Az akkumulátor működik. Hogyan működik az akkumulátor? Különböző típusú elemek tervezési jellemzői

Az akkumulátor olyan eszköz, amely kémiai formában tárolja az energiát, amikor egy egyenáramú áramforráshoz csatlakozik, majd felszabadítja, átalakítva villamos energiává. A kémiai reakciók helyreállíthatóságának és visszafordíthatóságának köszönhetően sokszor használják. Lemerült - feltöltött. Az akkumulátorokat önálló és tartalék tápegységként használják elektromos berendezésekhez és különféle eszközökhöz.

Akkumulátor eszköz

Általában autókban használják. Nézzük meg az eszközüket.

Minden elem polipropilén házban található. A test egy hat cellára osztott tartályból és egy vízelvezető rendszerrel ellátott fedélből áll a nyomás csökkentésére és a gáz kiürítésére. A fedélen két pólus (sorkapocs) jelenik meg - pozitív és negatív.

Az egyes cellák tartalma 16 ólomlemezből álló csomag, amelyek polaritása váltakozik. Nyolc pozitív lemez, amelyet terelõ egyesít, pozitív elektróda (katód), nyolc negatív negatív elektróda (anód). Minden elektródát a megfelelő akkumulátor-kapocshoz vezetnek.

A cellákban lévő lemezek csomagolását elektrolitba merítik - kénsav és víz oldata, amelynek sűrűsége 1,28 g / cm3.

A rövidzárlat elkerülése érdekében az elektródlemezek közé szétválasztókat - porózus lemezeket, amelyek nem akadályozzák az elektrolit keringését és nem lépnek kölcsönhatásba vele - helyeznek el.

Külön elektródalemez egy fém ólomból készült rács, amelybe egy reagens nyomódik (bekenhető). A katód aktív tömege ólom-dioxid (PbO2), az anód szivacsos ólom.

Hogyan működnek az elemek


Az akkumulátor működési elve két elektrolitba merített elektróda közötti potenciálkülönbség kialakulásán alapul. Amikor a terhelés (elektromos eszközök) az akkumulátor csatlakozóihoz csatlakozik, az elektrolit és az elektródák aktív elemei reagálnak. Van egy elektronok mozgatásának folyamata, amely valójában elektromos áram.

Amikor az akkumulátor lemerül (a terhelés csatlakoztatva van), az anód szivacsvezetéke pozitív kétértékű ólomionokat szabadít fel az elektrolitba. Az elektronfelesleg egy külső zárt elektromos áramkör mentén mozog a katódhoz, ahol a négyértékű ólomionok kétértékűvé redukálódnak.

Az elektrolit kéntartalmának negatív ionjaival kombinálva mindkét elektródon ólom-szulfát képződik.

Az ólom-dioxid-katód oxigénionjai és az elektrolit hidrogénionjai vízmolekulákat alkotnak. Ezért az elektrolit sűrűsége csökken.

Töltés közben fordított reakciók lépnek fel. A pozitív elektróda kétértékű ólmának külső ionjai hatására két elektront adnak le és négyértékűvé oxidálódnak. Ezek az elektronok az anódhoz jutnak, és semlegesítik a kétértékű ólomionokat, csökkentve a szivacs ólmát. A katódnál közbenső reakciók révén ismét ólom-dioxid képződik.

Az egy cellában lévő kémiai reakciók 2 V-ot eredményeznek, ezért 12 V-ot kapnak a 6 cellás akkumulátor kapcsain.

A videóból többet megtudhat az akkumulátor működéséről:

