Акумулятор представляє собою пристрій, який накопичує енергію в хімічну форму при підключенні до джерела постійного струму, а потім віддає її, перетворюючи в електрику. Його використовують багаторазово за рахунок здатності до відновлення і оборотності хімічних реакцій. Розряджається - знову заряджають. Застосовуються акумулятори в якості автономних і резервних джерел живлення для електротехнічного обладнання і різних пристроїв.

пристрій акумулятора

В автомобілях зазвичай застосовують. Розглянемо їх пристрій.

Всі елементи розташовуються в корпусі, який виготовляють з поліпропілену. Корпус складається з ємності, розділеної на шість осередків, і кришки, оснащеної дренажною системою для відведення тиску і відведення газу. На кришку виводиться два полюси (клеми) - позитивний і негативний.

Вміст кожного осередку є пакет з 16 свинцевих пластин, полярність яких чергується. Вісім позитивних пластин, об'єднаних баретки, є плюсовим електродом (катодом), вісім негативних - мінусовим (анодом). Кожен електрод виводиться до відповідної клеми акумулятора.

Пакети пластин в осередках занурені в електроліт - розчин сірчаної кислоти і води щільністю 1,28 г / см3.

Між пластинами електродів, для запобігання замикання, вставлені сепаратори - пористі пластини, які не перешкоджають циркуляції електроліту і не взаємодіють з ним.

Окрема пластина електрода - це решітка з металевого свинцю, в яку впресовано (намазав) реагент. Активна маса катода - діоксид свинцю (PbO2), анода - губчастий свинець.

Принцип дії акумуляторів

Принцип дії акумулятора заснований на утворенні різниці потенціалів між двома електродами, зануреними електроліт. При підключенні навантаження (електротехнічних пристроїв) до клем акумулятора в реакцію вступають електроліт і активні елементи електродів. Відбувається процес переміщення електронів, який, по суті, і є електрострумом.

При розряді акумулятора (підключенні навантаження) губчастий свинець анода виділяє позитивні двовалентні іони свинцю в електроліт. Надлишкові електрони переміщаються по зовнішній замкнутому електричному ланцюзі до катода, де відбувається відновлення чотирьохвалентного іонів свинцю до двовалентних.

При їхньому з'єднанні з негативними іонами сірчаного залишку електроліту, утворюється сульфат свинцю на обох електродах.

Іони кисню від діоксиду свинцю катода і іони водню з електроліту з'єднуються, утворюючи молекули води. Тому щільність електроліту знижується.

При заряді відбуваються зворотні реакції.Під впливом зовнішнього іони двовалентного свинцю позитивного електрода віддають по два електрона і окислюються в чотирьохвалентного. Ці електрони рухаються до анода і нейтралізують іони двовалентного свинцю, відновлюючи губчастий свинець. На катоді, шляхом проміжних реакцій, знову утворюється двоокис свинцю.

Хімічні реакції в одній комірці виробляють 2 В, тому на клемах акумулятора з 6 осередків і виходить 12 В.

З відео Ви зможете більш детально дізнатися, як працює акумулятор:

Основні конструкційні матеріали, що застосовуються в автомобілебудуванні. Класифікація

Вопрос9: Розрахунок чисельності виробничих робітників СТОА Розрахунок чисельності виробничих робітників СТОА.

Питання 10: Класифікація Підйомно-оглядової обладнання Класифікація Підйомно-оглядової обладнання

Вопрос11: Відмови в техніці. Поняття про надійність, характер її зміни в процесі експлуатації Відмови в техніці. Поняття про надійність, характер її зміни в процесі експлуатації

Вопрос12: Розрахунок річного обсягу робіт міських і дорожніх СТОА. Розрахунок річного обсягу робіт міських і дорожніх СТОА.

Вопрос13: Мастильно-заправне обладнання, класифікація.

Вопрос14: Фактори, що впливають на надійність і довговічність двигунів внутрішнього згоряння Фактори, що впливають на надійність і довговічність двигунів внутрішнього згоряння

Вопрос16: Стенди для перевірки кутів установки коліс.

Вопрос17: Методи забезпечення надійності технічних систем. Перспективи розвитку

Вопрос19: Контроль технічного стану дизельних двигунів по гост р 52160-2003 Контроль технічного стану дизельних двигунів по гост р 52160-2003

5.1 Умови проведення випробувань

5.2 Вимоги до вимірювальної апаратури і пробоотборной системі

5.3 Підготовка до вимірювань

5.4 Вимірювання димності

Перерахунок значень до в n (для димоміра з l, що дорівнює 0,43 м)

Питання 20: Поняття і визначення технічної системи. Її складові Поняття і визначення технічної системи. її складові

Вопрос21: Розробка генерального плану СТОА.

