Что находится в аккумуляторе автомобиля – Автомобильный аккумулятор — устройство, схема, принцип работы и параметры АКБ

Автомобильный аккумулятор — устройство, схема, принцип работы и параметры АКБ

Аккумулятор или сокращённо (АКБ), очень важная деталь в любом автомобиле. Нет ни одной машины с двигателем внутреннего сгорания, где бы его не было.

Он отвечает за всё электрооборудование машины и без него она просто мертва. Далее рассмотрим, что же это такое и из чего он состоит.

Содержание статьи:

Что такое АКБ для автомобиля, предназначение

То, что аккумулятор отвечает за всё электрооборудование в машине, было указано выше, но тут не всё так просто и однозначно. Главная задача батареи обеспечить запуск силового агрегата.

Когда двигатель запущен вся бортовая сеть запитывается от генератора. В середине 20-го века и даже ближе к его концу были двигатели внутреннего сгорания без аккумуляторов, например, моторы мотоциклов. В них запуск осуществлялся за счёт мускульной силы, а дальше все системы работали уже от генератора.

Однако в последнее время, с насыщением автомобилей различными электроприборами, мультимедийными центрами или климатическими системами, генераторы не всегда справляются с обеспечением их энергией. В этом случае подпитка идёт от АКБ.

Но вернёмся к основному предназначению батареи. Как бы там не было главная задача по-прежнему остаётся это обеспечение электроэнергией стартера двигателя.

Читайте также: Что делать если при зарядке аккумулятор начинает кипеть?

При запуске, особенно в холодное время года, батарея серьёзно разряжается. Однако генератор кроме питания электроэнергией бортовой сети машины ещё и обеспечивает зарядку батареи.

Поэтому если генератор вышел из строя, то АКБ очень быстро разряжается. Новой заряженной батареи хватает не более чем на 100 км пробега. Во всех остальных случаях машина с неисправным генератором пройдёт ещё меньше.

Из чего сделан и что внутри аккумулятора

Не смотря, на весь технический прогресс, до сих пор, в автомобилях, используются аккумуляторные батареи, изобретённые в середине 19-го века.

Изобретателем АКБ считается Гастон Планте, которые изобрёл его в 1860 году. Ну а современный вид батареи приобрели в 1878 году, после того как его усовершенствовал Камилл Фор.

С этого времени батареи принципиально не менялись, все изменения были только косметическими, касающиеся их внешнего вида и качества изготовления элементов конструкции.

Данные аккумуляторы называются свинцово-кислотными, и в названии заключается описание принципа действия этих устройств.

Рисунок 19 века, на котором показан один из первых аккумуляторов в разрезе.

Итак, аккумулятор состоит из следующих основных частей:

• Корпуса;
• Крышки;
• Отрицательных электродов;
• Положительных электродов;
• Положительной клемы;
• Отрицательной клемы;
• Соединительных перемычек;
• Заливных пробок;
• Электролита

Далее рассмотрим каждый элемент конструкции.

Итак, корпус и крышка батареи состоит из нейтрального к кислоте пластика.

Отрицательные пластины, впрочем, как и положительные состоят из металлического свинца и выполнены в виде решётки.

В отрицательной пластине, промежутки свинцовой решётки заполнены металлическим свинцом, в виде спрессованного порошка. В положительной – спрессованным порошком диоксида свинца (PbO2).

В промежутке между пластинами располагаются сепараторы, которые представляют собой микропористые пластины, сделанные из эбонита или ревертекса. Оба материала можно считать неким вариантом резины, и делаются они из каучука.

Задача сепараторов заключается в том, чтобы разделять положительные и отрицательные электроды и препятствовать их короткому замыканию, которое может произойти в результате вибраций двигателя и всего автомобиля.

Обе клеммы сделаны из металлического свинца и через них происходит подсоединение батареи к бортовой сети машины.

Читайте также: Что делать если разрядился аккумулятор в машине — проверенные способы как вернуть жизнь АКБ

Соединительные перемычки, так же выполнены из свинца и служат для объединения разных банок в единую батарею.

Для чего нужна заливная пробка, легко догадаться из названия этой детали. Она служит для заливки электролита в банки АКБ.

Ну и последняя в списке, но при этом одна из самых главных деталей аккумулятора является электролит. Он состоит из 30 % раствора серной кислоты (h3SO4) и дистиллированной воды.

Принцип работы АКБ

Принцип работы аккумулятора основан на электрохимической реакции окисления свинца в растворе серной кислоты и воды.

При разрядке батареи на положительной пластине происходит окисление металлического свинца, при этом на отрицательной пластине восстанавливается уже диоксид свинца.

При зарядке происходит обратный процесс, количество диоксида свинца на отрицательной пластине уменьшается, а на положительной пластине увеличивается количество металла.

Так же при разрядке АКБ уменьшается количество серной кислоты в электролите и увеличивается количество воды. При зарядке так же происходит обратный процесс.

Особенности конструкции современных АКБ

Не смотря на то что, принципиально, аккумуляторы, за более чем 150 лет, не изменились, современность внесла серьёзные изменения в технологию их изготовления и в материалы, из которых они делаются.

Рассмотрим их по отдельности:

Сегодня на наиболее качественных батареях небольшие изменения претерпел материал пластин. Теперь пластины делают не из чистого свинца, а из его сплава с серебром. При этом появилась возможность снизить массу батареи на треть, а срок её службы увеличить на 20 %.

Кроме этого, изменилась сама технология их изготовления. Если первые пластины производились путём их литья, то сегодня их делают из тонкого свинцового листа, путём штамповки. Такой метод дешевле и при этом пластины получаются прочнее и тоньше.

Одной из причин выхода АКБ из строя является короткое замыкание положительных и отрицательных пластин.

Замыкание происходит из-за того, что из пластин осыпается активная зона и внизу банок она замыкает. Во избежание этого сепараторы делают в виде конвертов, запаянных снизу, под пластинами. Таким образом, когда активная зона осыпается она остаётся внутри конверта и не замыкает.

В материал же самих сепараторов сегодня добавляется стекловолокно. Это так же позволяет делать их тоньше и прочнее.

Как было указано выше, электролит представляет собой раствор серной кислоты и воды. Под действием низких температур, как известно вода замерзает, однако с электролитом этого не происходит.

Но он всё равно заметно загустевает и теряет свои свойства, из-за чего ёмкость батареи заметно снижается. Что бы избежать этого, сегодня, в электролит добавляют разнообразные присадки.

• Гелевые электролиты

Аккумуляторы с гелиевыми электролитами можно считать вершиной эволюции кислотных батарей и именно поэтому для них, отведен отдельный раздел. Такие АКБ называются попросту, гелевыми. В этих устройствах электролит модифицирован настолько, что представляет собой нечто наподобие желе.

Такая модификация, в комплексе с другими вышеописанными инновациями дала поистине волшебные результаты. Батареи стали практически вечными, невосприимчивыми к переворачиванию, практически не теряющими свои свойства зимой и при этом на много легче по массе.

