АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ

Автор:

Третий Рим

Средний

шагов 7

30 мин - 1 час

Комментарии:

Избранное: 0

Шаг 1

Современный автомобиль насыщен различными потребителями электроэнергии, электронными устройствами, начиная с CDпроигрывателя и заканчивая ЭБУ электронных систем управления двигателем, коробкой передач, антиблокировочной системой тормозов, подушками безопасности и т.д. В сырое межсезонье, особенно зимой, вся автомобильная электрика и электроника, в первую очередь автомобильная аккумуляторная батарея, держат экзамен на выносливость.
Как показывает практика, если начались проблемы с пуском двигателя в холодное время года и для их решения постоянно приходится подзаряжать аккумуляторную батарею при условии, что генератор исправен и натяжение его ремня соответствует норме, а срок эксплуатации аккумуляторной батареи более
3 лет, вполне закономерно встает вопрос о покупке новой аккумуляторной батареи.
Современные аккумуляторные батареи бывают, как правило, двух видов:
– необслуживаемые в течение всего срока службы;
– малообслуживаемые, требующие доливки дистиллированной воды один-два раза в год. Выбирать для своего автомобиля, учитывая рекомендации завода-изготовителя, целесообразно необслуживаемую аккумуляторную батарею из широкого спектра автомобильных аккумуляторов различных производителей, представленных на рынке автомобильных запчастей. Необходимо помнить, что при низкой температуре из-за увеличения вязкости моторного масла и ухудшения условий воспламенения топлива мощность, потребляемая стартером при пуске двигателя, возрастает в два-три раза. Время пуска холодного двигателя в сравнении с прогретым в некоторых случаях увеличивается в 10–20 раз. Таким образом, зимой при низкой температуре воздуха предъявляются повышенные требования к стартерным характеристикам аккумуляторной батареи, т.е. к ее способности в течение короткого времени (10 с по ГОСТу) выдать требуемый ток, необходимый для работы стартера с номинальными оборотами его якоря в холодное время года (–18 °С по ГОСТу).
В табл. 10.3 представлена зависимость емкости аккумуляторной батареи от температуры электролита. Емкость аккумуляторной батареи показана в процентах от той емкости, которую аккумуляторная батарея способна выдать при 25 °С.

Шаг 2

Шаг 3

В зависимости от комплектации производитель устанавливает на автомобиль свинцовокислотную аккумуляторную батарею номинальным напряжением 12 В, емкостью 60 или 75 А·ч.

Принцип работы свинцово-кислотных аккумуляторов основан на электрохимических реакциях свинца и диоксида свинца в сернокислотной среде. Во время разряда происходит восстановление диоксида свинца на катоде и окисление свинца на аноде. При заряде протекают обратные реакции, к которым в конце заряда добавляется реакция электролиза воды, сопровождающаяся выделением кислорода на положительном электроде и водорода – на отрицательном.

Шаг 4

Элемент свинцово-кислотной аккумуляторной батареи состоит из положительных и отрицательных электродов, сепараторов (разделительных решеток) и электролита. Положительные электроды представляют собой свинцовую решетку, в которой активным веществом является перекись свинца (PbO₂ ). Отрицательные электроды также представляют собой свинцовую решетку с губчатым свинцом в качестве активного вещества. На практике в свинец решеток добавляют 1–2% сурьмы для повышения механической прочности. В настоящее время в качестве легирующего компонента используются соли кальция в обеих пластинах или только в положительных (гибридная технология). Электроды погружены в электролит, состоящий из водного раствора серной кислоты (H₂SO₄ ). Наибольшая проводимость этого раствора при комнатной температуре (что означает минимальное внутреннее сопротивление и минимальные внутренние потери) достигается при его плотности 1,26 г/см³ . Однако на практике в районах с холодным климатом применяются и более высокие концентрации серной кислоты – до 1,29–1,31 г/см³ . Это делается потому, что при разряде свинцово-кислотной аккумуляторной батареи плотность электролита падает и температура ее замерзания становится выше, и разряженная батарея может не выдержать холода.
В новых конструкциях аккумуляторных батарей свинцовые пластины (решетки) заменяют вспененным карбоном, покрытым тонкой свинцовой пленкой, а жидкий электролит желируют силикагелем до пастообразного состояния. Используя меньшее количество свинца и распределив его по большой площади, батарею делают не только более компактной и легкой, но и значительно более эффективной: помимо большего КПД, заряжается она значительно быстрее аккумуляторов предыдущих поколений.
Элементы батареи расположены в полипропиленовом моноблоке (корпусе) 1 (рис. 10.3) и закрыты общей крышкой 5, неразделимо соединенной с моноблоком. В крышке батареи нет пробок, так как доливка дистиллированной воды не требуется. Два вентиляционных отверстия по бокам батареи в верхней части обеспечивают выход наружу небольшого количества газа, образующегося в ней.

Шаг 5

Рис. 10.3. Устройство аккумуляторной батареи: 1 – моноблок (корпус); 2 – перегородка элементов; 3 – поплавок индикатора плотности; 4 – клемма «минус»; 5 – общая крышка; 6 – индикатор плотности электролита; 7 – клемма «плюс»; 8 – элемент аккумуляторной батареи

Шаг 6

В крышку батареи может быть вмонтирован индикатор 6 плотности электролита, показания которого учитывают температуру батареи. Возможны три варианта показаний индикатора:
– зеленая точка – батарея заряжена;
– темный индикатор без зеленой точки – батарея частично разряжена, пуск двигателя затруднен или невозможен;
– прозрачный или светло-желтый индикатор – чрезмерное понижение уровня электролита вследствие длительного перезаряда аккумуляторной батареи или ее естественного износа.

Вместо штатной необслуживаемой батареи можно установить любую аналогичную по емкости и монтажным размерам батарею других производителей. В этом случае используйте и обслуживайте батарею в соответствии с приложенной к ней инструкцией.

Аккумуляторные батареи одной модели могут быть изготовлены в двух вариантах с разной полярностью подключения (клеммы «плюс» и «минус» у батарей разных вариантов расположены противоположно). Приобретайте батарею той же полярности, что и у установленной на автомобиле, так как батарею другой полярности не удастся подключить к бортовой сети из-за недостаточной длины проводов и несоответствия размеров их наконечников. Помимо этого некоторые производители выпускают батареи с уменьшенными размерами выводов (другого стандарта), которые также не удастся подключить к бортовой сети вашего автомобиля.

Шаг 7

Комментарии

Загрузка комментариев...

Готово!