Вопрос22: Організація державного обліку транспортних засобів в рф. Нормативні документи Організація державного обліку транспортних засобів в рф. Нормативні документи.

Вопрос23: Розрахунок електричних навантажень підприємств автосервісу Розрахунок електричних навантажень підприємств автосервісу.

Вопрос24: Основні етапи технологічного проектування підприємств автосервісу. Основні етапи технологічного проектування підприємств автосервісу.

Вопрос25: Роль контрольно-діагностичної інформації при оцінці технічного стану транспортних засобів.

Вопрос26: Функціональна схема організації виробничого процесу СТОА.

Вопрос27: Паливна економічність

Вопрос28: Основні елементи транспортного процесу

Вопрос29: Типи і функції підприємств автомобільного транспорту Типи і функції підприємств автомобільного транспорту.

Вопрос30: Підвіска. Види. Призначення, принцип дії.

. Підвіска. Види. Призначення, принцип дії.

Вопрос31: Класифікація підприємств автосервісу

Вопрос32: Трансмісія автомобіля. Призначення, пристрій, принцип дії

Вопрос33: Транспортна рухливість населення

Вопрос34: Структура служби гибдд і її функції Структура служби гибдд і її функції

2. Дорожньо-патрульна служба, як структурний підрозділ гибдд

2.1.Організація дорожньо-патрульної служби

Вопрос36: Система змащення. Призначення, пристрій, принцип дії.

Вопрос37: Загальне пристрій і принцип роботи чотиритактного двигуна внутрішнього згоряння.

Вопрос38: Система охолодження. Види. Призначення, пристрій, принцип дії.

Вопрос39: Особливості конструкції і принцип роботи двотактного двигуна внутрішнього згоряння

Вопрос40: Основні характеристики поршневих двигунів внутрішнього згоряння. Принципи класифікації та маркування двигунів.

2.1. регулювальні характеристики

2.2. швидкісні характеристики

2.2.1. Зовнішня швидкісна характеристика

2.2.2. Часткові швидкісні характеристики

2.2.3. Побудова швидкісних характеристик аналітичним методом

2.4. навантажувальна характеристика

Вопрос41: Система запалювання. Види. Призначення, пристрій, принцип дії.

1.Контактная система запалювання

Вопрос42: Поняття електрообладнання траспортних машин. Його визначення і тлумачення.

Вопрос43: Акумуляторні батареї (АКБ). Призначення, умови роботи. Основні вимоги до АКБ. Види (типи) АКБ. Маркування. Розміщення АКБ на транспортних машинах.

Вопрос44: Типаж автомобілів. Компонувальні схеми автомобілів. Класифікація.

Вопрос45: Генераторні установки. Призначення. Структурний склад. Характеристики генераторних установок.

Вопрос46: Система пуску. Призначення. Структурний склад системи пуску. Електричні схеми управління стартером.

Вопрос48: Система освітлення. Принцип формування светораспределения. Класифікація систем освітлення

Вопрос49: Технічна діагностика автомобіля. Цілі, методи, яке використовується обладнання.

2 Цілі:

3 Методи:

4 Устаткування:

Вопрос50:. Поняття технологічного обслуговування і ремонту автомобіля. Види, періодичність. Система планово-попереджувального ремонту.

3.1. Види технічного обслуговування і ремонту

Періодичність технічного обслуговування рухомого складу

3.2. Організація технічного обслуговування і ремонту в автотранспортних підприємствах

3.3. Коригування нормативів технічного обслуговування та ремонту рухомого складу

Характеристика категорій умов експлуатації

Коефіцієнт коригування періодичністю технічного обслуговування, трудомісткості поточного ремонту і норм міжремонтних пробігів

Коефіцієнт обліку природно-кліматичних умов при визначенні трудомісткості поточного ремонту і норм міжремонтних пробігів

Вопрос51: Технологія організації то і р на станція технічного обслуговування і сервісних центрах. Перспективи розвитку.

2.Організація технологічного процесу в сто

2.1. Організація технологічних процесів то і

2.2. Організація робіт то і тр автоіобіля

Вопрос52: Нормативно-правове забезпечення охорони навколишнього середовища від викидів автомобільного транспорту

Вопрос53: трансмісійні масла

Вопрос54: Детонационная стійкість бензинів

Вопрос55: Склад відпрацьованих газів і його вплив на здоров'я людини.

