З чого складається автомобільний акумулятор

Автомобільний акумулятор

Автомобільний акумулятор є важливим елементом електрообладнання. поряд з генератором виступає джерелом струму. В автомобілі акумуляторна батарея виконує кілька функцій:

• живлення стартера під час запуску двигуна;
• живлення споживачів при вимкненому двигуні;
• живлення споживачів на додаток до генератора при включеному двигуні.

При спільній роботі з генератором акумуляторна батарея забезпечує перехідні процеси, що вимагають великого струму, а також згладжує пульсацію струму в електричній мережі.

Влаштування акумуляторної батареї

На легкових автомобілях як стартерні застосовуються свинцево-кислотні акумуляторні батареї. Конструкція акумуляторних батарей постійно вдосконалюється.

Кожна батарея складається із шести послідовно з’єднаних акумуляторів, об’єднаних в одному корпусі. Корпус виготовляється з пропілену, стійкого до кислоти і не провідного струму. Окремий акумулятор поєднує позитивні та негативні електроди, що чергуються, покриті шаром активної маси. Ізоляцію пластин протилежної полярності забезпечує пластмасовий сепаратор.

Електроди виготовляються із свинцевого сплаву. У сучасних акумуляторах позитивні та негативні електроди виготовляються із свинцево-кальцієвого сплаву. Такі батареї мають низький рівень саморозряду (втрата 50% ємності за 18 місяців) та мінімальна витрата води (1 г/Аг). Це дає можливість повністю виключити додавання води за період експлуатації – акумуляторна батарея, що не обслуговується.

Рідше можна зустріти дешевшу конструкцію, т.н. гібридну акумуляторну батарею. У ній позитивні електроди свинцево-сурм’яні, а негативні – свинцево-кальцієві. У таких батареях витрата води у півтора-два рази більша за кальцієву батарею, але вони також не вимагають обслуговування.

Для підвищення стійкості електродів до корозії свинцево-кальцієвий сплав може додаватися срібло, олово.

Електроди мають решітчасту структуру. Технології виготовлення позитивних та негативних електродів відрізняються. Решітка негативних електродів за технологією Expanded metal виходить шляхом просічення свинцевого листа з наступним розтягуванням.

При виробництві позитивних електродів використовується кілька технологій. Найдосконаліша технологія Power Frame. Кожен електрод Power Frame має опорну раму та внутрішні жилки певної спрямованості, чим досягається висока жорсткість та мінімальне лінійне розширення. Простіші електроди, виготовлені за технологією Power Pass (вертикальні жилки стягуються до вушка електрода), Chess Plate (жилки електродів розташовані в шаховому порядку).

Кожен електрод покриває шар активної маси. У позитивних електродів активна маса складається з діоксиду свинцю. У негативних пластинах активна маса представлена ​​губчастим свинцем.

Електроди поміщені в електроліт, як використовується розчин сірчаної кислоти. Електроліт має певну щільність, яка змінюється в залежності від ступеня зарядженості акумуляторної батареї (чим вище зарядженість, тим вища щільність).

Залежно від фізичного стану електроліту розрізняють два види акумуляторних батарей: з рідким електролітом і з насиченим спеціальним матеріалом (нерідким) електролітом. Сьогодні найпоширеніші акумуляторні батареї з рідким електролітом.

Нові системи автомобіля, такі як система стоп-старт, система рекуперативного гальмування, висувають підвищені вимоги до акумуляторної батареї. високий пусковий струм, стійкість до глибокого розряду, довговічність. Цим вимогам відповідають акумуляторні батареї AGM (Absorbed Glass Material), у яких електроліт утримується у мікропористому матеріалі. У батарею заливається така кількість електроліту, яка може ввібрати матеріал. Ця технологія забезпечує підвищення ефективності активної маси за рахунок кращого поглинання кислоти.

Проміжне положення між акумуляторами з рідким електролітом та AGM батареями займають акумуляторні батареї EFB (Enhanced Flooded Battery) – технологія вологого електрода. У батареї EFB електроди покриті плівкою з мікроволокна, яка утримує енергію та забезпечує стабільність до циклічного розряду. Батарея заповнена рідким електролітом.

У перспективі акумулятори типу AGM та EFB повністю замінять свинцево-кальцієві батареї з рідким електролітом. Стримуючим фактором поки що виступає висока ціна нових джерел струму.

Заряджання акумуляторної батареї супроводжується газоутворенням. Відведення газів від акумуляторної батареї здійснюється за допомогою системи вентиляції. Центральна система вентиляції поєднує кожен окремий акумулятор у складі батареї з атмосферою. За рахунок запобіжних клапанів система герметична. Клапан встановлюється в пробці акумулятора і спрацьовує за певного надлишкового тиску. Система зветься Valve Regulated Lead Acid Battery або VRLA батарея. Кисень і водень, що утворюються під час заряду, не залишають акумулятор, а взаємодіють між собою з утворенням води. Їх вихід відбувається тільки при високій напрузі заряду.

Система вентиляції лабіринтної конструкції більш досконала. Вона забезпечує конденсацію вихідних пар та повернення рідини назад в акумулятор. Окремі акумуляторні батареї обладнуються пламегасником, який у разі загоряння вихідних парів відсікають полум’я від батареї і не пускають його всередину. Пламегасник встановлюється на виході вентиляційної системи і є мембраною з особливого матеріалу.

Підключення акумуляторної батареї до електричної мережі здійснюється за допомогою двох свинцевих висновків. Позитивний висновок завжди товстіший за негативний, що виключає помилку при підключенні батареї. Полярність (розташування) висновків може бути прямою або зворотною. При прямій полярності позитивний вивід батареї розташований зліва, при зворотній полярності праворуч. Необхідно пам’ятати, що довжина дротів, якими підключається акумулятор, розрахована на певну полярність.

