汽车电池-什么?
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汽车电池-什么?

一些车辆系统需要电压才能运行。 有些只使用一小部分能量,例如专门用于一个传感器的操作。 其他系统很复杂,没有电就无法运行。

例如,为了提早启动发动机,驾驶员使用了特殊的旋钮。 将其插入所需的孔中,并在物理力的帮助下转动了发动机的曲轴。 您不能在现代汽车中使用这样的系统。 代替此方法,将启动器连接到飞轮。 该元件使用电流来转动飞轮。

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为了给所有汽车系统供电,制造商规定必须使用电池。 我们已经考虑了如何照顾这一因素。 在以前的评论之一... 现在让我们谈谈电池的类型。

什么是电池

让我们从术语开始。 汽车电池是汽车电网的恒定电流源。 它能够在发动机运转时蓄电(此过程使用发电机)。

它是可充电设备。 如果放电到无法启动汽车的程度,则将电池取出并连接到充电器,该充电器可通过家用电源供电。 描述了安装电池后启动发动机的其他方式 这里.

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根据车辆型号的不同,电池可以安装在发动机舱内,地板下,汽车外部或行李箱内的单独小空间中。

电池装置

可充电电池由几个电池组成(称为电池组)。 每个单元都有板。 每个铂带有正电荷或负电荷。 它们之间有一个特殊的分隔符。 它防止了板之间的短路。

为了增加电解质的接触面积,每块板的形状都像网格一样。 它由铅制成。 活性物质被压入具有多孔结构的晶格中(这增加了板的接触面积)。

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正极板由铅和硫酸组成。 硫酸钡包含在负极板的结构中。 在充电过程中,正极板的物质会改变其化学组成,并变成二氧化铅。 负极板成为普通的铅板。 断开充电器连接后,板结构将返回其原始位置,并且其化学成分也会发生变化。

将电解质倒入每个广口瓶中。 它是一种含有酸和水的液体物质。 液体在板之间引起化学反应,并从中产生电流。

所有的电池都装在一个外壳中。 它由一种特殊的塑料制成,可抵抗持续暴露于活性酸性环境中。

蓄电池(蓄电池)的工作原理

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汽车电池利用带电粒子的运动来发电。 电池发生两种不同的过程,因此可以长时间使用电源:

  • 低电量。 此时,活性物质氧化板(阳极),从而导致电子释放。 这些粒子被引导到第二块板-阴极。 化学反应的结果是释放了电。
  • 电池充电。 在此阶段,发生相反的过程-电子被转化为质子,物质将其转移回-从阴极到阳极。 结果,板被恢复,使得随后的排出过程成为可能。

电池的种类和种类

如今,电池种类繁多。 它们在板的材料和电解质的组成方面彼此不同。 汽车中使用了传统的铅酸类型,但是已经有很多应用先进技术的案​​例。 以下是此电池和其他电池类型的某些功能。

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传统(“锑”)

铅酸电池,其极板中的锑含量为5%或更高。 将该物质添加到电极的组成中以增加其强度。 这种电源中的电解最早。 在这种情况下,会释放出足够的能量,但极板会被快速破坏(该过程已从12 V开始)。

这种电池的主要缺点是氧气和氢气的大量释放(气泡),这导致罐中的水蒸发。 因此,所有锑电池都可以维修-每月至少检查一次,您需要检查电解液的液位和密度。 维护包括在必要时添加蒸馏水,以使印版不被暴露。

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这种电池不再用于汽车中,以使驾驶员尽可能容易地维护汽车。 低锑类似物已取代了此类电池。

低锑

将板的成分中的锑量最小化以减慢水蒸发的过程。 另一个积极的方面是,由于存放电池,电池放电不会很快。 此类修改分类为低维护类型或非维护类型。

这意味着车主不需要每月检查一次电解质的密度及其体积。 尽管不能称其为完全免维护,但由于其中的水仍然会沸腾,因此必须补充其体积。

这种电池的优点是它们的能量消耗简单。 在汽车网络中,可能会发生电涌和电压降,但这不会像钙或凝胶类似物那样对电源产生不利影响。

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因此,这些电池最适合不能吹嘘拥有稳定能量消耗的设备的家用车辆。 它们也适合平均收入的驾驶员。

这是低锑电池的一种改进。 仅向板中添加钙,而不是包含锑。 而且,该材料是两个极的电极的一部分。 Ca / Ca标示在此类电池的标签上。 为了降低内部电阻,有时在有源板的表面涂银(含量的极小部分)。

钙的添加进一步减少了电池运行期间的放气。 在整个操作过程中,完全不需要检查这种修改后的电解质的密度和体积,因此也称为免维护。

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这种类型的电源可减少70%的电量(与之前的修改相比),可以自放电。 因此,它们可以长时间保存,例如在设备冬季保存期间。

另一个优点是它们不必担心过度充电,因为其中的电解不再从12 V开始,而是从16 V开始。

尽管有很多积极的方面,但钙电池有几个明显的缺点:

  • 如果将其完全放电几次,然后从头开始充电,则能耗会下降。 此外,此参数降低得如此之多,以至于需要更换电池,因为其容量不足以使连接到汽车网络的设备正常工作。
  • 产品质量的提高要求更高的费用,这使平均材料收入的用户无法使用;
  • 主要应用领域是外国汽车,因为它们的设备在能耗方面更加稳定(例如,即使驾驶员意外忘记将其关闭,许多情况下侧灯也会自动熄灭,这通常会导致电池完全放电);
  • 电池操作需要更多的注意,但是如果对车辆进行适当的保养(使用高质量的设备并注意完全放电),则该电池的使用寿命将比其低锑电池更长。