Вопрос56: моторні масла

Вопрос57: Загальні вимоги, що пред'являються при випробуваннях автомобільних двигунів.

Вопрос58:. Види випробувань транспортних засобів

Вопрос59: фізичні і хімічні властивості і показники якості дизельного палива. Цетанове число, методи визначення.

Вопрос60: Розрахунок площі виробничої дільниці на сто.

Вопрос43: Акумуляторні батареї (АКБ). Призначення, умови роботи. Основні вимоги до АКБ. Види (типи) АКБ. Маркування. Розміщення АКБ на транспортних машинах.

Акумулятор - хімічне джерело струму, в якому енергія хімічної реакції багаторазово перетворюється в електричну і навпаки. Таким чином, акумулятор, маючи можливість перетворювати хімічну енергію в електричну, здатний запасати її і зберігати протягом тривалого часу. Заряджаючись, акумулятор накопичує електричну енергію, разряжаясь, віддає її споживачеві. Стандартна сучасна 12-вольта автомобільна акумуляторна батарея виконана з шести послідовно з'єднаних між собою блоків разноименно заряджених пластин, кожен з яких і є простим акумулятор з вихідною напругою близько 2 вольт. Позитивно заряджена пластина (електрод) являє собою свинцеву решітку з активною масою з двоокису свинцю (PbO 2), а електрод зі знаком мінус - грати з активною масою з губчатого свинцю (Pb). Напівблоки разноименно заряджених пластин вставляються один в одного. Щоб уникнути виникнення короткого замикання між пластинами, їх розділяють пористими сепараторами з ізоляційного матеріалу. Зібрані блоки поміщаються в корпус і заливаються електролітом (розчином сірчаної кислоти щільністю 1.27-1.29 г / см3). Полюса (баретки) крайніх елементів з'єднуються з розташованими зовні корпусу контактними висновками - Борн. Якщо до акумулятора підключити навантаження, то свинцеві пластини з активною масою, електроліт і навантаження утворюють замкнену ланцюг. Усередині акумулятора починається хімічна реакція, в результаті якої активна маса обох електродів почне міняти початковий склад, перетворюючись з губчатого свинцю і його двоокису в сірчанокислий свинець (сульфат свинцю PbSO 4), а щільність електроліту починає падати. У підсумку, в ланцюзі утворюється спрямований рух іонів, і тече електричний струм. Такий процес являє собою розряд акумулятора. При підключенні до акумулятора зовнішнього джерела струму починається зворотний процес - заряд. При заряді активна маса пластин відновлює свій первісний склад, щільність електроліту зростає. Ці хімічні процеси можна описати наступними рівняннями: - на позитивній пластині: PbO 2 + H 2 SO 4 = PbSO 4 + H 2 O + 2 e; - на негативній пластині: Pb + H 2 SO 4 = PbSO 4 + H 2 - 2e. З усього вищесказаного випливає, що кількість запасається акумулятором енергії (ємність) визначається обсягом активної маси і електроліту. Оскільки автомобільна 12-вольт акумуляторна батарея складається з шести акумуляторних елементів, з'єднаних в батарею послідовно, то по суті пристрій, в повсякденному побуті просто зване «акумулятор», насправді є батареєю з декількох акумуляторів. Вперше серійно акумуляторні батареї стали встановлювати на автомобілі Cadillac в 1912 р На перших автомобілях акумуляторні батареї були знімаються, тому що через відсутність бортового генератора після розряду їх припадала заряджати від зовнішнього джерела струму. В автомобілі акумуляторна батарея виконує три функції: по-перше, запускає двигун, по-друге, живить бортові електричні пристрої в той час, коли двигун не працює, і, нарешті, при працюючому двигуні допомагає генератору, коли той не справляється з навантаженням в бортовий електричної мережі.

Конструкція акумуляторної батареї

Сучасна акумуляторна батарея складається з наступних основних частин:

моноблок (корпус), службовець резервуаром для електроліту;

• пластини;

  сепаратори;

  з'єднувальні висновки.

Основні типи конструкцій акумуляторних батарей

Залежно від конструктивних особливостей акумуляторні батареї можна розділити на три типи:

обслуговуються;

малообслуговувані;

повністю не обслуговуються.

