АвтоАккумулятор автомобильный из чего состоит: Из чего состоит аккумулятор автомобиля, Принцип работы?

Аккумулятор автомобильный из чего состоит: Из чего состоит аккумулятор автомобиля, Принцип работы?

принцип работы, из чего состоит, назначение и схема акб

Автор Aluarius На чтение 10 мин. Просмотров 472 Опубликовано

Принципиально устройство аккумулятора больше чем за 150 лет с момента его изобретения не изменилось, хотя современность внесла серьёзные новшества в технологические процессы их изготовления и используемые материалы, из чего состоит аккумулятор.

виды-аккумуляторовАвтономный источник энергии

 

Содержание

Что такое аккумулятор

Аккумулятор – автономный источник электричества, который накапливает, сохраняет и отдает энергию. Аккумуляторная батарея – важный элемент электрооборудования транспортного средства. Назначение акб определяется в запуске двигателя и обеспечении подачи электричества в бортовую сеть. Все электроприборы, когда выключен мотор, и не работает генератор, работают от батареи. Накопитель помогает в пробке, когда энергии генератора не хватает.

 

Устройство и принцип работы аккумулятора

Для того, чтобы разобраться, как работает аккумулятор, необходимо знать устройство акб, что внутри аккумулятора обеспечивает работу прибора. Основной принцип работы аккумулятора заключается в разности потенциалов при погружении двух пластин в электролит. В 12-ти вольтовой батарее объединены шесть аккумуляторов, каждый из которых вырабатывает 2 вольта. Все они объединены совместным корпусом, который образует единое целое конструкции.

аккумулятор-в-разрезеАккумулятор в разрезе

При работе этой конструкции, пластинки из-за действия серной кислоты выделяют сульфат свинца, в результате чего образуется электрический ток. Также выделяется вода, и поэтому концентрация электролита становится менее плотной. Во время зарядки АКБ процесс осуществляется в обратном порядке, свинец снова обретает металлическую форму, электролит становится более концентрированным. Принцип работы аккумулятора основан на методе двойной сульфатации, который позволяет полностью восстанавливать первоначальные свойства батареи. Срок службы аккумулятора зависит от качества используемых материалов, из чего состоит акб.

 

Схема строения

 

схема-строения-аккумулятораСхема строения

Виды аккумуляторов

Классификация акб по составу активного вещества

Свинцовые пластины, используемые в старых аккумуляторах перестали устраивать потребителей. Возникала необходимость по улучшению качества работы акб. Сначала добавили сурьму к свинцу, что позволило заметно продлить срок эксплуатации батареи. На следующем этапе – уменьшили процентное содержания сурьмы до оптимальной концентрации. Такой подход привел к созданию малообслуживаемых аккумуляторов, потому что в них уже намного реже требовался долив воды.

При использовании металлического кальция для покрытия пластин появились кальциевые энергосберегающие источники. В предыдущих моделях потери воды из-за электролиза на 12 вольт требовали постоянного долива, а кальций позволил повысить этот порог до 16 вольт. Так появилась возможность в производстве необслуживаемых аккумуляторов использовать герметичный, неразборной корпус.

  • Сурьмянистые батареи относятся к классике из-за повышенного состава сурьмы, которая ускоряет процесс электролиза.
  • В малосурьмянистых акб материалом для пластин служит свинец с небольшой примесью сурьмы. В них степень саморазряда значительно меньше, чем в сурьмянистых АКБ.
  • При производстве кальциевых источников свинцовые пластины легированы до 0,1% кальцием. Они могут иметь различные заряды, как отрицательный, так и положительный.
  • Гибридные источники энергии вытесняют кальциевые. Конструктивные отличия состоят в том, что при их производстве объединили две технологии: одна, когда пластины формируются из сплава свинца и сурьмы, положительные электроды, а другая – когда пластины формируются из сплава свинца и кальция, отрицательные электроды.
  • EFB является улучшенной жидкозаполненной батареей. Свинцовые пластины в ЕФБ аккумуляторах в два раза толще, чем у обычных, вследствие чего увеличивается их ёмкость. Каждая из пластин закрыта в пакет из специальной ткани, который наполнен жидким сернокислотным электролитом.
  • В гелевых аккумуляторах применяется гелеобразный электролит. Такая технология позволила снизить текучесть электролита, в котором содержится агрессивная серная кислота.
  • В литиевых акб используется жидкий электролит, представляющий собой раствор фторсодержащих солей лития в смеси эфиров угольной кислоты.
  • Отличительной особенностью AGM является то, что в электролит с помощью специальной технологии между пластинами вставляются стекловолоконные микропористые прокладки.
  • Во всех щелочных батареях применяется растворенная в воде щёлочь.

Классификация батарей по типу электролита

Электролиты бывают кислотными, щелочными. Щелочные растворы используются в заправке аккумуляторных батарей. Щелочные аккумуляторные жидкости представляют собой сильные основания, которые проявляют большую активность по отношению к металлам и кислотам. При реакциях с кислотами образуются соль и вода. Растворы щелочей подвергаются гидролизу. Химические свойства позволяют использовать этот тип электропроводящей жидкости для накопления электрической энергии в аккумуляторе.

Кислотные смеси с дистиллированной водой применяются в основном в автомобильных аккумуляторах. Такие составы можно приобрести в специализированных магазинах или же приготовить самостоятельно в домашних условиях. На заводе процесс изготовления таких смесей осуществляется в масштабном производстве по ГОСТу. В домашней обстановке также возможно довольно точно при соблюдении обязательных пропорций и правил техники безопасности смешать кислоту с дистиллированной водой.

Важно! вода при минусовых температурах превращается в лед. Всегда при морозе нужно применять меры, необходимые для предотвращения замерзания аккумулятора.

 

Основные технические характеристики аккумуляторов

Номинальная емкость аккумулятора

Номинальная емкость элемента – способность накапливать и отдавать электроэнергию постоянного тока, определяет время автономной работы ИБП. Емкость электрического аккумулятора показывает время питания подключенной к нему нагрузки.

Важно! Емкость не характеризует полностью энергию аккумулятора, т.е. энергию, которая может быть накоплена в полностью заряженном аккумуляторе. Чем больше напряжение аккумулятора, тем больше накопленная в нем энергия.

Емкость всегда указывается на корпусе АКБ, а также на упаковке, ведь именно по этому критерию большинство пользователей выбирают нужную модель.

Пусковой ток

Величину, характеризующую параметр тока, протекающего в стартере автомобиля в момент пуска силового узла, принято считать пусковым током. Пусковой ток или стартерный возникает в момент, когда в замке зажигания поворачивается ключ и начинает проворачиваться стартер. Единица измерения величины – Ампер. Он же ток холодной прокрутки является показателем, как аккумулятор поведет себя в морозную погоду и сможет запустить двигатель при минусовых показателях. Определяется мощностью тока, которую батарея может выдать в течение первых 30 секунд при температуре -18°С. При высоких показателях пускового тока увеличиваются шансы завести машину при минусовой температуре.

Полярность

Порядок расположения на крышке аккумулятора присоединительных клемм, которые являются токовыводящими соединительными элементами, называется полярностью. Полюса всего два – положительный и отрицательный, вариантов расположения – прямое и обратное.

Прямая полярность – отечественная разработка. Чтобы ее определить, нужно повернуть аккумулятор таким образом, чтобы этикетка была перед глазами. При расположении плюсовой клеммы слева, а минусовой справа, можно утверждать, что акб с прямой полярностью. На иномарках устанавливаются аккумуляторные батареи обратной полярности.

полярности-аккумулятора
Прямая, обратная полярность

Исполнение корпуса

Корпус большинства аккумуляторов состоит из ударопрочного полипропилена, который характеризуется как материал легкий, не вступающий в химическую реакцию с агрессивным электролитом АКБ. Полипропилен довольно стоек к перепадам температур, возникающих под капотом автомобиля, нагрев может достигать до +60 ̊С, а при морозах до -30°С. Корпус большинства АКБ состоит из ручки для переноса, пробок, индикатора заряда, клемм для подключения к электросети. Вес АКБ емкостью 55Ач около 16,5 кг. Традиционно появились американский, европейский, азиатский и российский типы корпусов.

Европейские корпусы и американские имеют идентичные габариты. Например, у батарей емкостью 60 Ач общая высота от 17,5 до 19 сантиметров. У азиатских этот показатель немного выше, до 22 сантиметров за счет верхнего расположения электродов. Именно поэтому важно корректно анализировать возможности посадочного места под капотом, чтобы надежно закрепить АКБ прижимной планкой и избежать замыкания при случайном касании токоотводами металлических частей кузова.

У АКБ с европейским типом корпуса клеммы находятся в углублении, их верхний край не выступает над плоскостью крышки. Иногда клеммы дополнительно защищены от внешнего воздействия специальными крышечками. Азиатский тип корпуса – это коробка, на которой клеммы расположились на верхней крышке, верхний край клемм является самой высокой точкой аккумулятора. Какую клемму снимать с аккумулятора первой читайте здесь. 

Важно! При приобретении акб нужно знать, что европейские производители указывают габаритные размеры аккумулятора по корпусу. На азиатских корпусах могут указывать высоту батареи с учетом клемм или без них.