  • Az autóiparban használt fő szerkezeti anyagok. Osztályozás
  • 9. kérdés: A termelést végző dolgozók számának kiszámítása.
  • 10. kérdés: Az emelő és ellenőrző berendezések osztályozása Az emelő és ellenőrző berendezések osztályozása
  • 11. kérdés: kudarcok a technológiában. A megbízhatóság fogalma, működésének változásának jellege Meghibásodások a technológiában. A megbízhatóság fogalma, működés közbeni változásának jellege
  • 12. kérdés: A városi és közúti állomások éves munkamennyiségének kiszámítása. A városi és közúti állomások éves munkamennyiségének kiszámítása.
  • 13. kérdés: Kenő- és töltőberendezések, osztályozás.
  • 14. kérdés: A belső égésű motorok megbízhatóságát és tartósságát befolyásoló tényezők A belső égésű motorok megbízhatóságát és tartósságát befolyásoló tényezők
  • 16. kérdés: A kerék beállítási szögének ellenőrzésére szolgáló állványok.
  • 17. kérdés: Módszerek a műszaki rendszerek megbízhatóságának biztosítására. Fejlődési kilátások
  • 19. kérdés: A dízelmotorok műszaki állapotának ellenőrzése a GOST R 52160-2003 szerint. A dízelmotorok műszaki állapotának ellenőrzése a GOST R 52160-2003 szerint
  • 5.1 Vizsgálati körülmények
  • 5.2 A mérőberendezésekre és a mintavételi rendszerre vonatkozó követelmények
  • 5.3 A mérések előkészítése
  • 5.4 Füstmérés
  • K értékek átszámítása n-re (0,43 m-es l-es opaciméter esetén)
  • 20. kérdés: A műszaki rendszer fogalma és meghatározása. Összetevői A műszaki rendszer fogalma és meghatározása. Összetevői
  • 21. kérdés: A stoa főtervének kidolgozása.
  • 22. kérdés: A járművek állami nyilvántartásba vételének szervezése az Orosz Föderációban. Normatív dokumentumok A járművek állami nyilvántartásba vétele az Orosz Föderációban. Előírások.
  • 23. kérdés: Autószerviz vállalkozások elektromos terhelésének kiszámítása. Autójavító vállalkozások elektromos terhelésének kiszámítása.
  • 24. kérdés: Az autószerviz vállalkozások technológiai tervezésének fő szakaszai. Az autószerviz vállalkozások technológiai tervezésének fő szakaszai.
  • 25. kérdés: Az ellenőrző és diagnosztikai információk szerepe a járművek műszaki állapotának értékelésében.
  • 26. kérdés: A sztoa gyártási folyamatának megszervezésének funkcionális diagramja.
  • Q27: Üzemanyag-hatékonyság
  • 28. kérdés: A szállítási folyamat fő elemei
  • 29. kérdés: A közúti fuvarozási vállalkozások típusai és funkciói A közúti fuvarozási vállalkozások típusai és funkciói.
  • 30. kérdés: Felfüggesztés. Nézetek. Kinevezés, cselekvés elve.
  • ... Felfüggesztés. Nézetek. Kinevezés, cselekvés elve.
  • 31. kérdés: Az autószolgáltató vállalkozások osztályozása
  • 32. kérdés: Járműváltó. Cél, eszköz, működési elv
  • 33. kérdés: A lakosság közlekedési mobilitása
  • 34. kérdés: A közlekedésrendészeti szolgálat felépítése és funkciói A közlekedésrendészeti szolgálat felépítése és funkciói
  • 2. Közúti járőrszolgálat, mint a közlekedési rendőrség szerkezeti részlege
  • 2.1 A közúti járőrszolgálat megszervezése
  • 36. kérdés: Kenési rendszer. Kinevezés, eszköz, működési elv.
  • 37. kérdés: A négyütemű belső égésű motor általános felépítése és működési elve.
  • 38. kérdés: Hűtőrendszer. Nézetek. Kinevezés, eszköz, működési elv.
  • 39. kérdés: A kétütemű belső égésű motor tervezési jellemzői és működési elve
  • 40. kérdés: A dugattyús belső égésű motorok főbb jellemzői. A motorok osztályozásának és jelölésének alapelvei.
  • 2.1. Beállítási jellemzők
  • 2.2. A sebesség jellemzői
  • 2.2.1. Külső sebességjellemző
  • 2.2.2. Részleges sebességjellemzők
  • 2.2.3. A sebességjellemzők szerkesztése analitikai módszerrel
  • 2.4. Terhelési jellemző
  • 41. kérdés: Gyújtórendszer. Nézetek. Kinevezés, eszköz, működési elv.
  • 1. Érintse meg a gyújtásrendszert
  • 42. kérdés: A közlekedési járművek elektromos berendezéseinek fogalma. Meghatározása és értelmezése.
  • 43. kérdés: Újratölthető elemek (akkumulátorok). Kinevezés, munkakörülmények. Az akkumulátor alapvető követelményei. Az akkumulátor típusai (típusai). Jelzés. Az akkumulátor elhelyezése a szállító járműveken.
  • 44. kérdés: Autók típusa. Autók elrendezési sémái. Osztályozás.
  • Q45: Készletek generálása. Időpont egyeztetés. Szerkezeti összetétel. A generáló halmazok jellemzői.
  • 46. ​​kérdés: Indító rendszer. Időpont egyeztetés. Az indítórendszer szerkezeti összetétele. Indító vezérlő áramkör.
  • 48. kérdés: Világítási rendszer. A fényeloszlás kialakulásának elve. Világítási rendszerek osztályozása
  • 49. kérdés: Az autó műszaki diagnosztikája. Célok, módszerek, felhasznált berendezések.
  • 2 Célkitűzések:
  • 3 módszer:
  • 4 Felszerelés:
  • 50. kérdés: A technológiai szolgáltatás és az autójavítás fogalma. Típusok, gyakoriság. Megelőző karbantartási rendszer.
  • 3.1. A karbantartás és javítás típusai
  • A járművek karbantartásának gyakorisága
  • 3.2. Karbantartás és javítás szervezése a közúti fuvarozási vállalkozásokban
  • 3.3. A járművek karbantartására és javítására vonatkozó előírások kiigazítása
  • A működési feltételek kategóriáinak jellemzői
  • Korrekciós tényező a karbantartás gyakoriságához, az aktuális javítás bonyolultságához és a nagyjavítás futásteljesítményének mértékéhez
  • A természetes és éghajlati viszonyok figyelembevételének tényezője a jelenlegi javítások munkaigényének és a nagyjavítások arányának meghatározásakor
  • 51. kérdés: A karbantartás és szerviz szervezésének technológiája egy töltőállomáson és szervizközpontokban. Fejlődési kilátások.
  • 2. A technológiai folyamat százas szervezése
  • 2.1. A technológiai folyamatok szervezése és
  • 2.2. Egy és három autó munkaszervezése
  • 52. kérdés: A közúti közlekedésből származó kibocsátásokból származó környezetvédelem szabályozási támogatása
  • 53. kérdés: sebességváltó olajok
  • 54. kérdés: A benzinek ütésállósága
  • 55. kérdés: A kipufogógázok összetétele és hatása az emberi egészségre.
  • Q56: motorolajok
  • 57. kérdés: A gépjármű-motorok vizsgálatának általános követelményei.
  • 58. kérdés :. A járművizsgálatok típusai
  • 59. kérdés: A dízel üzemanyag fizikai és kémiai tulajdonságai és minőségi mutatói. Cetánszám, meghatározási módszerek.
  • 60. kérdés: A termőhely területének kiszámítása százra.
  • 43. kérdés: Újratölthető elemek (akkumulátorok). Kinevezés, munkakörülmények. Az akkumulátor alapvető követelményei. Az akkumulátor típusai (típusai). Jelzés. Az akkumulátor elhelyezése a szállító járműveken.

    Az akkumulátor kémiai áramforrás, amelyben egy kémiai reakció energiája többször átalakul elektromos energiává és fordítva. Így az akkumulátor, mivel képes kémiai energiát elektromos energiává alakítani, képes hosszú ideig tárolni és tárolni. Töltés közben az akkumulátor elektromos energiát halmoz fel, lemerül, a fogyasztónak adja. A szokásos, modern, 12 voltos autóakkumulátor hat, egymással ellentétesen töltött lemezből áll, amelyek sorba vannak kapcsolva, amelyek mindegyike egy körülbelül 2 voltos kimeneti feszültségű egyszerű akkumulátor. A pozitív töltésű lemez (elektróda) ​​egy ólomrács aktív ólom-dioxid tömeggel (PbO 2), a mínusz előjelű elektróda pedig egy rács, amelynek aktív tömege a szivacsos ólom (Pb). Az egymással ellentétesen töltött lemezek féltömbjei egymásba vannak illesztve. A lemezek közötti rövidzárlat elkerülése érdekében szigetelőanyagból készült porózus elválasztókkal választják el őket. Az összeillesztett blokkokat egy házba helyezzük, és elektrolittal (1,27-1,29 g / cm 3 sűrűségű kénsavoldattal) töltjük meg. A szélső elemek pólusai (hordói) össze vannak kötve a tokban született kontaktusvezetékekkel. Ha az akkumulátorhoz terhelés van csatlakoztatva, akkor az aktív tömegű, elektrolit és terhelésű ólomlemezek zárt áramkört képeznek. Az akkumulátor belsejében kémiai reakció kezdődik, amelynek eredményeként mindkét elektróda aktív tömege megváltoztatja az eredeti összetételt, a szivacsos ólomból és annak dioxidjából ólom-szulfáttá (ólom-szulfát PbSO 4) alakul át, és megkezdődik az elektrolit sűrűsége esni. Ennek eredményeként az áramkörben az ionok irányított mozgása képződik, és elektromos áram folyik. Ez a folyamat az akkumulátor kisütése. Ha külső áramforrást csatlakoztat az akkumulátorhoz, megkezdődik a fordított folyamat - a töltés. Töltéskor a lemezek aktív tömege visszaállítja eredeti összetételét, és az elektrolit sűrűsége megnő. Ezek a kémiai folyamatok a következő egyenletekkel írhatók le: - pozitív lemezen: PbO 2 + H 2 SO 4 = PbSO 4 + H 2 O + 2e; - a negatív lemezen: Pb + H 2 SO 4 = PbSO 4 + H 2 - 2e. A fentiekből következik, hogy az akkumulátor által tárolt energia mennyiségét (kapacitás) az aktív tömeg és az elektrolit térfogata határozza meg. Mivel egy 12 voltos gépjármű-akkumulátor hat akkumulátorcellából áll, amelyek sorba vannak kötve, hogy elemet képezzenek, a mindennapi használatban egyszerűen "akkumulátornak" nevezett eszköz valójában több elemből álló elem. Először 1912-ben kezdték telepíteni az elemeket a Cadillac autókra. Az első autókon az akkumulátorokat a kisülés utáni fedélzeti generátor hiánya miatt külső áramforrásból kellett feltölteni őket. Egy autóban az akkumulátor három funkciót lát el: egyrészt beindítja a motort, másrészt ellátja a fedélzeti elektromos eszközöket, amikor a motor nem jár, és végül, amikor a motor jár, akkor segíti a generátort, amikor be van kapcsolva. nem képes megbirkózni a fedélzeti elektromos hálózat terhelésével.

    Akkumulátor kialakítása

    A modern újratölthető akkumulátor a következő fő részekből áll:

      monoblokk (test), amely elektrolit tárolóként szolgál;

    • tányérok;

      elválasztók;

      összekötő vezetékek.

    Az akkumulátorok fő típusai

    A tervezési jellemzőktől függően az újratölthető elemek három típusra oszthatók:

      szervizelt;

      alacsony karbantartás;

      teljesen felügyelet nélkül.