Обслуговуються акумуляторні батареї

Обслуговуються акумуляторні батареї вимагають постійного контролю рівня електроліту і його щільності. Це відбувається через те, що при виготовленні пластин для підвищення міцності їх матеріалу і поліпшення його ливарних властивостей в свинець додається сурма (понад 4,5%). Це призводить до того, що розкладання електроліту (з одночасною втратою води) відбувається при невисоких (14,3-14,4 В) напрузі. Для компенсації витрат води її доводиться періодично доливати через отвори, закриті пробками. Якщо ж момент різкого зниження рівня електроліту упущений, то почнеться необоротна сульфатация свинцю, і, як наслідок, руйнування активної маси пластин. Малообслуговуваних акумуляторні батареї

Малообслуговуваних акумуляторні батареї володіють як яскраво вираженими достоїнствами, так і недоліками. До переваг можна віднести мале споживання води, високу корозійну стійкість пластин і малий саморозряд. Недоліком є ​​необоротне утворення сульфату кальцію при перезарядити (пов'язаних з википання електроліту) і глибоких розрядах. Для зменшення останнього явища деякі виробники виготовляють батареї комбінованої конструкції: негативні пластини виконуються з кальцієвого сплаву свинцю, позитивні - з сурм'янистого (як у старих обслуговуються батарей). Переважна більшість акумуляторів, що виготовляються вітчизняними заводами, є малообслуговуваних. У Європі, як і в усьому світі, малообслуговувані акумулятори витісняються необслуговуваними.

Необслуговувані акумуляторні батареї

За стандартами DIN «не потребує обслуговування» акумуляторної батареї має на увазі витрата води менше 6 г / А * год. На практиці до необслуговуваним батареям відносять такі, в конструкції яких застосовано комплекс рішень, спрямованих на досягнення вкрай низького темпу витрати води. В результаті чого передбачається, що термін википання критичного для працездатності батареї обсягу електроліту перевищує термін служби батареї до її природного виходу з ладу внаслідок природного корозійного руйнування грат. Частка сурми в свинці пластин необслуговуваних батарей становить менше 2,5%.

Параметри акумуляторних батарей

Акумулятор має 100% ефективністю при 27 o С. При мінус 18 o С ефективність батареї падає на 40%. Тому в умовах холодного клімату значенням робочих параметрів надається особливе значення.

Маркування акумуляторних батарей

На акумуляторні батареї наносяться позначення, що дозволяють однозначно визначити їх основні параметри: ємність, струм холодного запуску, тип корпусу. Позначення дати і / або місця виробництва є не обов'язковими, тому не стандартизовані. Маркування можна розділити (стосовно до наших умов) на дві великі групи:

маркування згідно ГОСТ;

маркування згідно DIN.

Наприклад, по стандарту ГОСТ маркування батареї 6СТ-55ПМАнесе наступну інформацію: 6 - кількість елементів (напругою 2В) в батареї; СТ - призначення батареї (стартерная); 55 - номінальна ємність в ампер * часах; П - матеріал моноблока (сополімер поліетилену з поліпропіленом); М - матеріал сепаратора (міпласт); А - загальна кришка; З - випускається в залитому і зарядженому стані. За стандартом DIN маркування 5 74 012 068 несе наступну інформацію: 5 - цифра, що показує «порядок» значення ємності; (5 - до 100 А * год, 6 - від 100 до 200 А * год, 7 - понад 200 А * год); 74 - ємність 74 А * год; 012 - заводське позначення типу корпусу, з якого йдуть габарити корпусу, тип кріплення, розташування висновків; 068 - струм пуску 680 А за стандартом EN. Ряд зарубіжних виробників батарей маркують свої батареї специфічним чином, вказуючи в маркування не ємність, а значення струму холодного запуску, яким по каталогу можна зіставити величину номінальної ємності. Своєрідно маркуються також батареї, вироблені в США або виготовлені для продажу на ринку США. Додатковий код, власний для кожного виробника, дозволяє дізнатися місце і дату виробництва батареї.

Експлуатація акумуляторної батареї

Експлуатація акумуляторної батареї на транспортних засобах допускається тільки при справному реле-регуляторі (при напрузі від 13.8В до 14.2В), струмі витоку не більше 25мА, щільності електроліту згідно табл.1 і рівні електроліту не нижче верхньої кромки пластин.

При пуску двигуна тривалість роботи стартера не повинна перевищувати 10 секунд для карбюраторних автомобілів, 15 секунд для дизельних. Якщо спроба запуску не вдалася, необхідно зробити перерву на 1 хвилину.