混合动力

这些电池标记为Ca +。 在此修改中,板是混合的。 正极可以包括锑,负极可以包括钙。 就效率而言,这种电池不如钙电池,但其中的水沸腾要比低锑电池少得多。

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这样的电池不会因完全放电而遭受太大的损失,并且不怕过度充电。 如果预算方案在技术上不令人满意,并且没有足够的钱购买钙类似物,则是一个极好的选择。

凝胶,AGM

这些电池使用凝胶电解质。 创建此类电池的原因有两个:

  • 减压时,传统电池的液体电解质会迅速泄漏。 这不仅会造成财产损失(车身会迅速变质),还会在驾驶员试图做某事时对人体健康造成严重伤害。
  • 片刻之后,由于不小心操作,这些板会塌陷(散出)。

通过使用凝胶电解质消除了这些问题。

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在AGM修改中,将多孔材料添加到设备中,该材料将凝胶保持在板附近,防止在其附近形成小气泡。

这种电池的优点是:

  • 他们不怕倾斜-对于带有液体电解质的型号,这是无法实现的,因为在操作过程中,壳体中仍会形成空气,当翻转时,空气会暴露出极板。
  • 允许长期存放已充电的电池,因为它们的自放电阈值最低;
  • 在充电之间的整个周期中,它会产生稳定的电流。
  • 他们不怕完全放电-电池容量不会同时丢失;
  • 这些元件的工作寿命长达十年。

除了这些优点之外,此类汽车电池还有许多重大缺点,使大多数想要将其安装在汽车中的用户感到困惑:

  • 充电非常怪异-需要使用提供稳定且低充电电流的特殊充电器;
  • 不允许快速充电;
  • 在寒冷的天气下,电池的效率急剧下降,因为凝胶在冷却时会降低其导体性能;
  • 该汽车必须具有稳定的发电机,因此此类改装用于豪华汽车;
  • 很高的价格。

碱性

汽车电池不仅可以填充酸性电解液,还可以填充碱性电解液。 在这些变型中,代替铅的板由镍和镉或镍和铁制成。 氢氧化钾用作活性导体。

这种电池中的电解液不需要补充,因为它在运行过程中不会沸腾。 与酸性电池相比,这些类型的电池具有以下优点:

  • 不怕过放电;
  • 电池可以在放电状态下存储,并且不会失去其性能;
  • 充电对他们来说并不重要。
  • 在低温下更稳定;
  • 不易自放电;
  • 它们不会散发出腐蚀性的有害蒸气,因此可以在居民区中充电。
  • 它们存储更多的能量。
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购买此类修改之前,车主必须确定他是否准备进行此类妥协:

  • 碱性电池产生的电压更低,因此比酸性电池需要更多的罐子。 自然,这将影响电池的尺寸,从而为特定的车载网络提供必要的能量;
  • 高价;
  • 比起启动器功能更适合牵引。

锂离子

目前最先进的是锂离子选件。 直到最后,这项技术还没有完成-活性板的组成不断变化,但是进行实验的物质是锂离子。

发生此类变化的原因包括:运行过程中的安全性提高(例如,锂金属被证明具有爆炸性)以及毒性降低(锰和氧化锂的反应进行的修饰具有高度毒性),这就是为什么不能将此类元素上的电动汽车称为“绿色”运输)。

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这些电池在设计上应尽可能稳定,安全。 这项创新的优势包括:

  • 与同尺寸的电池相比,容量最大;
  • 最高电压(一组可提供4 V电压,是“经典”模拟电压的两倍);
  • 不易自放电。

尽管有这些优点,但这种电池尚不能与其他类似物竞争。 有几个原因:

  • 它们在霜冻下的效果很差(在负温度下,它的排放很快);
  • 极少的充电/放电周期(最多五百次);
  • 电池的存放会导致容量损失-两年内它将减少20%;
  • 害怕完全放电;
  • 它发出的功率很弱,因此可以用作启动器元件-该设备可以长时间工作,但没有足够的能量来启动电动机。

他们想要在电动汽车中实现的另一项发展是超级电容器。 顺便说一下,已经产生了使用这种类型的电池运行的汽车,但是,它们也具有许多缺点,使得它们无法与更具危害性和危险性的电池竞争。 描述了这种发展和由该电源供电的电动车辆 在另一则评论中.

电池寿命

尽管如今正在进行改善汽车车载网络电池效率和安全性的研究,但迄今为止,最受欢迎的是酸性选择。

以下因素影响电池寿命:

  • 电源工作的温度;
  • 电池装置;
  • 发电机效率和性能;
  • 电池固定;
  • 骑行模式
  • 设备关闭时的功耗。

正确存放未使用的电池的说明如下: 这里.

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大多数酸性电池的使用寿命都很短-即使遵守所有操作规定,最高质量的电池也可以工作XNUMX到XNUMX年。 大多数情况下,这些是无人值守的模型。 它们通过品牌名称得到认可-著名的制造商不会因为劣质产品而破坏声誉。 另外,此类产品的保修期很长-至少两年。

预算选项将持续三年,并且保修期不超过12个月。 您不应该急于使用此选项,因为不可能为电池操作创造理想的条件。

尽管无法确定多年的工作资源,但这与汽车轮胎的情况相同,其描述如下 在另一篇文章中... 一个普通的电池必须承受4次充电/放电循环。

该视频介绍了有关电池寿命的更多信息:

汽车电池可持续使用多长时间?

问题与解答:

电池是什么意思? 蓄电池-蓄电池。 这是一种独立发电的设备,用于汽车内电器的自主运行。

电池有什么作用? 当它充电时,电开始化学过程。 当电池未充电时,会触发化学过程以发电。

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