Российский стандарт акб

Обозначение Описание букв
А АКБ имеет общую крышку для всего корпуса
З Корпус батареи залит и она является полностью заряженной изначально
Э Корпус-моноблок АКБ выполнен из эбонита
Т Корпус-моноблок АБК выполнен из термопластика
М В корпусе использованы сепараторы типа минпласта из ПВХ
П В конструкции использованы полиэтиленовые сепараторы-конверты

 

европейские-американские-акбЕвропейские корпусы и американские имеют идентичные габариты

Тип и размер клемм

Распространены аккумуляторы с клеммами трех разных стандартов: тип Euro – Type 1, и Asia –Type 3, «под болт» – американский стандарт. В типе Euro плюсовая клемма имеет диаметр 19,5 мм, минусовая клемма – 17,9 мм. В типе Asia клемма плюс имеет диаметр 12,7 мм, клемма минусовая – 11,1 мм. Клеммы «под болт» находятся на боковой стенке аккумулятора и сверху. Болт, соединённый с проводом, продевается в отверстие клеммы и фиксируется гайкой.

американский-аккумуляторАмериканский стандарт

Тип крепления

При выборе акб особое внимание следует обращать на тип крепления АКБ, при котором батарея может крепиться снизу или сверху. Вверху крепится элемент с помощью специальной монтажной рамки, которая охватывает аккумулятор. Крепление аккумулятора происходит с помощью планки и двух шпилек. Чаще такой вид установки и фиксации аккумуляторной батареи встречается на автомобилях китайского или корейского производства.

типы-крепления-аккумуляторовТип крепления встречается на «азиатах»

 

Нижнее крепление применимо на европейских автомобилях. На нижней части корпуса акб находится выступ, за который аккумулятор прижимается к платформе с помощью пластины и винта.

крепление-аккумулятораНижнее крепление

Назначение аккумуляторных батарей

Автомобильная аккумуляторная батарея выступает как источником электрического тока, необходимого для пуска двигателя, так и резервным источником питания, в случае, если энергии, вырабатываемой генератором, оказывается мало для электроснабжения авто. Аккумуляторная батарея действует как стабилизатор напряжения, так как она выполняет роль накопителя электроэнергии, отдающего во время пуска двигателя за короткое время большой ток, и пополняемого постепенно генератором автомобиля в процессе подзарядки.

Важно! Перед проверкой системы электроснабжения и электрического пуска, необходимо убедиться в том, что аккумуляторная батарея находится в заряженном состоянии и готова к эксплуатации.

В каких сферах используется

Аккумуляторные батареи используются как дополнительный или основной источник питания. Надежность, простота в использовании позволяет применять батареи в различных областях:

  • автомобильная промышленность;
  • освещение в аварийном состоянии;
  • переносное электрооборудование;
  • медицинское оборудование;
  • игрушки;
  • сигнализация в разных сферах применения;
  • телекоммуникационное оборудование.

 

приминение-батарейПрименение батареи в игрушках

Роль акб в работе приборов не оспорима. Применение источника энергии практически во всех отраслях доказывает значимость и необходимость знаний о внутреннем содержимом батарей. С использованием в автомобилях широкого разнообразия электроприборов, кондиционеров, мультимедийных центров, генераторы не всегда справляются с обеспечением их энергией. В этом случае подпитка энергией поступает от АКБ, который кроме этого выполняет основную функцию, обеспечивает электроэнергией стартер двигателя. Водителю необходимо знать, как устроен аккумулятор, чтобы выявить сбои в работе источника энергии, назначение аккумулятора, чтобы правильно использовать ресурс, подобрать батарею к условиям эксплуатации и автомобилю. О способах и рекомендациях как проверить аккумулятор читай тут.

Аккумуляторная батарея (АКБ) автомобиля | АКБ

Видео: Как устроен аккумулятор? Типы аккумуляторов (АКБ). В чём разница и как правильно заряжать? Как обслужить аккумулятор? Какой АКБ лучше? Секреты выбора аккумулятора для автомобиля. Правильная зарядка аккумулятора. Как проверить АКБ (аккумулятор) без нагрузочной вилки?

Аккумуляторная батарея состоит из нескольких (из трех или шести) одинаковых по своему устройству аккумуляторов, соединенных между собой последовательно.

Простейший аккумулятор представляет собой два электрода — свинцовые пластины, опущенные в электролит (раствор серной кислоты и воды). В результате действия электролита на поверхности обеих пластин появляется налет кристаллического сернокислого свинца, а плотность электролита, т. е. содержание в нем серной кислоты, уменьшается.

Обязательным условием работы аккумулятора является зарядка, т. е. пропускание через него электрического тока. При зарядке происходит химическая реакция, приводящая к увеличению плотности электролита и изменению состава поверхностного слоя пластин. Пластина, соединенная с положительным полюсом генератора, покрывается слоем перекиси свинца, а пластина, соединенная с отрицательным полюсом, — чистым губчатым свинцом.

Если заряженный таким образом аккумулятор соединить, например, с электрической лампочкой, то она загорится. Произойдет разрядка аккумулятора, в результате которой выделится электрическая энергия и произойдут обратные химические превращения пластин и электролита. При этом плотность электролита уменьшится, а пластины снова покроются налетам сернокислого свинца. Количество запасенной аккумулятором электрической энергии зависит в основном от количества участвующих в химических превращениях соединений свинца, т. е. от количества активной массы пластин. Чем больше активной массы на пластинах аккумулятора, тем больше электрической энергии он может накопить при зарядке.

Аккумулятор состоит из бака 1 с электролитом, положительных 11 и отрицательных 12 пластин, отделенных одна от другой изоляционными пластинами — сепараторами 10.

Сечение бака прямоугольной формы. Бак изготовляется из кислотостойкой пластмассы или эбонита и имеет на дне ребра 13, на которые опираются пластины.

Рис. Устройство аккумуляторной батареи: 1 — бак; 2 — межэлементное соединение; 3 — пробка; 4 — заливное отверстие; 5 — крышка аккумулятора; 6 — заливочная мастика; 7 — штырь; 8 — мостик баретки; 9 — предохранительный щиток; 10 — сепаратор; 11 — положительная пластина; 12 — отрицательная пластина; 13 — ребра

Пластины, как отрицательные, так и положительные, отливаются из свинца и делаются решетчатыми, чтобы в них поместилось больше активной массы. Для прочности решеток в свинец добавляется немного сурьмы. Решетки пластин заполняются активной массой, состоящей в основном из соединений свинца.

Количество запасаемой (и отдаваемой при разрядке) аккумулятором электрической энергии зависит не только от количества активной массы, «о и от размера ее поверхности, соприкасающейся с электролитом. Чтобы увеличить эту поверхность, в аккумуляторе устанавливается по нескольку одноименных пластин, соединенных в полублоки: полублок отрицательных пластин и полублок положительных пластин. Каждый из этих полублоков имеет свою выгодную клемму — штырь 7.

При сборке полублоков в один блок положительные пластины вставляются между отрицательными, а между пластинами помещаются сепараторы.

Сепараторы изготовляются из специально обработанного дерева, микропористой пластмассы или из стекловолокна. Они предупреждают короткое замыкание пластин и в то же время свободно пропускают через себя электролит.

Отрицательных пластин в блоке всегда на одну больше, чем положительных. Это делается для того, чтобы лучше использовать площадь положительных пластин и предохранить их от разрушения. Собранный блок пластин вставляется в бак.

Аккумулятор закрывается сверху крышкой 5, имеющей два отверстия для штырей 7 — положительного и отрицательного — и одно отверстие 4 с резьбой для пробки аккумулятора. Через это отверстие заливается электролит и контролируется его уровень. В пробке 3 имеется вентиляционное отверстие, сообщающее полость аккумулятора с атмосферой, что необходимо для выхода газов, выделяющихся при химических реакциях. В некоторых батареях для этой цели служат специальные отверстия в крышках.

Аккумуляторы при помощи межэлементных соединений 2 (свинцовых пластин) соединяются в батарею. После сборки батареи края крышек аккумуляторов заливаются специальной кислотостойкой мастикой 6.

В качестве электролита для свинцовых аккумуляторных батарей используется раствор химически чистой серной кислоты и дистиллированной воды. Соотношение кислоты и воды в электролите определяется после зарядки по его плотности с помощью ареометра. После зарядки плотность электролита должна соответствовать климатическим условиям эксплуатации автомобиля: в северных районах плотность электролита должна быть выше, в южных — ниже.

Плотность вещества есть величина, измеряемая массой вещества в единице объема. Численно она совпадает с удельным весом.

Так, для южных районов плотность электролита независимо от времени года должна быть 1,25, для центральных — 1,27, для северных — 1,29. Для районов с резко континентальным климатом плотность электролита зимой должна быть 1,31 и летом 1,27.

Состояние заряженности исправной аккумуляторной батареи и плотность ее электролита связаны между собой определенной зависимостью, что позволяет по плотности электролита судить о состоянии аккумуляторов батареи.

Степень заряженности аккумуляторов батареи проверяется также при помощи нагрузочной вилки. Если вольтметр нагрузочной вилки показывает 1,7 в без снижения напряжения в течение 5 сек, то аккумулятор исправен и полностью заряжен. Если напряжение аккумулятора под нагрузкой меньше 1,5 в, то он разряжен.