Читайте также: Как правильно менять Антифриз в машине

Правда цена по сравнению с аккумуляторами старого поколения возросла от 5 до 10 раз. Но это того стоит. И всё равно стоят они не запредельные деньги, где-то в пределах 100 – 200 условных единиц.

Параметры и характеристики аккумуляторной батареи

Параметры и характеристики аккумуляторов зашифрованы в их маркировке и сейчас мы разберём, что она обозначает.

Этот вопрос мы рассмотрим на примере самой распространённой АКБ 6СТ-55.

Итак, в названии аккумулятора, цифра 6 обозначает, что АКБ состоит из 6-и банок.

• СТ – обозначает что батарея стартерная.
• 55 – обозначает ёмкость батареи, которая составляет 55 Ампер*час.

Для того что бы понимать какой аккумулятор вам нужен, необходимо знать два параметра:

• Тип ДВС;
• Объём двигателя вашей машины;

Далее рассмотрим для каких двигателей, какие аккумуляторы подходят. Это таблица для бензиновых моторов:

• Двигатели объёмом до 1,6 литра. Для них подходят АКБ 6СТ-45;
• Двигатели объёмом от 1,6 до 2,5 литров. Для них подходит 6СТ-55;
• Двигатели объёмом от 2,5 до 3 литров. Для них подходит 6СТ-60;
• Двигатели объёмом от 3 до 3,5 литров. Для них подходит 6СТ-75;
• Двигатели объёмом более 3,5 литров. Для них подходит 6СТ-90.

Для дизельных силовых агрегатов эти параметры несколько иные:

• Двигатели объёмом до 1,5 литра. Для них подходит 6СТ-55;
• Двигатели объёмом от 1,5 до 2,0 литров. Для них подходит 6СТ-60;
• Двигатели объёмом от 2-х до 2,7 литров. Для них подходит 6СТ-75;
• Двигатели объёмом от 2,7 до 3,5 литров. Для них подходит 6СТ-90;
• Двигатели объёмом от 3,5 до 6,5 литров. Для них подходит 6СТ-132;
• Двигатели объёмом более 6,5 литров. Для них подходит 6СТ-192 и больше.

Как можно увидеть, из-за разных принципов работы дизельных и бензиновых двигателей для них используются аккумуляторы разной ёмкости.

Для дизельных силовых агрегатов вам потребуются более ёмкие батареи.

Аккумуляторы будущего

Как уже упоминалось выше современные батареи по принципу действия точно такие же, как те, что были разработаны в середине 19-го века.

Однако технологии не стоят на месте и, судя по всему, в самое ближайшее время для двигателей внутреннего сгорания (ДВС) появятся АКБ, созданные на новых принципах. Далее они будут бегло перечислены.

• Гелевые аккумуляторы

Об этих батареях достаточно подробно было рассказано выше. Эти батареи уже продаются, и их любой может купить.

Гелевая АКБ

• Литий-ионные аккумуляторы

Эти батареи широко известны по мобильным телефонам и иным гаджетам. Однако, сегодня, существуют разработки и для автомобилей. Но, не смотря на все свои достоинства, в автотехнике данный вид АКБ не прижился из-за ряда принципиальных недостатков.

• Во-первых, они резко теряют свою мощность из-за низкой температуры.
• Во-вторых, для зарядки таких батарей требуется строгое соответствие зарядному току, что требует переделки электронной части генераторов.
• Ну и самое главное, данные АКБ имеют стоимость в 15 раз дороже обычного кислотного аккумулятора.

Литий-ионная АКБ, чешской компании Варта

• Графен-полимерные аккумуляторы

Это, пожалуй, самые перспективные батареи для использования, как в автомобилях, оснащённых ДВС, так и электрической силовой установкой. В производстве этих АКБ использованы нанотехнологии.

Эти аккумуляторы имеют поистине чудесные свойства. Они имеют ёмкость, практически в три раза больше литий-ионных и при этом на много меньшую стоимость, так как в их производстве не используется дорогостоящий литий. Кроме этого они не теряют своих свойств под действием низких температур.

Опытная графен-полимерная АКБ

Резюме: Выше перечислены только три самых раскрученных или правильней будет сказать, распиаренные технологии.

В мире ведутся работы над батареями, известно что в разработке более тридцати новых схем. Не исключено, что среди этих ещё испытывающихся аккумуляторов могут оказаться некоторые с ещё более интересными свойствами. Как говорится поживем — увидим.

autovogdenie.ru

Какая кислота в аккумуляторе автомобиля и какова ее плотность

Владельцы автомобилей часто задаются вопросом о том, какая кислота в аккумуляторе автомобиля, от которой зависит срок его службы. Производители этой продукции в основном заливают серную кислоту, представляющую кислотно-водный раствор определенной плотности и концентрации. Она называется электролитом, и для контроля его качества следует знать определенные особенности обращения, проверки и технические характеристики. В некоторых АКБ используется щелочной электролит, состоящий из элементов лития, натрия, калия и их комбинаций. В основном это сухозаряженные источники питания, которые применяются в суровых климатических условиях.

Состав электролита

Электролит, или серная кислота используется современной промышленностью для производства источников тока:

• в батареях;
• аккумуляторах;
• электрических конденсаторах.

В аккумуляторы заливается серная кислота разбавленного соотношения с водой — примерно 70% воды, 30% H₂SO₄. При ее отсутствии устройство не пригодно к работе. Особого внимания также заслуживает плотность жидкости, которую следует проверять и при необходимости увеличивать.

Контроль плотности

Плотность в автомобильном свинцово-кислотном аккумуляторе измеряют в гр/см³, и она должна быть пропорциональна концентрации раствора с обратной зависимостью температур жидкости. Нормальный показатель — 1,27-1,29 гр/см³. Этот показатель позволяет определить состояние батареи, и если она не держит заряда, то необходимо проверить количество вещества. Со временем уровень электролита аккумулятора автомобиля сокращается, и соответственно, увеличивается плотность при гидролизе воды и нагрева. Для этого требуется периодически доливать дистиллированную воду, снижая концентрацию серной кислоты. Процедуру можно выполнить самостоятельно, если знать, сколько требуется для определенной модели вещества.

Электролит для аккумуляторов можно приобрести в магазинах, либо сделать своими руками и научиться регулировать плотность, своевременно измерять и ухаживать за устройством для продления срока службы.

Для приготовления потребуются следующие компоненты:

• Серная кислота.
• Вода дистиллированная.
• Емкость из стекла, свинца, керамики, устойчивая к воздействию химического вещества.
• Эбонитовая баночка для размешивания.

Для приготовления в емкость заливается дистиллированная вода, затем серная кислота, и палочкой параллельно помешивается получаемая смесь. Процедуру проводят последовательно, так как при обратном варианте можно получить ожоги. Если места эксплуатации автотранспорта климат умеренный, то следует придерживаться такой пропорции веществ: на 1 л воды — 0,36 л кислоты. Для теплого климата на 1 л воды следует заливать кислоту в объеме 0,33 л. Полученное вещество накрывается и оставляется на сутки до образования осадков и остывания. При замене электролита в аккумуляторе надевают резиновые перчатки и очки для защиты глаз.