Автомобільні акумулятори обладнуються індикатором зарядженості батареї.н. «вічком». Щільність електроліту оцінюється за кольором «вічка» («зелений» – батарея заряджена, «чорний» – недостатній заряд, «жовтий» – низький рівень електроліту).

На автомобілі акумуляторні батареї жорстко закріплюються за допомогою спеціального кріплення, що запобігає їх пошкодженню та розливу електроліту. Кріплення може бути верхнє (рамка) або нижнє (скоба, що закріплюється за виступи основи). Для батарей, що розташовані в центральній частині або багажнику автомобіля, передбачається аварійний розмикач акумуляторної батареї.

Робота акумуляторної батареї

Принцип дії акумуляторної батареї заснований на перетворенні електричної енергії на хімічну енергію при заряді та навпаки хімічної енергії на електричну при розряді. Робота акумуляторної батареї має циклічний характер: розряд-заряд.

Розряд відбувається при підключенні споживачів. При розряді активна маса позитивних (діоксид свинцю) та негативних (губчастий свинець) електродів взаємодіє з електролітом. При цьому утворюється сульфат свинцю та вода, щільність електроліту зменшується.

При двигуні акумуляторна батарея заряджається від генератора. Акумулятор можна також зарядити за допомогою спеціального зарядного пристрою. При зарядці сульфат свинцю та вода перетворюються на свинець, двоокис свинцю та сірчану кислоту. Щільність електроліту підвищується.

Заряд батареї повинен виконуватися при оптимальній напрузі. Висока напруга призводить до сильного розкладання води та зниження рівня електроліту. Низька напруга загрожує неповною зарядкою батареї і, відповідно, зменшенням терміну її служби.

Робота акумулятора залежить від температури навколишнього повітря. При підвищенні температури збільшується потужність, що віддається, але разом з нею збільшується саморозряд і корозія електродів. Зниження температури супроводжується зниженням розрядної ємності, уповільненням хімічних процесів та зменшенням щільності електроліту.

За відсутності навантаження процеси в акумуляторній батареї продовжуються. відбувається її саморозряд. Величина саморозряду залежить від температури навколишнього повітря та конструкції батареї (електродів).

Термін служби акумуляторної батареї становить в середньому 4-5 років і багато в чому залежить від режиму експлуатації. Виробники постійно працюють над підвищенням ефективності акумуляторної батареї, збільшенням терміну її служби. Серед перспективних напрямів:

• використання системи управління енергетичним балансом (регулює підключення споживачів);
• використання двох акумуляторних батарей (одна для запуску, інша для решти);
• вдосконалення конструкції акумуляторних батарей (AGM, EFB технології).

Параметри автомобільного акумулятора

Основними параметрами автомобільної акумуляторної батареї є: номінальна ємність, номінальна напруга та струм холодного прокручування. Дані параметри відображаються у маркуванні акумуляторної батареї, яка наноситься на корпусі.

Номінальна ємність визначається енергією, що віддається повністю зарядженої батареї при двадцятигодинному розряді. Вимірюється в ампер-годинник (Ач). Наприклад, батарея ємністю 50 Ач протягом двадцяти годин може віддавати струм 2,5 А.

Більше практичне значення має т.н. резервна ємність. Цей неофіційний параметр вимірюється у хвилинах. Резервна ємність акумуляторної батареї легкового автомобіля при навантаженні 25 А та падінні напруги до 10,5 В повинна становити не менше 90 хвилин. Протягом цього проміжку часу акумулятор може працювати за себе та за генератор.

Номінальна напруга акумуляторної батареї складається з напруги окремих акумуляторів. Номінальна напруга акумуляторної батареї легкового автомобіля становить 12 В.

Струм холодного прокручування визначає можливість акумуляторної батареї при запуску в холодну пору. Є величиною струму, який батарея здатна віддати за температури.18оС протягом 10 з напругою не менше 7,5 В. Чим вище струм холодного прокручування, тим легше двигун запускатиметься взимку.

Автомобільний генератор. Як він працює?

При пуску двигуна основним споживачем електроенергії є стартер, сила струму досягає сотень ампер, що спричиняє значне падіння напруги акумулятора. У цьому режимі споживачі електроенергії живляться лише від акумулятора, що інтенсивно розряджається.

Відразу після запуску двигуна генератор стає основним джерелом електропостачання.

Генератор є джерелом постійного заряджання акумуляторної батареї під час роботи двигуна. Якщо генератор не працюватиме, то акумулятор дуже швидко розрядиться.

Автомобільний генератор забезпечує необхідний струм для заряду акумулятора та роботи електроприладів. Після підзарядки акумулятора різниця його напруги та генератора стає невеликою, що призводить до зниження зарядного струму. Джерелом електроживлення, як і раніше, є генератор, а акумулятор згладжує пульсації напруги генератора.

При включенні потужних споживачів електроенергії (наприклад, обігрівача заднього скла, фар) і невеликій частоті обертання ротора (малі обороти двигуна) сумарний струм, що споживається, може бути більше, ніж здатний віддати генератор. В цьому випадку навантаження ляже на акумулятор, і він почне розряджатися, що можна контролювати за показаннями вольтметра.

• Генератор повинен забезпечувати безперебійну подачу струму і мати достатню потужність, щоб:
• одночасно постачати електроенергією працюючих споживачів та заряджати АКБ,
• при включенні всіх штатних споживачів електроенергії на малих оборотах двигуна не відбувався сильний розряд акумуляторної батареї,
• напруга в бортовій мережі знаходилася в заданих межах у всьому діапазоні електричних навантажень та частот обертання ротора.
• Генератор повинен мати достатню міцність, великий ресурс, невеликі маси та габарити, невисокий рівень шуму та радіоперешкод.