Таблица. Плотность электролита и степень разряженности аккумуляторной батареи

Климатические районы Нормальная плотность электролита Предельно допустимая плотность при разрядке
на 25% (зимой) на 50% (летом)
Северные 1,29 1,25 1,21
Центральные 1,27 1,23 1,19
Южные 1,25 1,21 1,17

Быстрое падение напряжения аккумулятора под нагрузкой свидетельствует о неисправности аккумулятора. Держать нагрузочную вилку включенной свыше 5 сек нельзя: аккумулятор быстро разрядится.

Исправный и заряженный свинцовый аккумулятор независимо от количества в нем пластин дает ток напряжением 2 в.

Для получения большего напряжения аккумуляторы соединяются последовательно: батарея из трех аккумуляторов имеет напряжение 6 в, из шести — 12 в. Часто вместо одной 12-вольтовой батареи на автомобиле устанавливаются две 6-вольтовые. Соединяются батареи в этом случае последовательно.

Рис. Специальная пробка аккумулятора: 1 — предохранительный диск; 2 — центральная трубка; 3 — вентиляционное отверстие; 4 — резиновая шайба; 5 — корпус пробки

Количество электричества, отдаваемое полностью заряженной аккумуляторной батареей при разрядке ее током определенной силы до предельно допустимого напряжения, называется емкостью аккумуляторной батареи. Емкость измеряется в ампер-часах.

Аккумуляторные батареи маркируются условными обозначениями, наносимыми на межэлементные соединения. Так, например, маркировка 3-СТ-70-ПМ означает следующее: первая цифра «3» — количество последовательно соединенных в батарее аккумуляторов, буквы «СТ» — что это батарея стартериого типа. Цифра «70» обозначает емкость аккумуляторной батареи, которая равна 70 ампер-часам. Буква «П» указывает на материал, из которого изготовлен бак; в данном случае из асфальтопековой массы с кислотостойкими вставками. Если вместо буквы «П» стоит буква «Э», значит бак эбонитовый; если «В» — бак из асфальтопековой массы, но без кислотостойких вставок. Наконец, последняя буква характеризует материал сепараторов: «Д» — деревянные, «М» — мипор, мипласт или различные комбинированные пластмассовые материалы.

Для обеспечения работоспособности аккумуляторной батареи при полном погружении ее в воду, что необходимо для автомобилей Урал-375 и других специальных автомобилей, способных преодолевать броды большой глубины, применяют специальные пробки, которые ввинчиваются в отверстия крышек аккумуляторов взамен стандартных пробок.

В обычных условиях специальная пробка через отверстие 3, вырезы в предохранительном диске 1 и канал центральной трубки 2 сообщает полость аккумулятора с атмосферой, что необходимо для выхода газов, выделяющихся при работе аккумулятора.

При погружении аккумуляторной батареи в воду вода, проникая через отверстие. 3 внутрь пробки, несколько поджимает воздух, находящийся в полостях пробки и аккумулятора. Противодействие давления поджатого воздуха предотвращает дальнейшее поступление воды в полость специальной пробки и, следовательно, в полость аккумулятора. Высота центральной трубки подобрана с таким расчетом, чтобы обеспечить нормальную работу аккумуляторной батареи при практически любой глубине преодолеваемого брода.

Таблица. Аккумуляторные батареи

Марка автомобиля Маркировка батареи Количество батарей на автомобиле Основные данные батареи
количество аккумуляторов напряжение, в емкость, а-ч общий вес, кг
ГАЗ-69 и ГАЗ-69А 6-СТ-54 1 6 12 54 24,8
ГАЗ-63 и ГАЗ-51 А 3-СТ-70ВД 2 3 6 70 16
ЗИЛ-157К, ЗИЛ-164 А, ЗИЛ-157, ЗИЛ-164, ЗИЛ-151 и ЗИЛ-150 3-СТ-84ПД 2 3 6 84 19
Урал-375 6-СТЭН-140М 1 6 12 128 58
КрАЗ-214 и КрАЗ-219 6-СТЭМ-128 4 6 12 128 58
принцип работы аккумуляторной батарей и схема АКБ

Прототип современного аккумулятора был изобретён в начале 19 века во Франции. С тех пор, где бы ни были сделаны аккумуляторные батареи (в Японии, России или Германии), все они используют один принцип действия аккумулятора. Он основан на протекании химической реакции, называемой двойной сульфатацией. В этой статье будут даны ответы на вопросы, как устроен и как работает аккумулятор.

Автомобильный аккумулятор

Автомобильный аккумулятор

Типы аккумуляторов

Электротехническое оборудование, являющееся источником электричества, называют аккумулятором. В результате химических реакций освобождённая энергия преобразуется в электрический ток. АКБ прочно вошли во многие сферы деятельности человека. Например, без аккумуляторной батареи любой транспорт будет обездвижен. На сегодня можно выделить 4 группы мобильных источников тока:

  1. Свинцово-кислотные.
  2. Литий-ионные.
  3. Никель-кадмиевые.
  4. Никель-железные.

Читателей больше интересуют те аккумуляторы, с которыми они сталкиваются в быту. Это акб, которые применяются для:

  • автомобилей;
  • шуруповёртов;
  • мобильных телефонов и ноутбуков;
  • пальчиковые акб.

Кислотный аккумулятор для автомобилей

Устройство аккумулятора для автомобиля состоит из следующих компонентов:

  1. Корпус сделан из кислотоупорного пластика.
  2. Сверху установлена крышка с заливочными отверстиями и двумя разнополюсными клеммами.
Схема строения АКБ

Схема строения АКБ

  1. Внутри контейнера находится 6 банок.
  2. В каждой банке – пакет из свинцовых пластин и пластинок из диоксида свинца. Между ними проложены диэлектрические сепараторные прокладки.
  3. Все банки залиты электролитом – водным раствором серной кислоты.
  4. Заливные отверстия имеют книзу форму конуса, в донышках которых сделан паз. Это нужно для визуального контроля уровня электролита.
  5. Последовательно соединённые свинцовыми дорожками группы пакетов (плюсовые и минусовые) выведены на клеммы аккумулятора.
  6. Отверстия в банках закрыты завинчивающими пробками с воздушными клапанами. В случае перегрузки пары кипящего электролита выбрасываются через них в атмосферу.

Принцип работы аккумулятора основан на том, что в результате взаимодействия электролита с катодными и анодными пластинами возникает электрический ток, который поступает на внешние полюсные выводы. В результате протекания электрохимической реакции плотность электролита падает, и вода начинает испаряться. На положительных свинцовых пластинах появляется слой сульфата свинца.

При подключении акб к зарядному прибору возобновляется процесс в обратном порядке: сульфат преобразуется обратно в свинец, и повышается плотность электролита.

Важно! Нужно регулярно проверять высоту поверхности электролита. Донышко конуса должно быть вровень с уровнем жидкости. Если оно сухое, то необходимо долить дистиллированную воду. В противном случае оголившиеся пластины внутри банки будут разрушаться, и АКБ выйдет из строя.

Щелочная аккумуляторная батарея

Принцип действия аккумулятора со щелочным электролитом ничем не отличается от работы свинцово-кислотной батареи. Различие заключается в том, что вместо раствора серной кислоты в батарею заливают раствор едкого кали. Кроме того, отрицательные пластинки сделаны из кадмия губчатой структуры с примесью железа. Анодные пластинки выполнены из никеля в смеси с чешуйчатым графитом. Установленные в банках пары пластинок параллельно соединены между собой.

Во время зарядки валентность никеля меняет своё значение с 2 до 8, и он становится гидратом окиси. Окиси кадмия и железа становятся металлами. Когда аккумулятор разряжается, процессы протекают в обратном порядке.

По сравнению с кислотными собратьями, щелочные источники электроэнергии устойчиво переносят нагрузки механического характера – тряску и удары. Испарение вредных газов происходит в незначительном количестве. Батареи легко переносят перезарядку.

К сведению. Единственным недостатком щелочного электрооборудования из-за применения дорогостоящих материалов является его высокая стоимость (в 4 раза дороже кислотных батарей).

Аккумулятор шуруповёрта

Мобильный шуруповёрт не связан кабелем с электросетью. Его питание осуществляется за счёт аккумуляторного блока, который вставляют в рукоятку электроинструмента. Компактное расположение акб снизу ручки позволяет легко и удобно пользоваться шуруповёртом.

Аккумуляторный блок шуруповёрта

Аккумуляторный блок шуруповёрта

Блок питания оснащён выступом, на котором видно расположение контактных клемм. Они служат, как для подключения питания к самому инструменту, так и для подсоединения к зарядному устройству. Внутри контейнера помещены сами аккумуляторные батарейки. Они относятся к классу литиево-ионных аккумуляторов. Элементы сделаны в неразборном исполнении, и они не подлежат ремонту.

Батареи объединены проводами от плюса к минусу, приваренными к выводам точечной сваркой. Брендовые устройства оснащены термодатчиками, которые отключают питание в случае перегрева батарей (свыше 500С), как при работе инструмента, так и во время зарядки.

Внутри зарядного устройства находятся электронная плата управления процессом зарядки и микросхема, отвечающая за отключение и возобновление работы зарядного устройства.

