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。
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.
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)。
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
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。
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。
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。
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。
钙
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。
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。
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。
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。
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)。
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.
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:
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。