    Szervizelt elemek

    A szervizelt akkumulátorokhoz az elektrolit szint és sűrűségének folyamatos ellenőrzésére van szükség. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a lemezek gyártása során anyaguk szilárdságának növelése és öntési tulajdonságainak javítása érdekében antimonot (több mint 4,5%) adnak az ólomhoz. Ez oda vezet, hogy az elektrolit bomlása (egyidejű vízvesztéssel) alacsony (14,3–14,4 V) feszültség mellett történik. A víz áramlásának kompenzálásához rendszeresen utána kell tölteni a dugókkal lezárt furatokon keresztül. Ha elmulasztja az elektrolitszint hirtelen csökkenésének pillanatát, akkor megkezdődik az ólom visszafordíthatatlan szulfatálása és ennek következtében a lemezek aktív tömegének megsemmisítése. Alacsony karbantartású akkumulátorok

    Az alacsony karbantartást igénylő akkumulátoroknak egyértelmű előnyei és hátrányai is vannak. Az előnyök között szerepel az alacsony vízfogyasztás, a lemezek magas korrózióállósága és az alacsony önkisülés. Hátránya a kalcium-szulfát visszafordíthatatlan képződése a túltöltések (az elektrolit leforrázásával járó) és a mélykibocsátások során. Ez utóbbi jelenség csökkentése érdekében egyes gyártók kombinált kivitelű elemeket gyártanak: a negatív lemezek kalcium ólomötvözetből, a pozitív lemezek alacsony antimonból készülnek (mint a régi szervizelt akkumulátorokban). A hazai gyárak által gyártott elemek túlnyomó többsége alacsony karbantartást igényel. Európában, csakúgy, mint a világ többi részén, az alacsony karbantartást igénylő elemeket karbantartás nélküli akkumulátorokra cserélik.

    Karbantartás nélküli akkumulátorok

    A DIN szabványok szerint a „karbantartás nélküli” akkumulátor 6 g / A * óránál kevesebb vízfogyasztást jelent. A gyakorlatban a karbantartást nem igénylő akkumulátorok közé tartoznak azok, amelyek tervezésénél egy sor megoldást alkalmaznak, amelyek célja a rendkívül alacsony vízfogyasztás elérése. Ennek eredményeként feltételezzük, hogy az akkumulátor teljesítménye szempontjából kritikus elektrolit-térfogat forralási ideje meghaladja az akkumulátor élettartamát a természetes meghibásodás előtt, a rácsok természetes korróziós pusztulása miatt. A karbantartás nélküli akkumulátorok ólomlemezeiben az antimon aránya kevesebb, mint 2,5%.

    Az akkumulátor paraméterei

    Az akkumulátor 100% -ban hatékony 27 o C-on. Mínusz 18 o C-on az akkumulátor hatékonysága 40% -kal csökken. Ezért hideg éghajlaton a működési paraméterek értéke különösen fontos.

    Az elem címkézése

    Az elemekre a jelöléseket alkalmazzák, amelyek lehetővé teszik a fő paramétereik egyértelmű meghatározását: kapacitás, hidegindítási áram, tok típusa. A gyártás dátuma és / vagy helye választható, ezért nem szabványosított. A jelölés (körülményeinkhez viszonyítva) két nagy csoportra osztható:

      jelölés a GOST szerint;

      jelölés a DIN szerint.

    Például a GOST szabvány szerint az akkumulátor jelölése 6ST-55PMA a következő információkat tartalmazza: 6 - az elemekben lévő cellák száma (2V feszültség); ST - akkumulátor célja (indító); 55 - névleges kapacitás amper * órában; P - monoblokk anyag (polietilén és polipropilén kopolimerje); M - elválasztó anyag (miplast); A - közös fedél; З - kitöltött és feltöltött formában állítják elő. DIN jelölés 5 74 012 068 a következő információkat tartalmazza: 5 - egy ábra, amely a kapacitásérték "sorrendjét" mutatja; (5 - akár 100 A * óra, 6 - 100 és 200 A * óra, 7 - több mint 200 A * óra); 74 - kapacitás 74 A * óra; 012 - a tok típusának gyári megnevezése, amelyből a tok méretei következnek, a rögzítés típusa, a kapcsok helye; 068 - indítási áram 680 A az EN szabvány szerint. Számos külföldi akkumulátorgyártó sajátos módon jelöli az akkumulátorait, a jelölésben nem a kapacitást, hanem a hidegindító áram értékét jelzi, amely összehasonlítható a katalógusban szereplő névleges kapacitás értékével. Az USA-ban gyártott vagy az amerikai piacon eladásra gyártott elemeket szintén különös módon címkézik. Az egyes gyártók számára külön kód segítségével megtudhatja az akkumulátor gyártásának helyét és dátumát.

    Az akkumulátor működése

    A tároló akkumulátort járműveken csak működőképes relé-szabályozóval (13,8 V és 14,2 V közötti feszültségen), legfeljebb 25mA szivárgási árammal, az 1. táblázat szerinti elektrolit-sűrűséggel és az alacsonyabb mint a lemezek felső éle.

    A motor beindításakor az önindító működésének időtartama nem haladhatja meg a 10 másodpercet karburátoros járműveknél, 15 másodpercet a dízel járműveknél. Ha az indítási kísérlet sikertelen, akkor 1 perc szünetet kell tartania.

