Baterie de pornire: caracteristici, dispozitiv și scop

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-19 18:19

Bateriile de pornire sunt folosite în mașini ca surse de energie. Electricitatea este necesară pentru a porni motorul cu ardere internă și pentru a alimenta toți consumatorii. Tractoarele și automobilele folosesc două tipuri de surse de energie. Aceasta este o baterie și un generator electric. Bateria furnizează energie demarorului la pornirea motorului și consumatorilor. Bateria compensează lipsa de energie atunci când generatorul nu a intrat încă în funcțiune. Prin urmare, bateria este numită baterie de pornire. Există și baterii de tracțiune, dar sunt necesare pentru alte sarcini.

Din istoric

Prima baterie cu drepturi depline a fost creată în 1859 de inventatorul francez Plante. Dispozitivul era format din două foi de plumb rulate în spirală, separate printr-un separator. Aceste foi au fost scufundate într-o soluție de acid sulfuric. Bateria avea o suprafață totală a electrodului activ de 10 m2. După îmbunătățiri și upgrade-uri, bateria a fost lansată în producție de masă în1880. Mai târziu, Volkmar a creat plăci de grătare din aliaj plumb-antimoniu, ceea ce a dat naștere unei noi ere a bateriilor. Cu toate acestea, abia în 1925, un sistem de pornire electric a fost utilizat pentru prima dată pe mașini.

Principiul de funcționare

Cea mai simplă baterie cu plumb este un vas de plastic cu un electrolit înăuntru. În vas sunt două plăci. Aceștia sunt electrozi de baterie. Electrolitul este o soluție de acid sulfuric foarte purificat și apă distilată. Substanțele active în timpul trecerii proceselor electrochimice sunt dioxidul de plumb pe placa pozitivă, precum și plumbul spongios pe negativ. Electrolitul unei baterii încărcate are o capacitate mai mare.

Bateria funcționează pe baza principiului dublei conversii: în primul rând, electricitatea din surse terțe este transformată în energie chimică, apoi energia chimică este transformată în energie electrică. Bateria nu este o sursă de energie independentă, ci doar acumulează și convertește electricitatea.

Sub influența curentului, acidul sulfuric, care este conținut în compoziția electrolitului, se descompune. Din el este eliberat hidrogen, care ulterior se combină cu oxigenul eliberat pe placa pozitivă. Combinația de hidrogen și oxigen produce apă. Plumbul se combină cu ceea ce a mai rămas din acid, rezultând sulfat de plumb.

Odată cu transformările chimice de pe placa pozitivă, atunci când bateria este descărcată, se modifică și compoziția chimică a celei negative. Astfel, plumbul spongios se combină cu restul acidului și se formează sulfatul de plumb.

Design

O baterie plumb-acid, ca sursă reversibilă de curent electric, constă structural dintr-un bloc de electrozi de diferite potențiale plasați într-o celulă de vas umplută cu electrolit. În funcție de tensiunea necesară, bateria poate conține mai multe blocuri conectate în serie. Într-o baterie de 12 V, există 6 astfel de blocuri de celule. La o tensiune de 24 V, bateria conține 12 celule.

Electrozi

Într-o baterie cu plumb-acid, electrodul are o formă de placă cu zăbrele. Celulele plăcii sunt umplute cu substanțe active. Masa activă are pori astfel încât cât mai multe substanțe active pot participa la reacția de generație curentă. Acest lucru este important mai ales dacă curenții de descărcare sunt mari.

Grela include un cadru, nervuri verticale, nervuri orizontale, un urechi care elimina curentul, cu care electrozii sunt conectati la punte. Există și picioare de sprijin cu care electrodul se sprijină pe fundul blocului. Plasa metalică cu plumb este folosită și ca grătar în industrie.

Zarea joacă nu doar rolul unui cadru care asigură rezistența electrodului. De asemenea, oferă reținerea masei active și capacitatea de a conecta electrozii în paralel între ele prin urechi. Grosimea grilelor de electrozi este selectată în funcție de modul de funcționare și de caracteristicile bateriilor de pornire. Grilă cu negativelectrozii sunt de obicei mai subțiri, deoarece electrozii sunt mai puțin supuși coroziunii și deformării. Masa rețelei negative este de 50% din masa electrodului.

Dacă bateria nu necesită întreținere, atunci grila este realizată din plumb-calciu-staniu sau aliaje cu conținut scăzut de antimoniu. Acest lucru vă permite să reduceți formarea intensivă de gaze. Calciul și cadmiul asigură o tensiune de gazare crescută.

Separatoare

Continuăm să luăm în considerare scopul și designul bateriei de pornire. Ce este un separator? Servește la separarea electrozilor din bloc. Aceasta este o partiție polimerică poroasă, care este proiectată pentru a preveni scurtcircuitele electrozilor de polaritate diferită. Separatorul asigură, de asemenea, o alimentare cu electrolit în spațiul dintre electrozi. Într-o baterie cu plumb, poate fi făcută din mipor, miplast, porvinil.

Specificații baterie

Pe teritoriul Federației Ruse, bateria de pornire trebuie să respecte GOST 959-2002. Bateria trebuie să se potrivească cu dimensiunile și specificațiile pentru vehiculul specific.

Polaritatea bateriei determină modul în care sunt amplasate bornele de curent negativ și pozitiv. Dacă luăm în considerare bateria din partea de care sunt mai aproape concluziile, atunci ele disting polaritatea directă și inversa. O linie dreaptă este atunci când terminalul pozitiv este în stânga și terminalul negativ este în dreapta. Reversul este atunci când pozitivul este în dreapta și negativul este plasat în stânga.

Lățimea bateriei trebuie să se potrivească cu lățimea locului de dedesubtbateria într-o anumită mașină. Majoritatea bateriilor sunt atașate la marginile inferioare ale carcasei. În ceea ce privește lungimea și înălțimea, acești parametri pot fi mai mari dacă nișa o permite.

Capacitatea nominală este cantitatea totală de energie electrică pe care o baterie de pornire o poate produce într-un mod de descărcare de 20 de ore cu un curent egal cu 0,05 capacitate până la o tensiune la bornele de curent de 10,5 V. Există, de asemenea, un astfel de parametrul ca capacitate de rezervă este timpul de descărcare al unei baterii încărcate cu un curent de 25 A până la 10,5 V.

Curentul de derulare inactiv este curentul de descărcare pe care bateria este capabilă să-l furnizeze la o temperatură de -18 grade timp de 10 secunde. În acest caz, tensiunea este de cel puțin 7,5 V. Cu cât este mai mare acest parametru, cu atât va fi mai ușor să porniți motorul iarna.

Toată viață

Ordinul SD din cadrul Forțelor Armate ale Federației Ruse nr. 104 indică cauzele defecțiunilor în care bateria nu poate fi utilizată. Ordinul se referă la normele privind durata de viață a bateriilor de pornire. Afișează durata de viață a diferitelor tipuri de mașini.

Timpul minim de funcționare pentru un autoturism în utilizare individuală este de 60.000 km, iar durata normală de viață este de 4 ani. Dacă aceeași mașină este folosită pentru uz oficial, atunci durata de viață a bateriei este de 2,5 ani sau 112 mii km. Dacă o mașină de pasageri este operată în modul taxi, atunci durata de viață a bateriei în acest caz este de 70.000 km sau 21 de luni. Bateria de pornire la vehiculele comerciale ușoare ar trebui să fietrăiește 2 ani.

Dar trebuie să țineți cont de faptul că acum nu există reguli clare. Toate bateriile sunt diferite și producătorii lor sunt, de asemenea, diferiți. Cineva produce un produs de calitate, cineva produce unul de calitate scăzută. Dintre defecțiunile în care nu este posibilă utilizarea completă a bateriei, se pot distinge următoarele. Acestea sunt deformarea plăcilor bateriei auto și distrugerea lor ulterioară, scurtcircuit, sulfatarea puternică a plăcilor, autodescărcare intensă, inversarea polarității fără intervenția umană.

Cum pot întreține bateria?

Puteți distinge bateriile întreținute și fără întreținere. Acestea din urmă nu necesită nicio întreținere pe toată durata de viață, conform producătorilor. Maximul pe care îl poate face proprietarul este să încarce regulat bateria folosind un încărcător. În ceea ce privește întreținerea bateriilor de pornire de primul tip, este necesar să se verifice periodic capacitatea electrolitului, să se încarce bateria pe încărcător, să se adauge apă distilată dacă nivelul a scăzut.