Startbatteri: egenskaber, enhed og formål

2024 Forfatter: Erin Ralphs | [email protected]. Sidst ændret: 2024-02-19 13:03

Startbatterier bruges i biler som energikilder. Elektricitet er nødvendig for at starte forbrændingsmotoren og drive alle forbrugere. Traktorer og biler bruger to typer energikilder. Dette er et batteri og en elektrisk generator. Batteriet giver energi til starteren ved start af motor og forbrugere. Batteriet kompenserer for manglen på energi, når generatoren endnu ikke er kommet i drift. Derfor kaldes batteriet som et startbatteri. Der er også traktionsbatterier, men de er nødvendige til andre opgaver.

Fra historik

Det første fuldgyldige batteri blev skabt i 1859 af den franske opfinder Plante. Enheden bestod af to ark bly rullet til en spiral, adskilt af en separator. Disse ark blev nedsænket i en svovlsyreopløsning. Batteriet havde et samlet aktivt elektrodeareal på 10 m2. Efter forbedringer og opgraderinger blev batteriet lanceret til masseproduktion i1880. Senere skabte Volkmar gitterplader af bly-antimon-legering, hvilket gav anledning til en ny batteriæra. Det var dog først i 1925, at et elektrisk startsystem første gang blev brugt på biler.

Driftsprincip

Det enkleste blybatteri er en plastikbeholder med en elektrolyt indeni. Der er to plader i karret. Disse er batterielektroder. Elektrolytten er en opløsning af højt renset svovlsyre og destilleret vand. De aktive stoffer under passagen af elektrokemiske processer er blydioxid på den positive plade, samt svampet bly på den negative. Elektrolytten i et opladet batteri har en højere kapacitet.

Batteriet fungerer på basis af princippet om dobbeltkonvertering: Først omdannes elektricitet fra tredjepartskilder til kemisk energi, derefter omdannes kemisk energi til elektrisk energi. Batteriet er ikke en uafhængig strømkilde, men akkumulerer og konverterer kun elektricitet.

Under påvirkning af strøm nedbrydes svovlsyre, som er indeholdt i sammensætningen af elektrolytten. Brint frigives fra det, som efterfølgende kombineres med ilt frigivet på den positive plade. Kombinationen af brint og ilt producerer vand. Bly kombineres med det, der er tilbage af syren, hvilket resulterer i blysulfat.

Sammen med kemiske transformationer på den positive plade, når batteriet er afladet, ændres den kemiske sammensætning af den negative også. Således kombineres svampet bly med resten af syren, og der dannes blysulfat.

Design

Et bly-syre-batteri, som en reversibel kilde til elektrisk strøm, består strukturelt af en blok af elektroder med forskellige potentialer placeret i en karcelle fyldt med elektrolyt. Afhængigt af den nødvendige spænding kan batteriet indeholde flere seriekoblede blokke. I et 12 V batteri er der 6 sådanne celleblokke. Ved en spænding på 24 V indeholder batteriet 12 celler.

elektroder

I et bly-syre-batteri har elektroden en gitterpladeform. Pladens celler er fyldt med aktive stoffer. Den aktive masse har porer, så så mange aktive stoffer som muligt kan deltage i den aktuelle generations reaktion. Dette er især vigtigt, hvis udladningsstrømmene er store.

Gitteret inkluderer en ramme, lodrette ribber, vandrette årer, en strømaftagende løkke, som elektroderne forbindes med broen med. Der er også støtteben, hvormed elektroden hviler på bunden af blokken. Blyholdigt metalnet bruges også som rist i industrien.

Gitteret spiller ikke kun rollen som en ramme, der sikrer elektrodens styrke. Det giver også fastholdelse af den aktive masse og evnen til at forbinde elektroderne parallelt med hinanden gennem ørerne. Tykkelsen af elektrodegitteret vælges baseret på driftstilstanden og egenskaberne for startbatterierne. Gitter med negativelektroder er norm alt tyndere, da elektroderne er mindre udsat for korrosion og deformation. Massen af det negative gitter er 50 % af elektrodens masse.

Hvis batteriet er vedligeholdelsesfrit, er gitteret lavet af bly-calcium-tin eller lavantimonlegeringer. Dette giver dig mulighed for at reducere den intensive dannelse af gasser. Calcium og cadmium giver øget gasspænding.

Separatorer

Vi fortsætter med at overveje formålet og designet af startbatteriet. Hvad er en separator? Det tjener til at adskille elektroderne i blokken. Dette er en porøs polymerpartition, som er designet til at forhindre kortslutninger af elektroder med forskellig polaritet. Separatoren giver også en tilførsel af elektrolyt i mellemrummet mellem elektroderne. I et blybatteri kan det være lavet af mipor, miplast, porvinyl.

Batterispecifikationer

På Den Russiske Føderations territorium skal startbatteriet overholde GOST 959-2002. Batteriet skal matche dimensionerne og specifikationerne for det specifikke køretøj.

Batteriets polaritet bestemmer, hvordan de negative og positive strømterminaler er placeret. Hvis vi betragter batteriet fra den side, som konklusionerne er tættere på, så skelner de direkte polaritet og omvendt. En lige linje er, når den positive terminal er til venstre og den negative terminal er til højre. Det omvendte er, når det positive er til højre, og det negative er placeret til venstre.

Batteriets bredde skal svare til bredden på stedet underbatteri i en bestemt bil. De fleste batterier er fastgjort til bunden af kabinettet. Hvad angår længden og højden, kan disse parametre være større, hvis nichen tillader det.

Nominel kapacitet er den samlede mængde elektricitet, som et startbatteri kan producere i en 20-timers afladningstilstand med en strøm svarende til 0,05 kapacitet op til en spænding ved strømklemmerne på 10,5 V. Der er også sådan en parameter som reservekapacitet er afladningstiden for et opladet batteri med en strøm på 25 A til 10,5 V.

Den ledige rullestrøm er den afladningsstrøm, som batteriet er i stand til at levere ved en temperatur på -18 grader i 10 sekunder. I dette tilfælde er spændingen mindst 7,5 V. Jo højere denne parameter er, jo lettere vil det være at starte motoren om vinteren.

Lifetime

Ordren fra SD under den russiske føderations væbnede styrker nr. 104 angiver årsagerne til funktionsfejl, hvor batteriet ikke kan bruges. Bestillingen henviser til normerne for startbatteriers levetid. Den viser levetiden for forskellige typer biler.

Minimumsdriftstid for en personbil i individuel brug er 60.000 km, og den normale levetid er 4 år. Hvis den samme personbil bruges til officiel brug, er batterilevetiden 2,5 år eller 112 tusinde km. Hvis en personbil køres i taxatilstand, er batterilevetiden i dette tilfælde 70.000 km eller 21 måneder. Startbatteriet på kommercielle lette køretøjer skal væreleve 2 år.

Men du skal tage højde for, at der nu ikke er nogen klare regler. Alle batterier er forskellige, og deres producenter er også forskellige. Nogen producerer et kvalitetsprodukt, nogen producerer et lavkvalitetsprodukt. Blandt de fejlfunktioner, hvor det ikke er muligt at bruge batteriet fuldt ud, kan følgende skelnes. Disse er deformation af bilbatteripladerne og deres efterfølgende ødelæggelse, kortslutning, stærk sulfatering af pladerne, intens selvafladning, polaritetsvending uden menneskelig indgriben.

Hvordan kan jeg vedligeholde batteriet?

Du kan skelne mellem servicerede og vedligeholdelsesfrie batterier. Sidstnævnte kræver ifølge fabrikanterne ingen vedligeholdelse i hele deres levetid. Det maksimale, som ejeren kan gøre, er at oplade batteriet regelmæssigt ved hjælp af en oplader. Hvad angår vedligeholdelse af startbatterier af den første type, er det med jævne mellemrum nødvendigt at kontrollere elektrolytkapaciteten, oplade batteriet på opladeren, tilsætte destilleret vand, hvis niveauet er faldet.