Библиографическое описание:

Ли В. В., Шиповалов Д. А. Устройство автомобильной аккумуляторной батареи. Недостатки и преимущества конструкции аккумулятора автомобиля // Молодой ученый. — 2016. — №11. — С. 409-411.



Автомобильный аккумулятор (точнее — автомобильная аккумуляторная батарея [сокр. автомобильная АКБ]) — тип электрического аккумулятора, применяемый на автомобильном или мототранспорте. Используется в качестве вспомогательного источника электроэнергии в бортовой сети при неработающем двигателе и для запуска двигателя. Аккумулятор работает благодаря тому, что два различных металла, находясь в кислотном растворе, вырабатывают электричество.

Назначение.

Автомобильный аккумулятор выполняет три функции:

− он запускает двигатель,

− он питает некоторые электрические устройства, например, габаритные или стояночные огни, сигнализацию и телефон, когда двигатель не работает.

− он «помогает» генератору, когда тот не справляется с нагрузкой или вышел из строя.

Для автомобиля аккумуляторную батарею можно назвать вторым сердцем. Его значимость для нормальной работы так же велика, как и сам двигатель. В современном автомобильном мире осуществлялись попытки заменить аккумулятор пневматическими устройствами пуска мотора, конденсаторными накопителями, но безрезультатно. До сих пор широко используется только три типа электрических аккумуляторов:

− свинцово-кислотный;

− литий-ионный;

− безламельный железоникелевый.

Сегодняшний уровень технического развития дал возможность фирмам автопроизводителям использовать наиболее совершенные и качественные аккумуляторы — необслуживаемые аккумуляторные батареи.

Устройство необслуживаемого аккумулятора автомобиля имеет характерные особенности, дающие приятную возможность потребителям уделять данной батарее минимум внимания.

Стоит обозначить, что необслуживаемый аккумулятор — это современный источник энергии, который в своем устройстве не предполагает и не имеет специальных отверстий для доливания воды или электролита, корпус данных батарей полностью герметичен.

Особенности конструкция АКБ.

Современные аккумуляторы могут иметь радиальную конструкцию решетки пластин. Пластины изготавливаются методом непрерывного литья, однако в последнее время начали применяться технологии изготовления решеток методом выдавливания ячеек из цельного листа проката, что сохраняет химическую структуру исходного материала. В качестве материала решетки пластин все более широкое распространение получают сплавы свинца с серебром. При этом увеличивается прочность пластин, а их масса и толщина снижаются до 30 %, а срок службы увеличивается на 20 %. В каждую банку аккумулятора можно установить больше пластин изготовленных по технологии выдавливания, а значит увеличить ее емкость при относительно небольших габаритах батареи. Для исключения внутреннего замыкания пластин внутри аккумулятора применяются сепараторы со стеклотканью, выполненные в виде конверта. Такие сепараторы удерживают активную массу пластин от высыпания и вибраций. Для уменьшения загустевания электролита при низких температурах приводящего к снижению проводимости, увеличению внутреннего сопротивления в электролит добавляются различные модификаторы. Одной из частых причин выхода из строя аккумуляторов является короткое замыкание нижней части пластин, вызванное осыпанием активной массы из решеток. Конструкторы обошли этот недостаток тем, что поместили пластины в сепараторы из пористого материала, выполненные в виде почтовых конвертов с запаянными нижними краями. При осыпании массы она остается на дне сепаратора и короткого замыкания с соседней пластиной произойти не может. Кроме конвертируемых пластин могут применяться сепараторы, которые имеют стекловолокнистые слои в целях обеспечения дополнительной защитой положительной массы от осыпания.

Достоинства недостатки различных типов АКБ.

Достоинства свинцово-кислотных батарей:

− дешевизна и простота производства — по стоимости 1 Вт * ч энергии эти батареи являются самыми дешевыми;

− отработанная, надежная и хорошо понятная технология обслуживания;

− малый саморазряд — самый низкий по сравнению с аккумуляторными батареями других типов;

− низкие требования по обслуживанию — отсутствует «эффект памяти», не требуется доливки электролита;

− допустимы высокие токи разряда.

Недостатки свинцово-кислотных батарей:

− не допускается хранение в разряженном состоянии;

− низкая энергетическая плотность — большой вес аккумуляторных батарей ограничивает их применение в стационарных и подвижных объектах;

− допустимо лишь ограниченное количество циклов полного разряда;

− кислотный электролит и свинец оказывают вредное воздействие на окружающую среду.

При неправильном заряде возможен перегрев. Свинцово-кислотные батареи имеют настолько низкую энергетическую плотность по сравнению с другими типами батарей, что это делает нецелесообразным использование их в качестве источников питания переносных устройств. Хотя примеры их применения в портативной электронной технике есть. Кроме того, при низких температурах их емкость существенно снижается.

Обычные обслуживаемые и малообслуживаемые АКБ для поддержания работоспособности требуют постоянного контроля за уровнем электролита, выполнение «дозарядки», долива дистиллированной воды. При невыполнении данных действий батарея быстро приходит в непригодность. Аккумуляторные батареи, не требующие ухода, герметично запаяны, благодаря чему расход воды во время их эксплуатации чрезвычайно мал.

Преимущества необслуживаемых автомобильных аккумуляторов

Учитывая технические особенности не требующих обслуживания источников питания, можно выделить ряд их положительных сторон:

− из обслуживания требуют лишь выполнения периодической подзарядки;

− способны функционировать в любом положении;

− обеспечивают выработку высокого стартового тока;

− при соблюдении условий эксплуатации могут служить длительное время.

Литература:

  1. http://mashintop.ru/articles.php?id=2558
  2. Аккумуляторы. Хрусталев Д. А., 2003.
  3. Войнаровский П. Д. Электрические аккумуляторы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890–1907.
  4. Аккумуляторы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890–1907.
  5. http://mondeoclub.ru/remont/vubor_akb.php

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle