Käynnistysakku: ominaisuudet, laite ja tarkoitus

2024 Kirjoittaja: Erin Ralphs | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-02-19 15:14

Käynnistysakkuja käytetään autoissa energianlähteinä. Sähköä tarvitaan polttomoottorin käynnistämiseen ja kaikille kuluttajille. Traktorit ja autot käyttävät kahdenlaisia energialähteitä. Tämä on akku ja sähkögeneraattori. Akku antaa energiaa käynnistimelle moottoria käynnistettäessä ja kuluttajille. Akku kompensoi energian puutteen, kun generaattori ei ole vielä käynnistynyt. Siksi akkua kutsutaan käynnistysakkuksi. Myös vetoakkuja on, mutta niitä tarvitaan muihin tehtäviin.

Historiasta

Ensimmäisen täysimittaisen akun loi vuonna 1859 ranskalainen keksijä Plante. Laite koostui kahdesta spiraaliksi rullatusta lyijylevystä, jotka erotettiin erottimella. Nämä levyt upotettiin rikkihappoliuokseen. Akun aktiivinen elektrodipinta-ala oli yhteensä 10 m2. Parannusten ja päivitysten jälkeen akku otettiin massatuotantoon vuonna1880. Myöhemmin Volkmar loi ritilälevyt lyijy-antimoniseoksesta, mikä synnytti uuden akun aikakauden. Sähkökäynnistysjärjestelmää käytettiin autoissa kuitenkin vasta vuonna 1925.

Toimintaperiaate

Yksinkertaisin lyijyakku on muoviastia, jonka sisällä on elektrolyyttiä. Astiassa on kaksi levyä. Nämä ovat akkuelektrodeja. Elektrolyytti on erittäin puhdistetun rikkihapon ja tislatun veden liuos. Aktiiviset aineet sähkökemiallisten prosessien aikana ovat lyijydioksidia positiivisella levyllä sekä sienimäistä lyijyä negatiivisella levyllä. Ladatun akun elektrolyytillä on suurempi kapasiteetti.

Akku toimii kaksoismuuntamisen periaatteella: ensinnäkin kolmannen osapuolen lähteistä tuleva sähkö muunnetaan kemialliseksi energiaksi, sitten kemiallinen energia sähköenergiaksi. Akku ei ole itsenäinen virtalähde, vaan se vain kerää ja muuntaa sähköä.

Virran vaikutuksesta rikkihappo, joka sisältyy elektrolyytin koostumukseen, hajoaa. Siitä vapautuu vetyä, joka myöhemmin yhdistyy positiivisella levyllä vapautuvaan happeen. Vedyn ja hapen yhdistelmä tuottaa vettä. Lyijy yhdistyy haposta jäljelle jääneen kanssa, jolloin syntyy lyijysulfaattia.

Yhdessä positiivisen levyn kemiallisten muutosten kanssa, kun akku tyhjenee, myös negatiivisen kemiallinen koostumus muuttuu. Siten sienimäinen lyijy yhdistyy muun hapon kanssa ja muodostuu lyijysulfaattia.

Design

Lyijyakku käännettävänä sähkövirran lähteenä koostuu rakenteellisesti eri potentiaalisten elektrodien lohkosta, joka on sijoitettu elektrolyytillä täytettyyn astiaan. Tarvittavasta jännitteestä riippuen akussa voi olla useita sarjaan kytkettyjä lohkoja. 12 V akussa tällaisia kennolohkoja on 6. 24 V:n jännitteellä akussa on 12 kennoa.

Elektrodit

Lyijyakussa elektrodi on hilalevyn muotoinen. Levyn solut on täytetty aktiivisilla aineilla. Aktiivimassassa on huokoset, jotta mahdollisimman monet vaikuttavat aineet voivat osallistua nykyiseen sukupolvireaktioon. Tämä on erityisen tärkeää, jos purkausvirrat ovat suuria.

Risteikko sisältää rungon, pystysuorat rivat, vaakasuonet, virranpoistokorvakkeen, jolla elektrodit liitetään siltaan. Siellä on myös tukijalat, joilla elektrodi lepää lohkon pohjalla. Lyijyä sisältävää metalliverkkoa käytetään myös ritilänä teollisuudessa.

Hilalla ei ole vain kehyksen roolia, joka varmistaa elektrodin lujuuden. Se myös säilyttää aktiivisen massan ja mahdollisuuden liittää elektrodit rinnakkain toistensa kanssa korvien kautta. Elektrodiristikkojen paksuus valitaan käynnistysakkujen toimintatilan ja ominaisuuksien perusteella. Ruudukko negatiivisellaelektrodit ovat yleensä ohuempia, koska elektrodit ovat vähemmän alttiina korroosiolle ja muodonmuutoksille. Negatiivisen hilan massa on 50 % elektrodin massasta.

Jos akku on huoltovapaa, ristikko on valmistettu lyijy-kalsium-tina- tai vähäantimoniseoksista. Tämän avulla voit vähentää intensiivistä kaasujen muodostumista. Kalsium ja kadmium lisäävät kaasutusjännitettä.

Erottimet

Pohdimme edelleen käynnistysakun tarkoitusta ja suunnittelua. Mikä on erotin? Se erottaa elektrodit lohkossa. Tämä on huokoinen polymeeriseinä, joka on suunniteltu estämään eri napaisuuden omaavien elektrodien oikosulkuja. Erotin tarjoaa myös elektrolyytin syöttöä elektrodien väliseen tilaan. Lyijyakussa se voidaan valmistaa miporista, miplastista, porvinyylistä.

Akun tekniset tiedot

Venäjän federaation alueella käynnistysakkun on oltava GOST 959-2002:n mukainen. Akun on vastattava tietyn ajoneuvon mittoja ja teknisiä tietoja.

Akun napaisuus määrittää, kuinka negatiivinen ja positiivinen virtaliittimet sijaitsevat. Jos tarkastelemme akkua siltä puolelta, jota johtopäätökset ovat lähempänä, ne erottavat suoran napaisuuden ja käänteisen. Suora on, kun positiivinen napa on vasemmalla ja negatiivinen napa oikealla. Käänteinen on, kun positiivinen on oikealla ja negatiivinen on sijoitettu vasemmalle.

Akun leveyden on vastattava alla olevan paikan leveyttäakku tietyssä autossa. Useimmat akut on kiinnitetty kotelon alareunoihin. Mitä tulee pituuteen ja korkeuteen, nämä parametrit voivat olla suurempia, jos markkinarako sen sallii.

Nimelliskapasiteetti on sähkön kokonaismäärä, jonka käynnistysakku voi tuottaa 20 tunnin purkaustilassa 0,05 kapasiteetin virralla 10,5 V:n jännitteeseen asti. Varakapasiteetin parametri on ladatun akun purkausaika, jonka virta on 25 A - 10,5 V.

Tyhjäkäyntivirta on purkausvirta, jonka akku pystyy tuottamaan -18 asteen lämpötilassa 10 sekunnin ajan. Tässä tapauksessa jännite on vähintään 7,5 V. Mitä korkeampi tämä parametri, sitä helpompi moottori on käynnistää talvella.

Elinikäinen

Venäjän federaation asevoimien SD-määräys nro 104 osoittaa toimintahäiriöiden syyt, joissa akkua ei voida käyttää. Tilaus viittaa käynnistysakkujen käyttöiän normeihin. Se näyttää erityyppisten autojen käyttöiän.

Henkilöauton vähimmäiskäyttöaika yksittäiskäytössä on 60 000 km ja normaali käyttöikä 4 vuotta. Jos samaa henkilöautoa käytetään virallisessa käytössä, akun käyttöikä on 2,5 vuotta tai 112 tuhatta km. Jos henkilöautoa käytetään taksitilassa, akun käyttöikä on tässä tapauksessa 70 000 km tai 21 kuukautta. Kaupallisten kevyiden ajoneuvojen käynnistysakun tulisi ollaelää 2 vuotta.

Mutta sinun on otettava huomioon, että nyt ei ole olemassa selkeitä sääntöjä. Kaikki akut ovat erilaisia ja niiden valmistajat ovat myös erilaisia. Joku tuottaa laadukkaan tuotteen, joku huonolaatuisen. Vioista, joissa akkua ei voida käyttää täysimääräisesti, voidaan erottaa seuraavat. Näitä ovat auton akun levyjen muodonmuutos ja niiden myöhempi tuhoutuminen, oikosulku, levyjen voimakas sulfaatio, voimakas itsepurkautuminen, napaisuuden vaihto ilman ihmisen puuttumista.

Miten voin huoltaa akkua?

Voit erottaa huolletut ja huoltovapaat akut. Jälkimmäiset eivät valmistajien mukaan vaadi huoltoa koko käyttöikänsä aikana. Maksimi, jonka omistaja voi tehdä, on ladata akkua säännöllisesti laturilla. Ensimmäisen tyypin käynnistysakkujen huollon os alta on aika ajoin tarpeen tarkistaa elektrolyyttikapasiteetti, ladata akku laturissa, lisätä tislattua vettä, jos taso on laskenut.