Привід та кріплення генератора

Привід генераторів здійснюється від шківа колінчастого валу ремінною передачею. Чим більший діаметр шківа на колінчастому валу і менший діаметр шківа генератора, тим вище обороти генератора, відповідно, він здатний віддати споживачам більший струм.

На сучасних автомобілях привід здійснюється полікліновим ременем. Завдяки більшій гнучкості він дозволяє встановлювати на генераторі шків малого діаметра і, отже, отримувати вищі передатні відносини, тобто використовувати високооборотні генератори. Натяг поліклинового ременя здійснюється натяжними роликами при нерухомому генераторі.

Генератори кріпляться у передній частині двигуна болтами на спеціальних кронштейнах. Кріпильні лапи та натяжний вушок генератора знаходяться на кришках. Якщо кріплення здійснюється двома лапами, вони розташовані на обох кришках, якщо лапа одна. вона знаходиться на передній кришці.

За своїм конструктивним виконанням генератори можна розділити на дві групи. традиційної конструкції з вентилятором у приводного шківа та генератори так званої компактної конструкції з двома вентиляторами у внутрішній порожнині генератора.

Пристрій автомобільного генератора

З чого складається генератор автомобіля? Будь-який генератор містить статор з обмоткою, затиснутий між двома кришками. передньою, з боку приводу, і задньою, з боку контактних кілець.

Кришки, відлиті з алюмінієвих сплавів, мають вентиляційні вікна, через які повітря продувається вентилятором через генератор. Генератори традиційної конструкції мають вентиляційні вікна тільки в торцевій частині, генератори ‘компактної’ конструкції ще й на циліндричній частині над лобовими сторонами обмотки статора. На кришці з боку контактних кілець кріпляться щітковий вузол, який часто об’єднаний з регулятором напруги, та випрямляючий вузол. Кришки зазвичай стягнуті між собою трьома або чотирма гвинтами, причому статор зазвичай виявляється затиснутим між кришками, посадкові поверхні яких охоплюють статор по зовнішній поверхні.

Кріпильні лапи та натяжне вухо генератора відливаються заодно з кришками, причому, якщо кріплення дволапне, то лапи мають обидві кришки, якщо однолапне. тільки передня.

При дволапному кріпленні в отворі задньої лапи зазвичай розташовується дистанційна втулка, що дозволяє при встановленні генератора вибирати зазор між кронштейном двигуна та посадковим місцем лап. Отвір у натяжному вусі може бути один з різьбленням або без, але зустрічається і кілька отворів, чим досягається можливість встановлення цього генератора на різні марки двигунів. Для цієї ж мети застосовують два натяжні вуха на одному генераторі.

Статор генератора: 1. сердечник, 2. обмотка, 3. пазовий клин, 4. паз, 5. висновок для з’єднання з випрямлячем

Влаштування акумулятора автомобіля. Tubor EFB

Статор генератора набирається із сталевих листів завтовшки 0.8. 1 мм, але найчастіше виконується навивкою ‘на ребро’. При виконанні пакета статора навивкою ярмо статора над пазами зазвичай має виступи, якими при навивці фіксується положення шарів один щодо одного. Ці виступи покращують охолодження статора за рахунок більш розвиненої зовнішньої поверхні.

Необхідність економії металу призвела і до створення конструкції статора пакета, набраного з окремих підковоподібних сегментів. Скріплення між собою окремих листів пакета статора в монолітну конструкцію здійснюється зварюванням або заклепками. Практично всі генератори автомобілів масових випусків мають 36 пазів, у яких розміщується обмотка статора. Пази ізольовані плівковою ізоляцією або напиленням епоксидного компаунду.

Ротор автомобільного генератора: а. у зборі, б. полюсна система в розібраному вигляді, 1,3. полюсні половини, 2. обмотка збудження, 4. контактні кільця, 5. вал

Особливістю автомобільних генераторів є вид полюсної системи ротора. Вона містить дві полюсні половини з виступами. полюсами дзьобоподібної форми по шість на кожній половині. Полюсні половини виконуються штампуванням і можуть мати виступи. У разі відсутності виступів при напресовуванні на вал між полюсними половинами встановлюється втулка з обмоткою збудження, намотаною на каркас, при цьому намотування здійснюється після встановлення втулки всередину каркаса.

Вали роторів виконуються з м’якої автоматної сталі, проте, при застосуванні роликового підшипника, ролики якого працюють безпосередньо до кінця валу з боку контактних кілець, вал виконується з легованої сталі, а цапфа валу загартовується. На кінці валу, забезпеченому різьбленням, прорізається паз під шпонку для кріплення шківа.

Однак, у багатьох сучасних конструкціях шпонка відсутня. У цьому випадку торцева частина валу має заглиблення або виступ під ключ у вигляді шестигранника. Це дозволяє утримувати вал від повороту при затяжці гайки кріплення шківа, або при розбирання генератора, коли необхідно зняти шків та вентилятор.

Щіточний вузол. це конструкція, в якій розміщуються щітки т.е. ковзаючі контакти. В автомобільних генераторах застосовуються щітки двох типів. міднографітні та електрографітні. Останні мають підвищене падіння напруги в контакті з кільцем у порівнянні з міднографітними, що несприятливо позначається на вихідних характеристиках генератора, проте вони забезпечують значно менше зношування контактних кілець. Щітки притискаються до кільця зусиллям пружин.

Випрямні вузли застосовуються два типи. або це пластини-тепловідведення, в які запресовуються діоди силового випрямляча або на яких розпаюються і герметизуються кремнієві переходи цих діодів, або це конструкції з сильно розвиненим оребренням, в яких діоди, зазвичай таблеткового типу, припаюються до тепловідводів. Діоди додаткового випрямляча зазвичай мають пластмасовий корпус циліндричної форми або у вигляді горошини або виконуються у вигляді окремого герметизованого блоку, включення в схему якого здійснюється шинками.