    Ha az akkumulátort havonta legalább egyszer használja, akkor:

    ellenőrizze és szükség esetén tisztítsa meg az akkumulátort a portól és a szennyeződésektől. Az akkumulátor felületére került elektrolitot 10% -os ammónia- vagy szódaoldatban áztatott ruhával kell eltávolítani;

    ellenőrizze és szükség esetén tisztítsa meg az elemtartó szellőzőnyílásait;

    ellenőrizze az elektrolit szintjét, és ha szükséges, töltsön be desztillált vizet a normális szintre (dugós akkumulátorok esetén); csak akkor lehet elektrolitot adni az akkumulátorhoz, ha biztosan tudjuk, hogy az elektrolit szintje a kifröccsenése miatt csökkent (szervizelt elemekben);

    ellenőrizze az akkumulátor rögzítésének megbízhatóságát a csatlakozóaljzatban és az összekötő kapcsok rögzítésének szorosságát a tároló akkumulátor póluskapcsain; Kenje meg a csatlakozó kapcsokat vazelinnel.

    télen gyakrabban ellenőrizze az akkumulátor állapotát.

    Legalább negyedévente ellenőrizze az akkumulátor töltöttségi állapotát. Ha szükséges, töltse fel az akkumulátort az "Akkumulátor töltése" szakasz szerint.

    Az akkumulátor mély lemerülése negatív hőmérsékleten elfogadhatatlan! Ez az elektrolit fagyásához és az akkumulátor házának tönkremeneteléhez vezet.

    Az autó elektromos berendezéseinek, valamint a mobiltelefonoknak, az elektromos szerszámoknak, egyes óráknak és sok más háztartási készüléknek a legfontosabb eleme az újratölthető akkumulátor. Az akkumulátoreszköz mindezekben az elemekben hasonló, bár a meghajtók típusai eltérőek lehetnek. A különböző eszközöknek azonban megvannak a maguk jellemzői. Ebben a cikkben elemezzük az autó akkumulátorának és más, kisebb berendezések lítium-ion akkumulátorának (akkumulátor akkumulátorának) a működését.

    Az autó akkumulátorának célja

    Ami az autót illeti, az akkumulátor meghatározó szerepet játszik a motor beindításában (indító tápegység). Ezenkívül minden elektromos készülék (például fényszóró) abból üzemel, amikor a motort kikapcsolják, és a generátor nem működik. És még akkor is, amikor működik, a hajtás "segítőként" működik abban az esetben, ha a terhelés túl nagy - például "forgalmi dugóban", amikor nincs sok generátorenergia.

    Az autókhoz különféle eszközöket használnak, többek között:

    • - néha egyszerűen savasnak nevezik, leggyakrabban használják őket;
    • vas-nikkel - a második helyen a használat gyakorisága szempontjából;
    • nikkel-kadmium;
    • ezüst-cink - a modern modellekben gyakorlatilag nem használják őket, mivel gyorsan elhasználódnak, ugyanakkor magas az önköltségük.

    A savas akkumulátor működési elve a kívánt sűrűség elérése érdekében desztillált vízzel hígított tiszta kénsavon alapul. Pozitív és negatív töltésű ólomlemezek csomagjai vannak megtöltve vele. A lemezeket dielektromos anyag választja el egymástól. Minden párhuzamosan összekapcsolt lemez pár áramforrás. Minden lemezt modulokká (bankokká) kombinálnak. Rendszerint hat modul van, amelyek összekapcsolódnak. Az elemfedél agresszív környezetnek ellenálló anyagból készül.

    Amikor ez a szerkezet működik, a lemezek kénsav hatására felszabadítják az ólom-szulfátot, és ennek eredményeként elektromos energia keletkezik. Ezenkívül víz szabadul fel, és ezért az elektrolit koncentrációja kevésbé sűrűvé válik. Az akkumulátor töltése során a folyamat fordított sorrendben történik, az ólom ismét fémes formát ölt, az elektrolit koncentráltabbá válik.

    Az alkáli elemek elemei hasonlítanak a savasakhoz, de más kémiai elemeket is használnak, beleértve magát a tartálytestet is. Az alkáli elemeket szinte az összes orosz autóba beépítik, mivel alacsony költség és nagy megbízhatóság jellemzi őket.

    Így az autó akkumulátorának eszköze a következő elveken alapul:

    • az elektromosság vegyi anyagra való áttérése (töltéskor);
    • a kémiai energia átalakítása elektromos energiává (amikor kisül).

    Bizonyos típusú akkumulátorok rendszeres karbantartást igényelnek, vagyis ellenőrzik az elektrolit szintjét. Az ilyen akkumulátor szervizeléséhez autóipari technikus ismeretekkel kell rendelkeznie, vagy kapcsolatba kell lépnie egy szervizzel.

    Nemrégiben azonban megjelent az autó fogalma. Ez nem azt jelenti, hogy nem kell tölteni. Csak nem igényel műveleteket az elektrolit ellenőrzéséhez és hozzáadásához. De ne feledje, hogy némelyikük (például a Ca / Ca, ahol az elektródák kalcium-ólomötvözetből készülnek) hátránya van - erős kisüléssel észrevehetően elveszítik kapacitásukat, és számos ilyen eset a felügyelet nélküli akkumulátor további használatra.

    Miután szétszereltük az autó akkumulátorának készülékét, térjünk át a Li-ion akkumulátor működésére.

    Li-ion akkumulátor

    A lítium-ion akkumulátort nem használják az autóiparban, hacsak nem elektromos járművekről beszélünk, de elterjedt az olyan eszközökben, mint a mobiltelefon.

    Hol használnak Li-ion akkumulátorokat?

    A li-ion technológiát a legkülönbözőbb eszközökben lehet használni, a laptop vagy mobiltelefon akkumulátoraitól a csavarhúzó akkumulátorokig. A lítium általában egy okostelefon vagy más elektronikus eszköz külső akkumulátora.

    Az árambank az utóbbi időben népszerűvé vált, amikor kiderült, hogy a legújabb modellek beépített tárolója a szórakoztató elektronikában nem teszi lehetővé a töltés sokáig tartását. Ezután elterjedtek olyan további eszközök, amelyek sokkal nagyobb töltést halmoznak fel, és ezt követően a konnektoroktól távol dolgozva kisebb, de gyenge beépített akkumulátorokat tölthetnek fel. Az ilyen eszközt külső akkumulátornak hívják.

    Ugyanúgy működik, mint az összes többi elem: felhalmozódik egy töltés, majd áramot bocsát ki. Csak nem közvetlenül bármilyen eszköz működtetésére használják, hanem más akkumulátorok töltésére. Néha külső akkumulátort vásárolnak nemcsak mobiltelefonokhoz, hanem laptop akkumulátorához, fényképezőgépéhez vagy más eszközökhöz is.

    A külső akkumulátor különböző méretű, alakú és kapacitású lehet. Ennek megfelelően az ára ezektől a paraméterektől függ. Tehát a sok okostelefon mindegyikéhez megtalálható az igényeinek megfelelő hordozható töltő. Ha több olyan elektronikus eszköze van, amelyre szükség lehet a „terepen” történő töltésre, akkor ajánlott univerzális hordozható töltőt választani: a laptop akkumulátorához, telefonjához, lejátszójához és minden máshoz.

    Li-ion akkumulátor az elektromos szerszámokban

    Végül mondjunk néhány szót a csavarhúzó, fúró és egyéb eszközök akkumulátoráról. Korábban ilyen elemek leggyakrabban nikkel-kadmium (Ni-Cd) voltak. Most elavultak, de alacsony költségük miatt még mindig elterjedtek. A fő hátrány a gyors önkisülés és az idő múlásával meglehetősen kézzelfogható kapacitásvesztés.

    Most kétféle elemre cserélték őket:

    • Nikkel-fém-hidrid (Ni-MH) - nagyobb kapacitás, mint a Ni-Cd, kevesebb önkisülés, magasabb ár.
    • Lítium-ion - nincsenek más típusokban kifejezett hátrányok. Ugyanakkor "nem szeretik" a teljes lemerülést vagy a túltöltést, utóbbi esetben felrobbanhatnak. Drágábbak, mint a többi típusú elem.

    Ezért ajánlott nikkel-fém-hidrid akkumulátort választani csavarhúzó elemként, de professzionális (gyakori és tartós) használat esetén a lítium-ion jobban megfelel.

    Az ólom-sav akkumulátor (akkumulátor) működésének alapelvét, amelyet a "kettős szulfatálás" kifejezéssel definiálnak, több mint másfél évszázaddal ezelőtt, 1860 körül alakították ki (találták ki), és azóta sem esett át alapvető újításokon. Megfelelő számú speciális modell jelent meg, de a tegnap Japánban kiadott, vagy ma Oroszországban vagy Németországban gyártott akkumulátor készüléke megegyezik a legelső Franciaországban "térdre szerelt" akkumulátor készülékével, elkerülhetetlen fejlesztésekkel és optimalizálás.

    Időpont egyeztetés

    A hagyományos autó akkumulátora úgy van kialakítva, hogy az indítómotort működtesse a motor beindításakor, valamint az adott feszültség stabil áramellátását villamos energiával és számos elektromos berendezéssel. Ugyanakkor az autó akkumulátorának "energiapufferként" betöltött szerepe nem kevésbé fontos, ha a generátorból nincs elegendő energiaellátás. Tipikus példa erre, amikor a motor alapjáraton jár, miközben forgalmi dugóban áll. Ilyen pillanatokban az összes tápellátást és kiegészítő szervizberendezést csak az akkumulátor táplálja. A savas akkumulátor szerepe rendkívüli vis maior esetén kritikus fontosságú: a generátor, a feszültségszabályozó, az áramirányító vagy a generátorszalag megszakadása.

    Töltési szabályok

    Az ólom-sav autó akkumulátort normál üzemmódban töltik fel a generátorból. Intenzív akkumulátor-üzem esetén további feltöltés szükséges álló körülmények között, speciális töltővel. Különösen igaz ez télen, amikor a hideg akkumulátor töltöttségi képessége erősen lecsökken, és növekszik az energiafogyasztás, amely hideg időben a motor beindításához szükséges. Ezért az autó akkumulátorát meleg helyen kell tölteni, miután az természetesen felmelegedett.