Ремонт аккумуляторного блока шуруповёрта
  1. Контейнер вскрывают, вывинчивая винты в его корпусе.
  2. Отрезают провода от блока аккумуляторных батарей.
  3. Новые батарейки оборачивают скотчем в том же порядке, в каком было расположение старых элементов.
  4. На выводы полюсов накладывают полоску из никеля.
  5. Точечной сваркой соединяют никелевую дорожку с полюсами батареек.
  6. Также приваривают соединительные провода к концевым выводам акб и клеммам корпуса.
  7. Блок устанавливают в контейнер и закрывают крышкой.
  8. Новый аккумулятор вставляют в зарядное устройство.
  9. По окончании зарядки аккумулятор готов к работе.

Дополнительная информация. Для того чтобы заменить старые аккумуляторные элементы на новые батареи, нужно использовать только точечную сварку.

АКБ для мобильных телефонов

Простые мобильные телефонные аппараты вытесняются из сферы пользования смартфонами. Все они в своих корпусах имеют литиевые батареи. На них нанесена маркировка – Li-ion battery. Они бывают разных размеров, различной ёмкости, в зависимости от модели телефона и производителя.

Внутри алюминиевого корпуса батареи помещены плёнки из графита и диоксида лития. Электролит выглядит в виде густой смазки, который заполняет пространство между листками. На одной из сторон акб установлена электронная плата управления.

Аккумулятор для смартфона

Аккумулятор для смартфона

Батарея мобильного телефона во время зарядки остаётся на своём месте. Телефон подключают кабелем к бытовой электросети. Полная зарядка аппарата будет видна на его экране в виде заполненного окошка.

Телефонные аккумуляторы не подлежат ремонту и разборке. При вскрытии корпуса можно отравиться ядовитыми испарениями электролита. Поэтому важна их утилизация отдельно от бытового мусора.

Следует заметить! Аккумуляторы для ноутбуков устроены таким же образом.

Аккумуляторная батарея для ноутбука

Аккумуляторная батарея для ноутбука

Пальчиковые аккумуляторные батарейки

Самый распространённый стандарт пальчиковых батарей – это аккумуляторы 18650. Цифры на маркировке обозначают размеры устройства: 18 мм – диаметр, 65 мм – длина корпуса.

Пальчиковая акб состоит из графитовой плёнки (анода) и расположенного внутри неё алюминиевого катода. Пространство между катодом и анодом заполнено густой смазкой из электролита. Всё это заключено в прочный алюминиевый корпус. По сторонам цилиндра находятся выводы батарейки. Плюсовая клемма выглядит в виде диска с цилиндрическим выступом, минусовый полюс сделан плоским пятачком.

Под плюсовой клеммой установлена микро плата – контроллер. Электронная схема, покрытая фольгой, служит для того, чтобы не допускать перегрев и перезаряд батареи во время процесса её зарядки.

В брендовых изделиях изготовитель вставляет предохранительные клапаны, которые сбрасывают избыточное давление паров электролита при перегрузке акб.

АКБ 18650

АКБ 18650

Дополнительная информация. В дешёвых батарейках отсутствует защитная плата, что может вызвать разрушение содержимого аккумулятора. «Выгодная» покупка может обернуться различными неприятностями, вплоть до взрыва пальчиковой батареи.

Ремонт пальчиковых аккумуляторных батареек

Бывает, что практически новая дорогостоящая батарея перестаёт полноценно работать. Во всём виновата перегоревшая защитная плата.

Отремонтировать такую батарейку можно следующим образом:

  1. С корпуса удаляют полимерную оболочку.
  2. Кусачками удаляют контактную ленту.
  3. Вокруг плюсовой клеммы прорезают острым ножом щель. Осторожно приподнимают её.
  4. Из-под клеммы удаляют защитную плату.
  5. Плюсовой вывод ставят на место.
  6. Восстанавливают полимерное покрытие. Если нет фирменной плёнки, то батарею можно обернуть скотчем.

Важно! Отремонтированный аккумулятор нужно эксплуатировать с учётом того, что защита на нём отсутствует. Если элемент не перегружать, то он прослужит не один год.

Видео

Из чего состоит корпус аккумулятора. Что внутри банок?

крышка аккумулятора

Корпус большинства аккумуляторов состоит из ударопрочного полипропилена. Этот материал выбран не случайно. Он легкий, а так же не вступает в химическую реакцию с агрессивным электролитом АКБ. Полипропилен довольно стоек к перепадам температур, которые порой достигают диапазона от -30̊ С до +60 ̊С под капотом Вашего автомобиля.

Давайте разберем из каких элементов состоит сам корпус аккумуляторной батареи.

Итак, большинство АКБ имеют такие элементы:

— ручка, которая используется для удобства переноса батареи человеком, что бы он не уронил случайно источник питания, который довольно прилично весит.

— пробки, 6 штук. Пробки позволяют проникнуть внутрь каждой секции (банки) аккумулятора. Когда мы открутим пробки, то сможем проверить уровень электролита, цвет его, плотность и определить в каком состоянии находится батарея.

— индикатор заряда или ещё часто называют «глазок». Он устанавливается на какую-то конкретную секцию батареи. Может быть на крайней банке АКБ или посередине, зависит от производителя и не имеет особого значения. Этот индикатор показывает уровень заряда батареи. Хочется обратить Ваше внимание, что «глазок» стоит только на одной банке, поэтому если соседняя секция замкнула, то Ваш индикатор может показывать что АКБ полностью исправен, а на самом деле это будет не так.

Поэтому, желательно проводить диагностику всех секций (банок) аккумулятора, нежели ориентироваться только на «глазок». Это даст более точную картину состояния аккумуляторной батареи.

— Также, на верхней поверхности любого аккумулятора есть клеммы. Через которые он и подключается к электросети автомобиля. Клеммы, в основном, стандартного размера, но плюсовой вывод всегда больше минусового по диаметру. Это сделано для того, что бы невнимательный водитель не перепутал полярность при установке АКБ на авто.

Корпус необслуживаемой АКБ

Давайте отметим, что много производителей аккумуляторных батарей делают необслуживаемые корпуса. К ним относятся такие «гиганты» как Varta, Bosch, Rocket, Mutlu и многие другие. В чём отличия обслуживаемых от необслуживаемых АКБ? Если есть пробки, которые откручиваются, то батарея подлежит обслуживанию. То есть, производитель рекомендует доливать дистилированую воду, когда она выкипит в процессе эксплуатации.

Завод-производитель необслуживаемых АКБ, вроде как, предусмотрел этот процесс. Вместо пробок они сделали систему клапанов. Эти клапаны не дают испарениям выйти из корпуса батареи, а они стекают обратно в банки. Обслуживания как такового не требуется, а только приодическая зарядка.

Что же под верхней крышкой?

Далее, если мы снимем верхнюю крышку АКБ, то мы увидим шесть секций. В каждой из этих банок находятся как положительные, так и отрицательные пластины. Каждая из этих пластин упакована в сепаратор. Сепаратор – это такой конверт, который предотвращает замыкание между пластинами.

секции аккумулятора, банки АКБ

В зависимости от того, сколько пластин положительных и отрицательных сложено в каждую секцию и соответственно мы получаем большую либо меньшую рабочую поверхность. И из этого складывается ёмкость самого аккумулятора. Соответственно, чем больше пластин тем больше ёмкость. Поэтому корпуса разные по размеру, в зависимости от ёмкости.

Каждая заряженая секция (банка) аккумулятора имеет напряжение 2,13 В. Так как автомобильный АКБ 12-ти вольтовый, мы имеем 6 таких секций и полностью заряженный источник питания имеет напряжения около12,78 В.

Электролит

Электролит — химический элемент, который служит проводником электрического тока. Он состоит из двух компонентов это серная кислота и вода. Оптимальное соотношение электролита, которое необходимо для нормального функционирования аккумуляторной батареи 1,27 грамма кислоты на см3 воды.

Электролит различают трех видов:

1.    Жидкий электролит;

2.    В виде геля;

3.    Абсорберы или связанный электролит.

Давайте разберем более подробно каждый из видов.

Жидкий электролит

Это обычный раствор кислоты и воды, который находится в жидком состоянии в АКБ. Такие батареи у большинства автовладельцев.

Гелевый электролит

Как Вы уже догадались у самого слова «гелевый», означает что он находится в загущенном состоянии, в виде геля. Какие преимущества этих аккумуляторов? Преимущества их в том что, как правило, они имеют герметичный корпус, то есть, полностью запаянный, доступа к банкам или к секциям аккумулятора у них нет. И за счет того, что электролит находится в густом состоянии, он не вытекает.    То есть, при кипении аккумулятора, допустим генератор подаёт большое напряжения, он перезаряжается. Начинают накапливаться газы и происходить перезаряд, то обычный электролит начинает обильно кипеть. В результате кипения испаряется вода. И из-за перезаряда (неисправного генератора) аккумулятор выходит из строя.  В гелевых батареях это происходит не таким образом. Аккумулятор имеет более густой электролит, не так подвержен кипению, корпус герметичный и все процессы циркулируют внутри самого корпуса. И нет выкипания воды из геля. Даже если в корпусе образовалось какое-то отверстие, батарея не теряет свою работоспособность. Он может потерять только ёмкость, если мы механически повредили секции внутри.

Плюс еще в том, что в загущеном состоянии проводимость тока у него улучшается. В таком электролите более быстро происходят химические реакции. АКБ быстрее отдает ток, который необходим и так же быстрее его восстанавливает. Гелевые аккумуляторы, как правило, заряжаются во много раз чем обычный кислотный.

Также, к достоинствам нужно отнести, что они не боятся глубокого разряда. У них не происходит, в таких случаях сульфатация пластин. И имеют высокий пусковой ток.

Технология  AGM

Так называемые абсорберы или связанный электролит. В чем их отличия? Сепаратор или «конверт» в который укладывается пластина, состоит из микроволокна, похожего на стекловату. Если мы на стекловату добавим какую-то жидкость, то капельки будут находится на маленьких ворсинках из которых состоит структура самого сепаратора. Получается что электролит не в жидком состоянии бультыхается как вода, а держится на ворсинках материала. Он вроде как жидкий, но в то же время не вытекает.

Преимущества схожи с гелевыми АКБ. Они тоже не так боятся повреждения корпуса батареи, меньше подвержены сульфатации пластин. Выкипания воды практически нет.

Также на эту тему:

устройство и принцип действия, зарядка

Автор Aluarius На чтение 8 мин. Просмотров 302 Опубликовано

Что такое свинцово-кислотный аккумулятор

Свинцовый аккумулятор – такой тип химического источника тока, который основан на реакции свинца и серной кислоты. Его изобретателем считается Гастон Планте, а первое появление датируется 1859-1860 годами. В 1878 году устройство аккумулятора было усовершенствовано изобретателем Камиллом Фором, который предложил наносить на пластины свинцовый сурик – красно-оранжевый порошок, представляющий собой ортоплюмбат свинца. В том же веке Николай Николаевич Бенардос – русский инженер и изобретатель – покрыл пластины батареи губчатым свинцом, добившись увеличения мощности.

Свинцово-кислотный-аккумулятор

Чтобы узнать, какой процесс происходит в аккумуляторе во время его работы, необходимо подробно рассмотреть его устройство. Конструкция современного кислотного аккумулятора включает в себя:

  • корпус из кислотоупорного материала;
  • электролит, представляющий собой раствор серной кислоты в дистиллированной воде;
  • анодные – положительные – решетчатые свинцовые пластины, в ячейках которых запрессован порошок диоксида свинца;
  • катодные – отрицательные – решетчатые свинцовые пластины, в ячейках которых – губчатый свинец;
  • сепараторы, выполненные из пористого, не контактирующего с кислотой материала и предназначенные для разделения положительно и отрицательно заряженных пластин и предупреждения короткого замыкания между ними
  • крышку (обычно встречается в переносных батареях), для достижения герметичности упаковки залитая мастикой;
  • бареток, соединяющих одноимённые пластины и служащих в качестве токоотвода;
  • крепёжные и соединительные элементы.

СПРАВКА: специалисты из США нашли способ облегчить свинцово-кислотный аккумулятор, увеличив при этом коэффициент полезного действия (КПД) – вместо полностью свинцовых решёток инженеры предлагают использовать пластины из углеродного волокна со свинцовым покрытием.

Принцип действия свинцового аккумулятора заключается в следующем. Положительные и отрицательные электроды опущены в электролит, и при подключении источника тока к внешней цепи оксид свинца вступает в химическую реакцию с серной кислотой. По мере разрядки батареи на аноде окисляется свинец, а на катоде происходит процесс восстановления диоксида свинца. Также при уменьшении заряда в АКБ плотность электролита снижается из-за расхода серной кислоты и выделения воды. Но стоит учитывать, что в процессе зарядки устройства запускаются обратные процессы.

СПРАВКА: при перезаряде можно наблюдать нежелательное явление – кипение электролита, вызванное электролизом воды. Избегают его путём снижения зарядного тока при повышении напряжения.

Кислотные аккумуляторные батареи
Классификация Вид
По конструкции анодов · Поверхностные

· Панцирные, трубчатые

· Стержневые намазные

· Решётчатые

По агрегатному состоянию электролита · Жидкостный

· Гелевый

· Абсорбированный

По возможности обслуживания · Обслуживаемый

· Необслуживаемый

· Малообслуживаемый

По назначению · Стартерные

· Тяговые

· Промышленные

СПРАВКА: выделяют также EFB аккумуляторы, также использующие электролит в жидком виде, но обладающие лучшими техническими характеристиками, чем жидкостные.

Параметры батареи, тип, страну-производителя и прочую необходимую информацию пользователь может узнать через маркировку, не прибегая к техническому паспорту устройства.

Свинцово-кислотный аккумулятор-в-разрезе

В источниках тока, сделанных в России, обозначение происходит согласно ГОСТ, и шифр обязательно включает в себя (по порядку):

  • количество банок в корпусе;
  • обозначение типа, например, «СТ» – стартерная;
  • ёмкость, измеряемая в А∙ч;
  • материал и особенности конструкции.

ВНИМАНИЕ: последние буквы маркировки означают: «А» – общая крышка, «З» – заряженная и заправленная батарея, «Т» – материалом для корпуса служит термопласт, «М» – минеральная пластмасса, «Э» – эбонит, «П» – материалом для сепараторов служат полиэтилен или микроволокна.

Характеристики свинцово-кислотных аккумуляторов

Технические характеристики АКБ зависят от их типа. Для наглядности рассмотрены несколько наиболее используемых видов батарей:

  • LA – обслуживаемые стартерные;
  • VRLA – необслуживаемые, жидкостные;
  • VRLA AGM – необслуживаемые, абсорбированные;
  • VRLA GEL – необслуживаемые, гелевые;
  • OPzV – необслуживаемые, трубчатые, гелевые;
  • OPzS – малообслуживаемые, трубчатые.
Вид LA VRLA VRLA AGM VRLA GEL OPzV OPzS
Ёмкость, А∙ч 10-300 1-300 1-3000 1-3000 50-3500 50-3500
Оптимальная глубина разряда, % 30 <40 <50 <60 <60
Напряжение, Вольт 6, 12 4, 6, 12 2, 4, 6, 12 2, 6, 12 2 2
Диапазон рабочих температур, °С -50…+70 -35…+60 -40…+70 -40…+70 -40…70 -40…70
Минимальное время заряда, ч 8-12 6-10 6-10 8-12 10-14 10-15
Саморазряд, % 3-5 2-3 1-2 1-2 1-2 1-2
Средняя стоимость за аккумулятор 12 В/100 А∙ч, $ 70-150 200-250 250-380 350-500 1000-1400 1500-3500
Срок службы, лет 2-5 3-7 5-15 10-15 >20 >25

Благодаря умеренной цене и хорошим показателям, кислотные АКБ получили широкое распространение в технике. В сферу применения свинцовых источников тока входят:

  • лёгкий и грузовой автотранспорт, включая сельскохозяйственную технику и моторные лодки;
  • системы пожарной безопасности и охраны;
  • системы аварийного энергоснабжения;
  • системы энергоснабжения в областях, удалённых от стационарной электрической сети;
  • контрольно-измерительные приборы для торговли и малого бизнеса;
  • источники бесперебойного питания (ИБП) для компьютерной техники;
  • запасные источники энергии;
  • слаботочные системы;
  • инвалидные кресла с электроприводом.

Преимущества и недостатки свинцово-кислотных аккумуляторов

К безоговорочным плюсам свинцово-кислотных АКБ относят относительно низкую стоимость вследствие простоты и дешевизны производства, а также низкий показатель саморазряда, что свидетельствует о долговечности батарей. Кроме этого, кислотные источники тока просты в эксплуатации и обслуживании, не имеют эффекта памяти и могут производить пусковой ток высоких значений, не просаживая напряжение питания. Ввиду использования проверенной временем технологии аккумуляторы универсальны и могут применяться для выполнения широкого спектра задач.

Минусы свинцовых батарей в сумме составляют большой перечень, однако не перекрывают их преимущества. Одним из первых недостатков пользователи называют внушительные габаритные размеры и массу, что зачастую неприемлемо при эксплуатации. При этом если рассматривать весо-энергетическую плотность, то значение энергоёмкости снижается. Количество циклов разряда у АКБ ограничено, а её производство экологически небезопасно из-за свинца. Более того аккумулятор должен храниться в хорошо вентилируемом помещении и не испытывать резких изменений температур, особенно минусовых.

Очевидно, что чем ниже температура окружающей среды, тем быстрее может разрядиться аккумулятор. Однако в кислотных устройствах рабочие параметры снижаются с меньшей скоростью, что отличает его от других типов аккумуляторов. По статистике, начиная понижать температуру с 20°С на один градус, можно заметить потерю показателя ёмкости на 1%. Таким образом, значение ёмкости при нуле не превысит 80%, а при -20°С – 60%.

Свинцовые АКБ отличаются от других типов химических источников тока своими преимуществами и недостатками, но так как сами кислотные батареи подразделяются на несколько видов, следует рассмотреть особенности каждого из них и выявить характерные отличия.