Напомним, что при обратном проведении заливки, в частности, первой воды, возможна реакция гидратации и образования тепла в кислоте. Вероятно, что вода закипит и спровоцирует разбрызгивание.

Проверять плотность аккумулятора необходимо раз в три месяца. Для этого пользуются ареометром.

Составляющий компонент строения АКБ

Без наличия в аккумуляторе электролита не будет выполняться его основная функция, так как вещество является активатором заряда и разряда. В емкости устройства жидкости должно быть много, и, соответственно, вес аккумулятора не маленький. Примерное соотношение конструкции представляет до 20 % веса жидкости, до 25 % пластика и свинцовая составляющая достигает до 80 % веса. Плюсовые пластины состоят из диоксида свинца, минусовые монолитные пластины — чистый свинец. Пластины служат для сборки пакетов, способствующих накоплению заряда.

Следует отметить, что АКБ различается по моделям, и, в частности, модель 55 А/ч относится к одной из самых легких, какую можно встретить в легковых автомобилях достаточно часто. Ее вес не превышает 16 кг. Есть более компактные модели с незначительным весом, как, например, 40 А/ч и другие варианты.

Нейтрализация электролита

Если аккумулятор вышел полностью из строя, его требуется утилизировать грамотно. Но также в случае течи электролита из батареи необходимо узнать, чем нейтрализовать ее.

Бывают ситуации, когда при поломке аккумулятора может быть залита отдельная часть в месте его нахождения. Для этого необходимо вытащить батарею и провести очистку. Нейтрализация этого вещества из аккумулятора, как правило, проводится при помощи специального оборудования и применения технологий. Это важно с экономической и экологической точек зрения. Если проводить неорганизованную нейтрализацию, можно нанести значительный вред окружающей среде.

В настоящее время имеются два варианта нейтрализующего вещества с кислотами промышленным способом. Первый предусматривает устранение фильтрующим методом сброса кислоты в стоки, с пропусканием через магнезит, известняк и другие материалы, а второй способ – регенерация кислоты специальной обработкой с последующим получением товарного продукта. Но на практике многие водители рекомендуют в случае пролива опасного вещества использовать щелочный раствор, который делается из пищевой соды и воды.

При регулярной проверке аккумулятора, в том числе контроле за плотностью и уровнем электролита, можно избежать многих проблем и продлить срок эксплуатации батареи, не допустить механических разрушений. Всегда требуется внимательно относиться к устройствам при эксплуатации, особенно в зимнее время, когда при низких температурах и сниженной плотности электролита может произойти его замерзание или разрушение пластин.

batteryk.com

Назначение аккумуляторной батареи (АКБ)

Для того чтобы завести двигатель, необходимо принудительно вращать его. Система электроснабжения и электрического пуска предназначена для вырабатывания необходимой электроэнергии и передачи ее от аккумуляторной батареи стартеру, который проворачивает двигатель. Аккумуляторная батарея служит источником электропитания для всех потребителей электроэнергии, имеющихся в автомобиле. Аккумуляторная батарея является одним из самых важных узлов автомобиля.

В любом автомобиле электрические узлы потребляют при работе ток от аккумуляторной батареи. Система электроснабжения предназначена для постоянного поддержания аккумуляторной батареи в полностью заряженном состоянии. Устройство, вырабатывающее электроэнергию, согласно стандарту SAE называется генератором.

Рис. Устройство аккумуляторной батареи: 1 — бак; 2 — межэлементное соединение; 3 — пробка; 4 — заливное отверстие; 5 — крышка аккумулятора; 6 — заливочная мастика; 7 — штырь; 8 — мостик баретки; 9 — предохранительный щиток; 10 — сепаратор; 11 — положительная пластина; 12 — отрицательная пластина; 13 — ребра

Во всех электрогенераторах для преобразования механической энергии в электрическую используется явление электромагнитной индукции. Принцип электромагнитной индукции заключается в том, что при перемещении проводника в магнитном поле в нем возникает электрический ток.

Главное назначение автомобильной аккумуляторной батареи — служить источником электрической энергии, необходимой для пуска двигателя, и резервным источником питания в случае, если энергии, вырабатываемой генератором,оказывается недостаточно для электроснабжения автомобиля. Аккумуляторная батарея служит также стабилизатором напряжения системы электроснабжения в целом. Аккумуляторная батарея действует как стабилизатор напряжения, поскольку она выполняет роль накопителя электроэнергии, отдающего во время пуска двигателя за короткое время большой (многоамперный) ток, и пополняемого постепенно генератором автомобиля в процессе подзарядки. Прежде чем проверять систему электроснабжения и электрического пуска, необходимо убедиться в том, что аккумуляторная батарея находится в хорошем (работоспособном) состоянии.

С устройством аккумуляторной батареи автомобиля вы можете в следующей статье.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Какая кислота в аккумуляторе автомобиля и для чего нужен электролит

Многие автолюбители задают себе вопрос о том, какая кислота залита в аккумуляторе автомобиля. По незнанию высказываются различные неверные предположения. Кто-то говорит, что там соляная кислота. Некоторые считают, что там вода. Пора внести ясность в этот вопрос. В свинцово-кислотном аккумуляторе автомобиля залита серная кислота. Если выражаться совсем точно, то залит раствор серной кислоты в дистиллированной воде. Этот раствор получил название электролит.

 

Содержание статьи

Применение серной кислоты и её сорта

Вообще, в качестве электролита в некоторых видах автомобильных аккумуляторов может использоваться щёлочь. Например, никель-кадмиевый или никель-железный тип АКБ. Есть ещё группа гелевых аккумуляторов AGM и GEL, где электролит находится в связанном состоянии. Но это тот же раствор серной кислоты. Просто он либо переведён в гелеобразное состояние с помощью добавок (GEL), либо им пропитано стекловолокно (AGM). Наиболее распространёнными на сегодняшний день остаются свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы с жидким электролитом. Поэтому речь пойдёт именно о водном растворе серной кислоты, предназначенном для заливки в АКБ.

Электролит

Дистиллированная вода

Серная кислота используется в самых разных отраслях народного хозяйства. К примеру, с её помощью очищается поверхность металла перед нанесением покрытия, она используется при приготовлении различных синтетических красителей. Кроме того, серная кислота востребована в сфере производства удобрений, взрывчатки, фармакологической промышленности, переработке нефти.

Серная кислота нашла широкое применение при производстве свинцово-кислотных аккумуляторов для автомобилей. Концентрация кислоты в электролите составляет 30-35 процентов (вес.). Остальное дистиллированная вода. Использовать обычную водопроводную воду нельзя, поскольку в ней содержатся соли различных металлов. Их попадание в аккумулятор автомобиля значительно сократит срок его службы.

В бытовой сфере концентрации Н₂SO₄ в 30 процентов достаточно, но в сфере производства часто используется серная кислота более высокой концентрации. Концентрированную серную кислоту получают в две стадии. На первой стадии концентрация доводится до 70 процентов, а затем увеличивают до 98 процентов. Серная кислота такой концентрации наиболее пригодна для последующего хранения. Возможно, получение концентрации 99 процентов, но в дальнейшем из-за потери SO₃ она снижается до 98,3 процента.

