Bateria në një makinë - çfarë është ajo?

Disa sisteme automjetesh kërkojnë tension për të funksionuar. Disa përdorin vetëm një pjesë të vogël të energjisë, për shembull, ekskluzivisht për funksionimin e një sensori. Sistemet e tjera janë komplekse dhe nuk mund të funksionojnë pa energji elektrike.

Për shembull, shoferët përdorën një çelës të veçantë për të ndezur motorin më herët. Ajo u fut në vrimën e destinuar për të dhe, me ndihmën e forcës fizike, bosht me gunga të motorit u kthye. Ju nuk mund të përdorni një sistem të tillë në makinat moderne. Në vend të kësaj metode, një fillestar është i lidhur me volantin. Ky element përdor rrymën për të kthyer volantin.

Për të siguruar të gjitha sistemet e makinës me energji elektrike, prodhuesit siguruan përdorimin e baterive. Ne tashmë kemi konsideruar se si të kujdesemi për këtë element. në një nga rishikimet e mëparshme... Tani le të flasim për llojet e baterive të rimbushshme.

Çfarë është bateria

Le të fillojmë me terminologjinë. Një bateri makine është një burim i vazhdueshëm i rrymës për rrjetin elektrik të një makine. Isshtë i aftë të ruajë energjinë elektrike ndërsa motori është në punë (përdoret një gjenerator për këtë proces).

Isshtë një pajisje e rikarikueshme. Nëse shkarkohet në një masë të tillë që makina nuk mund të ndizet, bateria hiqet dhe lidhet me një karikues, i cili funksionon në furnizimin me energji shtëpiake. Përshkruhen mënyra të tjera për të ndezur motorin kur vendoset bateria këtu.

Në varësi të modelit të automjetit, bateria mund të instalohet në ndarjen e motorit, nën dysheme, në një vend të veçantë jashtë makinës ose në bagazh.

Pajisja e baterisë

Një bateri e rimbushshme përbëhet nga disa qeliza (të quajtura një bankë baterie). Çdo qelizë ka pllaka. Çdo platin mbart një ngarkesë pozitive ose negative. Ekziston një ndarës i veçantë midis tyre. Parandalon qarqet e shkurtra midis pllakave.

Për të rritur zonën e kontaktit të elektrolitit, secila pllakë ka formë si një rrjetë. Isshtë bërë me plumb. Një substancë aktive shtypet në grilë, e cila ka një strukturë poroze (kjo rrit zonën e kontaktit të pllakës).

Pllaka pozitive është e përbërë nga plumbi dhe acidi sulfurik. Sulfati i bariumit përfshihet në strukturën e pllakës negative. Gjatë procesit të ngarkimit, substanca e pllakës pozitive të polit ndryshon përbërjen e saj kimike dhe bëhet dioksid plumbi. Pllaka poli negativ bëhet një pllakë e zakonshme plumbi. Kur karikuesi është i shkëputur, struktura e pllakës kthehet në pozicionin e saj origjinal dhe përbërja e tyre kimike ndryshon.

Një elektrolit derdhet në secilën kavanoz. Shtë një substancë e lëngshme që përmban acid dhe ujë. Lëngu shkakton një reaksion kimik midis pllakave, nga e cila gjenerohet një rrymë.

Të gjitha qelizat e baterisë janë vendosur në një strehim. Isshtë bërë nga një lloj i veçantë plastike që është rezistent ndaj ekspozimit të vazhdueshëm në një mjedis aktiv acid.