При експлуатації акумуляторної батареї не рідше одного разу на місяць необхідно:

перевіряти і, при необхідності, очищати акумуляторну батарею від пилу і бруду. Електроліт, який потрапив на поверхню акумуляторної батареї, видаляти ганчір'ям, змоченим в 10-процентному розчині аміаку або соди;

перевіряти і, при необхідності, очищати вентиляційні отвори на корпусі акумуляторної батареї;

перевіряти рівень електроліту і, при необхідності доливати дистильовану воду до нормального рівня (для акумуляторних батарей, що мають пробки); доливати електроліт в акумуляторну батарею можна тільки в тих випадках, коли точно відомо, що зниження рівня електроліту сталося за рахунок його вихлюпування (в обслуговуваних батареях);

перевіряти надійність кріплення акумуляторної батареї в установчому гнізді і щільність кріплення з'єднувальних клем на полюсних виводах акумуляторної батареї; з'єднувальні клеми змащувати технічним вазеліном.

в зимовий період перевірку стану акумуляторної батареї виконувати частіше.

Не рідше одного разу на квартал перевіряти ступінь зарядженості акумуляторної батареї. При необхідності заряджати батареєю згідно з розділом «Зарядка акумуляторної батареї».

Глибокий розряд акумуляторної батареї при негативних температурах неприпустимий! Це призводить до замерзання електроліту і руйнування корпусу батареї.

Найважливішим елементом електрообладнання автомобіля, а також мобільних телефонів, електроінструментів, деяких годин і багатьох інших побутових приладів є акумуляторна батарея. Пристрій акумулятора і схожі у всіх цих предметах, хоча види накопичувачів можуть бути різними. Однак у різних приладів можуть бути свої особливості. У цій статті ми розберемо принцип дії автомобільного акумулятора і пристрій літій-іонної акумуляторної батареї (АКБ) для іншого, менш великої техніки.

Призначення автомобільного акумулятора

Що стосується автомобіля, тут АКБ грає вирішальну роль при запуску двигуна (харчування стартера). До того ж від нього працюють всі електроприлади (такі, як фари), коли мотор вимкнений, і генератор не працює. І навіть коли працює, накопичувач виступає «помічником» у випадках, якщо навантаження занадто велика - наприклад, в «пробці», коли енергії генератора не дуже багато.

Для авто застосовуються різні, серед них:

• - іноді називаються просто кислотними, застосовуються найчастіше;
• залізо-нікелеві - на другому місці за частотою використання;
• нікель-кадмієві;
• срібно-цинкові - в сучасних моделях практично не застосовуються, так як швидко зношуються і при цьому мають високу собівартість.

Принцип роботи кислотного акумулятора заснований на чистій сірчаної кислоти, розведеної дистильованою водою для досягнення необхідної щільності. Нею залиті пакети з позитивно і негативно заряджених свинцевих пластин. Пластини розділені діелектричним матеріалом. Кожна пара паралельно з'єднаних пластин являє собою джерело струму. Всі пластини об'єднані в модулі (банки). Як правило, модулів шість, і вони з'єднані між собою. Оболонка батареї зроблена зі стійкого до агресивного середовища матеріалу.

Коли ця конструкція в дії, пластинки під впливом сірчаної кислоти виділяють сульфат свинцю, і в результаті утворюється електрична енергія. Також виділяється вода, і тому концентрація електроліту стає менш щільною. Під час зарядки АКБ процес здійснюється в зворотному порядку, свинець знову знаходить металеву форму, електроліт стає більш концентрованим.

Пристрій лужного акумулятора аналогічно кислотному, але використовуються інші хімічні елементи, в тому числі самого корпусу контейнера. Практично у всіх російських машинах встановлені лужні акумулятори, так як вони відрізняються низькою вартістю і високою надійністю.

Таким чином, пристрій акумулятора автомобіля заснована на наступних принципах:

• перехід електроенергії в хімічну (коли заряджається);
• перехід хімічної енергії в електричну (коли він розряджається).

Певні типи АКБ вимагають регулярного обслуговування, тобто контролю рівня електроліту. Щоб обслужити таку батарею, потрібно мати навички автомобільного майстра або звертатися в сервіс.

Однак останнім часом з'явилося поняття автомобіля. Це не означає, що його не потрібно заряджати. Просто він не вимагає операцій по перевірці і доливці електроліту. Але пам'ятайте, що у деяких з них (типу Ca / Ca, де електроди зроблені зі сплаву свинцю з кальцієм) є недолік - при сильній розрядці вони відчутно втрачають ємність, і кілька таких випадків призводять до непридатності необслуговуваного АКБ до подальшого використання.

Розібравши пристрій автомобільного акумулятора, перейдемо до роботи Li-ion акумулятора.

Li-ion батарея

Літій-іонна АКБ не застосовується в автомобілебудуванні, якщо мова не йде про електромобілі, але отримала широке поширення в пристроях начебто мобільного телефону.

Де застосовують Li-ion акумуляторні батареї?

Технологія Li-ion може використовуватися в самих різних приладах, від акумулятора ноутбука або стільникового телефону до акумулятора шуруповерта. Літієвим, як правило, є зовнішній акумулятор для смартфона або іншого електронного пристрою.

Зовнішній акумулятор останнім часом став популярним, коли з'ясувалося, що вбудовані накопичувачі в побутовій електроніці останніх моделей не дозволяють тримати заряд тривалий час. Тоді набули поширення додаткові пристосування, які накопичують набагато більший заряд і можуть згодом працювати далеко від розеток для підзарядки менших за розміром, але слабких вбудованих батарей. Таке пристосування і називається зовнішній акумулятор.

Він працює точно так само, як і всі інші АКБ: накопичує заряд, а потім віддає електроенергію. Тільки вона використовується не безпосередньо для роботи будь-яких пристроїв, а для зарядки інших батарей. Іноді зовнішній акумулятор купують не тільки для мобільників, а й для акумулятора ноутбука, фотоапарата або інших пристроїв.

Зовнішній акумулятор може мати різні розміри, форму і ємність. Від цих параметрів, відповідно, залежить його ціна. Так що для кожного з безлічі смартфонів можна підібрати портативний зарядний пристрій, відповідне потребам. Якщо у вас кілька електронних приладів, яким потрібно буде зарядити акумулятор «в полях», рекомендується підбирати універсальний портативний зарядник: для акумулятора ноутбука, телефону, плеєра і всього іншого.

Li-ion АКБ в електроінструментах

Наостанок скажемо кілька слів про акумулятор шуруповерта, дрилі і інших інструментів. Раніше такі АКБ були найчастіше нікель-кадмієвих (Ni-Cd). Зараз вони застаріли, але до сих пір поширені через низьку вартість. Основні недоліки - швидкий саморозряд і досить відчутна втрата ємності з часом.

Зараз на зміну їм прийшли два типи АКБ:

• Нікель-метал-гидридні (Ni-MH) - більше ємність, ніж у Ni-Cd, менше саморазряд, вище ціна.
• Літій-іонні - недоліків, виражених у інших типів, немає. Разом з тим «не люблять» повного розряду або перезаряду, в останньому випадку можуть вибухнути. Коштують дорожче інших видів батарей.

Таким чином, в якості акумулятора шуруповерта рекомендують вибирати нікель-метал-гідридний, але при професійному (частому і тривалому) застосуванні краще підійде літій-іонний.

Базовий принцип роботи свинцево-кислотного акумулятора (АКБ), який визначається терміном «подвійна сульфатация», був розроблений (винайдений) понад півтора століття тому в районі 1860 року і з тих пір ніяких принципових нововведень не зазнав. З'явилася достатня кількість спеціалізованих моделей, але пристрій акумулятора випущеного вчора в Японії або виробленого сьогодні в Росії або в Німеччині, таке ж, як і пристрій найпершої батареї зібраної «на коліні» у Франції, з неминучими поліпшеннями і оптимізацією.

призначення

АКБ в звичайному автомобілі призначений для роботи стартера при запуску двигуна і для сталого постачання заданого вольтажа електроенергією, численного електроустаткування.При цьому роль автомобільного акумулятора, як «енергетичного буфера», при недостатньому надходженні енергії від генератора не менш важлива. Типовий приклад подібного режиму - при роботі двигуна на холостих обертах під час стояння в пробці. У такі моменти весь електропакет і додаткове сервіс-обладнання запитані тільки від акумулятора. Критично важлива роль кислотного акумулятора при аварійних форс-мажорів: поломка генератора, регулятора напруги, випрямляча струму, при обриві ременя генератора.

Правила підзарядки

Підзарядка свинцево-кислотного автомобільного акумулятора в штатному режимі проводиться від генератора. При інтенсивній роботі батареї потрібно її додаткова підзарядка в стаціонарних умовах через спеціальний зарядний пристрій. Особливо це актуально в зимовий час, коли можливість холодної батареї приймати заряд різко знижується, а споживання енергії на розкрутку двигуна на морозі зростає. Тому зарядку автомобільного АКБ необхідно проводити в теплі після його зігрівання природним чином.

