Стартерная аккумуляторная батарея: характеристики, устройство и назначение

Статьи

Пусковой аккумулятор: характеристики, устройство и назначение

Стартерные батареи используются в автомобилях в качестве источника питания. Электроэнергия нужна для запуска двигателя внутреннего сгорания и питания всех потребителей. Тракторы и автомобили используют два типа источников энергии. Это аккумулятор и электрогенератор. Аккумуляторная батарея обеспечивает питание стартера при запуске двигателя и потребителей. Аккумулятор компенсирует недостаток мощности, когда генератор еще не заработал. Поэтому аккумулятор называют стартерным аккумулятором. Есть еще тяговые батареи, но они нужны для решения других задач.

Пусковой аккумулятор: характеристики, устройство и назначение

Из истории

Первая полноценная батарея была создана в 1859 году французским изобретателем Планте. Устройство состояло из двух спирально намотанных листов свинца, разделенных прокладкой. Эти листья были погружены в раствор серной кислоты. Батарея имела общую площадь активных электродов 10 м2. После доработок и модернизаций батарея была запущена в серийное производство в 1880 году. Позднее Фолькмар создал сетчатые пластины из сплава свинца и сурьмы, положив начало новой эре батарей. Однако впервые электрическую систему запуска в автомобилях стали использовать только в 1925 году.

Принцип действия

Самый простой свинцово-кислотный аккумулятор представляет собой пластиковую емкость с электролитом внутри. В контейнере две тарелки. Это аккумуляторные электроды. Электролит представляет собой раствор высокоочищенной серной кислоты и дистиллированной воды. Активными веществами при прохождении электрохимических процессов являются двуокись свинца на положительной пластине, а также губчатый свинец на отрицательной. Электролит в заряженном аккумуляторе имеет более высокую емкость.

Пусковой аккумулятор: характеристики, устройство и назначение

Аккумулятор работает по принципу двойного преобразования: сначала электричество от сторонних источников преобразуется в химическую энергию, затем химическая энергия преобразуется в электрическую. Аккумулятор не является самостоятельным источником питания, а только накапливает и преобразует электроэнергию.

Под действием тока серная кислота, содержащаяся в составе электролита, разлагается. Из него выделяется водород, который впоследствии соединяется с выделившимся кислородом на положительной пластине. Сочетание водорода и кислорода дает воду. Свинец соединяется с остатками кислоты, в результате чего образуется сульфат свинца.

Читайте также:  Автомобили с подъемными фарами

Наряду с химическими превращениями на положительной пластине, при разрядке аккумулятора изменяется и химический состав отрицательной пластины. Затем губчатый свинец соединяется с остальной кислотой, образуя сульфат свинца.

Конструкция

Свинцово-кислотный аккумулятор, как обратимый источник электрического тока, конструктивно состоит из блока электродов разного потенциала, помещенного в емкость-ячейку, заполненную электролитом. В зависимости от требуемого напряжения батарея может содержать несколько блоков, соединенных последовательно. В батарее 12 В таких блоков ячеек 6. При напряжении 24 В батарея содержит 12 ячеек.

Электроды

В свинцово-кислотном аккумуляторе электрод выполнен в виде решетчатой ​​пластины. Клетки зубного налета полны активных веществ. Активная масса имеет поры, чтобы в реакции генерации тока могло участвовать как можно больше активных веществ. Это особенно важно, если разрядные токи велики.

Пусковой аккумулятор: характеристики, устройство и назначение

Сетка включает в себя каркас, вертикальные ребра, горизонтальные жилы и токоотводящую проушину, через которую электроды соединяются с перемычкой. Также имеются опорные ножки, которыми электрод упирается в нижнюю часть блока. Свинцовая сетка также используется в качестве решетки в промышленности.

Сетка играет роль не только каркаса, обеспечивающего прочность электрода. Он также обеспечивает активное удержание массы и возможность параллельного подключения электродов через уши. Толщина электродных сеток выбирается в зависимости от режима работы и характеристик пусковых батарей. Сетка с отрицательными электродами обычно тоньше, так как электроды меньше подвержены коррозии и деформации. Вес отрицательной сетки составляет 50% от веса электрода.

Если аккумулятор необслуживаемый, то сетка изготавливается из свинцово-кальциево-оловянных сплавов или малосурьмяных. Это позволяет уменьшить интенсивное газообразование. Кальций и кадмий обеспечивают более высокое напряжение газообразования.

Сепараторы

Продолжаем рассматривать назначение и конструкцию пусковой батареи. Что такое сепаратор? Он служит для разделения электродов в блоке. Это пористая полимерная перегородка, которая предназначена для предотвращения коротких замыканий электродов разной полярности. Сепаратор также обеспечивает подачу электролита в пространство между электродами. В свинцовом аккумуляторе это может быть мипор, мипласт или порвинил.

Читайте также:  Чем сейчас торгуют на автомобильных рынках

Пусковой аккумулятор: характеристики, устройство и назначение

Характеристики АКБ

На территории РФ пусковая батарея должна соответствовать ГОСТ 959-2002. Аккумулятор должен соответствовать габаритам и характеристикам конкретного автомобиля.

Пусковой аккумулятор: характеристики, устройство и назначение

Полярность батареи определяет расположение отрицательных и положительных клемм тока. Если рассматривать аккумулятор с той стороны, к которой ближе выводы, то различают прямую и обратную полярность. Прямая линия — это когда положительный вывод находится слева, а отрицательный — справа. Наоборот, когда плюс справа, а минус слева.

Ширина аккумуляторной батареи должна соответствовать ширине аккумуляторного отсека на конкретном автомобиле. Большая часть аккумуляторов прикреплена к нижним краям корпуса. Что касается длины и высоты, то эти параметры могут быть и выше, если позволяет ниша.

Номинальная емкость – это общее количество электроэнергии, которое стартерная батарея может выдать в режиме 20-часового разряда током, равным 0,05 емкости, до текущего напряжения на клеммах 10,5 В. Есть еще такой параметр, как резервная емкость – это — время разряда заряженной батареи током 25 А при напряжении 10,5 В.

Пусковой аккумулятор: характеристики, устройство и назначение

Ток смещения холостого хода — это ток разряда, который способна отдать батарея при температуре -18 градусов в течение 10 секунд. При этом напряжение составляет не менее 7,5 В. Чем выше этот параметр, тем легче будет запустить двигатель зимой.

Срок эксплуатации

В приказе СД ВС РФ № 104 указаны причины отказов, при которых батарея не может быть использована. Приказ касается нормативов срока службы пусковых аккумуляторов. Показывает срок полезного использования для различных типов автомобилей.

Минимальная наработка легкового автомобиля при индивидуальном использовании составляет 60 000 км, а нормативный срок службы – 4 года. Если этот же легковой автомобиль используется в служебных целях, срок службы аккумулятора составляет 2,5 года или 112 тыс км. Если легковой автомобиль работает в режиме такси, срок службы батареи в этом случае составляет 70 000 км или 21 месяц. Ожидается, что пусковой аккумулятор для легких коммерческих автомобилей прослужит 2 года.

Читайте также:  Чистка интеркулера или как вернуть авто былую мощность?

Пусковой аккумулятор: характеристики, устройство и назначение

Но имейте в виду, что сейчас нет четких правил. Все аккумуляторы разные и их производители тоже разные. Кто-то выпускает качественный продукт, кто-то некачественный. Среди неисправностей, при которых невозможно полноценно использовать аккумулятор, можно выделить следующие. Это деформация пластин автомобильного аккумулятора и последующее их разрушение, короткое замыкание, сильная сульфатация пластин, интенсивный саморазряд, переполюсовка без участия человека.

Как можно обслуживать батарею?

Различают ремонтируемые и необслуживаемые аккумуляторы. Последние, по словам производителей, не требуют никакого обслуживания в течение всего срока службы. Максимум, что может сделать владелец, это регулярно заряжать аккумулятор зарядным устройством. Что касается обслуживания стартерных аккумуляторов первого типа, то необходимо периодически проверять емкость электролита, заряжать аккумулятор на зарядном устройстве, доливать дистиллированную воду, если уровень упал.

Василий Штормин
Главный редактор , wekauto.ru
Знаю что такое авто от А до Я. Люблю интересоваться гонками, конструкцией автомобилей, ремонтом. Знакомые советовали поделиться своими знаниями в интернете. Давайте вместе окунемся в мир авто и всего, что с ним связано.
Оцените статью
WekAuto.ru
Добавить комментарий