Найбільш небезпечним для генератора є замикання пластин тепловідводів, з’єднаних з ‘масою’ і виведенням ” генератора металевими предметами, що випадково потрапили між ними, або провідними містками, утвореними забрудненням, т.до. при цьому відбувається коротке замикання ланцюга акумуляторної батареї і можлива пожежа. Щоб уникнути цього пластини та інші частини випрямляча генераторів, частково або повністю покривають ізоляційним шаром. У монолітну конструкцію випрямного блоку тепловідведення об’єднуються в основному монтажними платами з ізоляційного матеріалу, армованими сполучними шинками.

Підшипникові вузли генераторів це, як правило, радіальні кулькові підшипники з одноразовою закладкою пластичного мастила на весь термін служби та одно або двосторонніми ущільненнями, вбудованими в підшипник. Роликові підшипники застосовуються тільки з боку контактних кілець і досить рідко в основному американськими фірмами. Посадка кулькових підшипників на вал з боку контактних кілець. зазвичай щільна, з боку приводу. ковзна, у посадкове місце кришки навпаки. з боку контактних кілець. ковзна, з боку приводу. щільна.

Так як зовнішня обойма підшипника з боку контактних кілець може провертатися в посадковому місці кришки, то підшипник і кришка можуть незабаром вийти з ладу, виникне зачеплення ротора за статор. Для запобігання провертанню підшипника в посадкове місце кришки поміщають різні пристрої. гумові кільця, пластмасові стаканчики, гофровані сталеві пружини і т.п. п.

Охолодження генератора здійснюється одним або двома вентиляторами, закріпленими на його валу. При цьому у традиційної конструкції генераторів повітря засмоктується відцентровим вентилятором у кришку з боку контактних кілець. У генераторів, що мають щітковий вузол, регулятор напруги та випрямляч поза внутрішньою порожниною та захищених кожухом, повітря засмоктується через прорізи цього кожуха, що направляють повітря в найбільш нагріті місця. до випрямляча та регулятора напруги. Система охолодження генераторів: а. генератори звичайної конструкції, б. генератори для підвищеної температури в підкапотному просторі. генератори компактної конструкції. Стрілками показано напрямок повітряних потоків На автомобілях із щільним компонуванням підкапотного простору, в якому температура повітря занадто велика, застосовують генератори зі спеціальним кожухом, через який у генератор надходить холодне і чисте забортне повітря. У генераторів ‘компактної’ конструкції охолодне повітря забирається з боку як задньої, так і передньої кришок.

Для чого потрібний регулятор напруги?

Регулятори підтримують напругу генератора в певних межах для оптимальної роботи електроприладів, що включені в бортову мережу автомобіля. Вони мають вимірювальні елементи, що є датчиками напруги, та виконавчі елементи, що здійснюють його регулювання.

Всі генератори сучасних машин оснащуються напівпровідниковими електронними регуляторами напруги, як правило, вбудованими всередину генератора. Схеми їх виконання та конструктивне оформлення можуть бути різні, але принцип роботи у всіх регуляторів однаковий.

Регулятори напруги мають властивість термокомпенсації. зміни напруги, що підводиться до акумуляторної батареї, залежно від температури повітря в підкапотному просторі для оптимального заряду АКБ. Чим нижча температура повітря, тим більша напруга повинна підводитися до батареї і навпаки. Величина термокомпенсації досягає до 0,01 на 1°С. Деякі моделі виносних регуляторів мають ручні перемикачі рівня напруги (зима літо).

Принцип роботи АКБ

Принцип роботи акумулятора заснований на електрохімічній реакції окиснення свинцю в розчині сірчаної кислоти та води.

При розрядженні батареї на позитивній пластині відбувається окислення металевого свинцю, при цьому на негативній пластині відновлюється діоксид свинцю.

При зарядці відбувається зворотний процес, кількість діоксиду свинцю на негативній пластині зменшується, а на позитивній пластині збільшується кількість металу.

Також при розрядці АКБ зменшується кількість сірчаної кислоти в електроліті та збільшується кількість води. При зарядці так само відбувається зворотний процес.

З чого роблять акумулятори для електромобілів

Як працюють акумулятори для електромобілів, з чого роблять джерела живлення? В основі завжди лежить літій, який може виступати у різних конфігураціях. Основні виробники. BYD, Panasonic, LG Chem, Samsung SDI та інші. Термін служби близько 5-8 років, залежно від активності експлуатації, а запасу ходу одного заряду може вистачати на 200-800 км. Нижче розглянемо основні особливості АКБ для електричних автомобілів, поговоримо про термін їх експлуатації.

Важливий параметр

Про таку важливу характеристику просто гріх не згадати! Самим терміном визначається наступне — кількість енергії, яку елемент віддає при певній напрузі і протягом заданого проміжку часу (звичайно година).

А в чому вимірюється ця характеристика? Точніше, які одиниці для цього використовуються? Місткість вимірюється в ампер-годинах або скорочено. А·ч. Саме за цією характеристикою досвідчені водії роблять свій вибір. У цьому їх повністю підтримують багато виробників. На багатьох виробах можна помітити такі написи. 55, 60, 75 Ah. Тобто, батарея номіналом 60Ah означає, що протягом однієї години вона здатна видавати навантаження силою 60 ампер. А якщо йдеться про 30 амперів? Тоді і час буде збільшено до двох годин. За аналогією ланцюжок можна продовжити:

Тільки це все слід розуміти умовно, адже чим велике навантаження лягає на АКБ, тим швидше воно буде розряджатися. Але як дізнатися оптимальний параметр батареї для свого автомобіля. Цей параметр завжди вказується в інструкції з експлуатації до транспортного засобу.

З чого складається автомобільний акумулятор

Якщо хочете оформити кредит, обов’язково ознайомтеся з наступною інформацією!Перед оформленням оплати у Кредит. обов’язково зателефонуйте менеджеру. уточніть наявність та ціну, а також поставте обраний товар у резерв. У суму кредиту входить лише вартість товару. Доставка, заміна АКБ та інше, за необхідності, оплачується окремо, при отриманні товару. Отримати кредит може лише власник картки Приват Банку. Якщо її немає в наявності, то будь-якої миті можете отримати картку в найближчому відділенні банку. Основні умови:

Максимальний термін кредитування 10 місяців.

Наприклад, взявши кредит на товар вартістю 1000 грн., щомісячний платіж складе 129 грн., перший платіж буде списаний відразу при оформленні кредиту, решта погашення йтиме автоматично щомісяця, за умови наявності на карті достатньої суми коштів. Щомісячна переплата становитиме лише 29 грн.

При достроковому погашенні, наприклад: за місяць після покупки, Ви заплатите всього 129 929 = 1058 грн. через два місяці після покупки, Ви заплатите всього 129129829 = 1087 грн.Зверніть увагу, що для отримання кредиту на картці має бути достатній кредитний ліміт та сума для першого щомісячного платежу. Дізнатися доступний ліміт або збільшити його (при необхідності надати підтвердження про володіння автомобілем та ін.) можна за телефоном 3700 або у будь-якому відділенні банку.

З чого складається автомобільний акумулятор?

Принципово конструкція автомобільних акумуляторів залишається такою ж з того часу, як була винайдена дана технологія. поєднання кислоти та свинцевих пластин.

Звичайний автомобільний акумулятор, наприклад, такий як varta silver dynamic складається з 6-ти 2-х вольтових елементів, які на виході дають 12 вольт.

Кожен із 6-ти елементів складається з свинцевих пластин з гратчастою структурою, які покриті спеціальною активною речовиною. Всі пластини занурені в кислотний електроліт. Позитивні пластини покриті двоокисом свинцю, а негативні дрібнопористим свинцем. Коли до автомобільного акумулятора підключають пристрій, що поглинає енергію, сірчанокислотний електроліт і активна речовина починають вступати в хімічну реакцію, в результаті якої виробляється електричний струм. При цьому на пластинах випадає в осад сульфат свинцю, відповідно електроліт поступово виснажується. Коли автомобільний акумулятор заряджають ця реакція проходить у зворотному порядку, що дозволяє відновити здатність віддавати струм.

Чи можлива переробка акумуляторів

Автомобільний акумулятор, що вийшов з ладу, потрібно утилізувати, для чого автолюбителі звертаються в спеціалізовані сервіси з переробки електроліту. На цьому можна заробити, якщо звернутися до пункту прийому «ВторБаза», який переробляє АКБ, розбирає і переплавляє метал з батареї. В організації допоможуть позбутися відпрацьованої батареї, нейтралізуючи шкідливі речовини в електроліті, безпечним для навколишнього середовища способом. Утилізація АКБ проводиться у всіх приймальних пунктах «ВторБаза». крім необхідного обладнання, всі співробітники компанії вміють поводитися з отруйними хімічними сполуками та дотримуються техніки безпеки. Це гарантує чистоту навколишнього середовища та вторинне використання всіх елементів акумуляторної батареї для автомобіля.

З чого складається акумулятор

Корпус більшості акумуляторів складається з ударопрочного поліпропілену. Цей матеріал обрано не випадково. Він легкий, а також не вступає в хімічну реакцію з агресивним електролітом АКБ. Поліпропілен досить стійкий до перепадів температур, які часом досягають діапазону від.30°С до 60°С під капотом Вашого автомобіля.

Розберемо з яких елементів складається сам корпус акумуляторної батареї.

Отже, більшість АКБ мають такі елементи:

Тому, бажано проводити діагностику всіх секцій (банок) акумулятора, ніж орієнтуватися тільки на «око». Це дасть більш точну картину стану акумуляторної батареї.

Корпус АКБ, що не обслуговується

Давайте зазначимо, що багато виробників акумуляторних батарей роблять корпуси, що не обслуговуються. До них відносяться такі «гіганти» як Varta, Bosch, Rocket, Mutlu та багато інших. У чому відмінність обслуговуваних від необслуговуваних АКБ? Якщо є пробки, що відкручуються, то батарея підлягає обслуговуванню. Тобто, виробник рекомендує доливати дистильовану воду, коли вона википить у процесі експлуатації.

Завод-виробник необслуговуваних АКБ начебто передбачив цей процес. Замість пробок вони створили систему клапанів. Ці клапани не дають випаровуванням вийти з корпусу батареї, а вони стікають назад у банки. Обслуговування як такого не потрібне, а лише приодична зарядка.

Що ж під верхньою кришкою?

Далі, якщо ми знімемо верхню кришку АКБ, то побачимо шість секцій. У кожному з цих банок перебувають як позитивні, і негативні пластини. Кожна з цих пластин упакована у сепаратор. Сепаратор – це конверт, який запобігає замиканню між пластинами.

Залежно від того, скільки пластин позитивних і негативних складено в кожну секцію і ми отримуємо велику або меншу робочу поверхню. І з цього складається ємність самого акумулятора. Відповідно, чим більше пластин, тим більше ємність. Тому корпуси різні за розміром, залежно від ємності.

Кожна заряджена секція (банку) акумулятора має напругу 2,13 В. Так як автомобільний АКБ 12-вольтовий, ми маємо 6 таких секцій і повністю заряджений джерело живлення має напруги близько12,78 В.

Електроліт

Електроліт. хімічний елемент, який є провідником електричного струму. Він складається з двох компонентів це сірчана кислота та вода. Оптимальне співвідношення електроліту, яке необхідне для нормального функціонування акумуляторної батареї 1,27 г кислоти на см3 води.

Давайте розберемо докладніше кожен із видів.

Рідкий електроліт

Це звичайний розчин кислоти та води, який знаходиться в рідкому стані в АКБ. Такі батареї у більшості автовласників.

Гелевий електроліт

Як Ви вже здогадалися у самого слова «гелевий», означає, що він знаходиться в загущеному стані, у вигляді гелю. Які переваги цих акумуляторів? Переваги їх у тому, що, як правило, вони мають герметичний корпус, тобто, повністю запаяний, доступу до банків або до секцій акумулятора у них немає. І за рахунок того, що електроліт перебуває в густому стані, він не витікає. Тобто, при кипінні акумулятора, допустимо генератор подає велику напругу, він перезаряджається. Починають накопичуватися гази і відбуватися перезаряд, то звичайний електроліт починає рясно кипіти. Внаслідок кипіння випаровується вода. І через перезаряд (несправний генератор) акумулятор виходить з ладу. У гелевих батареях це відбувається не таким чином. Акумулятор має густіший електроліт, не так схильний до кипіння, корпус герметичний і всі процеси циркулюють усередині самого корпусу. І немає википання води з гелю. Навіть якщо у корпусі утворився якийсь отвір, батарея не втрачає своєї працездатності. Він може втратити лише ємність, якщо ми механічно пошкодили секції усередині.

Плюс ще в тому, що у загущеному стані провідність струму у нього покращується. У такому електроліті швидше відбуваються хімічні реакції. АКБ швидше віддає струм, який необхідний і швидше його відновлює. Гелеві акумулятори, як правило, заряджаються у багато разів, ніж звичайний кислотний.

Також, до переваг варто віднести, що вони не бояться глибокого розряду. У них не відбувається, у таких випадках сульфатація пластин. І мають високий пусковий струм.

Технологія AGM

Так звані абсорбери або пов’язаний електроліт. У чому їх відмінності? Сепаратор або «конверт», у який укладається пластина, складається з мікроволокна, схожого на скловату. Якщо ми на скловату додамо якусь рідину, то крапельки будуть на маленьких ворсинках, з яких складається структура самого сепаратора. Виходить, що електроліт не в рідкому стані блукає як вода, а тримається на ворсинках матеріалу. Він ніби рідкий, але водночас не витікає.

Переваги схожі з гелевими АКБ. Вони теж не так бояться пошкодження корпусу батареї, менше схильні до сульфатації пластин. Википання води практично немає.

Влаштування батарейки пальчикової, круглої, крони, телефону

Часто хочеться дізнатися, що всередині батарейки? З чого вона складається? Який пристрій батарейки? І тому багато людей починають її розбирати. Але розкривши елемент живлення виявляють якісь незрозумілі елементи. Інформація, викладена тут, буде зрозумілою навіть для дітей. Стаття внесе ясність і намагатиметься відповісти на ваші запитання.

Що всередині батареї?

Нижче буде розглянуто будову чотирьох типів джерел живлення. По суті принцип роботи той самий, але складаються ці енергетичні накопичувачі з різних складових.

Склад пальчикової батареї

До складу батареї входять такі елементи:

• Катод – це негативний полюс
• Вкладиш служить якоюсь прокладкою
• Діафрагма
• Футляр
• Електроліт – рідина, внаслідок якої йде хімічна реакція
• Стрижень виготовлений з вугілля
• Кріпильна шайба
• Анод чи позитивний полюс

Приблизно так виглядає склад батарейок пальчикових. Але іноді їх пристрій буває іншим. Наприклад, у будову може бути використаний лише вугільний стрижень, спеціальний темний порошок та металеві елементи.

Влаштування круглої батарейки

Плюснутий елемент живлення має своєрідну форму. Ось будова батареї в розрізі:

Пристрій батареї може бути і трохи іншим:

Якщо сильно нагріти цю батарею, то під напором внутрішнього газу вона може вибухнути. Таким чином зараз ви можете споглядати що всередині біля батарейки.

Пристрій акумулятора телефону

Принцип пристрою батарейки мобільного телефону:

• Позитивний та негативний полюс
• Анодна склянка
• Катодний контакт
• Сепаратор
• Ущільнення
• Захисний клапан
• Ізолятор
• Ковпачок
• Перегородка
• Корпус алюмінієвий чи інший

Таким чином пристрій батарейки мобільного телефону трохи складніше звичайного сольового джерела живлення.

З чого складається батарейка Крона?

Дане джерело енергії влаштовано таким чином. Контакти плюс і мінус знаходяться один проти одного у верхній частині елемента живлення. Під ними розташована пластмасова основа. Від негативного контакту йде пластина на мінусовий полюс. І там вона щільно кріпиться. Склад батарейки схожий на вище наведені джерела живлення.

Всередині металевого прямокутного стаканчика знаходяться 6 закруглених сплющених прямокутників. Кожен із яких є окремою батареєю. Розмір даних елементів: Довга: 2,2 см; Ширина 15 см; Висота: 0,5 см. Кожна така барила має заряд 1,5 вольта. Один від одного вони відокремлені спеціальними пластинами. Але все ж таки вони з’єднані між собою в середині. Подібний пристрій батарейки є економічно вигідним!

Що знаходиться всередині батарейки крона?

Ось власне батарейка у розрізі. Іноді вона може бути такою.

Але зазвичай можна помітити, що крона виконана за таким типом як на малюнку нижче.

• 2 контакти «» та «-».
• Металевий корпус.
• Нижня та верхня пластини, виконані із пластику.
• Шість прямокутників на 1,5 вольта з’єднаних між собою.
• Електроліт.
• Вугільний стрижень
• Внутрішня плівка.
• Ізоляційні пластини.
• Пристрій батарейки включає так само обгортку.

Корпус для батарей і з чого він виготовлений?

Така деталь батареї, як корпус, відіграє дуже значну роль. По суті, вона утримує весь її вміст і запобігає розпаду деталей у різні боки.

В яких батареях цинковий корпус?

Багатьох цікавить це питання і це не просто. Цинк можна використовувати для різних експериментів. Або його можна просто продати. Цинковий корпус мають сольові джерела живлення. Зазвичай на них стоїть напис, що вони сольові.

Останнім часом зустрічаються елементи живлення, поверхня яких виготовлена ​​із заліза, жерсті. Це пов’язано з тим, що знаходиться всередині джерел енергії. Для підвищеної міцності та захисту потрібен саме такий кожух.

З чого складається корпус пальчикової батареї?

Але під корпусом часом люди мають на увазі відсік, куди вставляються елементи живлення. Наприклад, на кшталт такого:

Корпус для батарей Xbox 360

Можна виготовити корпус для батарей своїми руками. Але на це потрібен час. Нижче у відео представлено як це можна зробити з підручних засобів.

Орієнтовний хімічний склад всіх батарейок

У кожному типі батарей містяться різні хімічні елементи. Ось хімічні елементи, що зустрічаються у джерелах енергії:

Пристрій та принцип роботи автомобільного акумулятора. Схема акумулятора.

• Нікель
• Кадмій
• Свинець
• Ртуть – зараз рідко використовується.
• Літій
• Цинк
• Марганець
• Алюміній
• Залізо

Таким чином, за складом елементи живлення виглядає якось так! Але пристрій енергетичного елемента не може включати відразу всі ці речовини.

У результаті з чого виготовлені батареї тепер зрозуміло.

Завод з виробництва батарейок

У Росії є 5 кращих виробників елементів живлення.

Космос

Здійснює виробництво джерел енергії у Росії з 1993 року. Має 35 заводів як на батьківщині, так і за кордоном. А саме є фабрики у Китаї. У торгових точках можна знайти елементи живлення від цієї компанії під ім’ям «Kosmos Premium» та «Космос». Ця торгова марка широко відома і має своїх дилерів у різних країнах. Щороку фірма робить до ста мільйонів продажів своїх джерел харчування.

На ринку цей завод батарейок себе вже давно зарекомендував з позитивного боку. Багаторазово компанія отримувала різні нагороди за свою роботу.

Фотон

Подібна компанія почала займатися джерелами енергії з 2011 року і вже встигла вирватися у лідери. Успіх компанії обумовлений якісною продукцією. Пристрій батареї від цієї компанії має відмінні характеристики.

Батареї від цієї компанії були протестовані і виявилося, що вони працюють досить довго і коштують дешевше, наприклад того ж Дюрасел. Компанія фотон займається виробництвом сольових джерел живлення.

Ліотех

Цей завод батарейок був відкритий спільно з китайцями. Він виробляє літій-іонні акумуляторні елементи. Знаходиться фабрика біля міста Новосибірська. Площа виробництва дуже величезна вона займає 4 Га.

Таким чином цей завод доводить усім, що в Росії може діяти велике конкурентне виробництво гальванічних елементів. Крім цього вони покращують влаштування гальванічних елементів.

Енергія

Дана компанія знаходиться в місті Єлець. З нею співпрацює Міністерство оборони. І це дає привід думати, що це справді надійний виробник. У 2011 році було запущено спеціальні цехи для виробництва літій іонних полімерних джерел живлення. В основному тут йде виробництво пальчикових батарей та акумуляторів.

Дана компанія працює з 1993 року та випускає свинцеві елементи живлення 4 та 5-го поколінь. Окрім цього завод працює над збільшенням ємності енергетичних елементів та розробляє нові матеріали. Вся продукція цієї фірми служить досить довго.

Акумулятор, випущений цією фабрикою, має велику кількість циклів розряду-заряду. Це означає, що подібний елемент живлення буде досить довго. І не доведеться його міняти кожні 2-3 місяці.

Як роблять батарейки?

Виробництво батарей починається з нарізки пластин із сталі в овальні деталі. Далі виконується згортання у металеву трубочку. Яка потім іменуватиметься корпусом. У нього поміщають хімічні складові, такі як графіт, срібний каталізатор, діоксид марганцю, сульфат барію, цинк, загусник, гідрооксид калію. Влаштування батарейки не завжди буває простим.

Далі прес скочує хімікати катода у гранули. Після цього на корпус наноситься борозенка для того, щоб спростити запаювання. Потім на негативний полюс наноситься герметик. Паралельно з цим на іншому верстаті йде нарізка пеорованого паперу. Проводиться нанесення клею біля мінусового полюса. Поки корпус пересувається конвеєром клей висихає.

Потім проводитися впорскування гідрооксиду калію або електроліту. Далі в порожнину анода впорскується цинковий гелій. Цинк надає гелію сріблясто-білий колір. Зварювальний верстат приварює 4-и сантиметрові цвяхи до кришки батареї. Там буде накопичуватися заряд, перш ніж розрядитися. Після закриття негативного полюса. Потім усі краї загинаються, і енергетичний елемент стає схожим сам на себе.

Спеціальний електронний верстат перевіряє кожен елемент живлення на шлюб та наявність заряду в 1,5 вольт. Далі залишається зробити контрольний штрих приклеїти наклейку. Як тільки це буде зроблено кожному джерелу живлення, потрібно пройти через піч. Температура в подібному пристрої 198 градусів, і вони будуть там перебувати лише 3 секунди. Це потрібно для того, щоб наклейка добре закріпилася.

Устаткування для виробництва батарейок

Як установки для створення елементів живлення використовують різні автоматизовані машини. Виготовленням спеціальних верстатів займається компанія ЛІК та багато інших. Найчастіше пристрій батарейки покращують і видо змінюють.

По суті вишиковується автоматизована волосінь, що складається з декількох верстатів. Адже потрібно створити порожнистий циліндр, виконати пресування, нанести клей, додати потрібні хімічні елементи, створити і приклеїти наклейку, а потім ще й піддати елемент живлення тепловому впливу.

• Вібраційна машина
• Верстат створює корпус, машина на перевернутий корпус
• Автомат поділу потоку на рукави
• Верстат для керування папером
• Збиральна машина
• Віджимний верстат
• Стрічка
• Шлюз
• Тарілка

Кожна компанія виробляє косильні волосіні по-своєму і тому склад може помітно відрізнятися.

Як влаштований акумулятор АКБ

Як підключаються елементи батареї

Оскільки вихідна напруга окремого елемента невелика (зазвичай 0.6 В), їх з’єднують у батареї, включаючи послідовно. Для збільшення вихідного струму такі батареї, називатимемо їх модулями, з’єднують паралельно. На малюнку нижче бачимо батарею, що складається з двох модулів, включених паралельно. Діоди служать для того, щоб струм з модуля, що має велику ЕРС, не перетікав у сусідню, і напруга з АКБ не “зливалася” назад у панель у нічний час.

Схема сонячної батареї, що складається із двох модулів по 30 елементів у кожній

Нерідко сонячними батареями називають електростанції, що складаються з панелі (панелей), спеціального контролера, акумулятора та нерідко перетворювача постійної напруги в змінну 220 В. Це не зовсім правильно, оскільки батареєю, строго кажучи, є саме панель або група панелей, з’єднаних тим чи іншим чином.

Що заливають в акумулятор автомобіля?

У свинцево-кислотних автомобільних акумуляторах групи WET як електроліт використовується водний розчин сірчаної кислоти (H2SO4). Є ще AGM акумулятори, в яких електролітом просякнуте скловолокно. І ще один різновид свинцево-кислотних АКБ. це GEL. У них електроліт переведений у гелеподібний стан за допомогою добавки оксиду кремнію. Рівень електроліту потребує контролю в автомобільних акумуляторах WET. Усе сказане нижче справедливо щодо цих АКБ.

Електроліт є розчином сірчаної кислоти в дистильованій воді з м 30-35% (вага.). Звичайна вода з-під крана не підходить. Для приготування електроліту використовується саме дистильована вода, яка очищена від домішок. Якщо домішки (солі, оксиди металів) потраплять у розчин, це призведе до виникнення паразитних реакцій, корозії пластин та скорочення терміну експлуатації АКБ.

Електроліт для свинцево-кислотних акумуляторів

• Баштова або нітрозна (75%, 1,67 гр/см 3);
• Контактна (92,5-98%, 1,837 гр/см 3);
• Олеум (104,5%, 1,897 гр/см3);
• Високовідсотковий олеум (114,6%, 2,002 гр/см3);
• Акумуляторна (92-94%, 1,835 гр/см 3 ).

Радимо додатково прочитати статтю про те, як самостійно провести обслуговування автомобільних акумуляторів.

Причина 4. Підвищене енергоспоживання

Взимку холодно, а світловий день коротший. Відповідно, постійно працює вентилятор печі та частіше включаються фари. Навіть найпотужніший і повністю справний генератор важко справляється з відновленням заряду АКБ і одночасним живленням всіх включених споживачів. Відповідно, все це частково працює від батареї, яка свій заряд недоотримує.

Наслідки аналогічні вищеописаним – замерзання електроліту.

Кожен сучасний автомобіль включає в свою конструкцію цей елемент. Акумуляторна батарея є автономним джерелом живлення, а його функцією є накопичення енергії, яка згодом використовується для живлення бортової мережі або запуску двигуна.

Розберемося, з чого складається акумуляторна батарея сучасного транспортного засобу, які елементи вона включає.

Загалом, акумуляторна батарея являє собою кілька міні-акумуляторів, з’єднаних одним корпусом. Кожен окремий міні-акумулятор видає напругу від 2,1 до 2,2. У сумі весь елемент видає напругу в діапазоні від 12,6 до 13,2.

Давайте розглянемо докладніше, з яких елементів складається акумуляторна батарея автомобіля. До головних комплектуючих АКБ автомобіля належать:

Корпус та кришка, як правило, складаються з пластику, який є нейтральним до кислоти.

Позитивні та негативні пластини складаються із свинцю та певних присадок, які дозволяють продовжити період роботи батареї шляхом збільшення її ємності.

Електроліт є складом з дистильованої води та сірчаної кислоти. Чим більший показник щільності електроліту, тим вища морозостійкість акумуляторної батареї.

Сепаратор – це елемент, який розділяє між собою пластини. У сучасних акумуляторах сепаратори складаються з мікроволокна, яке запобігає витіканню та подальшому випару електроліту.

Пробки та клеми. Клеми необхідні для приєднання контактів. Пробки потрібні для того, щоб за необхідності заливати дистильовану воду всередину елемента.

Призначення АКБ в автомобілі

Акумулятор є одним з ключових елементів авто. Працюючи в бортовій мережі автомобіля у зв’язці генератором, він є джерелом електричного струму. Основні функції акумуляторної батареї полягають у наступному:

• Забезпечення запуску двигуна. Акумулятор подає живлення на стартер під час запуску;
• Забезпечення живлення споживачів у мережі автомобіля, коли двигун заглушений;
• Забезпечує харчування під час поїздки, якщо генератор перевантажений.

Напруга акумуляторних батарей для легкових автомобілів становить 12 вольт. Ємність може лежати в межах 40-130 Ач. Пусковий струм 300-1300 ампер. Значення справедливі для АКБ легкових машин та легкого комерційного транспорту.

На вантажні авто та спеціальну техніку можуть встановлюватися батареї з напругою 24 вольти. На мотоциклетній техніці використовуються моделі номіналом 6 вольт.

До акумулятора для автомобіля зазвичай висуваються такі вимоги: