- всі статті
- Як влаштований автомобільний акумулятор - типи сучасних АКБ, принцип їх роботи, конструктивні особливості
Автомобільний акумулятор виконує три функції. Заснована функція АКБ - це запуск двигуна. Також, батарея живить бортові електричні пристрої - при непрацюючому двигуні. Друга важлива функція - можливість аварійного живлення, джерелом якого акумулятор виступає в разі поломки генератора. Третя функція - це досягнення балансу напруги, яке надходить від генератора. Ця функція характерна для інжекторних двигунів.
Пристрій акумулятора автомобіля істотно не змінюється вже багато десятиліть. Хоча розвиток технологій і поява нових матеріалів вищої якості сприяє більш надійної конструкції і роботі АКБ.
Основу роботи акумулятора складає принцип виникнення різниці потенціалів - тобто, напруги. Воно виникає між пластинами, які занурені в розчин електроліту.
АКБ - пристрій, який, в залежності від типу і виробника, має певні конструктивно-технологічні відмінності. Але загальний принцип - однаковий: все акумуляторні батареї містять електроди, розділені сепараторами, і поміщені в простір, заповнений електролітом.
корпус
Корпус акумулятора складається з двох частин: основний глибокої ємності і закриває кришки. Вона може бути оснащена горловинами з пробками або системою, за допомогою якої стабілізується тиск всередині батареї, і відводиться утворюється газ. Конструкція корпусу залежить від типу АКБ.
Сам корпус виготовлений з матеріалу, до якого пред'являються великі вимоги міцності і безпеки. Він повинен бути стійкий до впливу агресивних хімічних реагентів, переносити коливання температури і сильну вібрацію. У більшості сучасних акумуляторів корпус зроблений з поліпропілену.
внутрішні відсіки
Стандартний пристрій акумуляторної батареї є контейнер, що складається з шести секцій (або, як їх називають, «банок»). Кожна секція - це окреме джерело живлення. Вона виробляє близько 2 - 2,1 В. Стандартна АКБ розрахована на 12 В.
У кожній з комірок знаходиться набір (або пакет) з окремих пластин з чергується полярністю. Тобто, одна пластина позитивна, інша негативна. Причому, пластини відокремлені один від одного. Пластини зроблені зі свинцю і мають гратчасту структуру в вигляді прямокутних сот. Це полегшує нанесення них активної маси - основного робочого реагенту.
пластини
Для збільшення міцності пластин в них додають сурму. У цій технології є і свої недоліки: присутність сурми сприяє википання води з електроліту. Це - основна причина, по якій практично в усі типи АКБ необхідно доливати воду. Але технології не стоять на місці. Пристрій автомобільних акумуляторів вдосконалюється. Кількість сурми в свинцевих пластинах значно зменшилася, завдяки чому з'явилися малообслуговувані і гібридні акумулятори.
На позитивний електрод наноситься двоокис свинцю, на негативний - губчастий свинець. Всередину заливається електроліт, який є водним розчином сірчаної кислоти.
Кожна чергується пластина є електродом, що має протилежну полярність. Таким чином, з метою запобігання замикання, між кожною парою пластин розташовується сепаратор. Він виготовлений з пористого пластику і не створює перешкод для циркуляції електроліту всередині осередку.
Пластин з негативною полярністю більше на 1 одиницю, так як кожна пластина з позитивним зарядом поміщена між двома негативними (мінусовими).
Пакет з пластинами надійно фіксується, щоб запобігти зсуву і деформацію. Фіксація здійснюється за допомогою спеціального бандажа. Токовиводи пластин (плюсові і мінусові) об'єднані в пари. Концентрація енергії відбувається за допомогою токосборніков - на вивідні борни акумулятора. До них токопріемние клеми.
Пристрій АКБ забезпечує максимальну надійність. Сучасні акумулятори - це якісні пристрої, які виступають джерелами живлення навіть для найпотужніших автомобілів.
Види сучасних акумуляторів
Сучасні АКБ поділяються на два основних види: класичні і не обслуговуються. Класичні існують вже більше ста років і описані вище. Необслуговувані акумуляторні батареї були створені лише кілька десятиліть тому. Вони ефективно працюють в будь-якому, навіть перевернутому, положенні. Замість рідкого електроліту в них застосовується гелевий, або адсорбований сепараторами. Пристрій автомобільного акумулятора, який є не обслуговуються, має на увазі максимальну герметичність. Для відводу газів, які виділяються при заряді і розряді, передбачений спеціальний клапан.
Головна відмінність необслуговуваних АКБ від класичних - в нижчих розрядних і зарядних токах. Причина - в конструкції необслуговуваних батарей. При великих токах класична АКБ активно виділяє газ і «закипає». У необслуговуваних і герметизованих батарей цього немає.