Parimi i funksionimit të baterisë së ruajtjes (akumulatorit)

Një bateri makine përdor lëvizjen e grimcave të ngarkuara për të gjeneruar energji elektrike. Në bateri ndodhin dy procese të ndryshme, falë të cilave burimi i energjisë mund të përdoret për një kohë të gjatë:

• Bateri e ulet. Në këtë pikë, substanca aktive oksidon pllakën (anodën), e cila çon në lirimin e elektroneve. Këto grimca drejtohen në pllakën e dytë - katodën. Si rezultat i një reaksioni kimik, çlirohet energji elektrike;
• Karikimi i baterisë. Në këtë fazë, ndodh procesi i kundërt - elektronet shndërrohen në protone dhe substanca i transferon përsëri - nga katoda në anodë. Si rezultat, pllakat restaurohen, në mënyrë që procesi pasues i shkarkimit të jetë i mundur.

Llojet dhe llojet e baterive

Ekziston një larmi e madhe e baterive këto ditë. Ato ndryshojnë nga njëra-tjetra në materialin e pllakave dhe përbërjen e elektrolitit. Llojet tradicionale të acideve të plumbit përdoren në vetura, por tashmë ka raste të shpeshta të aplikimit të teknologjive të përparuara. Këtu janë disa nga tiparet e kësaj dhe llojeve të tjerë të baterisë.

Tradicionale ("antimon")

Bateri me acid plumbi, pllakat e së cilës janë 5 përqind ose më shumë antimon. Kjo substancë u shtua në përbërjen e elektrodave për të rritur forcën e tyre. Elektroliza në furnizime të tilla të energjisë është më e hershmja. Në këtë rast, çlirohet një sasi e mjaftueshme e energjisë, por pllakat shkatërrohen shpejt (procesi fillon tashmë në 12 V).

Disavantazhi kryesor i baterive të tilla është lëshimi i madh i oksigjenit dhe hidrogjenit (flluska ajri), për shkak të të cilave avulli i ujit nga kanaçet. Për këtë arsye, të gjitha bateritë e antimonit janë të dobishme - të paktën një herë në muaj, duhet të kontrolloni nivelin dhe dendësinë e elektrolitit. Mirëmbajtja përfshin shtimin e ujit të distiluar, nëse është e nevojshme, në mënyrë që pllakat të mos ekspozohen.

Bateri të tilla nuk përdoren më në vetura për ta bërë sa më të lehtë që shoferi të mirëmbajë makinën. Analogët e ulët të antimonit kanë zëvendësuar bateritë e tilla.

Antimon i ulët

Sasia e antimonit në përbërjen e pllakave minimizohet për të ngadalësuar procesin e avullimit të ujit. Një pikë tjetër pozitive është se bateria nuk shkarkohet aq shpejt si rezultat i ruajtjes. Modifikime të tilla klasifikohen si lloje të mirëmbajtjes së ulët ose jo të mirëmbajtjes.

Kjo do të thotë që pronari i makinës nuk ka nevojë të kontrollojë dendësinë dhe vëllimin e elektrolitit çdo muaj. Megjithëse nuk mund të quhen plotësisht pa mirëmbajtje, meqenëse uji në to zien gjithsesi, dhe vëllimi duhet të plotësohet.

Avantazhi i baterive të tilla është modestia e tyre ndaj konsumit të energjisë. Në rrjetin e makinave, mund të ndodhin mbitensione dhe rënie të tensionit, por kjo nuk ndikon negativisht në burimin e energjisë, siç është rasti me një analog të kalciumit ose xhelit.

Për këtë arsye, këto bateri janë më të përshtatshme për automjete shtëpiake që nuk mund të mburren se kanë pajisje me konsum të qëndrueshëm të energjisë. Ato janë gjithashtu të përshtatshme për shoferët me të ardhura mesatare.

Kalcium

Ky është një modifikim i një baterie të ulët antimoni. Vetëm në vend që të përmbajë antimon, kalciumi shtohet në pllaka. Për më tepër, ky material është pjesë e elektrodave të të dy poleve. Ca / Ca tregohet në etiketën e një baterie të tillë. Për të zvogëluar rezistencën e brendshme, sipërfaqja e pllakave aktive nganjëherë është e veshur me argjend (një pjesë jashtëzakonisht e vogël e përmbajtjes).

Shtimi i kalciumit uli më tej gazrat gjatë funksionimit të baterisë. Dendësia dhe vëllimi i elektrolitit në modifikime të tilla për tërë periudhën e funksionimit nuk ka nevojë të kontrollohet aspak, prandaj quhen pa mirëmbajtje.

Ky lloj i furnizimit me energji elektrike është 70 për qind më pak (krahasuar me modifikimin e mëparshëm) subjekt i vetë-shkarkimit. Falë kësaj, ato mund të ruhen për një kohë të gjatë, për shembull, gjatë magazinimit të pajisjeve në dimër.

Një avantazh tjetër është se ata nuk kanë aq frikë nga mbingarkesa, pasi elektroliza në to fillon jo më në 12, por në 16 V.

Përkundër shumë aspekteve pozitive, bateritë e kalciumit kanë disa disavantazhe të rëndësishme:

• Konsumi i energjisë bie nëse shkarkohet plotësisht dy herë dhe pastaj rimbushet nga e para. Për më tepër, ky parametër zvogëlohet aq shumë sa bateria kërkon zëvendësim, pasi kapaciteti i tij nuk është i mjaftueshëm për funksionimin normal të pajisjeve të lidhura në rrjetin e makinave;
• Cilësia e rritur e produktit kërkon një tarifë më të lartë, gjë që e bën atë të paarritshëm për përdoruesit me të ardhura mesatare materiale;
• Fusha kryesore e aplikimit janë makinat e huaja, pasi pajisjet e tyre janë më të qëndrueshme për sa i përket konsumit të energjisë (për shembull, dritat anësore në shumë raste fiken automatikisht, edhe nëse shoferi aksidentalisht harron t’i fikë, gjë që shpesh çon në një shkarkim të plotë të baterisë);
• Funksionimi i baterisë kërkon më shumë vëmendje, por me kujdesin e duhur të automjetit (përdorimi i pajisjeve me cilësi të lartë dhe vëmendja ndaj shkarkimit të plotë), kjo bateri do të zgjasë shumë më tepër sesa homologu i saj me antimon të ulët.

Hibride

Këto bateri janë të etiketuara Ca +. Pllakat janë hibride në këtë modifikim. Pozitivi mund të përfshijë antimon, dhe negativi mund të përfshijë kalcium. Për sa i përket efikasitetit, bateritë e tilla janë inferiore ndaj atyre të kalciumit, por uji zien në to shumë më pak sesa në ato me antimon të ulët.

Bateritë e tilla nuk vuajnë aq shumë nga një shkarkesë e plotë dhe nuk kanë frikë nga mbingarkesa. Një opsion i shkëlqyeshëm nëse opsioni i buxhetit nuk është teknikisht i kënaqshëm dhe nuk ka para të mjaftueshme për një analog të kalciumit.

Xhel, AGM

Këto bateri përdorin një elektrolit xhel. Arsyeja për krijimin e baterive të tilla ishin dy faktorë:

• Elektroliti i lëngët i baterive konvencionale do të rrjedhë shpejt kur kaseta depresionohet. Kjo është e mbushur jo vetëm me dëmtimin e pronës (trupi i makinës shpejt do të përkeqësohet), por gjithashtu mund të shkaktojë dëm serioz për shëndetin e njeriut ndërsa shoferi po përpiqet të bëjë diçka;
• Pas një kohe, pllakat, për shkak të funksionimit të pakujdesshëm, janë të afta të shemben (të derdhen).

Këto probleme u eleminuan duke përdorur një elektrolit të xheluar.

Në modifikimet AGM, pajisjes i shtohet një material poroz, i cili mban xhelin pranë pllakave, duke parandaluar formimin e flluskave të vogla në afërsi të tyre të menjëhershme.

