Batería nun coche: que é?

Algúns sistemas de vehículos requiren tensión para funcionar. Algúns usan só unha pequena parte da enerxía, por exemplo, exclusivamente para o funcionamento dun sensor. Outros sistemas son complexos e non poden funcionar sen electricidade.

Por exemplo, os condutores empregaron un botón especial para arrancar o motor antes. Inseríuse no burato destinado a iso e, coa axuda da forza física, xirouse o cigüeñal do motor. Non se pode usar este sistema nos coches modernos. En vez deste método, un arranque está conectado ao volante. Este elemento usa corrente para xirar o volante.

Para proporcionar electricidade a todos os sistemas de vehículos, os fabricantes proporcionaron o uso da batería. Xa consideramos como coidar este elemento. nunha das recensións anteriores... Agora imos falar dos tipos de baterías recargables.

Que é a batería

Primeiro entendamos a terminoloxía. A batería do coche é unha fonte de corrente constante para a rede eléctrica do coche. É capaz de almacenar electricidade mentres o motor está en marcha (para este proceso utilízase un xerador).

É un dispositivo recargable. Se se descarga ata tal punto que o coche non se pode arrincar, a batería retírase e conéctase a un cargador que funciona cunha fonte de alimentación doméstica. Descríbense outras formas de arrancar o motor cando a batería está plantada aquí.

Dependendo do modelo do vehículo, a batería pode instalarse no compartimento do motor, baixo o chan, nun nicho separado fóra do coche ou no maleteiro.

Dispositivo de batería

Unha batería recargable consiste en varias celas (chamadas banco de baterías). Cada cela ten placas. Cada platino leva unha carga positiva ou negativa. Hai un separador especial entre eles. Evita curtocircuítos entre as placas.

Para aumentar a área de contacto do electrólito, cada placa ten forma de reixa. Está feito de chumbo. Preséntase unha substancia activa na rede, que ten unha estrutura porosa (isto aumenta a área de contacto da placa).

A placa positiva está composta por chumbo e ácido sulfúrico. O sulfato de bario está incluído na estrutura da placa negativa. Durante o proceso de carga, a substancia da placa polo positiva cambia a súa composición química e convértese en dióxido de chumbo. A placa polo negativa convértese nunha placa común de chumbo. Cando o cargador está desconectado, a estrutura da placa volve á súa posición orixinal e a súa composición química cambia.

Verte un electrólito en cada frasco. É unha substancia líquida que contén ácido e auga. O líquido provoca unha reacción química entre as placas, a partir da cal se xera unha corrente.

Todas as celas da batería están aloxadas nunha carcasa. Está feito dun tipo especial de plástico resistente á exposición constante a un ambiente ácido activo.

O principio de funcionamento da batería de almacenamento (acumulador)

Unha batería de coche utiliza o movemento de partículas cargadas para xerar electricidade. Na batería teñen lugar dous procesos diferentes, debido aos cales a fonte de enerxía pode usarse durante moito tempo:

• Batería baixa. Neste punto, a substancia activa oxida a placa (ánodo), o que leva á liberación de electróns. Estas partículas diríxense á segunda placa, o cátodo. Como resultado dunha reacción química, libérase electricidade;
• Carga da batería. Nesta fase, prodúcese o proceso oposto - os electróns convértense en protóns e a substancia transfíraos de volta - do cátodo ao ánodo. Como resultado, restáuranse as placas, o que fai posible o posterior proceso de descarga.

Tipos e tipos de baterías

Hoxe en día hai unha gran variedade de baterías. Diferéncianse entre si no material das placas e na composición do electrólito. Os tipos tradicionais de ácido de chumbo úsanse nos automóbiles, pero xa hai casos frecuentes de aplicación de tecnoloxías avanzadas. Aquí tes algunhas das características deste e doutros tipos de baterías.

Tradicional ("antimonio")

Batería de chumbo-ácido, cuxas placas teñen un 5 por cento ou máis de antimonio. Esta substancia engadiuse á composición dos electrodos para aumentar a súa resistencia. A electrólise destas fontes de alimentación é a máis antiga. Ao mesmo tempo, libérase unha cantidade suficiente de enerxía, pero as placas destrúense rapidamente (o proceso comeza xa a 12 V).

A principal desvantaxe destas baterías é a gran liberación de osíxeno e hidróxeno (burbullas de aire), por mor do cal se evapora a auga das latas. Por esta razón, todas as baterías de antimonio poden repararse; polo menos unha vez ao mes, cómpre comprobar o nivel e densidade do electrólito. O mantemento inclúe a adición de auga destilada, se é necesario, para que as placas non queden expostas.

Estas baterías xa non se usan nos coches para que o condutor poida manter o coche o máis doado posible. Os análogos de baixo antimonio substituíron estas baterías.

Antimonio baixo

A cantidade de antimonio na composición das placas minimízase para retardar o proceso de evaporación da auga. Outro punto positivo é que a batería non se descarga tan rápido como resultado do almacenamento. Estas modificacións clasifícanse en tipos de baixo mantemento ou non.

