Batteri i en bil - vad är det?

Vissa fordonssystem kräver spänning för att fungera. Vissa använder endast en liten del av energin, till exempel exklusivt för drift av en sensor. Andra system är komplexa och kan inte fungera utan el.

För att starta motorn tidigare använde förare till exempel en speciell vred. Det infördes i det hål som var avsett för det och med hjälp av fysisk kraft vred motorns vevaxel. Du kan inte använda detta system på moderna maskiner. Istället för den här metoden är en starter ansluten till svänghjulet. Detta element använder ström för att vrida svänghjulet.

För att förse alla bilens system med el tillhandahöll tillverkarna användning av batterier. Vi har redan funderat på hur vi ska ta hand om detta element. i en av de tidigare recensionerna... Låt oss nu prata om vilka typer av uppladdningsbara batterier.

Vad är batteri

Låt oss först förstå terminologin. Ett bilbatteri är en konstant strömkälla för bilens elektriska nätverk. Den kan lagra elektricitet medan motorn är igång (en generator används för denna process).

Det är en uppladdningsbar enhet. Om den laddas ur i en sådan utsträckning att bilen inte kan startas tas batteriet ut och ansluts till en laddare som drivs med en hushållsströmförsörjning. Andra sätt att starta motorn när batteriet är planterat beskrivs här.

Beroende på bilmodell kan batteriet installeras i motorrummet, under golvet, i en separat nisch utanför bilen eller i bagageutrymmet.

Batterienhet

Ett uppladdningsbart batteri består av flera celler (kallas en batteribank). Varje cell har plattor. Varje platina har en positiv eller negativ laddning. Det finns en särskild separator mellan dem. Det förhindrar kortslutning mellan plattorna.

För att öka elektrolytens kontaktyta är varje platta formad som ett galler. Den är gjord av bly. En aktiv substans pressas in i gallret, som har en porös struktur (detta ökar plattans kontaktyta).

Den positiva plattan består av bly och svavelsyra. Bariumsulfat ingår i strukturen på den negativa plattan. Under laddningen ändrar ämnet i den positiva polplattan sin kemiska sammansättning och blir blydioxid. Den negativa polplattan blir en vanlig blyplatta. När laddaren kopplas bort återgår plattstrukturen till sin ursprungliga position och deras kemiska sammansättning ändras.

En elektrolyt hälls i varje burk. Det är en flytande substans som innehåller syra och vatten. Vätskan orsakar en kemisk reaktion mellan plattorna, varifrån en ström genereras.

Alla battericeller är inrymda i ett hölje. Den är gjord av en speciell typ av plast som är resistent mot konstant exponering för en aktiv sur miljö.

Principen för drift av lagringsbatteriet (ackumulator)

Ett bilbatteri använder rörelsen av laddade partiklar för att generera elektricitet. Två olika processer äger rum i batteriet, varigenom strömkällan kan användas under lång tid:

• Låg batterinivå. Vid denna tidpunkt oxiderar den aktiva substansen plattan (anoden), vilket leder till frisättning av elektroner. Dessa partiklar riktas mot den andra plattan - katoden. Som ett resultat av en kemisk reaktion frigörs elektricitet;
• Batteriladdning. I detta skede inträffar den motsatta processen - elektroner omvandlas till protoner och substansen överför dem tillbaka - från katoden till anoden. Som ett resultat återställs plattorna så att den efterföljande urladdningsprocessen är möjlig.

Typer och typer av batterier

Det finns ett brett utbud av batterier idag. De skiljer sig från varandra i plattans material och elektrolytens sammansättning. Traditionella blysyra används i bilar, men det finns redan vanliga fall av avancerad teknik. Här är några av funktionerna i detta och andra batterityper.

Traditionell ("antimon")

Bly-syrabatteri, vars plattor är 5 procent eller mer antimon. Detta ämne tillsattes elektrodernas sammansättning för att öka deras styrka. Elektrolysen i sådana strömförsörjningar är den tidigaste. I det här fallet frigörs en tillräcklig mängd energi, men plattorna förstörs snabbt (processen börjar redan vid 12 V).

Den största nackdelen med sådana batterier är den stora utsläppet av syre och väte (luftbubblor), vilket får vattnet att avdunsta från burkarna. Av denna anledning är alla antimonbatterier underhållbara - minst en gång i månaden måste du kontrollera elektrolytens nivå och densitet. Underhållet inkluderar tillsats av destillerat vatten, om det behövs, så att plattorna inte exponeras.

Sådana batterier används inte längre i bilar för att göra det så enkelt som möjligt för föraren att underhålla bilen. Analoger med låg antimon har ersatt sådana batterier.

Lågt antimon

Mängden antimon i kompositionen av plattorna minimeras för att sakta ner avdunstningsprocessen. En annan positiv punkt är att batteriet inte laddas ur så snabbt som ett resultat av lagring. Sådana ändringar klassificeras som underhålls- eller underhållstyper.

Detta innebär att bilägaren inte behöver kontrollera elektrolytens densitet och dess volym varje månad. Även om de inte kan kallas helt underhållsfria, eftersom vattnet i dem kokar i alla fall, och volymen måste fyllas på.

Fördelen med sådana batterier är deras anspråkslöshet för energiförbrukningen. I det automatiska nätverket kan spänningssvängningar och -fall förekomma, men detta påverkar inte strömkällan negativt, vilket är fallet med en kalcium- eller gelanalog.

Av denna anledning är dessa batterier mest lämpliga för hemmabilar som inte kan skryta med att ha utrustning med stabil energiförbrukning. De är också lämpliga för bilister med en genomsnittlig inkomst.

Kalcium

Detta är en modifiering av ett lågt antimonbatteri. Endast i stället för att innehålla antimon tillsätts kalcium till plattorna. Dessutom är detta material en del av elektroderna i båda polerna. Ca / Ca anges på etiketten på ett sådant batteri. För att minska det inre motståndet är ytan på de aktiva plattorna ibland belagd med silver (en extremt liten del av innehållet).

Tillsatsen av kalcium minskade gasningen ytterligare under batteridrift. Elektrolytens densitet och volym i sådana modifieringar under hela driftsperioden behöver inte kontrolleras alls, därför kallas de underhållsfria.

Denna typ av strömförsörjning är 70 procent mindre (jämfört med den tidigare modifieringen) föremål för självurladdning. Tack vare detta kan de lagras under lång tid, till exempel under vinterförvaring av utrustning.

En annan fördel är att de inte är så rädda för överladdning, eftersom elektrolys i dem inte längre börjar vid 12, utan vid 16 V.

Trots många positiva aspekter har kalciumbatterier flera betydande nackdelar:

• Energiförbrukningen sjunker om den laddas ur helt ett par gånger och sedan laddas om från början. Dessutom minskar denna parameter så mycket att batteriet behöver bytas ut, eftersom dess kapacitet inte räcker för att den utrustning som är ansluten till bilnätet ska fungera normalt;
• Produktens ökade kvalitet kräver en högre avgift, vilket gör den otillgänglig för användare med en genomsnittlig materiell inkomst;
• Huvudanvändningsområdet är utländska bilar, eftersom deras utrustning är mer stabil när det gäller energiförbrukning (till exempel släcks sidoljus i många fall automatiskt, även om föraren av misstag glömde att stänga av dem, vilket ofta leder till en fullständig urladdning av batteriet);
• Batteridrift kräver mer uppmärksamhet, men med korrekt skötsel av fordonet (användning av högkvalitativ utrustning och uppmärksamhet vid full urladdning) kommer detta batteri att hålla mycket längre än dess motsvarighet med låg antimon.

Hybrid

Dessa batterier är märkta Ca +. Plattor är hybrid i denna modifiering. Det positiva kan inkludera antimon och det negativa - kalcium. När det gäller effektivitet är sådana batterier sämre än kalciumbatterierna, men vattnet i dem kokar bort mycket mindre än i lågantimonbatterier.

Sådana batterier lider inte så mycket av full urladdning och är inte rädda för överladdning. Ett utmärkt alternativ om budgetalternativet inte är tekniskt tillfredsställande och det inte finns tillräckligt med pengar för en kalciumanalog.

Gel, årsstämma

Dessa batterier använder en gelelektrolyt. Anledningen till skapandet av sådana batterier var två faktorer:

• Vätskeelektrolyten i konventionella batterier läcker snabbt ut när höljet är tryckfritt. Detta är inte bara förknippat med skador på egendom (bilens kaross försämras snabbt), men det kan också orsaka allvarliga skador på människors hälsa medan föraren försöker göra något;
• Efter ett tag kan plattorna, på grund av slarvig manövrering, kollapsa (spilla ut).

Dessa problem eliminerades med användning av en gelad elektrolyt.

I AGM-modifieringarna tillsätts ett poröst material till enheten, som håller gelén nära plattorna, vilket förhindrar bildandet av små bubblor i deras omedelbara närhet.

Fördelarna med sådana batterier är:

• De är inte rädda för lutningar - detta kan inte uppnås för modeller med flytande elektrolyt, eftersom det i luften fortfarande bildas luft i fallet som, när det vänds, exponerar plattorna;
• Långvarig lagring av ett laddat batteri är tillåtet eftersom de har den lägsta självurladdningströskeln.
• Under hela cykeln mellan laddningarna producerar den en stabil ström;
• De är inte rädda för en fullständig urladdning - batterikapaciteten går inte förlorad samtidigt;
• Arbetslivet för sådana element når tio år.

Förutom fördelarna har sådana bilbatterier ett antal stora nackdelar som förvirrar de flesta användare som vill installera dem i sin bil:

• Mycket nyckfullt att ladda - detta kräver användning av speciella laddare som ger en stabil och låg laddningsström;
• Snabbladdning är inte tillåtet.
• Vid kallt väder sjunker batteriets effektivitet kraftigt eftersom gelén minskar sina ledaregenskaper när den kyls;
• Bilen måste ha en stabil generator, så sådana ändringar används i lyxbilar;
• Mycket högt pris.

alkaliskt

Bilbatterier kan fyllas med inte bara syra utan även alkalisk elektrolyt. Istället för bly är plattorna i dessa modifieringar gjorda av nickel och kadmium eller nickel och järn. Kaliumhydroxid används som en aktiv ledare.

Elektrolyten i sådana batterier behöver inte fyllas på, eftersom den inte kokar bort under drift. Jämfört med syra motsvarigheter har dessa typer av batterier följande fördelar:

• Inte rädd för överladdning;
• Batteriet kan lagras i urladdat tillstånd och förlorar inte dess egenskaper;
• Laddning är inte kritisk för dem;
• Mer stabil vid låga temperaturer;
• Mindre mottagliga för självurladdning;
• De avger inte frätande skadliga ångor, vilket gör att de kan laddas i ett bostadsområde.
• De lagrar mer energi.

Innan han köper en sådan ändring måste bilägaren avgöra om han är redo att göra sådana kompromisser:

• Ett alkaliskt batteri producerar mindre spänning, så fler burkar behövs än en syra motsvarighet. Naturligtvis kommer detta att påverka batteriets dimensioner, vilket skulle ge nödvändig energi till ett specifikt inbyggt nätverk.
• Högt pris;
• Mer lämplig för dragkraft än startfunktioner.

Li-jon

De mest progressiva just nu är litiumjonalternativen. Fram till slutet har denna teknik ännu inte slutförts - sammansättningen av aktiva plattor förändras ständigt, men substansen med vilken experiment utförs är litiumjoner.

Anledningarna till sådana förändringar är ökad driftsäkerhet (till exempel visade sig litiummetall vara explosiv), liksom en minskning av toxicitet (modifieringar med reaktionen mellan mangan och litiumoxid hade en hög grad av toxicitet, varför elbilar på sådana element inte kunde kallas "gröna" transport).

Dessa batterier är utformade för att vara så stabila och säkra som möjligt för bortskaffande. Fördelarna med denna innovation inkluderar:

• Största kapacitet jämfört med identiska batterier;
• Högsta spänning (en bank kan leverera 4 V, vilket är dubbelt så mycket som den "klassiska" analogen);
• Mindre mottagliga för självurladdning.

Trots dessa fördelar kan sådana batterier ännu inte konkurrera med andra analoger. Det finns flera orsaker till detta:

• De fungerar dåligt i kyla (vid negativa temperaturer släpper det ut mycket snabbt);
• Mycket få laddnings- / urladdningscykler (upp till femhundra);
• Lagring av batteriet resulterar i förlust av kapacitet - om två år kommer det att minska med 20 procent;
• Är rädda för full urladdning;
• Det ger svag kraft så att den kan användas som startelement - utrustningen kommer att fungera länge, men det finns inte tillräckligt med energi för att starta motorn.

Det finns en annan utveckling som de vill implementera i elfordon - en superkondensator. Förresten har bilar redan skapats som körs på denna typ av batterier, men de har också många nackdelar som hindrar dem från att konkurrera med mer skadliga och farliga batterier. En sådan utveckling och ett elfordon som drivs av denna kraftkälla beskrivs i en annan recension.

Batteri-liv

Även om det idag pågår forskning för att förbättra batteriernas effektivitet och säkerhet för bilens inbyggda nätverk, är hittills de mest populära syraalternativen.

Följande faktorer påverkar batteriets livslängd:

• Temperatur vid vilken strömförsörjningen drivs;
• Batteri-enhet;
• Generatoreffektivitet och prestanda;
• Batterifixering;
• Ridläge;
• Strömförbrukning när utrustningen stängs av.

Korrekt förvaring av ett batteri som inte används beskrivs i här.

De flesta syrabatterier har en liten livslängd - batterier av högsta kvalitet, även om alla driftsregler följs, kommer att fungera från fem till sju år. Oftast är detta obevakade modeller. De känns igen av varumärket - välkända tillverkare förstör inte sitt rykte med produkter av låg kvalitet. En sådan produkt kommer också att ha en lång garantiperiod - minst två år.

Budgetalternativet varar i tre år och garantin för dem kommer inte att överstiga 12 månader. Du bör inte skynda dig till det här alternativet, eftersom det är omöjligt att skapa idealiska förhållanden för batteridrift.

Även om det är omöjligt att bestämma arbetsresursen i flera år är detta detsamma som i fallet med bildäck, som beskrivs i en annan artikel... Ett genomsnittligt batteri måste klara 4 laddnings- / urladdningscykler.

Mer information om batteriets livslängd beskrivs i den här videon:

Hur länge räcker ett bilbatteri?

Frågor och svar:

Vad betyder batteri? Ackumulatorbatteri - ackumulatorbatteri. Detta är en enhet som självständigt genererar elektricitet som behövs för autonom drift av elektriska apparater i en bil.

Vad gör batteriet? När den laddas startar elektriciteten en kemisk process. När batteriet inte laddas utlöses en kemisk process för att generera elektricitet.