Автомобильный аккумулятор является аккумуляторной батареей , которая поставляет электрическую энергию на автомашину . Он также известен как аккумулятор SLI (пуск-зажигание зажигания) , и его основная цель — запустить двигатель . Как только двигатель работает, питание для электрических систем автомобиля подается генератором . Как правило, пусковые выбросы составляют менее трех процентов от емкости аккумулятора. Батареи SLI предназначены для выпуска большого количества импульсов, а затем быстро перезаряжаются. Они не предназначены для глубокой разрядки, и полная разрядка может сократить срок службы батареи.
Как и запуск двигателя, батарея SLI обеспечивает дополнительную мощность, необходимую, когда электрические требования автомобиля превышают подачу от системы зарядки. Это также стабилизатор, который выдает потенциально опасные пики напряжения . В то время как двигатель работает, большая часть мощности обеспечивается генератором переменного тока, который включает в себярегулятор напряжения для поддержания выходного сигнала между 13,5 и 14,5 В. Современные батареи SLI представляют собой свинцово-кислотный тип, (для большинства пассажирских автомобилей и легких грузовиков), или двенадцать ячеек для 24-вольтовой системы на тяжелых грузовиках или землеройном оборудовании, например.
Аккумуляторные электромобили питаются от аккумуляторной батареи высокого напряжения , но обычно они имеют автомобильную батарею, так что они могут использовать стандартные автомобильные аксессуары, которые рассчитаны на 12 В.
Дизайн
- Низкое техническое обслуживание или техобслуживание: в прошлом батареи требовали технического обслуживания в виде заправки электролита.Современные батареи сохраняют свою жидкость в течение всего срока службы батареи. Слабостью этих батарей является то, что они очень нетерпимы к глубокой разрядке, например, когда аккумулятор автомобиля полностью разряжен, оставив свет включенным. Это покрывает свинцовые пластины электродами с сульфатными отложениями и может сократить срок службы батареи на треть или больше.
- VRLA : также известные как батареи с поглощенным стеклянным ковриком (AGM) более терпимы к глубокой разрядке, но стоят дороже.
аккумуляторы автомобильные bosch обычно состоят из шести гальванических элементов в последовательной цепи . Каждая ячейка обеспечивает напряжение в 2.1 вольта в сумме 12,6 В при полной зарядке. Каждая ячейка свинцовой аккумуляторной батареи состоит из чередующихся пластин свинца ( катод ) и свинец , покрытый диоксид свинца ( анод ) , погруженных в электролите из серной кислоты раствора. Фактический стандартный потенциал ячейки получен из стандартных восстановительных потенциалов. Это вызывает химическую реакцию, которая высвобождает электроны , позволяя им протекать черезпроводники для производства электричества . Когда аккумулятор разряжается , кислота электролита реагирует с материалами пластин, меняя их поверхность на сульфат свинца . Когда аккумулятор перезаряжается , химическая реакция меняется на обратную: сульфат свинца превращается в диоксид свинца.Когда пластины возвращаются в исходное состояние, процесс может повторяться.
Некоторые автомобили используют другие стартерные аккумуляторы. 2010 Porsche 911 GT3 RS имеет литий-ионный аккумулятор в качестве опции для экономии веса. Тяжелые транспортные средства могут иметь две батареи последовательно для системы 24 В или могут иметь последовательно-параллельные группы батарей, питающих 24 В.
Характеристики:
- Физический формат: аккумулятора сгруппированы по физическим размерам, типу и расположению терминалов и стилю монтажа.
- Ампер-часы (A · h) — это единица, относящаяся к емкости для хранения энергии батареи. Этот рейтинг требуется по закону в Европе.
- Cranking amperes (CA): количество тока, которое может обеспечить аккумулятор при температуре 32 ° F (0 ° C).
- Холодные коленчатые амперы (CCA) — это ток, который может обеспечить батарея при 0 ° F (-18 ° C). Современные автомобили с компьютерными управляемыми двигателями с впрыском топлива занимают не более нескольких секунд, и цифры CCA менее важны, чем в дни карбюраторов .