Классификация по агрегатному состоянию электролита Особенности
Жидкостные · потребность в регулярном обслуживании;

· расположение только вертикально;

· ресурс не превышает 500 циклов полного заряда и разряда;

· необходимо поддерживать уровень заряда на отметке не менее 50%

EFB · потребность в регулярном обслуживании;

· расположение только вертикально;

· ресурс не превышает 1000 циклов полного заряда и разряда;

· необходимо поддерживать уровень заряда на отметке не менее 60%

Гелевые · нет потребности в обслуживании;

· увеличенный ресурс работы и повышена устойчивость к вибрационным и ударным нагрузкам по сравнению с жидкостными

AGM (абсорбированные) · нет потребности в обслуживании;

· заряжать можно в 5 раз быстрее, чем другие типы, но важно соблюдать правила зарядки;

· ресурс не превышает 600 циклов полного заряда и разряда

AGM+ · ресурс не превышает 1200 циклов полного заряда и разряда;

· уменьшенное внутреннее сопротивление

Как обслуживать свинцово-кислотный аккумулятор

По статистике 80% неполадок аккумулятора заключается в его сульфатации, появившейся из-за отсутствия технического обслуживания. Как проверить аккумулятор читайте здесь.

Чтобы предотвратить этот процесс, достаточно регулярно выполнять три процедуры:

  • контролировать уровень дистиллированной воды;
  • поддерживать чистоту;
  • выравнивать заряд.

Как восстановить аккумулятор и убрать потерю емкости, читайте тут.

В процессе работы часть электролита испаряется, концентрация серной кислоты увеличивается, а уровень жидкости в банке понижается, что становится причиной контакта железных пластин с воздухом. Во избежание повреждения ячеек электродов нужно следить за количеством электролита и при необходимости добавлять в банку батареи дистиллированную воду.

СПРАВКА: доливать жидкость необходимо после полной зарядки АКБ.

Пользователи знают, насколько важна чистота АКБ: наличие грязи, пыли, подтёков кислоты может поспособствовать возникновению тока утечки, и аккумулятор разрядится и разбалансируется. Поэтому необходимо регулярно проводить чистку батареи, например, при помощи пароочистителя.

Чем чаще используется источник тока, тем больше ёмкость его ячеек будет отличаться друг от друга, что обязательно приведёт к проблемам в режиме зарядки. Чтобы урегулировать ситуацию, специалисты советуют пользоваться выравнивающим зарядным устройством, которое подаёт слабый ток и увеличивает время процесса на несколько часов, однако позволяет заряду распределиться равномерно и до 100% пополнить энергию.

Свинцово-кислотный аккумулятор-зарядка

Стандартное время зарядки пустой батареи составляет 10-12 часов. При этом крайне важно выставлять ток значением до 10% от ёмкости батареи. Обычно схема питания АКБ состоит из двух этапов: на первом аккумулятор заряжается постоянным током, на второй – постоянным напряжением.

Чтобы осуществить проверку работоспособности, существует множество способов, как традиционных, так и современных. К последним относится контроль системы при помощи электронных тестеров, которые показывают более правильные результаты, но могут оказаться дорогостоящими. Конечно, без подобного оборудования не обойтись при проверке современных герметичных аккумуляторов. Но для более традиционных устройств подойдут простые методы, проверенные временем.

  1. Контроль плотности жидкости. При помощи ареометра нужно зарегистрировать значение плотности и сравнить с эталонными показателями. Для обеспечения нормальной работы параметр должен быть не ниже 1,23 г/см3, но не выше 1,4 г/см3.
  2. Контроль уровня электролита. Жидкость должна полностью покрывать свинцовые пластины и возвышаться на 1-1,5 см.
  3. Контроль с помощью нагрузочной вилки. Данное устройство измеряет напряжение АКБ под действием силы тока в десятки и сотни ампер. Такой метод весьма качественен для определения работоспособности батареи, однако, в случае частого использования нагрузочной вилки существует вероятность износа аккумулятора.
Все, что вам нужно знать об автомобильных аккумуляторах

eyntka-car-batteries Знание — это сила, когда дело доходит до аккумулятора и электрической системы вашего автомобиля На самом деле, это душа и сердце вашей поездки. Последнее, что вы хотите, это остаться на мели от разряженной батареи. Чем больше вы знаете о своей батарее и электрической системе, тем меньше вероятность, что вы застрянете. Компания Firestone Complete Auto Care поможет вам понять, что происходит с аккумуляторной батареей и электрической системой вашего автомобиля.

В среднем срок службы аккумулятора составляет от 3 до 5 лет, но привычки вождения и воздействие экстремальных элементов могут сократить срок службы аккумулятора вашего автомобиля.В Firestone Complete Auto Care мы предлагаем бесплатную проверку батареи при каждом посещении нашего магазина. Это быстрая диагностическая проверка, чтобы оценить температуру, при которой ваша батарея может выйти из строя. Это также дает вам некоторое представление о том, сколько времени автономной работы у вас осталось. Один маленький тест покажет вам, подходит ли ваша батарея.

Battery Knowledge

Как работает автомобильный аккумулятор?

Автомобильный аккумулятор обеспечивает заряд, необходимый для питания всех электрических компонентов вашего автомобиля.Разговор о довольно большой ответственности. Без батареи, ваш автомобиль, как вы, наверное, уже заметили, не заводится.

batteries-testing-mobile batteries-testing banner

Давайте посмотрим, как работает этот мощный маленький ящик:

  • Химическая реакция приводит ваш автомобиль в действие: ваша батарея преобразует химическую энергию в электрическую энергию, необходимую для питания вашего автомобиля, подавая напряжение на стартер.
  • Сохраняйте постоянный электрический ток: ваша батарея не только обеспечивает энергию, необходимую для запуска вашего автомобиля, но также стабилизирует напряжение (это термин для подачи энергии), чтобы поддерживать работу вашего двигателя.Много катается на батарее. Назовите это «маленькой коробкой, которая могла бы».

Аккумуляторная батарея автомобиля может быть маленькой, но ее мощность огромна. Проверьте свою батарею сейчас с нашим Виртуальным тестером батареи.

Найдите подходящую межгосударственную батарею для вашего конкретного автомобиля по правильной цене — прямо сейчас.

Как аккумуляторы между штатами сравниваются с аккумуляторами других марок?

Мы поставляем эти качественные аккумуляторы марки и устанавливаем их тоже.

  • Производитель Johnson Controls — мировой лидер в области качества аккумуляторов с более чем 80-летним опытом инноваций.
  • Interstate — № 1: Межгосударственные аккумуляторы — это автомобильные сменные аккумуляторы № 1 в Америке, каждый год продается 15 миллионов аккумуляторов — качество и надежность в цифрах.

Симптомы и процедуры

Существуют ли какие-либо предупреждающие знаки, которые могут указывать на то, что моя батарея заряжена?

«Если бы я только знал раньше» Мы все были там раньше. К счастью, существуют различные признаки и признаки того, что ваша батарея может нуждаться в замене:

  1. Медленная кривошипно-шатунная система двигателя: при попытке запуска автомобиля проворачивание двигателя происходит вяло и для его запуска требуется больше времени, чем обычно.Вы бы лучше всего описали его как «rur rur rur» звук начального шума.
  2. Проверьте лампочку двигателя: лампочка проверки двигателя иногда появляется, когда батарея разряжена. Странные световые индикаторы системы, такие как индикаторы проверки двигателя и низкого уровня охлаждающей жидкости, могут указывать на проблему с аккумулятором. (Это также может означать, что вам нужно больше охлаждающей жидкости).
  3. Низкий уровень заряда аккумуляторной батареи. Автомобильные аккумуляторы обычно имеют полупрозрачную часть корпуса, поэтому вы всегда можете следить за уровнем жидкости в аккумуляторной батарее.Вы также можете проверить его, сняв красный и черный колпачки, если они не запечатаны (большинство современных автомобильных аккумуляторов теперь постоянно герметизируют эти детали).
    • Итог: если уровень жидкости ниже свинцовых пластин (проводника энергии) внутри, самое время проверить аккумулятор и систему зарядки. Когда уровень жидкости падает, это обычно вызвано перезарядкой (нагреванием).
  4. Раздувшийся, вздувающийся корпус аккумулятора: если корпус аккумулятора выглядит очень емким, это может указывать на неисправность аккумулятора.Вы можете обвинить чрезмерное нагревание в том, что оно вызвало вздутие корпуса батареи, уменьшив срок ее службы.
  5. Eww, вонючий запах тухлых яиц: Вы можете заметить острый запах тухлых яиц (запах серы) вокруг батареи. Причина: утечка батареи. Утечка также вызывает коррозию вокруг опор (там, где расположены + и — кабельные соединения.) Возможно, потребуется удалить мусорное ведро, или ваш автомобиль может не заехать.
  6. Три года + срок службы батареи считается старым таймером: ваша батарея может работать дольше трех лет, но, по крайней мере, ее текущее состояние проверяется ежегодно, когда она достигает трехлетней отметки.Срок службы батареи варьируется от трех до пяти лет в зависимости от батареи. Однако привычки вождения, погода и частые короткие поездки (до 20 минут) могут значительно сократить реальный срок службы аккумулятора вашего автомобиля.

Как определить, слишком ли старая батарея?

Во-первых, вы можете проверить четырех- или пятизначный код даты на крышке батарейного отсека. Первая часть кода является ключевой: ищите букву и цифру. Письмо присваивается каждому месяцу — вы знаете, как A за январь, B за февраль и так далее.Число, следующее за этим, соответствует году, как в 9 для 2009 и 1 в 2011 году. Этот код сообщает, когда батарея была отправлена ​​с завода нашему местному оптовому дистрибьютору межгосударственных батарей. Дополнительные цифры показывают, где была сделана батарея. Автомобильные аккумуляторы служат в среднем от трех до пяти лет. Имейте в виду, есть также слабые признаки батареи, на которые нужно обратить внимание, например, медленная кривая двигателя с низким уровнем жидкости. Если корпус вашей батареи вздут или вздут, от батареи доносится вонючий гнилой запах яиц, или загорается лампа вашего контрольного двигателя, проблема может быть за поворотом.А если ему больше трех лет? Считайте, что пришло время для тщательного мониторинга. Вот для чего мы здесь.

Электрические системы

Может ли плохой аккумулятор повредить зарядную систему или стартер?

Вы делаете ставку. Если у вас слабая лодыжка, вы склонны к чрезмерной компенсации и большему весу и стрессу для здоровой лодыжки. Та же концепция со слабой батареей. Когда у вас слабый аккумулятор, ваш автомобиль в конечном итоге создает дополнительную нагрузку на здоровые детали. Это может повлиять на систему зарядки, стартер или соленоид стартера.

Эти детали могут работать со сбоями, потому что на них подается чрезмерное напряжение, чтобы компенсировать недостаток заряда батареи. Оставьте эту проблему нерешенной, и вы можете заменить дорогостоящие электрические компоненты — как правило, без предупреждения.

Краткий совет: Наша проверка электрической системы проверяет правильность напряжения на всех необходимых деталях. Мы сразу узнаем, есть ли слабые места, которые могут потребовать немедленной замены. Не оставляйте мощность своего автомобиля на волю случая, вы можете заплатить за это позже.

Как вы узнаете, что ваш генератор не дает вашей батарее достаточно электричества?

Давайте просто скажем, что мы ясновидящие.

Все в стороне от шуток, давайте начнем с очевидных симптомов:

  • Электрическая система одержима. Странные мерцающие огни или сигнальные огни, такие как «Check Engine», мерцают, исчезают, а затем снова появляются. Все эти неисправности обычно начинают возникать, когда автомобильный аккумулятор почти разряжен и изо всех сил пытается обеспечить питание. Если генератор неисправен, ваша батарея больше не будет заряжаться и находится в нескольких шагах от полной разрядки.
  • Медленный кривошип. Вы запускаете свою машину, и она продолжает вращаться и поворачиваться, в конечном итоге заводится или нет. Это может означать, что ваш генератор не заряжает аккумулятор должным образом. Если вы также начинаете испытывать имеющуюся электрическую систему, остановитесь в ближайшем сервисном центре. Ваша машина может быть в нескольких шагах от разряженной батареи и генератора.

Давайте рассмотрим: Все вышеперечисленное происходит, когда аккумулятор не получает заряд (из-за неисправного генератора).Ваша батарея будет продолжать разряжаться. Когда он полностью истощает… ну, мы все знаем, что будет дальше: обуздать машину. И ни ты, ни мы не хотим, чтобы ты прошел через это.

Быстрый совет: Чем раньше мы сможем осмотреть ваш автомобиль, тем меньше вероятность того, что вы столкнетесь с самым большим страхом каждого водителя — автомобилем, который не заводится. Двигайтесь с душевным спокойствием.

Наши услуги

Правда ли, что вы предоставляете бесплатные тесты автомобильного аккумулятора?

Вы делаете ставку. Просто попросите один во время технического обслуживания автомобиля, и мы дадим вашему аккумулятору окончательный тест производительности с нашим анализатором раннего обнаружения.В ответ вы получите душевное спокойствие, зная, сколько осталось заряда батареи или рекомендуется ли ее замена. Мы также предоставим вам способы улучшить время автономной работы, если оно находится в «хорошем» рабочем состоянии. Узнайте больше о нашем «Анализаторе раннего обнаружения».

Если вы хотите начать работу, вы можете оценить срок службы батареи прямо сейчас с помощью нашего онлайн-тестера виртуальных батарей.

Почему так много людей используют Firestone Complete Auto Care для замены аккумуляторов?

У нас есть навыки, и мы работаем с качественными межгосударственными батареями.Опираясь на более чем 80-летнюю историю инноваций в области аккумуляторов, не говоря уже о надежности, мы быстро поможем им. Между тем, клиенты тоже дают нам большие пальцы. Мы предлагаем бесплатную проверку батареи во время каждого посещения, и мы определяем состояние батареи и возможный отказ, так что вам не придется угадывать.

Толчок, на котором нужно ехать

Приведение в движение — сложное дело. Но вот очевидный факт: вам нужна работающая батарея, чтобы она заработала. В конце концов, без батареи, ваш автомобиль не заводится.Ваш автомобильный аккумулятор обеспечивает заряд электричества, необходимый для работы электрических компонентов. Он также преобразует химическую энергию в электрическую энергию, которая питает ваш автомобиль и подает напряжение на стартер. И он стабилизирует напряжение (например, подачу энергии), которое поддерживает работу вашего двигателя. Важно, действительно.

Что такое автомобильный аккумулятор? (с картинками)

Автомобильный аккумулятор — это физический запас энергии внутри автомобильной системы. Аккумулятор обычно заряжается от генератора переменного тока — устройства, которое преобразует механическую энергию двигателя в электрическую энергию. Затем эта энергия используется для ускорения реакций в электролите батареи, которая обычно состоит из пластин оксида свинца, погруженных в смесь серной кислоты и воды.Когда используется батарея, серная кислота вступает в реакцию с пластинами из оксида свинца с образованием сульфата свинца. Перезарядка батареи включает в себя обратную реакцию, которая позволяет химически накапливать энергию.

Car battery. Автомобильный аккумулятор.

Аккумулятор в автомобиле используется для питания автомобиля во время зажигания и для подачи энергии для системы освещения.В бензиновых двигателях он также используется для зажигания топлива, поэтому этот тип двигателя не может работать без батареи. Дизельные двигатели могут работать без батарей, если начальная электрическая энергия подается при зажигании. Батарея также используется для обеспечения тягового усилия электромобилей.

Car battery in situ. Автомобильный аккумулятор на месте.

Существует несколько типов автомобильных аккумуляторов. Наиболее распространенным является тип затопления, который в основном представляет собой расположение свинцовых пластин, погруженных в серную кислоту в псевдооткрытый резервуар. Этот тип требует регулярного долива дистиллированной воды, чтобы компенсировать потерю воды в виде газов водорода и кислорода в процессе электролиза.Небольшая модификация этого приводит к появлению батареи другого типа, известной как герметичная батарея, которая в основном является залитой батареей, которая герметична, так что вода не может быть потеряна.

Хотите автоматически сэкономить время и деньги месяца? Пройдите 2-минутный тест, чтобы узнать, как начать экономить до 257 долларов в месяц.

A car battery is usually charged by an alternator. Автомобильный аккумулятор обычно заряжается от генератора.

Батарея свинцово-кислотная (VRLA) с регулирующим клапаном также герметична. Один тип имеет предохранительные клапаны, которые обеспечивают безопасный выход газов водорода и кислорода, образующихся во время зарядки. Существует еще один тип аккумуляторов VRLA, который не имеет предохранительных клапанов и вместо этого имеет дополнительную поверхность катализатора, на которой оба газа рекомбинируют, чтобы снова образовать воду.

Car batteries power a vehicle Автомобильные аккумуляторы питают систему освещения автомобиля.

Аккумуляторная батарея в автомобильном матовом стекле радикально отличается от аккумуляторов VRLA, закрытых и залитых аккумуляторов.Его композиты — боросиликатные стекломаты, пропитанные электролитом между пластинами. Используя рекомбинантную технологию, они не теряют водород или кислород, а также сохраняют заряд в течение гораздо более длительного периода, теряя только от 1% до 3% в месяц. Однако они обычно в два-три раза дороже обычных затопленных батарей. Другим вариантом являются силикагельные батареи, но из-за их низкой скорости перезарядки они не распространены в автомобилях.

Два других электролита используются реже в автомобильных аккумуляторах.Одним из них является металлогидрид никеля (NiMH), который упаковывает относительно большую энергию в единицу пространства. Это также называется высокой плотностью энергии. Батареи NiMH могут быть легко переработаны, так как они не содержат токсичных металлов. Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы также имеют высокую плотность энергии. Они также самостоятельно разряжаются в течение определенного периода времени.

При хранении сульфатных батарей важно, чтобы человек всегда заряжал их, желательно по максимуму.Разряженные сульфатные батареи имеют тенденцию разлагаться в результате сульфатирования, что приводит к образованию крупных кристаллов сульфата свинца в батареях. Это препятствует нормальной обратной реакции, которая определяет перезарядку. Аккумуляторы следует хранить в прохладном месте, поскольку высокая температура приводит к более высокой скорости разряда и коррозии на контактных пластинах.

A drained car battery can be started by attaching jumper cables to the battery of another car with a charged battery. Разряженный автомобильный аккумулятор можно запустить, подключив соединительные кабели к аккумулятору другого автомобиля с заряженным аккумулятором.,
Как работает автомобильный аккумулятор и как он построен?