Важливо! Прискорення зігрівання батареї гарячою водою або феном неприпустимо, так як реально руйнування пластин внаслідок різкого перепаду температур. При опадання наповнювача на дно банок, різко зростає можливість саморазряда за рахунок замикання пластин.
Для так званих «кальцієвих» акумуляторів, недопущення повного або значного розряду критично важливо, тому що ресурс цього типу батарей обмежений 4-5 циклами повної розрядки, після чого акумулятор приходить в непридатність.

В сучасних гібридних автомобілях і в електромобілях акумуляторна батарея має підвищені розміри і ємність, забезпечуючи рух. Їх так і називають - тягові. У «чистих» електромобілях тільки акумулятори є постачальником енергії для руху і роботи всього електрообладнання, чому мають значні розміри і в рази більшу ємність, ніж батарея в «класичному» автомобілі з карбюраторним двигуном. Наприклад: танкові, тепловозні, на підводних човнах і так далі. Хоча принцип кислотного акумулятора у всіх випадках однаковий за винятком розмірів.

Пристрій кислотного АКБ і принцип його роботи

Пристрій кислотної АКБ (свинцево-кислотного) різного призначення, від різних виробників відрізняється не принципово і в тезисной формі виглядає наступним чином:

1. пластиковий контейнер-корпус з інертного, стійкого до агресивного середовища матеріалу;
2. в загальному корпусі розташовується кілька модулів-банок (як правило шість), які є повноцінними джерелами струму і з'єднуються між собою тим чи іншим способом в залежності від основних завдань;
3. в кожній банці розташовуються щільні пакети, що складаються послідовно з розділених діелектричними сепараторами негативно і позитивно заряджених пластин (свинцевий катод і анод з діоксиду свинцю відповідно). Кожна пара пластин є джерелом струму, їх паралельне з'єднання кратно збільшує видається на напругу;
4. пакети залиті розчином хімічно чистої сірчаної кислоти, розведеної до певної щільності дистильованою водою.

Робота кислотного акумулятора

В процесі роботи кислотного акумулятора на катодних пластинах утворюється сульфат свинцю і виділяється енергія у вигляді електричного струму. За рахунок виділеної в процесі електрохімічної реакції води щільність кислотного електроліту падає, він стає менш концентрованим. При подачі напруги на клеми в процесі зарядки відбувається зворотний процес з відновленням свинцю до металевої форми і підвищується концентрація електроліту.

Як влаштована лужна батарея і принцип її роботи

Пристрій лужної батареї аналогічно такому в кислотного. Але позитивно і негативно заряджені пластини мають інший елементний склад, а в якості електроліту використовується розчин їдкого калі певної щільності. Є й інші відмінності - в самому корпусі контейнера, виведення клем і в наявності мелкосетчатой ​​«сорочки» навколо кожної окремої пластини.

Негативні катоди традиційного лужного акумулятора виконані з губчатого кадмію з домішкою губчастого заліза, позитивні - з гідроксиду тривалентного нікелю з додаванням лускатого графіту, добавка якого, забезпечує кращу електропровідність катода. Пари пластин паралельно з'єднуються між собою в банках, які теж з'єднані паралельно. В процесі зарядки лужного акумулятора двовалентний нікель в гідраті закису змінює валентність до значення «8» і перетворюється в гідрат окису; сполуки кадмію і заліза відновлюються до металів. При розрядці процеси протилежні.

Переваги лужної АКБ

До переваг лужного типу відносяться:

• внутрішній устрій забезпечує підвищену стійкість до механічних навантажень, в тому числі до трясці і ударів;
• розрядні струми можуть бути значно вище, ніж у кислотного аналога;
• в принципі відсутня випаровування / виділення шкідливих речовин з газами;
• легше і менше при рівних ємностях;
• мають дуже високий ресурс і служать в 7-8 разів довше;
• для них не є критичними перезаряд або недозаряд;
• експлуатація їх проста.

Після досягнення максимального можливого заряду і при продовженні підключення до зарядного пристрою ніяких негативних електрохімічних процесів з елементами не відбувається. Просто починається електроліз води на водень і кисень з ростом концентрації їдкого калі і падінням рівня електроліту, що безпечно і легко компенсується додаванням дистильованої води.
Очевидно, що є показники, за якими цей тип акумуляторів гірше кислотного:

• використання дорогих матеріалів підвищує вартість на одиницю ємності до чотирьох разів;
• більш низька - 1,25 В проти 2 і більше В - напруга на елементах.

висновок

Правильна експлуатація будь-якого типу АКБ забезпечує його довгу і надійну роботу, що не тільки дозволяє економити фінанси, а й гарантує більшу безпеку і комфорт при їзді на автомобілі.