- Горячие коленчатые амперы (HCA) — это ток, который может обеспечить аккумулятор при температуре 80 ° F (26,7 ° C). Рейтинг определяется как ток свинцово-кислотной батареи при такой температуре может доставляться в течение 30 секунд и поддерживать не менее 1,2 вольт на ячейку (7,2 вольта для 12-вольтовой батареи).
- Резервная мощность минут (RCM) — это способность батареи выдерживать минимальную указанную электрическую нагрузку; определяется как время (в минутах), когда свинцово-кислотная батарея при температуре 27 ° C непрерывно доводится до 25 ампер до того, как ее напряжение упадет ниже 10,5 вольт.
- Аккумулятор международный размер (BCI) определяет физические размеры аккумулятора, такие как длина, ширина и высота. Эти группы определяются организацией.
- В Соединенных Штатах есть коды на батареях, чтобы помочь потребителям купить недавно выпущенный. Когда батареи хранятся, они могут начать терять заряд. Аккумулятор, изготовленный в октябре 2015 года, будет иметь цифровой код 10-5 или буквенно-цифровой код K-5. «А» — январь, «В» — февраль и т. Д. (Буква «I» пропущена).
- В Южной Африке код на батарее для указания даты производства является частью корпуса и отливается в нижнюю левую часть крышки. Код — это номер года и недели. (YYWW), например 1336, за неделю 36 в 2013 году.
Использование и обслуживание
Тепло является основной причиной отказа батареи, поскольку она ускоряет коррозию внутри батареи.
Автомобиль с плоской батареей может быть запущен батареей другого автомобиля или переносным усилителем аккумуляторной батареи, после чего работающий двигатель (но работает быстрее, чем холостая скорость ) будет продолжать заряжать аккумулятор.
Коррозия на клеммах аккумулятора может предотвратить запуск автомобиля из-за электрического сопротивления , что может быть предотвращено надлежащим применением диэлектрической смазки .
Сульфатирование происходит, когда электроды покрываются твердым слоем сульфата свинца, который ослабляет батарею. Это происходит, когда аккумулятор полностью заряжен и остается разряженным. Сульфатные батареи должны заряжаться медленно, чтобы предотвратить повреждение.
Батареи SLI не предназначены для глубокой разрядки, и их срок службы уменьшается при его воздействии.
Автомобильные аккумуляторы с использованием свинцово-сурьмяных пластин требуют регулярного дозаправки чистой водой для замены воды, утраченной в результате электролиза и испарения. Изменяя легирующий элемент на кальций, более поздние конструкции уменьшили скорость потери воды. Современные автомобильные аккумуляторы сократили требования к обслуживанию и не могут обеспечить крышки для добавления воды в ячейки.Такие батареи включают дополнительный электролит над пластинами, чтобы обеспечить потери в течение срока службы батареи.
Некоторые производители аккумуляторов включают встроенный гидрометр для отображения состояния заряда аккумулятора.
Механизм первичного износа — это сброс активного материала из аккумуляторных пластин, который накапливается в нижней части ячеек и который может в конечном итоге коротко замыкать пластины. Это может быть существенно уменьшено путем помещения одного набора пластин в мешки из пластикового сепаратора, изготовленных из проницаемого материала. Это позволяет проходить через электролит и ионы, но препятствует образованию осадка из мостиков пластин.
Влияние на окружающую среду
Аккумуляторная переработка автомобильных аккумуляторов снижает потребность в ресурсах, необходимых для производства новых батарей, отводит токсичные отходы на свалки и предотвращает риск неправильной утилизации.После того, как свинцово-кислотная батарея перестанет удерживать заряд, она считается используемой свинцово-кислотной батареей (ULAB), которая классифицируется как опасные отходы в соответствии с Базельской конвенцией. По данным Агентства по охране окружающей среды США, 12-вольтовый автомобильный аккумулятор является самым переработанным продуктом в мире . Только в США заменено около 100 миллионов автоматических батарей в год, а 99 процентов из них включены для переработки. Однако рециркуляция может быть выполнена неправильно в нерегулируемых средах. В рамкахглобальной торговли отходами ULAB отправляются из промышленно развитых стран в развивающиеся страны для разборки и восстановления содержания. Около 97 процентов свинца может быть восстановлено. По оценкам Pure Earth , более 12 миллионов людей третьего мира страдают от загрязнения свинцом при обработке ULAB
