Starter baterija: karakteristike, uređaj i namjena

STARTERSKE baterije služe kao izvori energije u automobilima. Struja potrebno za pokretanje motora s unutarnjim izgaranjem i napajanje svih potrošača. Traktori i automobili koriste dvije vrste izvora energije. To je punjiva baterija i električni generator. Baterija daje energiju starteru pri pokretanju motora i potrošačima. Baterija nadoknađuje nedostatak energije kada generator još nije počeo raditi. Stoga se baterija naziva kao starter baterija. Postoje i vučne baterije, ali one su potrebne za rješavanje drugih problema.

Iz povijesti

Prvu punopravnu bateriju stvorio je 1859. godine francuski izumitelj Plante. Uređaj se sastojao od dva namotana lista olova odvojena separatorom. Ti su listovi uronjeni u otopinu sumporne kiseline. Baterija se razlikovala po ukupnoj aktivnoj površini elektroda od 10 m2. Nakon poboljšanja i modernizacije, baterija je puštena u masovnu proizvodnju 1880. godine. Volkmar je kasnije stvorio rešetkaste ploče od legure olova s antimonom, što je dovelo do nove ere baterija. Međutim, prvi put se električni sustav pokretanja na automobilima počeo koristiti tek 1925. godine.

Načelo djelovanja

Najjednostavnija olovna baterija je plastična posuda s elektrolitom iznutra. U posudi se nalaze dvije ploče. To su elektrode baterije. Elektrolit je otopina visoko pročišćene sumporne kiseline i destilirane vode. Aktivne tvari tijekom prolaska elektrokemijskih procesa su olovni dioksid na pozitivnoj ploči, kao i spužvasto olovo na negativnoj. Elektrolit napunjene baterije ima povećani kapacitet.

Baterija radi na principu dvostruke pretvorbe: prvo se električna energija iz izvora treće strane pretvara u kemijsku energiju, a zatim se kemijska energija pretvara u električnu. Baterija nije neovisan izvor napajanja, već samo pohranjuje i pretvara električnu energiju.

Pod utjecajem struje, sumporna kiselina, koja se nalazi u sastavu elektrolita, propada. Iz njega se oslobađa vodik, koji se naknadno kombinira s kisikom koji se oslobađa na pozitivnoj ploči. Kao rezultat spajanja vodika i kisika dobiva se voda. Olovo ulazi u spoj s onim što je ostalo od kiseline, što rezultira olovnim sulfatom.

Zajedno s kemijskim transformacijama na pozitivnoj ploči, kada se baterija isprazni, mijenja se i kemijski sastav negativne. Dakle, spužvasto olovo kombinira se s ostatkom kiseline i nastaje olovo sulfata.

Dizajn

Olovno-kiselinska baterija, kao reverzibilni izvor električne struje, strukturno se sastoji od bloka elektroda različitih potencijala smještenih u posudu-ćeliju napunjenu elektrolitom. Ovisno o potrebnom naponu, baterija može sadržavati više jedinica spojenih u seriju. U 12 V bateriji takvih ćelija-blokova 6. Na naponu od 24 V, baterija sadrži 12 ćelija.

Elektrode

U olovnoj kiseloj bateriji elektroda je u obliku rešetkaste ploče. Stanice ploče ispunjene su aktivnim tvarima. Aktivna masa ima pore, tako da što više aktivnih tvari može sudjelovati u reakciji stvaranja struje. To je osobito važno ako su struje pražnjenja velike.

Rešetka uključuje okvir, vertikalne peraje, vodoravne vene, odvodnu ušicu pomoću koje su elektrode povezane s mostom. Tu su i potporne noge kojima elektroda počiva na dnu bloka. Olovna metalna mreža također će se koristiti kao rešetka u industriji.

Rešetka igra ulogu ne samo okvira, koji osigurava čvrstoću elektrode. Također osigurava zadržavanje aktivne mase i mogućnost paralelnog povezivanja elektroda kroz uši. Debljina rešetki elektroda odabire se na temelju načina rada rad i karakteristike starter baterije. Rešetka s negativnim elektrodama obično je tanja jer elektrode manje korodiraju i deformiraju se. Masa negativne rešetke – 50% mase elektrode.

Ako je baterija bez održavanja, tada je rešetka izrađena od olovno-kalcijevo-kositrenih ili niskosurnih legura. To omogućuje smanjenje intenzivnog stvaranja plinova. Kalcij i kadmij osiguravaju povećanje napona oslobađanja plina.

Separatori

Nastavljamo razmatrati svrhu i uređaj starterske baterije. Što je separator? Služi za odvajanje elektroda u bloku. Ovo je porozna polimerna pregrada koja je dizajnirana da spriječi kratki spoj elektroda različitih polariteta. Separator također osigurava opskrbu elektrolitom u prostoru između elektroda. U olovnoj bateriji može biti izrađena od mipora, miplasta, porvinila.

Karakteristike baterije

Na teritoriju Ruske Federacije starter baterija mora biti u skladu s GOST 959-2002. Baterija mora odgovarati dimenzijama i specifikacijama za određeno vozilo.

Polaritet baterije određuje kako se nalaze negativni i pozitivni strujni vod. Ako bateriju uzmemo u obzir sa strane kojoj su zaključci bliži, tada se razlikuju izravni polaritet i obrnuti polaritet. Ravno je kada je pozitivni terminal s lijeve strane, a negativni terminal s desne strane. Obrnuto je kada je pozitivno s desne strane, a negativno s lijeve strane.

Širina baterije trebala bi odgovarati širini prostora za bateriju u određenom automobilu. Većina baterija pričvršćena je na donje jezičke kućišta. Što se tiče duljine i visine, ti su parametri može biti i više ako niša to dopušta.

Nazivni kapacitet je ukupna količina električne energije koju starter baterija može isporučiti u 20-satnom načinu pražnjenja strujom jednakom 0,05 kapaciteta do napona na strujnim vodovima od 10,5 V. Postoji i takav parametar kao rezervni kapacitet-ovo je vrijeme pražnjenja napunjene baterije strujom od 25 A do 10,5 V.

Struja pomicanja u praznom hodu je struja pražnjenja koju baterija može isporučiti na temperaturi od -18 stupnjeva tijekom 10 C. U ovom slučaju napon nije manji od 7,5 V. Što je ovaj parametar veći, to će biti lakše pokrenuti motor zimi.

Životni vijek

U nalogu SD-a pri oružanim snagama Ruske Federacije, 104 su navedeni uzroci kvarova, pod kojim Baterija se ne može koristiti. Naredba se odnosi na norme životni vijek starter baterije. Tamo su naznačeni uvjeti rada za različite vrste automobila.

Minimalno radno vrijeme za osobni automobil kada se koristi pojedinačno, iznosi 60.000 KM, a radni vijek je 4 godine. Ako se isti osobni automobil koristi za službenu upotrebu, tada je vijek trajanja baterije 2,5 godine ili 112 tisuća. km. Ako se osobnim automobilom upravlja u taksiju, tada je vijek trajanja baterije u ovom slučaju 70 000 km ili 21 mjesec. Starter baterija na komercijalnim lakim automobilima prema standardima trebala bi živjeti 2 godine.

Ali treba imati na umu da sada ne postoje jasni standardi. Sve su baterije različite, a proizvođači su također različiti. Netko proizvodi kvalitetan proizvod, netko nekvalitetan. Među kvarovima u kojima je nemoguće u potpunosti koristiti bateriju, možemo razlikovati sljedeće. To je deformacija ploča akumulatora automobila i njihovo naknadno uništavanje, kratki spoj, jaka sulfacija ploča, intenzivno samopražnjenje, preokret polariteta bez ljudske intervencije.

Kako se baterija može održavati?

Mogu se razlikovati servisirane baterije i baterije bez održavanja. Potonji ne zahtijevaju nikakvo održavanje tijekom cijelog životnog vijeka, prema proizvođačima. Maksimalno što vlasnik može učiniti je redovito punjenje baterije pomoću punjač. Što se tiče održavanja početnih baterija prvog tipa, povremeno trebate provjeriti kapacitet elektrolita, napuniti bateriju na punjaču, dodati destiliranu vodu ako se razina smanji.