Робота електромобіля заснована на електричному струмі. Зовні такі машини важко відрізнити від авто з бензиновим двигуном. Єдина помітна різниця в шумі при русі: електромобіль пересувається практично безшумно. За типом організації роботи ці види машин істотно відрізняються.

У Електроавтомобіль встановлений двигун, що функціонує від електричного струму і отримує енергію від акумуляторів.

Основні види акумуляторних батарей

В основі роботи електромотора лежить принцип індукції електромагнітної природи. Даний тип двигуна перетворює енергію електріеской природи в механічну. Цей двигун має високий показник ККД (коефіцієнт корисної дії). Він може досягати 95%.

Головне джерело енергії електромотора - батареї акумуляторної природи. Такі джерела живлення досить дорогі, що є головною причиною недостатньої поширеності електромобілів.

Найбільш популярний і доступний вид акумуляторів - джерела живлення зі свинцево-кислотних наповнювачем . Також ці батареї майже повністю переробляються, що зменшує їх негативний вплив на екологію. Наступний вид акумуляторів - нікель-металлогібрідние . Вони дорожчі, ніж представлені раніше, але мають більш високі показники продуктивності. Літій-іонні джерела живлення - ідеальні для автомобілів з електричним двигуном. Вони найменш поширені серед автовласників через свою високу вартість.

Найчастіше в електромобілях, крім батарей, що живлять двигун, встановлюють додаткове джерело живлення, що забезпечує функціонування фар, магнітоли, склоочисників та інших аксесуарів вашого транспортного засобу.

Особливості та будова акумулятора з літій-іонним наповнювачем

Джерело живлення з літій-іонним наповнювачем дуже поширений сьогодні в побутовій електроніці і широко застосовується в автомобілях з електричними двигунами і енергетичних системах (мобільні телефони, ноутбуки, цифрові фотоапарати і т.д.).

Літій-іонний акумулятор є найкращим варіантом для харчування електромобілів. Його складові:

• Електроди, розділені між собою сепараторами, які просякнуті електролітом.
• Герметичний корпус, в якому розміщені електроди.
• Катоди і аноди, прикріплені до струмознімачами-клем.

Корпус оснащений запобіжним клапаном, головна функція якого - скидати внутрішній тиск при аваріях і порушення умов використання двигуна. Літій-іонні акумулятори відрізняються в залежності від характеру матеріалу на катоді. «Транспортером» заряду в цьому джерелі живлення є іон літію з позитивним зарядом, який може вдаватися в кристалічну структуру таких матеріалів, як графіт і різні солі, зі створенням зв'язку хімічної природи.

Сьогодні при великому виробництві описаного виду акумулятора використовують такі три види сировини катодного природи:

• Кобальт літій і похідні від нікелата літію тверді розчини.
• Шпінель з літію і марганцю.
• Феррофосфат літію.

Акумулятори з літій-іонним наповнювачем мають істотні переваги в сравеніі з їх родичами. Це низькі показники

TeslaModel S: погляд зсередини

Компанія «Тесла Моторс» створює популярні «екологічні» електромобілі, яким притаманні специфічні властивості, що роблять машини популярнішим з кожним днем. Однією зі складових успіху продуктів компанії є батареї літій-іонної природи, розміщені в електроавто.

Яке ж будова джерела живлення Тесла?

Для початку варто відзначити, що вся збірка акумулятора характеризується підвищеною щільністю і точністю поєднання складових. Батарея має 16 складових - блоків паралельного з'єднання, огороджених пластинами з металу і пластикової захистом батареї від води. Кожен блок акумулятора має розділені на шість груп 74 складових компонента, схожих на звичні пальчикові батарейки. Схема їх розміщення і принцип роботи тримаються в найсуворішому секреті!

Електрод з позитивним зарядом - це графіт, а з негативним - нікель, кобальт і оксидний алюміній.

Найпотужніший з подібних акумуляторів складний з 7104 схожих батарей. Має вагу 540 кг, довжину - 2м 10см, ширину - 1м 50см і 15 см товщину. Енергія, що виробляється одним з 16 блоком, дорівнює продукується сотнею акумуляторів портативних комп'ютерів.

При виробництві акумуляторів Тесла використовують деталі, створені в Мексиці, Китайській Народній Республіці та Індії. Кінцева робота проводиться в США. Гарантія, що надається компанією, значна: до 8 років.

У статті описаний склад найбільш поширених джерел живлення для двигунів електромобілів. Сподіваємося, інформація буде корисною для Вас!