Isto significa que o propietario do coche non necesita comprobar a densidade do electrólito e o seu volume cada mes. Aínda que non se poden chamar completamente sen mantemento, xa que a auga nelas aínda ferve e hai que repoñer o volume.

A vantaxe destas baterías é a súa modestia no consumo de enerxía. Na rede do automóbil poden producirse subidas e baixadas de tensión, pero isto non afecta negativamente á fonte de enerxía, como é o caso dun análogo de calcio ou xel.

Por este motivo, estas baterías son máis axeitadas para vehículos domésticos que non poden presumir de ter equipos cun consumo estable de enerxía. Tamén son axeitados para condutores con ingresos medios.

Calcio

Esta é unha modificación dunha batería baixa en antimonio. Só en lugar de conter antimonio engádese calcio ás placas. Ademais, este material forma parte dos electrodos de ambos polos. Ca / Ca está indicado na etiqueta desta batería. Para reducir a resistencia interna, a superficie das placas activas ás veces está recuberta de prata (unha fracción moi pequena do contido).

A adición de calcio reduciu aínda máis a gasificación durante o funcionamento da batería. A densidade e o volume de electrólito nestas modificacións durante todo o período de funcionamento non é preciso comprobar en absoluto, polo que tamén se denominan sen mantemento.

Este tipo de fonte de alimentación é un 70 por cento menos (en comparación coa modificación anterior) suxeito a autodescarga. Grazas a isto, pódense almacenar durante moito tempo, por exemplo, durante o almacenamento invernal de equipos.

Outra vantaxe é que non teñen tanto medo á sobrecarga, xa que a electrólise neles xa non comeza ás 12, senón ás 16 V.

A pesar de moitos aspectos positivos, as baterías de calcio teñen varias desvantaxes significativas:

• O consumo de enerxía cae se se descarga completamente un par de veces e despois se recarga de cero. Ademais, este parámetro diminúe tanto que a batería precisa ser substituída, xa que a súa capacidade non é suficiente para o funcionamento normal dos equipos conectados á rede do automóbil;
• A maior calidade do produto require unha taxa máis elevada, o que o fai inaccesible para os usuarios cunha renda material media;
• O principal campo de aplicación son os coches estranxeiros, xa que o seu equipamento é máis estable en termos de consumo de enerxía (por exemplo, as luces laterais en moitos casos apáganse automaticamente, incluso se o condutor esqueceu accidentalmente de apagalas, o que a miúdo leva a unha descarga completa da batería);
• O funcionamento da batería require máis atención, pero co coidado adecuado do vehículo (uso de equipos de alta calidade e atención á descarga total), esta batería durará moito máis que a súa homóloga de baixo antimonio.

Híbrido

Estas baterías están etiquetadas como Ca +. As placas son híbridas nesta modificación. O positivo pode incluír o antimonio e o negativo o calcio. En termos de eficiencia, estas baterías son inferiores ás de calcio, pero a auga ferve nelas moito menos que nas de baixo antimonio.

Estas baterías non sofren tanto por unha descarga completa e non teñen medo de sobrecargar. Unha excelente opción se a opción do orzamento non é técnicamente satisfactoria e non hai cartos suficientes para un análogo de calcio.

Xel, AGM

Estas baterías utilizan un electrolito en xel. A razón para a creación destas baterías foi dous factores:

• O electrolito líquido das baterías convencionais sairá rapidamente cando a caixa está despresurizada. Isto está cheo non só de danos materiais (a carrocería do coche deteriorarase rapidamente), senón que tamén pode causar graves danos á saúde humana mentres o condutor intenta facer algo;
• Despois dun tempo, as placas, debido a un funcionamento descoidado, son capaces de derrubarse (derramarse).

Estes problemas elimináronse empregando un electrólito gelificado.

Nas modificacións AGM, engádese un material poroso ao dispositivo, que suxeita o xel preto das placas, evitando a formación de pequenas burbullas nas súas inmediacións.

As vantaxes destas baterías son:

• Non teñen medo ás inclinacións: para os modelos con electrólito líquido isto non se pode conseguir, xa que durante o seu funcionamento aínda se forma aire na funda que, ao virar, expón as placas;
• Permítese o almacenamento a longo prazo dunha batería cargada, xa que teñen o limiar de autodescarga máis baixo;
• Durante todo o ciclo entre cargas, produce unha corrente estable;
• Non teñen medo á descarga completa: a capacidade da batería non se perde ao mesmo tempo;
• A vida laboral destes elementos alcanza os dez anos.

Ademais das vantaxes, estas baterías de vehículos teñen unha serie de grandes inconvenientes que desconcertan á maioría dos usuarios que queren instalalas no seu coche:

• Moi caprichoso de cargar: isto require o uso de cargadores especiais que proporcionan unha corrente de carga estable e baixa;
• Non está permitida a carga rápida;
• En tempo frío, a eficiencia da batería cae drasticamente, xa que o xel diminúe as propiedades do condutor ao arrefriarse;
• O coche debe ter un xerador estable, polo que estas modificacións úsanse nos coches de luxo;
• Prezo moi alto.

