday mahsulot uzoq kafolat muddatiga ega - kamida ikki yil.

Byudjet varianti uch yil davom etadi va ular uchun kafolat 12 oydan oshmaydi. Ushbu parametrga shoshilmasligingiz kerak, chunki batareyaning ishlashi uchun ideal sharoitlarni yaratish mumkin emas.

Bir necha yillar davomida ishchi resursni aniqlash imkonsiz bo'lsa-da, bu tasvirlangan avtomobil shinalari bilan bir xil boshqa maqolada... O'rtacha batareya 4 zaryadlash / zaryadsizlantirish davrlariga bardosh berishi kerak.

Batareya quvvati haqida ko'proq ma'lumot ushbu videoda tasvirlangan:

Avtomobil akkumulyatori qancha vaqt ishlaydi?

Savol va Javob:

Batareya nimani anglatadi? Akkumulyator batareyasi - akkumulyator batareyasi. Bu avtomobildagi elektr jihozlarining avtonom ishlashi uchun zarur bo'lgan elektr energiyasini mustaqil ravishda ishlab chiqaradigan qurilma.

Batareya nima qiladi? Zaryadlanganda, elektr kimyoviy jarayonni boshlaydi. Batareya zaryadlanmaganda, elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun kimyoviy jarayon boshlanadi.