Существуют основные сорта серной кислоты, которые перечислены ниже:

• Башенная или нитрозная. Концентрация 75 процентов. Плотность этого сорта составляет 1,67 гр/см3. Название этот сорт получил из-за метода производства в футерованных башнях нитрозным способом. Обжиговый газ с двуокисью серы (SO ₂) обрабатывается нитрозой (H₂SO₄ с добавками оксидов азота). В ходе химической реакции получается оксиды азота и кислота. При этом оксиды постоянно циркулируют в производственном цикле;
• Контактная. Концентрация от 92,5 до 98 процентов. Плотность сорта составляет 1,837 гр/см³. Этот сорт также производится из обжигового газа, в котором содержится двуокись SO₂. В ходе реакции происходит ее окисление до SO₃ при контакте с твёрдым катализатором из ванадия;
• Сорт Олеум. Концентрация 104,5 процента. Плотность составляет 1,897 гр/см³. Сорт представляет собой раствор SO₃ в серной кислоте (H₂SO₄). Соотношение SO₃ — 20 процентов, H₂SO₄ — 104,5 процента;
• Высокопроцентный олеум. Концентрация 114,6 процента, а плотность 2,002 гр/см³;
• Аккумуляторная. Концентрация от 92 до 94 процента, а плотность 1,835 гр/см³.

Вернуться к содержанию
 

Процессы, происходящие в АКБ с участием электролита

Работа свинцово-кислотного автомобильного аккумулятора основывается на электрохимических процессах, которые протекают с участие электролита. Аккумулятор автомобиля состоит из положительных и отрицательных пластин, погруженных в водный раствор серной кислоты. Положительные и отрицательные пластины имеют токоотводящие решётки из свинца с различными добавками в зависимости от типа аккумулятора.

На решётках положительных электродов нанесён красновато-коричневый диоксид свинца (PbO₂). На отрицательных электродах — сероватый порошок свинца (Pb). Электрические характеристики аккумулятора напрямую зависят от плотности электролита. Для понимания назначения электролита нужно рассмотреть основные процессы, происходящие в аккумуляторе автомобиля.

При разряде аккумулятор на положительном электроде (аноде) идёт следующая реакция:

PbO₂ + SO₄²⁻ + 4H⁺ + 2e⁻ -> PbSO₄ + 2H₂O

На отрицательном электроде (катоде) протекает такой процесс:

Pb + SO₄²⁻ − 2e⁻ ->PbSO₄

При заряде АКБ эти реакции протекают в обратном направлении.

Электролит в свинцово-кислотном автомобильном аккумуляторе имеет разную плотность в зависимости от степени заряженности АКБ. Как уже говорилось выше, концентрированная кислота аккумуляторного сорта имеет плотность 1,835 гр/см³. Плотность электролита на заряженном аккумуляторе лежит в диапазоне 1,127─1,300 гр/см³. При разрядке аккумулятора автомобиля в результате электрохимической реакции из электролита расходуется серная кислота и его плотность падает. Пока через батарею проходит ток разряда кислота рядом с электродами расходуется в результате вышеописанной реакции. Идёт диффузия H₂SO₄ из объёма к электродам. Таким образом, поддерживается напряжение на выводах аккумулятора.

В начале разрядки процесс диффузии кислоты в электроды. Это объясняется тем, что в активной массе электродов поры ещё не забиты сульфатом. По мере того, как на них образуется слой сульфата и забивает поры, процесс диффузии притормаживается. В теории процесс разряда может идти до того момента, пока электролит не превратится в воду. Но на практике разряд идёт до тех пор, пока плотность не опуститься до значения 1,15 гр/см³. К моменту падения плотности до 1,15 гр/см³ выделяется столько сульфата свинца, что его хватило для закупоривания активной массы пластин. По плотности электролита можно судить о степени заряженности АКБ. Для этого можно использовать таблицу, представленную ниже.

Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)	Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)	Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)	Степень заряда АКБ, %	Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия)	Напряжение, В (в отсутствии нагрузки)	Напряжение, В (с нагрузкой 100 А)	Степень заряда АКБ, %	Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
1,11	11,7	8,4	0	-7
1,12	11,76	8,54	6	-8
1,13	11,82	8,68	12,56	-9
1,14	11,88	8,84	19	-11
1,15	11,94	9	25	-13
1,16	12	9,14	31	-14
1,17	12,06	9,3	37,5	-16
1,18	12,12	9,46	44	-18
1,19	12,18	9,6	50	-24
1,2	12,24	9,74	56	-27
1,21	12,3	9,9	62,5	-32
1,22	12,36	10,06	69	-37
1,23	12,42	10,2	75	-42
1,24	12,48	10,34	81	-46
1,25	12,54	10,5	87,5	-50
1,26	12,6	10,66	94	-55
1,27	12,66	10,8	100	-60

Полностью заряженный элемент АКБ автомобиля выдаёт напряжение 2,5─2,7 вольт без нагрузки на выводах. При подключении нагрузки напряжение проседает до 2,1 вольта за несколько минут. За это время успевает сформироваться слой PbSO4 на поверхности отрицательных электродов. То есть, напряжение одного элемента на подключённой к автомобилю АКБ составляет примерно 2,15 вольта.

Если разряжать аккумулятор автомобиля небольшим током (10 процентов от номинальной ёмкости), то через час разрядки напряжение элемента снижается до 2 вольт. Это происходит из-за того, что в этом момент быстро формируется большое количество PbSO₄, который забивает поры активной массы. В результате растёт внутреннее сопротивление элементов АКБ и падает концентрация электролита. Через некоторое время процесс разрядки выходит на прямую (см. график).

График разрядки аккумулятора

Эта прямая соответствует балансу плотностью электролита около электродов и в остальном объёме. Постепенно кислота поступает из объёма к электродам и вступает в реакцию с выделением сульфата свинца. Плотность электролита постепенно снижается, а напряжение падает медленнее, чем на начальной стадии. И на конечной стадии, когда активная масса блокируется образовавшимся сульфатом свинца, реакция замедляется и напряжение быстро падает.
Вернуться к содержанию
 

Контроль за состоянием электролита в АКБ?

От владельца автомобиля требуется периодически контролировать уровень электролита в аккумуляторе и его плотность. Для контроля уровня электролита можно использовать стеклянную трубочку. Если её под рукой нет, то можно использовать прозрачный пластиковый корпус от старой шариковой ручки. Для измерения уровня электролита отворачиваете пробки банок батареи и погружаете трубочку до пластин. Затем с верхнего конца плотно зажимаете пальцем и поднимаете. Уровень электролита в трубочке должен составлять 10─12 миллиметров.

В случае нехватки электролита долейте дистиллированной воды до необходимого уровня. Лучше покупайте дистиллированную воду в аптеке. В автомобильных магазинах под видом дистиллированной воды часто продают обычную водопроводную. Выше требуемого уровня воды также заливать не следует. В необслуживаемых автомобильных аккумуляторах (ссылка на материал) доливка дистиллированной воды не требуется. У них сниженный расход воды и они, как правило, имеют крышку с системой рециркуляции электролита.

Внимание! Не допускайте эксплуатации аккумуляторной батареи с уровнем электролита ниже верхней части пластин. Это значительно сокращает срок его службы.

Для того, чтобы измерить плотность Вам потребуется ареометр. Это приспособление представляет собой запаянную стеклянную трубку, в которой находиться ртуть или дробь. На верхнем конце ареометра имеется градуированная шкала. Диапазон измерений плотности 1,100─1,300 гр/см³. Ареометр помещён в разборную колбу с грушей.

Ареометр

Вам нужно опустить нижнюю часть в банку и набрать электролита. После этого вынимаете и смотрите, на каком значении находится уровень электролита. Сам ареометр будет плавать в электролите наподобие поплавка. На некоторых моделях ареометров шкала со значениями может быть заменена надписями «Полный заряд», «Половина», «Разряжен».

Вернуться к содержанию
 

Как поднять плотность электролита?

Выше уже говорилось о том, что в результате гидролиза воды и нагрева АКБ под капотом уровень электролита постепенно уменьшается и растёт его плотность. Поэтому периодически нужно доливать дистиллированной воды. А что, если плотность электролита на заряженном аккумуляторе автомобиля, наоборот, меньше нормы (1,275 гр/см³)? Тогда нужно поднять концентрацию кислоты.

Внимание! Во время работ с кислотой одевайте резиновые перчатки и защитные очки. Если вы будете самостоятельно разводить электролит из концентрированной кислоты и дистиллированной воды, помните, что нельзя наливать воду в кислоту. В этом случае начинается реакция гидратации с выделением большого количества тепла. В результате вода закипает и провоцирует брызги кислоты, что очень опасно. Поэтому при разбавлении нужно лить кислоту в воду.

При поднятии плотности электролита может быть два варианта. Если средняя плотность по всем банкам не ниже 1,2 гр/см3, то нужно поднять плотность постепенным разбавлением.

Для каждой из банок нужно проделать следующие действия:

• Откачиваете как можно больше электролита из банки. Для этого можно использовать резиновую грушу или ту же колбу. После этого в банку заливаете электролит (плотность 1,275─1,29 гр/см³) половину откачанного объёма;
• Для того чтобы электролит перемешался, можно дать на выводы нагрузку (например, подключить автомобильную лампочку) или просто подождать некоторое время;
• Затем делаете замер плотности. Если она не поднялась до нужного уровня, то заливаете электролит в половину от оставшегося объема;
• Перемешивание и снова замер;
• Доводите плотность кислоты до требуемого уровня.

Если плотность электролита ниже 1,2 гр/см³, то здесь уже нужно его менять полностью. То есть, сливать старый и заливать новый, требуемой плотности. Но, если электролит имеет такую низкую плотность в заряженном состоянии, то возникают сомнения в целесообразности его дальнейшего использования. В этом случае электролит имеет смысл менять только если АКБ относительно новая (до года). Иногда встречаются аккумуляторы автомобиля с такой плотностью электролита прямо из магазина. Если это уже отработавшая несколько лет батарея, то лучше купить новую. При утилизации аккумуляторов отработавший электролит также идет на переработку.
Вернуться к содержанию
 

Что мы узнали?

Из этой статьи читатели должны были узнать о том, какая кислота залита в аккумулятор автомобиля, какую плотность она должна иметь. Отдельно были рассмотрены химические реакции, проходящие в автомобильном аккумуляторе с участием электролита. Также были даны рекомендации по поддержанию уровня и плотности электролита и приспособлениях, которые для этого требуются. Если у вас остались вопросы или есть пожелания, пишите их в комментариях.
Вернуться к содержанию

akbinfo.ru

Всё об автомобильных аккумуляторах

 

С технической точки зрения наиболее важными для аккумуляторной батареи являются три следующие характеристики: емкость, пусковая мощность и резервная емкость. Рассмотрим их более подробно.

Емкость выражается в ампер-часах (Ah) и характеризует способность аккумулятора давать определенный ток в течение определенного времени. Например, емкость 40 ампер-час означает, что аккумулятор может давать ток в 1 ампер в течение 40 часов (или в 2 ампера в течение 20 часов и т.д.).

Пусковая мощность – это максимальная величина выходной мощности, которую аккумулятор способен выдавать в течение 30 секунд при температуре минус 18 градусов С. Этот показатель характеризует способность аккумулятора запускать холодный двигатель.

Резервная емкость показывает интервал времени (в минутах), в течение которого аккумулятор способен давать ток 25А. Т.е. другими словами данный параметр показывает, в течение какого времени аккумулятор способен заменять собой вышедший из строя генератор.

Как устроен автомобильный аккумулятор

Конструкция аккумулятора не менялась с доисторических времен — свинцовые пластины и кислота. Стандартный автомобильный аккумулятор состоит из шести 2-х вольтовых элементов, что дает на выходе 12 вольт. Каждый элемент состоит из свинцовых решетчатых пластин, покрытых активным веществом и погруженных в кислотный электролит. Отрицательные пластины покрыты мелкопористым свинцом, а положительные двуокисью свинца. Когда к аккумулятору подключают нагрузку, активное вещество вступает в химическую реакцию с сернокислотным электролитом, вырабатывая электрический ток. На пластинах при этом осаждается сульфат свинца, и электролит, соответственно, истощается. При зарядке эта реакция проходит в обратном направлении, и способность аккумулятора давать ток восстанавливается.

Автомобильный аккумулятор выполняет три функции: во-первых, он запускает двигатель, во-вторых, питает некоторые электрические устройства, например, сигнализацию и телефон, когда двигатель не работает. И, наконец, он «помогает» генератору, когда тот не справляется с нагрузкой.

Чего боится Аккумулятор?

Аккумулятор обычно находится в непосредственной близости от двигателя, который, как известно, при работе имеет привычку нагреваться. А аккумуляторы как раз высокой температуры не переносят. Ведь верхний предел рабочей температуры этих устройств — 100 градусов С, дальше электролит просто закипает. Но даже если температура и не достигает рокового предела, а только к нему приближается, срок службы батарей все равно снижается в три-четыре раза.

Другой серьезный враг аккумулятора — простаивание автомобиля в зимних «пробках”. Работающие одновременно вентилятор, фары, обогреватель заднего окна и стеклоочистители способны забрать больше тока, чем производит генератор. За 45 минут такой работы средний аккумулятор может истощиться настолько, что повторный запуск выключенного двигателя окажется уже невозможным. Для восстановления потребуется не меньше 30 минут нормальной езды, прежде чем можно будет снова остановиться.

Казалось бы, чтобы избавить аккумулятор от воздействия высоких температур в моторном отсеке, достаточно убрать аккумулятор подальше от двигателя. Однако в этом случае придется тянуть к стартеру более длинный провод, который будет «съедать» часть энергии, что потребует увеличить мощность аккумулятора. К тому же этот «ящик с кислотой» может оказаться в опасной близости к пассажирскому отсеку. И все же такие автопроизводители, как Audi, BMW, Jaguar и Rolls-Royse убрали аккумулятор из двигательного отсека, а недостатки наличия дополнительного провода уравновесили повышенной надежностью батареи.

Существуют и другие решения. Например, в Peugeot 406 установили аккумулятор с двойным корпусом. Между стенками прогоняется воздух, что предохраняет батарею от перегрева.

Почему они ломаются?

По причине простоты конструкции, в самом аккумуляторе ломаться особо нечему. По крайней мере, причины большинства неисправностей связаны не с дефектами самого аккумулятора, а с наличием дополнительного оборудования, например, сигнализации и мобильного телефона. Эти устройства особенно любят преподносить «сюрпризы» во время длительных стоянок автомобиля.

Хотя конечно и сам аккумулятор в процессе службы изнашивается и выходит из строя. Это происходит по причине коррозии пластин, обеднения их активного покрытия и истощения электролита. Обычно срок службы батареи составляет около четырех лет, но в большой степени это зависит от режима эксплуатации. Например, аккумулятор может быстрее выйти из строя из-за повышенной вибрации при его эксплуатации. После высокой температуры и электрической перегрузки, это — основная причина износа батарей. Механизм данного воздействия прост: любая «болтанка” постепенно стряхивает активное вещество с пластин. Поэтому проследите, чтобы аккумулятор был прочно закреплен.

Аккумулятор требует заботы

Уход за аккумулятором прост и на практике сводится к регулярным проверкам уровня электролита. Низкий уровень может свидетельствовать об излишней зарядке, что обычно вызвано неисправностью генератора. Если же электролита недостает только в одном из элементов, то выход из строя всего аккумулятора уже не за горами. В теплую погоду он еще кое-как поработает, но первые же холода его доканают.

Доливая аккумулятор, помните об одной особенности. Во время зарядки уровень электролита несколько повышается, поэтому доливать следует с учетом этого эффекта. А что может сотворить кислота, попавшая на корпус батареи или на детали кузова, легко представить.

Электрическая зарядка!

Ушли в прошли времена, когда аккумулятор просто подключали к зарядному устройству и оставляли на ночь. Зарядку аккумулятора нужно производить с определенной «скоростью”, иначе вас могут ожидать различные неприятности.

В идеале зарядный ток для обычной свинцово-кислотной батареи должен составлять 10% от ее ампер-часовой характеристики. Например, полностью разрядившийся аккумулятор емкостью 50 ампер-часов следует заряжать при силе тока 5 ампер в течение десяти часов. Зарядка должна проходить со снятыми крышками. Быстрее заряжать нельзя — это может привести к перегреву, а то и к закипанию электролита. Могут покоробиться и пластины, тогда аккумулятору — конец. Если же ваш аккумулятор герметичный, «не требующий ухода», то его приходится заряжать еще медленнее — не более 2,5% от ампер-часовой характеристики. Так, в том же примере полностью разрядившийся герметичный аккумулятор на 50 ампер-часов требует тока зарядки 1,25 ампер в течение 40 часов. Для частично разрядившихся аккумуляторов это время будет, конечно, меньше.

Подавляющее большинство современных зарядных устройств снабжено регулятором зарядного тока. Особенно удобно, если есть режим «снижающейся зарядки». В этом случае по мере заряжения аккумулятора зарядный ток автоматически уменьшается, что позволяет предотвратить возможный перезаряд.

Друг, дай «прикурить»!

При «севшем» аккумуляторе самым быстрым решением является запуск двигателя от внешнего источника. Для этого, помимо внешнего источника, нужен еще и кабель. Стартовые кабели выпускаются самых разнообразных видов, и часто автомобилисты покупают первый попавшийся на глаза комплект, не задумываясь о его качестве. Это очень прискорбно, так как качество стартовых кабелей зачастую бывает просто чудовищным — ведь в продажу поступает множество «левых», кустарно сделанных кабелей. Иногда, при первом же использовании, изоляция (а то и сама жила) кабеля плавится (ведь по нему течет большой ток). Если такой кабель и уцелел, то все равно он будет греться, отчего теряется энергия и возникает опасность пожара. Поэтому не экономьте и покупайте хорошие стартовые кабели «с репутацией».

Порядок соединения:
Соедините красный кабель с клеммой (+) на заряженном аккумуляторе.
Соедините другой конец красного кабеля с клеммой (+) на севшем аккумуляторе.
Соедините черный кабель с клеммой (-) на заряженном аккумуляторе.
Соедините другой конец черного кабеля с чистой точкой заземления на блоке двигателя или на шасси, главное — подальше от аккумулятора, карбюратора, топливных шлангов и т.п. В момент подсоединения будьте готовы к небольшой искре.
Следите, чтобы оба кабеля не касались движущихся деталей.
Запустите автомобиль с заряженным аккумулятором и дайте ему поработать не менее одной минуты.
Попробуйте запустить автомобиль с севшим аккумулятором. Если двигатель не заведется, то подождите несколько минут и повторите попытку. Если же заведется, то дайте ему поработать несколько минут в таком положении.
Выключите автомобиль с заряженным аккумулятором.
При отсоединении кабеля следуйте описанной выше процедуре в обратной последовательности.

manualforauto.ru

пошаговая инструкция, особенности и рекомендации

Аккумулятор – один из важнейших элементов в любом автомобиле. Именно он подает пусковой ток на стартер, который в дальнейшем крутит коленвал и запускает двигатель. Аккумуляторы могут находиться в разных местах – под капотом, в багажнике, а на грузовых авто и вовсе на раме. Но, вне зависимости от типа автомобиля, АКБ имеет свойство стареть. И одна из самых распространенных ситуаций – испарение электролита. Что делать в такой ситуации? Можно ли залить воду в аккумулятор? Узнаем в нашей сегодняшней статье.

Как меняется структура электролита

Прежде чем разобраться, что можно залить в аккумулятор, рассмотрим процессы, что происходят внутри АКБ при разрядке и зарядке. Это поможет избежать ошибок при добавлении в него жидкости.

Итак, в автомобильных аккумуляторах содержится 65 процентов дистиллированной воды. Остальная часть – это серная кислота. При таком соотношении плотность электролита составляет около 1,28 грамма на кубический сантиметр (погрешность – до трех процентов). Это оптимальный уровень, при котором выдается нужное напряжение. Отметим, что во время зарядки температура данной жидкости увеличивается. Этот процесс называется электролизом. Во время зарядки аккумулятора выделяется газ. При этом часть воды испаряется. Меняется и концентрация кислоты. Плотность электролита увеличивается. На первый взгляд может показаться, что это хорошо. На самом деле, высокая плотность приводит к снижению емкости батареи.

Если рассматривать современные необслуживаемые АКБ, они имеют герметичный закрытый корпус. Так, испарившаяся вода после зарядки превращается в конденсат. И через некоторое время она стекает обратно в «банку» (это отверстия в батарее). Характеристики раствора не меняются и плотность остается на прежнем уровне. Такая АКБ способна служить достаточно долго – до пяти и более лет. Но если герметичность корпуса нарушается, уровень дистиллята падает. Это негативно сказывается на ресурсе АКБ и ее емкости.

Стоит рассказать еще об одном факторе, который называется сульфатация раствора. Это процесс, в котором соли от кислоты начинают оседать на самих свинцовых пластинах. Обычно такое случается при подаче тока большой силы или при длительном простое аккумулятора (два месяца или дольше). Сульфатация также приводит к уменьшению емкости батареи и к снижению концентрации кислоты. Поэтому чтобы продлить жизнь аккумулятору, нужно регулярно следить за концентрацией раствора внутри и при необходимости пополнять его уровень.

Вода или электролит?

Открутив крышку банки аккумулятора, мы обнаруживаем, что уровень раствора существенно упал. Но чем его пополнить? Нужно руководствоваться плотностью жидкости. Нельзя сразу лить электролит в надежде, что АКБ снова будет исправно брать зарядку. Неправильно растворив жидкость, можно только приблизить батарею к ее смертельному исходу. Произойдет сульфатация пластин, причем в ускоренном виде. Количество кислоты в каждой банке увеличится, и пластины начнут попросту осыпаться.

Что заливают в аккумулятор, который был с пустыми банками или прослужил уже более трех лет? В таком случае его можно восстановить, залив электролит. Но не факт, что такой аккумулятор будет работать еще три года. В большинстве случаев это является временной мерой. Если же плотность выше нормы, добавьте еще дистиллированной воды.

Как правильно залить аккумулятор, если повышена плотность?

Для этого АКБ нужно достать с автомобиля и установить на ровную поверхность. Важно очистить его верхнюю часть от грязи и масла (если таковое имеется). Далее шлицевой отверткой открутить пластиковые крышки каждой банки и при помощи ареометра замерить плотность.

Также стоит обратить внимание на цвет электролита. Он не должен быть темным или содержать мелкие отложения (это свидетельствует о начале распада пластин). Если плотность выше, чем 1,35 грамма на кубический сантиметр, ее необходимо понизить. Что заливают в аккумулятор в таком случае? В данной ситуации банки нужно разбавить дистиллированной водой. После того как ею наполнится каждая банка (добавлять лучше из шприца), следует установить батарею на зарядку. Обратите внимание: зарядка должна производиться с самой малой силой тока. Время операции – от двух до трех часов. После этого плотность снова нужно проверить ареометром, причем в каждой из шести банок. В идеале, данный параметр должен составлять от 1,27 до 1,29 грамма на кубический сантиметр. если получилось слишком низкое напряжение, не стоит паниковать. Возможно, аккумулятор недозарядился или слишком нагретый. Окончательно кислота перемешивается с водой через три часа при температуре 20 градусов Цельсия.

Обратите внимание: нельзя заливать новый электролит в АКБ, если у вас недостаточный уровень жидкости в банках. Помните, что испаряется в банках только вода. Кислота намного тяжелее и при любых обстоятельствах будет находиться внизу. Что заливать в аккумулятор? В таком случае можно использовать лишь дистиллированную воду. Сколько заливать в аккумулятор ее, зависит от текущего уровня. Он должен быть одинаковым на всех банках (на максимальном уровне).

Если плотность упала

Что заливать в аккумулятор? В таком случае нельзя добавлять воду. Это лишь усугубит ситуацию. Единственное правильное решение – заливка электролита. Перед операцией следует обязательно произвести контрольный замер. Производится он тем же ареометром. Если полученное значение составляет 1,25 грамма на кубический сантиметр или ниже, стоит повысить его путем использования нового электролита. Плотность последнего должна быть около 1,27 грамма. Какой объем использовать? С помощью спринцовки нужно выкачать по максимуму старую жидкость из первой банки и вылить ее в мерный стаканчик или пробирку. Нам важно узнать, сколько раствора было изъято из первой банки. Этот объем нужно записать где-нибудь в блокноте. Объем нового раствора должен быть вдвое меньше, чем тот, что мы изъяли.

Что далее?

Если результат составил меньше нормы (до 1,25), следует повторить операцию еще раз. Также отметим, что при добавлении электролита АКБ тоже ставится на зарядку. Технология такая же, как и в случае с добавлением дистиллированной воды. Время зарядки – от двух до трех часов. По истечении данного времени производим еще один контрольный замер. Если показатель ниже 1,28 нужна кислота с плотностью 1,4 грамма на кубический сантиметр.

О промывке

Ранее мы отметили, что при замерах можно обнаружить непрозрачную жидкость. Это говорит о том, что в растворе имеются разрушенные частицы свинцовых пластин. Если производить восстановление АКБ, их нужно удалить в полной мере. Что заливать в аккумулятор? Для начала нужно использовать дистиллированную воду. Ею наполняем все поврежденные банки, закрываем крышку и тщательно перемешиваем. Не бойтесь переворачивать АКБ вверх ногами.

Так мы лучше очистим внутренности банки от грязи. После смешивания выливаем обратно всю грязь. Что заливать в аккумулятор далее? Еще раз используем воду. Как залить воду в аккумулятор, мы уже знаем. Если после повторного перемешивания она не поменяла цвет, значит, мы удалили всю грязь из пластин. Теперь можно смело заливать сюда электролит и мерить плотность. Путем корректировки уровня воды и электролита мы достигнем идеального значения в 1,28 грамма на кубический сантиметр.

Обратите внимание

Если в банках образовалась буквально черная вода, скорее всего, пластины не подлежат восстановлению. Такую батарею проще заменить на новую. Восстановить свинец в домашних условиях невозможно.

Подводим итоги

Таким образом, мы можем самостоятельно восстановить аккумулятор и вернуть ему былую жизнь. Как залить электролит в аккумулятор, вы уже знаете. Если плотность электролита станет около 1,28, такая АКБ прослужит еще некоторое время. Насколько долго ее хватит? Это уже зависит от состояния свинцовых пластин. Если они уже начали осыпаться, эффект будет коротким – до нескольких месяцев. Но если цвет раствора не менялся, такая батарея прослужит исправно минимум год.

fb.ru

устройство, параметры, назначение и описание АКБ для авто

2115 Просмотров

Электричество было изобретено более ста лет назад. За это время человек научился использовать его на свое благо практически во всех сферах деятельности. Автомобильная промышленность не осталась в стороне от современного прогресса, и на всех, без исключения, машинах устанавливаются АКБ. Сегодня мы рассмотрим аккумуляторы для автомобилей, выясним их устройство, а также узнаем, как и зачем правильно эксплуатировать и обслуживать подобные устройства.

Функции

Аккумуляторы, предлагаемые для автомобиля, так же, как и на любой другой технике, предназначены для выработки электрического постоянного тока. Аккумулятор, произведенный и рекомендуемый для автомобилей, вырабатывает ток номиналом в 12 или 24 вольт и отличается высоким сроком службы и значительным количеством циклов зарядки и разрядки.

Иными словами, чтобы представить, какую роль играют аккумуляторы, предлагаемые для автомобиля, и какое назначение имеют, стоит вспомнить обыкновенную батарейку, которая устанавливается на большинство портативной бытовой техники для дома.

Единственная разница заключается в том, что аккумуляторы, устанавливаемые на автомобиль, питают не одну, а сразу несколько систем, направленных на обеспечение исправного функционирования машины и всех ее составляющих.

Так, к примеру, именно АКБ нужен для того, чтобы осуществлять прокручивание стартера двигателя и подачу мощной искры для розжига топливной смеси в цилиндрах. Если речь идет о дизельных ДВС, то здесь аккумулятор автомобиля нагревает свечи до максимальных допустимых температур и осуществляет функционирование ТНВД — важнейшего из топливных элементов дизеля.

Также не стоит забывать и о том, что аккумулятор для авто играет роль источника питания для всех электрических систем. Освещение, климатическая система, электроприводы стекол и зеркал — все эти заботы берет на себя аккумулятор для автомобиля.

Единственным нюансом, пожалуй, является то, что АКБ машины имеет свои особенности и отличия в параметрах от бытовых накопителей, о чем станет понятно после рассмотрения принципа действия и основ построения современной аккумуляторной батареи.

Устройство

После того, как на вопрос, для каких целей нужен АКБ в машине, получен исчерпывающий ответ, можно углубляться в более дремучие дебри с целью выяснить, из чего состоит накопитель энергии и каковы особенности его работы.

Вообще говоря, большинство информации о функционировании, принципах работы и параметрах аккумуляторов было изложено еще в школьных учебниках физики. Действительно, состав и технические характеристики аккумулятора можно разъяснить даже ребенку, а схема его функционирования будет проста и понятна даже новичку, далекому от машин и прочей техники.

Основу современного аккумулятора составляют всего два отсека: верхний и нижний. Верхний отсек обладает значительно меньшим размером, чем нижний, и отделены они друг от друга при помощи сепаратора, выполненного из диэлектрического материала — такого, который не способен проводить электрический ток.

В верхнем отделе находится блок выводов аккумулятора, подключаемых к проводке и питающих электрические системы — плюсовая и минусовая клеммы. Также здесь могут располагаться отверстия, которые предназначаются для обслуживания АКБ: к сожалению, батареи с подобными особенностями практически вытеснены с современного рынка.

Нижний отсек имеет куда более сложное строение и больший размер. Здесь и происходят химические реакции, сопровождаемые выделением электрической энергии. Так, современный 12-вольтный аккумулятор имеет шесть разделенных друг от друга при помощи диэлектрической пластины ячеек, что является особенностью АКБ для легкового транспорта.

Зачем же разделять емкость аккумулятора на составные части? Каждая из ячеек производит химическую реакцию таким образом, чтобы выработать на выходе ток, эквивалентный параметру в 2 вольта. Ячейки имеют одинаковое строение, технические характеристики и в общем и целом полностью одинаковы.

Так, в каждой из ячеек располагаются ряд медных или оловянных пластин, отделенных друг от друга некоторым фиксированным пространством. Пластины изготовлены из одного и того же материала, имеют одинаковую форму, а расстояния между ними совпадают с точностью до сотых миллиметра.

Находясь на расстоянии друг от друга, пластины не имеют никакого взаимодействия между собой. Для прохождения реакции и обеспечения необходимых характеристик необходимо вещество, которое одновременно хорошо проводит ток, но при этом способно взаимодействовать с частицами свинца.

Стоит отметить, что единственное вещество, которое на данный момент успешно выполняет функции электролита — это серная кислота. На данном этапе становится понятно, почему большинство АКБ теперь невозможно обслуживать самостоятельно, а их утилизация в обычных условиях карается законом.

Электролит равномерно заполняет пространство колбы с пластинами. При этом происходит реакция, в результате которой частицы вещества, из которого состоят пластины, теряют свой потенциал, а на клеммы подается ток, обладающий необходимыми характеристиками.

К сожалению, потенциал необходимо возвратить: в противном случае, аккумулятор за один цикл разрядки полностью лишится своих свойств и придет в негодность. Первые изобретенные аккумуляторные батареи не обладали свойством восполняемости потенциала, но современные модели вполне поддерживают и эту функцию.

Аккумуляторы для легковых автомобилей должны получать постоянный ток в 12 вольт и пропускать его через электролит в течение определенного времени. Так, на машине в роли подобного зарядного устройства выступает не что иное, как генератор, запитываемый от ДВС при помощи ременной передачи. Так, за несколько часов аккумулятор достигает необходимых характеристик. Особенностью такой системы является то, что сначала АКБ позволяет двигателю запуститься, а потом уже двигатель осуществляет зарядку батареи для последующих запусков.

Большая разница

Обсудив состав и принцип работы, нельзя не упомянуть о характеристиках аккумуляторных батарей, которые определяют не только совместимость батареи с той или иной маркой и моделью машины, но и возможность произвести успешный запуск техники в принципе.

Главная и, пожалуй, ключевая цифра — это сила тока. Зачем же она необходима? Данный показатель означает, какой ток будет поступать в электрические системы и цепи автомобиля, а также то, какой ток должен выдавать генератор для эффективной зарядки. Так, для скутеров и мопедов нормальным значением является ток 6А. Для владельцев легковых автомобилей наиболее подходящими аккумуляторами станут те, что вырабатывают ток в 12А, а для грузовиков и катеров достаточно будет 24.

Второй показатель, который определяет свойства аккумуляторных батарей — это емкость, измеряемая в ампер-часах. Иными словами, цифра, отмеченная на маркировке батареи, означает, в течение какого времени ток заданного номинала будет вырабатываться без потери мощности.

На данном этапе стоит учитывать тот факт, что большая емкость не всегда хороша. Так, аккумулятор слишком большой мощности может не совпадать с данными генератора и его током. Слишком емкая батарея никогда не будет заряжена полностью, и ее потенциал не будет раскрываться. К тому же более емкая батарея имеет большие размеры и вес. Вообще говоря, при выборе аккумулятора обязательно стоит заглянуть в сервисную книжку или иную документацию, во избежание ошибок.

Краткая классификация

Несмотря на неплохие показатели прогресса в сфере автомобильных технологий, на рынке в качестве альтернативы всегда предлагаются как более новые и дорогие варианты, так и модели устаревшего типа. То же самое можно сказать и об аккумуляторах, которые все еще в некоторых случаях являются обслуживаемыми.

Что это означает? Устройство автомобильного аккумулятора обслуживаемого типа такого, что такие АКБ позволяют доливать свежий электролит и, тем самым, продлевать жизнь батарее. Казалось бы, по сравнению с необслуживаемым типом, такая разновидность гораздо выгоднее для владельца. Но стоит учитывать, что самостоятельная работа с кислотой опасна для жизни. Многочисленные инциденты привели к тому, что необслуживаемые батареи практически вытеснили устаревший тип, которым комплектуется лишь специальная техника.

Подводя итоги

Аккумулятор — это неотъемлемая часть машины. Благодаря этому элементу и его особому составу, осуществляется не только старт двигателя, но и функционирование всех опций комфорта и безопасности. По этой причине важно следить за состоянием батареи и своевременно менять ее на новую, во избежание технических неполадок и проблем, которые могут возникнуть в пути.

portalmashin.ru