Alcalino

As baterías do automóbil pódense encher non só de electrolito ácido senón tamén alcalino. En vez de chumbo, as placas destas modificacións están feitas de níquel e cadmio ou níquel e ferro. O hidróxido de potasio úsase como condutor activo.

O electrolito destas baterías non necesita repoñerse, xa que non ferve durante o funcionamento. En comparación cos homólogos ácidos, este tipo de baterías teñen as seguintes vantaxes:

• Non ten medo ao exceso de descarga;
• A batería pode almacenarse descargada e non perderá as súas propiedades;
• A recarga non é fundamental para eles;
• Máis estable a baixas temperaturas;
• Menos susceptible á autodescarga;
• Non emiten vapores nocivos corrosivos, o que lles permite cargarse nunha zona residencial;
• Almacenan máis enerxía.

Antes de mercar tal modificación, o propietario do coche debe determinar se está preparado para facer tales compromisos:

• Unha batería alcalina produce menos tensión, polo que son necesarias máis latas que unha contraparte ácida. Por suposto, isto afectará ás dimensións da batería, o que proporcionaría a enerxía necesaria a unha rede de bordo específica;
• Prezo elevado;
• Máis axeitado para a tracción que as funcións de arranque.

Li-ion

As máis avanzadas neste momento son as opcións de ión de litio. Ata o final, esta tecnoloxía aínda non se completou: a composición das placas activas está en constante cambio, pero a substancia coa que se realizan os experimentos son os ións de litio.

Os motivos destes cambios son a maior seguridade operativa (por exemplo, o metal litio resultou explosivo), así como a diminución da toxicidade (as modificacións coa reacción do manganeso e o óxido de litio tiveron un alto grao de toxicidade, razón pola cal os vehículos eléctricos sobre tales elementos non se poden chamar "verdes") transporte).

Estas baterías están deseñadas para ser o máis estables e seguras posibles para a súa eliminación. As vantaxes desta innovación inclúen:

• Máxima capacidade en comparación con baterías de tamaño idéntico;
• Máxima tensión (un banco pode subministrar 4 V, o dobre do analóxico "clásico");
• Menos susceptible á autodescarga.

A pesar destas vantaxes, estas baterías aínda non son capaces de competir con outros análogos. Hai varias razóns para iso:

• Traballan mal no frío (a temperaturas negativas descárgase moi rápido);
• Moi poucos ciclos de carga / descarga (ata cincocentos);
• O almacenamento da batería leva a unha perda de capacidade; en dous anos diminuirá un 20 por cento;
• Ten medo á descarga completa;
• Dá unha potencia débil para que poida usarse como elemento de arranque: o equipo funcionará moito tempo, pero non hai enerxía suficiente para arrancar o motor.

Hai outro desenvolvemento que queren implementar nos vehículos eléctricos: un supercondensador. Por certo, xa se crearon automóbiles que funcionan con este tipo de baterías, con todo, tamén teñen moitos inconvenientes que lles impiden competir con baterías máis nocivas e perigosas. Descríbese tal desenvolvemento e un vehículo eléctrico alimentado por esta fonte de enerxía noutra revisión.

Duración da batería

Aínda que hoxe en día están en marcha investigacións para mellorar a eficiencia e seguridade das baterías para a rede de a bordo dun coche, ata agora as opcións máis populares son as ácidas.

Os seguintes factores afectan a duración da batería:

• A temperatura á que se opera a fonte de alimentación;
• Dispositivo de batería;
• Eficiencia e rendemento do xerador;
• Fixación da batería;
• Modo de conducción;
• Consumo de enerxía cando o equipo está apagado.

O almacenamento adecuado dunha batería que non está en uso descríbese en aquí.

A maioría das baterías ácidas teñen unha vida útil pequena; as de maior calidade, aínda que se observen todas as regras de funcionamento, funcionarán de cinco a sete anos. Na maioría das veces trátase de modelos desatendidos. Son recoñecidos pola marca: os fabricantes coñecidos non arruinan a súa reputación con produtos de baixa calidade. Ademais, este produto terá un longo período de garantía - polo menos dous anos.

A opción orzamentaria durará tres anos e a garantía non excederá os 12 meses. Non debes correr por esta opción, xa que é imposible crear condicións ideais para o funcionamento da batería.

Aínda que é imposible determinar o recurso de traballo durante anos, é o mesmo que no caso dos pneumáticos de automóbil, que se describe noutro artigo... Unha batería media debe soportar 4 ciclos de carga / descarga.

Neste vídeo descríbense máis detalles sobre a vida útil da batería:

Canto dura a batería dun coche?

Preguntas e respostas:

Que significa batería? Batería acumuladora - batería de almacenamento. Trátase dun dispositivo que xera de forma independente a electricidade necesaria para o funcionamento autónomo dos aparellos eléctricos nun coche.

Que fai a batería? Cando se carga, a electricidade comeza un proceso químico. Cando a batería non se está cargando, desenvólvese un proceso químico para xerar electricidade.