Përparësitë e baterive të tilla janë:

• Ata nuk kanë frikë nga animet - për modelet me elektrolit të lëngshëm, kjo nuk mund të arrihet, pasi që gjatë funksionimit të tyre, ajri ende formohet në kasë, i cili, kur kthehet, ekspozon pllakat;
• Lejohet ruajtja afatgjatë e një baterie të ngarkuar, pasi ato kanë pragun më të ulët të vetë-shkarkimit;
• Gjatë gjithë ciklit midis ngarkesave, ajo prodhon një rrymë të qëndrueshme;
• Ata nuk kanë frikë nga një shkarkesë e plotë - kapaciteti i baterisë nuk humbet në të njëjtën kohë;
• Jeta e punës e elementëve të tillë arrin dhjetë vjet.

Përveç avantazheve, bateritë e tilla të makinave kanë një numër të metash të mëdha që ngatërrojnë shumicën e përdoruesve që duan t'i instalojnë në makinën e tyre:

• Shumë çuditshëm për t'u ngarkuar - kjo kërkon përdorimin e karikuesve të veçantë që sigurojnë një rrymë të qëndrueshme dhe të ulët të ngarkimit;
• Karikimi i shpejtë nuk lejohet;
• Në mot të ftohtë, efikasiteti i baterisë bie ndjeshëm, pasi xhel zvogëlon vetitë e tij të përcjellësit kur ftohet;
• Makina duhet të ketë një gjenerator të qëndrueshëm, kështu që modifikime të tilla përdoren në makinat luksoze;
• Çmim shumë i lartë.

Alkaline

Bateritë e makinave mund të mbushen me elektrolit jo vetëm acid, por edhe alkalik. Në vend të plumbit, pllakat në këto modifikime bëhen prej nikelit dhe kadmiumit ose nikelit dhe hekurit. Hidroksid kaliumi përdoret si përcjellës aktiv.

Elektroliti në bateri të tilla nuk ka nevojë të rimbushet, pasi nuk zien gjatë punës. Krahasuar me homologët e acidit, këto lloje të baterive kanë përparësitë e mëposhtme:

• Nuk ka frikë nga mbingarkesa;
• Bateria mund të ruhet në një gjendje të shkarkuar dhe nuk do të humbasë vetitë e saj;
• Rimbushja nuk është kritike për ta;
• Më e qëndrueshme në temperatura të ulëta;
• Më pak të ndjeshëm ndaj vetë-shkarkimit;
• Ata nuk lëshojnë avuj të dëmshëm gërryes, gjë që u lejon atyre të ngarkohen në një zonë banimi;
• Ata ruajnë më shumë energji.

Para se të blini një modifikim të tillë, pronari i makinës duhet të përcaktojë nëse është i gatshëm të bëjë kompromise të tilla:

• Një bateri alkaline prodhon më pak tension, kështu që nevojiten më shumë kanaçe sesa një homolog i acidit. Natyrisht, kjo do të ndikojë në dimensionet e baterisë, e cila do të siguronte energjinë e nevojshme për një rrjet specifik në bord;
• Cmim i larte;
• Më i përshtatshëm për tërheqje sesa funksionet e starterit.

Jon-li

Më progresivët për momentin janë opsionet e jonit litium. Deri në fund, kjo teknologji nuk është përfunduar ende - përbërja e pllakave aktive po ndryshon vazhdimisht, por substanca me të cilën kryhen eksperimentet janë jonet e litiumit.

Arsyet për ndryshime të tilla janë rritja e sigurisë gjatë operimit (për shembull, metali litium doli të jetë shpërthyes), si dhe një rënie e toksicitetit (modifikimet me reagimin e manganit dhe oksidit të litiumit kishin një shkallë të lartë të toksicitetit, prandaj makinat elektrike në elementë të tillë nuk mund të quhen "të gjelbërta") transporti).

Këto bateri janë krijuar për të qenë sa më të qëndrueshme dhe të sigurta për asgjësimin. Përparësitë e kësaj risie përfshijnë:

• Kapaciteti më i lartë krahasuar me bateritë me madhësi identike;
• Tensioni më i lartë (një bankë mund të furnizojë 4 V, që është dy herë më shumë se analogu "klasik");
• Më pak të ndjeshëm ndaj vetë-shkarkimit.

Përkundër këtyre përparësive, bateritë e tilla nuk janë ende në gjendje të konkurrojnë me analoge të tjera. Ka disa arsye për këtë:

• Ata punojnë dobët në acar (në temperatura negative ajo shkarkohet shumë shpejt);
• Shumë pak cikle ngarkimi / shkarkimi (deri në pesëqind);
• Ruajtja e baterisë çon në humbjen e kapacitetit - për dy vjet ajo do të ulet me 20 përqind;
• Kanë frikë nga shkarkimi i plotë;
• Ai jep fuqi të dobët në mënyrë që të mund të përdoret si një element startues - pajisjet do të punojnë për një kohë të gjatë, por nuk ka energji të mjaftueshme për të filluar motorin.

Ekziston edhe një zhvillim tjetër që ata duan të zbatojnë në automjetet elektrike - një superkondensator. Nga rruga, tashmë janë krijuar makina që funksionojnë në këtë lloj baterie, megjithatë, ato gjithashtu kanë shumë pengesa që i pengojnë ata të konkurrojnë me bateri më të dëmshme dhe të rrezikshme. Përshkruhet një zhvillim i tillë dhe një automjet elektrik i mundësuar nga ky burim energjie në një përmbledhje tjetër.

Jetëgjatësia e baterisë

Megjithëse deri më sot, kërkimet janë duke u zhvilluar për të përmirësuar efikasitetin dhe sigurinë e baterive për rrjetin në bord të një makine, deri më tani më të njohurat janë opsionet e acidit.

Faktorët e mëposhtëm ndikojnë në jetën e baterisë:

• Temperatura në të cilën funksionon furnizimi me energji elektrike;
• Pajisje baterie;
• Efikasiteti dhe performanca e gjeneratorit;
• Fiksimi i baterisë;
• Modaliteti i ngasjes;
• Konsumi i energjisë kur pajisjet janë të fikura.

Ruajtja e duhur e një baterie që nuk është në përdorim përshkruhet në këtu.

Shumica e baterive acid kanë një jetë të vogël pune - ato me cilësinë më të lartë, edhe nëse respektohen të gjitha rregullat e funksionimit, do të funksionojnë nga pesë në shtatë vjet. Më shpesh këto janë modele të pambikëqyrura. Ato njihen me emrin e markës - prodhuesit e njohur nuk e prishin reputacionin e tyre me produkte me cilësi të ulët. Gjithashtu, një produkt i tillë do të ketë një periudhë të gjatë garancie - të paktën dy vjet.

Opsioni i buxhetit do të zgjasë për tre vjet dhe garancia për ta nuk do të kalojë 12 muaj. Ju nuk duhet të nxitoni për këtë opsion, pasi është e pamundur të krijoni kushte ideale për funksionimin e baterisë.

Megjithëse është e pamundur të përcaktohet burimi i punës për vite me rradhë, kjo është e njëjtë si në rastin e gomave të makinave, e cila përshkruhet në një artikull tjetër... Një bateri mesatare duhet të përballojë 4 cikle ngarkimi / shkarkimi.

Më shumë informacion në lidhje me jetën e baterisë përshkruhet në këtë video:

Sa zgjat një bateri makine?

Pyetje dhe Përgjigje:

Çfarë do të thotë bateri? Bateri akumulator - bateri ruajtjeje. Kjo është një pajisje që gjeneron në mënyrë të pavarur energjinë elektrike të nevojshme për funksionimin autonom të pajisjeve elektrike në një makinë.

Çfarë bën bateria? Kur ngarkohet, energjia elektrike fillon një proces kimik. Kur bateria nuk është duke u ngarkuar, një proces kimik nxitet për të gjeneruar energji elektrike.