    Fontos! Az elem melegítésével forró vízzel vagy hajszárítóval történő felgyorsítás elfogadhatatlan, mivel a lemezek pusztulása az éles hőmérséklet-csökkenés miatt valós. Amikor a töltőanyag a dobozok aljára esik, a lemezek lezárása miatt az önkisülés lehetősége élesen megnő.
    Az úgynevezett "kalcium" akkumulátorok esetében a teljes vagy jelentős kisütés elkerülése kritikus fontosságú, mert az ilyen típusú akkumulátorok erőforrása 4-5 teljes kisütési ciklusra korlátozódik, amely után az akkumulátor használhatatlanná válik.

    A modern hibrid járművekben és az elektromos járművekben az akkumulátor egyre nagyobb kapacitású a jármű vezetésére. Úgy hívják őket - tapadás. A "tiszta" elektromos járművekben csak az akkumulátorok szolgáltatják az energiát az összes elektromos berendezés mozgatásához és üzemeltetéséhez, ezért jelentős méretekkel és többszörösen nagyobb kapacitással rendelkeznek, mint egy "klasszikus" karburátoros motoros autó akkumulátorai. Például: tartály, dízel, tengeralattjáró és így tovább. Bár a savas akkumulátor elve a méretek kivételével minden esetben ugyanaz.

    A savas akkumulátor eszköze és működésének elve

    A különféle célokra szolgáló savas akkumulátor (ólom-sav) eszköze alapvetően különbözik a gyártóktól és absztrakt formában így néz ki:

    1. inert anyagból készült, agresszív környezettel szemben ellenálló műanyag tartálytest;
    2. a szokásos esetben több kanna modul van (általában hat), amelyek teljes értékű áramforrások és a fő feladatoktól függően ilyen vagy olyan módon kapcsolódnak egymáshoz;
    3. minden edény sűrű csomagokat tartalmaz, amelyek negatív és pozitív töltésű lemezekből állnak, amelyeket dielektromos szeparátorok választanak el (ólomkatód és ólom-dioxid anód). Minden lemezpár áramforrás, párhuzamos csatlakozásuk megsokszorozza a kimeneti feszültséget;
    4. a zsákokat kémiailag tiszta kénsav oldattal töltjük meg, amelyet desztillált vízzel bizonyos sűrűségig hígítunk.

    Savas akkumulátoros működés

    Savas akkumulátor működése során ólom-szulfát képződik a katódlemezeken, és az energia elektromos áram formájában szabadul fel. Az elektrokémiai reakció során felszabaduló víz miatt a savas elektrolit sűrűsége csökken, kevésbé koncentrálódik. Ha töltés közben feszültséget alkalmaznak a terminálokra, akkor a fordított folyamat az ólom redukciójává válik, és az elektrolit koncentrációja megnő.

    Hogyan és hogyan működik egy alkáli elem

    Az alkáli elemek elemei hasonlóak a savas akkumulátorokhoz. De a pozitív és negatív töltésű lemezek eltérő elemi összetételűek, és elektrolitként bizonyos sűrűségű maró kálium-oldatot használnak. Vannak más különbségek is - magában a tartálytestben, a terminál kimenetében és egy finom hálós "kabát" jelenlétében az egyes lemezek körül.

    A hagyományos alkáli elem negatív katódjai szivacsos kadmiumból készülnek, szivacsvas keverékkel, a pozitívak háromértékű nikkel-hidroxidból, pehelygrafit hozzáadásával, amelyek hozzáadása a katód jobb elektromos vezetőképességét biztosítja. A lemezpárok párhuzamosan vannak összekapcsolva a bankokban, amelyek szintén párhuzamosan vannak összekötve. Az alkáli akkumulátor töltése során a kétértékű nikkel a dinitrogén-hidrátban megváltoztatja vegyértékét "8" értékre, és oxid-hidráttá alakul; a kadmium és a vas vegyületei fémekké redukálódnak. Kibocsátáskor a folyamatok ellentétesek.

    Alkáli elem előnyei

    A lúgos típus előnyei:

    • a belső szerkezet fokozott ellenállást biztosít a mechanikai igénybevételeknek, beleértve a rázkódást és az ütéseket;
    • a kisülési áramok lényegesen nagyobbak lehetnek, mint egy savas analógé;
    • elvileg nincs káros anyagok párolgása / kibocsátása gázokkal;
    • könnyebb és kisebb, azonos kapacitással;
    • nagyon magas erőforrással rendelkezik, és 7-8-szor hosszabb ideig szolgál;
    • a túltöltés vagy az alultöltés nem kritikus számukra;
    • működésük egyszerű.

    A lehető legnagyobb töltés elérésekor és a töltőhöz való csatlakozás folytatásakor a cellákkal nem lépnek fel negatív elektrokémiai folyamatok. A víz hidrogénné és oxigénné való elektrolízise egyszerűen a maró hamuzsír koncentrációjának növekedésével és az elektrolitszint csökkenésével kezdődik, amelyet desztillált víz hozzáadásával biztonságosan és könnyen kompenzálhatunk.
    Nyilvánvalóan vannak olyan mutatók, amelyeknél ez a fajta akkumulátor rosszabb, mint egy sav:

    • a drága anyagok használata akár négyszeresére növeli a kapacitásegységenkénti költséget;
    • alacsonyabb - 1,25 V versus 2 és magasabb V - feszültség az elemeken.

    Következtetés

    Bármely típusú akkumulátor megfelelő működése biztosítja annak hosszú és megbízható működését, amely nemcsak pénzt takarít meg, hanem nagyobb biztonságot és kényelmet garantál vezetés közben is.

    Az elektromos jármű működése elektromos áramon alapul. Kívülről az ilyen autókat nehéz megkülönböztetni a benzinmotoros autóktól. Az egyetlen észrevehető különbség a menetzajban az, hogy a jármű szinte csendesen mozog. A munkaszervezés típusa szerint az ilyen típusú gépek jelentősen eltérnek egymástól.

    Az elektromos autó elektromos motorral van felszerelve, amely akkumulátorokból veszi fel az energiát.

    Az újratölthető elemek fő típusai

    Az elektromos motor működése az elektromágneses jellegű indukció elvén alapul. Ez a motortípus elektromos jellegű energiát alakít át mechanikai energiává. Ennek a motornak magas a hatásfoka (hatékonysága). Ez akár 95% is lehet.

    Az elektromos motor fő energiaforrása a tároló jellegű elemek. Ezek a tápegységek meglehetősen drágák, ami az elektromos járművek elterjedtségének fő oka.

    A legnépszerűbb és megfizethető típusú akkumulátor ólom savas tápegységek ... Ezek az elemek szinte teljesen újrahasznosíthatók, ami csökkenti a környezetre gyakorolt ​​negatív hatásukat. A következő típusú elemek: nikkel-fém hibrid ... Drágábbak, mint korábban bemutatták, de magasabb teljesítménymutatókkal rendelkeznek. Li-ion tápegységek - ideális elektromos motorral felszerelt járművekhez. Magas költségük miatt a legkevésbé elterjedt az autótulajdonosok körében.

    Gyakran az elektromos járművekben a motort működtető akkumulátorok mellett egy további áramforrást is beépítenek, amely biztosítja a jármű fényszóróinak, rádiószalagjának, ablaktörlőinek és egyéb tartozékainak működését.

    A lítium-ion akkumulátor jellemzői és felépítése

    A lítiumionos áramellátás napjainkban nagyon elterjedt a szórakoztató elektronikában, és széles körben használják az elektromos motorokkal és elektromos rendszerekkel (mobiltelefonok, laptopok, digitális fényképezőgépek stb.) Felszerelt autókban.

    A lítium-ion akkumulátor a legjobb megoldás az elektromos járművek meghajtására. Összetevői:

    • Elektrolitokkal elválasztott elektródák.
    • Hermetikusan zárt, elektródákat tartalmazó ház.
    • Katódok és anódok az aktuális kollektorokhoz.

    A karosszéria biztonsági szeleppel van felszerelve, amelynek fő feladata a belső nyomás csökkentése balesetek és a motor használatának feltételeinek megsértése esetén. A lítium-ion akkumulátorok a katód anyagának jellegétől függően különböznek. A töltés "transzportere" ebben az áramforrásban egy pozitív töltésű lítiumion, amely beékelődhet olyan anyagok kristályszerkezetébe, mint a grafit és a különféle sók, kémiai jellegű kötést hozva létre.

    Ma a leírt típusú akkumulátorok széles körű gyártásával a következő három katódos jellegű nyersanyagot használják:

    • Kobalt-lítium és lítium-nikkel eredetű szilárd oldatok.
    • Spinel lítiumból és mangánból.
    • Lítium-ferrofoszfát.

    A lítium-ion akkumulátorok jelentős előnyökkel rendelkeznek társaikkal szemben. Ezek alacsony árak

    TeslaModel S: belső nézet

    A Tesla Motors népszerű "zöld" elektromos járműveket hoz létre, amelyek olyan különleges tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek mindennap népszerűbbé teszik az autókat. A cég termékeinek sikerének egyik összetevője az elektromos autóba helyezett lítium-ion akkumulátor.

    Mi a Tesla áramforrás felépítése?

    Először is meg kell jegyezni, hogy az akkumulátor teljes egységét az alkatrészek kombinációjának megnövekedett sűrűsége és pontossága jellemzi. Az akkumulátor 16 alkatrésszel rendelkezik - párhuzamos csatlakozású blokkok, fémlemezekkel elkerítve és az akkumulátor víz elleni védelme. Minden elemblokk 74 alkatrészt tartalmaz, hat csoportra osztva, hasonlóan a szokásos ujj típusú elemekhez. Elrendezésüket és működési elvüket a legszigorúbb bizalommal őrzik!

    A pozitív elektróda grafit, a negatív elektród pedig nikkel, kobalt és alumínium-oxid.

    A legerősebb ilyen elem 7104 hasonló elemből áll. Súlya 540 kg, hossza 2m 10cm, szélessége 1m 50cm és vastagsága 15cm. A 16 egység egyike által termelt energia megegyezik a száz laptop akkumulátorának energiájával.

    A Tesla akkumulátorok Mexikóban, a Kínai Népköztársaságban és Indiában gyártott alkatrészeket használnak. A végső munkát az USA-ban végzik. A vállalat által nyújtott garancia jelentős: legfeljebb 8 év.

    A cikk leírja az elektromos jármű motorok leggyakoribb áramforrásainak összetételét. Reméljük, hogy ez az információ hasznos lesz az Ön számára!