Традиционная функция батареи в моторном отсеке хорошо известна: без батареи автомобиль не может быть запущен. В дополнение к стартеру, свечи зажигания, свечи накаливания, освещение и электронное оборудование требуют электрической энергии. Но как устроен аккумулятор и как он работает?

Свинцово-кислотные аккумуляторы: компоненты и структура

Многие водители узнают о большом весе автомобильных аккумуляторов, когда покупают новый.Вес от 10,5 кг, до 30 кг. Причиной этого являются свинцовые пластины в элементах батареи.

Компоненты и конструкция аккумуляторной батареи

Положительный электрод:

    Положительная пластина
  • : В свинцово-кислотной батарее положительно заряженная пластина (активный материал) состоит из оксида свинца (PbO 2 ), который погружен в электролит.
  • Положительная сетка: Положительная сетка состоит из свинцового сплава и используется для удержания активного материала и в качестве токосъемника.

Отрицательный электрод:

  • Отрицательная пластина: отрицательно заряженная пластина (активный материал) состоит из чистого свинца (Pb), который также погружен в электролит.
  • Отрицательная пластина. Как и положительная пластина, она также состоит из свинцового сплава и служит для той же цели.

Электроды с различными зарядами разделены мешком сепаратора.

Электролит представляет собой смесь серной кислоты (H 2 SO 4 ) и дистиллированной воды.Этот электролит может находиться в жидкой форме (как в обычных мокрых батареях или в усовершенствованной технологии EFB), в форме геля или скрепляться в стеклянном мате (как в технологии AGM для более новых применений «старт-стоп»).

Несколько положительных электродов образуют набор положительных пластин, а несколько отрицательных электродов образуют набор отрицательных пластин. Вместе отрицательный и положительный набор пластин образуют блок пластин. Пластинчатый блок — это аккумуляторная батарея.

Обычная стартерная батарея состоит из 6 последовательно соединенных элементов, каждое из которых имеет номинальное напряжение 2 В, в результате чего напряжение составляет ровно 12.72 В, когда батарея полностью заряжена. Емкость и способность аккумулятора к холодному пуску зависят от количества пластин на элемент.

Основное правило: Чем больше пластин содержит элемент и, следовательно, образует большую поверхность, тем больше мощность холодного пуска (CCA), которую может обеспечить батарея. Однако, если пространство в ячейке используется для меньшего количества, но более толстых пластин, стабильность цикла увеличивается. Это означает, что батарея рассчитана на более высокую пропускную способность зарядки (непрерывный процесс зарядки и разрядки).

Ячейки заключены в корпус, изготовленный из кислотостойкого пластика (полипропилена). В обычной батарее SLI она закрыта крышкой с лабиринтной системой, которая предотвращает вытекание жидкости из батареи и отделяет жидкость от газа.

У

ранних батарей были винтовые заглушки, которые позволяли наполнять их дистиллированной водой. Современные аккумуляторы полностью не требуют обслуживания. Вода не должна быть, и не должна быть добавлена. Несмотря на то, что в батареях AGM все еще имеются «односторонние разъемы», их нельзя открывать ни при каких обстоятельствах.

Функция автомобильного аккумулятора: химическая энергия превращается в электрическую энергию

Автомобильный аккумулятор накапливает энергию в химической форме и преобразует ее в электрическую энергию. В этом электрохимическом процессе четыре материала реагируют друг с другом:

  • Водород (H)
  • Кислород (O 2 )
  • Свинец (Pb)
  • Сера (S)

Подключение внешнего потребителя запускает химическую реакцию в батарее:

  • Электролит, смесь серной кислоты (H 2 SO 4 ) и дистиллированной воды разлагается на положительно заряженные ионы водорода (H + ) и отрицательно заряженные сульфат-ионы (SO 4 2- ).
  • В то же время электроны (2e ) перемещаются от отрицательного к положительному электроду через внешнего потребителя.
  • Чтобы компенсировать этот поток электронов, сульфат-ионы перемещаются из электролита в отрицательный электрод, где они реагируют со свинцом (Pb) с образованием сульфата свинца (PbSO 4 ).
  • Сульфат свинца также образуется в положительном электроде: связь кислорода (O 2 ) в оксиде свинца (PbO 2 ) нарушается при переносе электронов, и кислород попадает в электролит.Оставшийся свинец (Pb) связывается с сульфатом (SO 4 ) из ​​электролита.
  • Там кислород связывается с водородом с образованием воды (H 2 O). Поскольку серная кислота расходуется на образование сульфата свинца, концентрация раствора электролита уменьшается. Когда концентрация серной кислоты падает ниже определенного уровня, аккумулятор необходимо перезарядить.
  • Во время зарядки химические процессы происходят в обратной последовательности. В конце можно найти оригинальные элементы: положительный электрод состоит из сульфата свинца (PbSO 4 ), отрицательный электрод состоит из чистого свинца (Pb), а электролит состоит из разбавленной серной кислоты (H 2 SO ). 4 ).Поскольку этот процесс преобразования связан с потерями, батарея может выдерживать только ограниченное количество циклов зарядки. Поэтому срок его полезного использования ограничен.

Проблемы со свинцово-кислотными батареями: сульфатирование и кислотное расслоение

Если аккумулятор заряжен слишком низким напряжением или если он всегда работает с напряжением, которое слишком низкое (ниже 80%), происходит расслоение кислоты, также называемое расслоением. Кислота в электролите расслаивается из-за плохого перемешивания.Различные плотности вызывают наслоение серной кислоты на дне и воды в верхней части батареи. Из-за этого только средняя часть электролита, то есть только треть, может использоваться для процесса разрядки и зарядки.

Возможная причина расслоения кислоты — в основном короткие поездки с одновременным использованием большого количества потребителей электроэнергии. В этом случае у генератора не хватает времени для зарядки аккумулятора.

Результатом кислотного расслоения является сульфатирование.Если это происходит в аккумуляторе или если он не заряжается постоянно до адекватного уровня, сульфат свинца (PbSO 4 ) кристаллизуется на электродах, образуя с течением времени более крупные кристаллические структуры. Этот процесс известен как «сульфатирование». Кристаллизация предотвращает повторное превращение сульфата свинца в исходные компоненты свинца или оксида свинца, что приводит к предотвращению принятия заряда и снижению мощности холодного пуска.

Острые кристаллы могут также повредить сепараторы или вызвать короткие замыкания в элементах.

Чтобы противодействовать этому эффекту и предотвратить преждевременный выход из строя аккумулятора, аккумулятор никогда не должен подвергаться низкому уровню заряда в течение длительного периода. Для этого рекомендуется регулярно проверять аккумулятор и при необходимости полностью заряжать его.

Хотите узнать больше об этой теме? Как правильно зарядить аккумулятор.

Новые аккумуляторные технологии: AGM и литий-ионный

До настоящего времени обычные свинцово-кислотные батареи занимали высокую долю на рынке.Тем не менее, рынок быстро меняется: инновационные аккумуляторные технологии для автомобилей старт-стоп, таких как AGM, используют кислоту, которая связана в мат, чтобы обеспечить большую стабильность цикла и гарантировать надежную работу в автомобилях с повышенными требованиями к энергии. Еще одно преимущество AGM: кислотное расслоение больше невозможно из-за связанной кислоты.
Новое поколение автомобильных аккумуляторов для микро-гибридных транспортных средств работает на 48 В и использует элементы с ионно-литиевой технологией.

,

Анатомия Авто Батареи | Как работают батареи

Automotive batteries are made up of thick plastic cases, lead-based plates, separators, terminals and electrolytes.

Клемма / втулка аккумулятора : Клеммы соединены с положительным и отрицательным ремнями концевых ячеек и являются точкой сопряжения между батареей и электрической системой автомобиля.

Аккумуляторная кислота : кислота представляет собой высокочистый раствор серной кислоты и воды.

Литой ремень для батарей : Литые ремни приварены к верхней части каждого элемента для обеспечения электрического соединения с клеммами.

отрицательная пластина батареи : отрицательная пластина содержит металлическую решетку с губчатым активным материалом.

Аккумуляторный сепаратор : сепаратор представляет собой полиэтиленовый материал, который отделяет положительные пластины от отрицательных пластин для обеспечения эффективного прохождения электрического тока.

положительная пластина батареи : положительная пластина содержит металлическую решетку с активным материалом диоксида свинца.

Крышка на батарее : Крышка изготовлена ​​из полипропиленовой смолы и герметично прилегает к корпусу батареи.

Аккумуляторный отсек : Корпус из полипропиленовой смолы, который удерживает пластины аккумулятора, литые ремни и электролит. Это разработано, чтобы минимизировать воздействие вибрации и продлить срок службы батареи.

Аккумуляторные пластины : Элемент состоит из чередующихся положительных и отрицательных пластин. Плиты соединены сверху литой планкой, которая приварена к пластинам. Элементы вписываются в отдельные элементы каждой батареи.

Аккумуляторная паста : Паста представляет собой смесь оксида свинца, которая образует как диоксид свинца, так и губчатый свинец.Придерживается положительных и отрицательных аккумуляторных батарей.

SLI_Battery_CallOuts_610x480.jpg ,

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *