Akumuliatoriai - tai įrenginiai, skirti kaupti, išsaugoti bei atpalaiduoti tam tikros rūšies energiją. Nuo automobilio užvedimo iki nuotolinio valdymo pultelių maitinimo ir net saulės energijos kaupimo - akumuliatoriai yra neatsiejama šiuolaikinio gyvenimo dalis. Automobilio akumuliatorius padeda tiekti elektros srovę, reikalingą visiems jūsų automobilio elektriniams komponentams maitinti. Tai išties didžiulė atsakomybė.
Techniniu požiūriu teisingiausias bus pats išsamiausias variantas - baterija. Nes bet koks automobilio akumuliatorius - tai kelios baterijos (sekcijos), uždarytos į bendrą korpusą ir sujungtos viena su kita nuosekliai. Kiekviena akumuliatoriaus dalis yra talpykla, užpildyta elektrolitu - skysčiu, kurio molekulės gali suskaidyti į teigiamai ir neigiamai įkrautus jonus. Plokštės - anodas ir katodas - panardintos į automobilio akumuliatoriaus skystį. Jei per juos praeina elektros srovė, tada „banke“ prasideda cheminių reakcijų grandinė, sudarydama naujus junginius.
Automobilių akumuliatorių viduje yra elementai, sudaryti iš švino dioksido (PbO2) plokštės ir švino (Pb) plokštės. Šie elementai panardinami į sieros rūgštį, kuri sukelia cheminę reakciją tarp PbO2 ir Pb plokščių. Nesileidžiame į techninius dalykus, bet vykstant cheminiams konversijoms susidaro jonai. Šiems jonams judant pirmyn ir atgal tarp plokščių, generuojama elektra, kuri siunčiama į akumuliatoriaus gnybtus.
Švino rūgštiniai automobilių akumuliatoriai sudaryti iš šešių sekcijų, kurių kiekviena lygi ~2,1V. Bendroji tokio akumuliatoriaus įtampa yra apie 12,6V. Vienas iš šios sistemos trūkumų yra tas, kad akumuliatoriai pripildyti kaustiniu skysčiu, kuris gali ištekėti, jei akumuliatorius apvirsta arba įtrūksta.
Akumuliatorių tipai ir jų ypatumai
Prieš nuspręsdami, kurie akumuliatoriai geriausiai tinka jūsų transporto priemonei, pirmiausia pažvelkime į jų dizainą. Akumuliatoriai dažniausiai skirstomos pagal elektrolito tipą.
Rūgštiniai akumuliatoriai
Labiausiai paplitusios yra rūgštinės, kuriose katodas ir anodas dedami į vandeninį rūgšties, dažniausiai sieros, tirpalą. Naujausios tendencijos transporto pramonėje (ir ne tik joje) - ličio baterijos. Jų elektrolito sudėtis gali būti skirtinga ir gana sudėtinga. Be to, dažniausiai tai visai ne skystis. Tokie akumuliatoriai vis dar yra labai brangus, tačiau pagal sukauptos energijos kiekio santykį su akumuliatoriaus dydžiu ir svoriu joms nėra lygių. Štai kodėl jie naudojami šiuolaikinėse elektrinėse transporto priemonėse kaip traukos akumuliatoriai. Apie tai, kokį akumuliatorių pirkti elektromobiliui, pakalbėsime atskirai, o šiame straipsnyje apžvelgsime tik starterių švino-rūgštinius akumuliatorius, kurių yra 99,9% automobilių su vidaus degimo varikliais.
Toks akumuliatorius yra palyginti pigus ir paprastos konstrukcijos - kaip ir pagrindinės jame vykstančios cheminės reakcijos tarp švino, vandens ir sieros rūgšties. Tačiau cheminė pusiausvyra jame ne visada yra stabili. Pavyzdžiui, įkrovimo metu kaip tarpiniai produktai išsiskiria deguonis ir vandenilis, kurie gali tiesiog išeiti iš akumuliatoriaus. Ir jei įkrovimas bus per stiprus, jis sprogs! Inžinieriai daugelį metų bandė išlyginti visus rūgštinių baterijų trūkumus. Beveik viskas yra optimizuojama - nuo elektrodų vietos ir medžiagos iki akumuliatoriaus korpuso konstrukcijos, fiksuojančios dujų garavimą.
Galbūt vaikystėje ant savo tėčio ar senelio seno automobilio matėte juodą akumuliatorių su apvaliais kištukais, išdėstytais iš eilės. Jis buvo išdėstytas tiksliai taip, kaip aprašėme aukščiau - anodo ir katodo plokščių pakuotės, korpusas užpildytas juodu sandarikliu viršuje, švino plokštės, jungiančios gretimų skardinių laidus. Tokiai baterijai reikėjo reguliariai tikrinti elektrolito lygį, papildyti distiliuotu vandeniu, kuris dingsta dėl skilimo į vandenilį ir deguonį, ir … plovimo, nes kartu su dujomis išsiveržia ir sieros rūgšties garai. Apsistoję ant akumuliatoriaus korpuso, jie išprovokavo padidėjusį savaiminį išsikrovimą. Ir iš plokščių palaipsniui, veikiant vibracijai, nukrito nuosėdos (dumblas), kurios galėjo trumpai sujungti anodą su katodu.
Tobulėjant automobiliui, jam reikia vis daugiau elektros energijos daugeliui sistemų ir mazgų - nuo elektrinio benzino siurblio iki šildomo priekinio stiklo. Tai reiškia, kad akumuliatorių reikia krauti intensyviau. H2 ir O2 susidarymą palengvina stibis - medžiaga, kuri dedama į minkštą šviną, kad iš jo esančios plokštės turėtų reikiamo stiprumo. Inžinieriai sugebėjo patobulinti plokščių dizainą, kad jas būtų galima pagaminti naudojant mažiau stibio. Jie beveik nepraranda vandens - dažniausiai neturi kamščių, tačiau yra apsauginiai vožtuvai. Net geriausioms „mažai stibio“ baterijoms reikia reguliarios priežiūros, tačiau greičiausiai tai teks plauti ir patikrinti jų lygį. Dauguma šiandien rinkoje esančių baterijų yra tokio tipo.
AGM akumuliatoriai
Santrumpa AGM reiškia „susigėręs į stiklo pluoštą“. AGM akumuliatoriuje esantis stiklo pluoštas prisotintas elektrolito. AGM akumuliatoriai yra sandarūs, todėl pasvirimai jiems nėra reikšmingi. Dėl šio ypatumo ir jų atsparumo vibracijai AGM akumuliatoriai yra ypač mėgstami naudoti važiuojant bekele ir motocikluose.
Palyginti su įprastais starterio akumuliatoriais, AGM akumuliatoriai gali atlaikyti tris kartus daugiau įkrovos ciklų. Dėl konstrukcinių savybių didesnis AGM akumuliatorių našumas yra vienas pagrindinių jų pranašumų. Dėl ilgo tarnavimo laiko, puikių eksploatacinių savybių ir didesnio saugumo AGM akumuliatoriai naudojami aukščiausios klasės šiuolaikinėse transporto priemonėse.
Absorbuojančio stiklo pluošto (AGM) akumuliatoriai išsprendžia šias problemas įdėdami stiklo pluošto separatorius į elementus. Šie separatoriai sugeria sieros rūgštį ir neleidžia jai taškytis. Kadangi AGM akumuliatoriai išsprendžia šias problemas, jie yra atsparesni išsiliejimui ir saugesni už tradicinius švino rūgšties akumuliatorius.
AGM akumuliatoriai yra skirti transporto priemonėms su automatine paleidimo ir sustabdymo sistema ir padidėjusiu energijos poreikiu. AGM akumuliatoriai rekomenduojami automobiliams, kuriuose naudojama daugybė elektros prietaisų ir pagalbos vairuotojui funkcijų, arba jei reikia geresnio paleidimo ir patikimesnio tiekimo, naudojant ypač efektyvų akumuliatorių. Naudingos AGM akumuliatorių savybės: atsparumas protėkiams, pasvirimų kontrolė, atsparumas vibracijai, didesnis saugumas. Net ir pažeidus ar sugadinus korpusą, rūgštis lieka stiklo pluošte, todėl iš esmės nėra pavojaus, kad gali ištekėti akumuliatoriaus rūgštis.
Dėl didelės pastovios šalto variklio paleidimo srovės AGM akumuliatorius yra tinkamas pasirinkimas transporto priemonėms, kuriuose įrengta paleidimo ir sustabdymo technologija ir regeneruojama stabdymo energija. AGM akumuliatorius naudingas net toms transporto priemonėms, kuriose įrengta paprasta automatinė paleidimo ir sustabdymo sistema ir energijos poreikis yra didesnis. Didelis įkrovos ciklų skaičius padidina tarnavimo laiką ir ekonomiškumą.
Geliniai akumuliatoriai
Geliniai akumuliatoriai - tai akumuliatoriai, kuriuose elektrolitas yra sulaikomas silicio dioksido gelio sluoksnyje, todėl jie yra atsparūs nuotėkiui ir neišsilieja.
Gelinio akumuliatoriaus struktūra panaši į įprasto skystu elektrolitu pildyto akumuliatoriaus struktūrą. Teigiamuosius ir neigiamuosius elektrodus supa elektrolitas. Tačiau, kaip matyti iš pavadinimo, elektrolitas yra ne skysčio, o dėl jame esančio silicio dioksido veikiau gelio pavidalo. Tai užtikrina didesnį atsparumą vibracijai ir transporto priemonės pasvirimui. Dėl uždaros konstrukcijos automobilį lengviau ir saugiau valdyti. Jei akumuliatorius nepažeistas, naudotojas neturėtų baimintis dėl skysčių protėkio, todėl prekyboje geliniai akumuliatoriai dažnai vadinami priežiūros nereikalaujančiais akumuliatoriais.
Dėl mažo elektrodų dėvėjimosi geliniai akumuliatoriai išsiskiria efektyvumu, todėl, palyginti su įprastais švino akumuliatoriais, jų tarnavimo laikas yra ilgesnis. Tačiau dėl didesnės apvijų vidinės varžos šie akumuliatoriai per trumpą laiką negali sugeneruoti didelių šalto variklio paleidimo srovių. Antrasis jų trūkumas - jautrumas temperatūros svyravimams.
Įprasti geliniai akumuliatoriai yra skirti naudoti kaip maitinimo elementai, o ne paleidimo akumuliatoriai ir netinka automobiliams su automatine paleidimo ir sustabdymo sistema arba transporto priemonėms, kuriose yra daug elektrą naudojančių prietaisų.
Kiti akumuliatorių tipai
Baterijos, kurioms visiškai nereikia priežiūros, yra baterijos, pažymėtos Ca. - jose yra švino tinkleliai, pagaminti pridedant kalcio. Ši technologija beveik pašalino vandens „perdegimą“, kelis kartus sumažino savaiminio išsikrovimo laipsnį, o įkrovimas tapo nekritiškas. Tačiau „kalcio“ akumuliatoriai labiau nei kiti kenčia nuo gilaus iškrovimo ir po kelių išsikrovimo ciklų gali prarasti talpą visam laikui.
Šių baterijų konstrukcija yra dviejų ankstesnių baterijų derinys. Hibridiniuose akumuliatoriuose plokštės su kalciu yra ant neigiamo poliaus, o pridedant stibio - ant teigiamo. Šios baterijos turi savo pavadinimą - Ca / Sb arba Calcium plus. Tačiau dažnai jie parduodami be etikečių, nes tinka montuoti vietoj standartinių baterijų.
FIAMM akumuliatoriai garsėja savo kokybe ir patikimumu, jie dažnai pritaikomi specifinėms reikmėms, pavyzdžiui, telekomunikacijoms, priešgaisrinėms ir apsaugos sistemoms bei avariniam apšvietimui. FIAMM akumuliatoriai yra specialiai suprojektuoti naudoti ten, kur patikimumas ir našumas yra labai svarbūs, pavyzdžiui, saugos sistemose ir atsarginio maitinimo sprendimuose.
Helio baterijos. Tačiau tokio tipo baterijos, taip pat visai nepigios, turi specifinę taikymo sritį. Jie skiriasi nuo kitų storu elektrolito geliu. Akumuliatoriai, pažymėti GEL, gali veikti esant didelėms vibracijoms ir perkrovoms, tarnauti sportiniuose automobiliuose ir sureguliuotuose automobiliuose su kelių kilovatų garso sistemomis. Galbūt racionaliausias tarp inovatyvių starterių akumuliatorių.
Akumuliatoriaus eksploatacija ir priežiūra
Akumuliatoriaus ilgaamžiškumas priklauso nuo jo įkrovimo lygio. Jeigu automobiliui užvesti skirtas akumuliatorius naudojamas gilioms iškrovoms, tokio akumuliatoriaus talpa (Ah) palaipsniui mažėja. Norint, kad jūsų automobilio akumuliatorius tarnautų ilgai, naudokite jį pagal paskirtį. Nevažinėkite su pusiau įkrautu akumuliatoriumi.
Automobiliams skirti švino rūgštiniai akumuliatoriai nėra atsparūs gilioms iškrovoms. Dėl fizinių-cheminių akumuliatoriaus savybių, esant gilioms iškrovoms, prasideda aktyviosios medžiagos, esančios švino plokštelėse, irimas. Nepalikite iškrauto akumuliatoriaus! Kaip galima greičiau jį įkraukite.
Akumuliatoriaus perkrovimas (per aukšta krovimo įtampa) labiau pažeidžia akumuliatoriaus plokšteles, nei didelis iškrovimas.
Eksploatuojant akumuliatorių sunkiomis sąlygomis t.y. nuolat važinėjant mieste, naudojant žibintus ar daug elektros energiją vartojančios įrangos, esant dideliems karščiams ar šalčiams) būtina kas mėnesį patikrinti akumuliatoriaus būklę. Nuolat patikrinkite elektrolito lygį akumuliatoriaus sekcijose ir esant reikalui papildykite distiliuotu vandeniu. Elektrolito lygis turi būti 10 - 15 mm virš švino elementų bloko (tai netaikoma neaptarnaujamiems akumuliatoriams). Patikrinkite elektrolito lygį ir, jeigu reikia, papildykite distiliuotu vandeniu.
Nepaliko neįkrauto akumuliatoriaus šaltyje. Akumuliatorius, kurio įtampa yra 12,1V, elektrolito tankis 1,18 kg/l, užšąla prie -19°C, dar labiau iškrautas akumuliatorius gali užšalti esant -10°C šalčio.
Nepaliko automobilio su įjungtais nereikalingais, elektros energiją naudojančiais, prietaisais.
Naudokite tik tam skirtus nuolatinės srovės įkroviklius.
Akumuliatorius pilnai įkrautas, kai elektrolito tankis ir įkrovimo įtampa dvi valandas daugiau nekyla.
Akumuliatoriaus transportavimas ir sandėliavimas
Jeigu, įsigiję akumuliatorių, neskubate jo įmontuoti į automobilį, padėkite akumuliatorių horizontaliai taip, kad transportuojant jis neapvirstų. Palikite akumuliatorių sausoje ir vėsioje, vaikams neprieinamoje vietoje.
Apsauginį teigiamo poliaus dangtelį nuimkite tik tuomet, kai akumuliatorius įstatytas ir pritvirtintas automobilyje, ir tik prieš prijungiant akumuliatorių prie automobilio elektros sistemos. Pirmiausia prijunkite teigiamo poliaus gnybtą, po to neigiamo.
Jeigu automobilis ilgai nenaudojamas, akumuliatorių verta atjungti arba periodiškai įkrauti. Jei transporto priemonė ilgai nenaudojama, akumuliatorių verta atjungti arba periodiškai įkrauti. Pilnai įkraukite akumuliatorių ir padėkite jį sausoje, vėsioje, vaikams neprieinamoje vietoje.
Pagalbinis užvedimas nuo kito automobilio akumuliatoriaus
Dėmesio! Jeigu jūsų automobilyje yra procesorinė degalų įpurškimo ir degimo valdymo sistema (vadinamas kompiuteris), tai niekada neužvedinėkite savo automobilio nuo kito, kai jame dirba variklis. Užsivedus jūsų automobilio varikliui ir dirbant padedančiojo automobilio varikliui, abiejų automobilių elektros sistemos kurį laiką lieka susijungusios tarpusavyje.
Vienu laidu sujunkite abiejų akumuliatorių teigiamus polius. Kito laido vieną galą prijunkite prie padedančio automobilio akumuliatoriaus neigiamo poliaus, o kitą galą prijunkite prie neužsivedančio automobilio kėbulo taip, kad liestųsi su pliku metalu ir kad prijungimo vieta būtų nutolusi nuo akumuliatoriaus. Vadovaukitės automobilio užvedimo instrukcija.
Užvedus automobilį atjunkite laidus atgaline tvarka.
Kaip tinkamai užvesti automobilį su kištuku
Akumuliatoriaus pasirinkimas
Akumuliatoriaus pasirinkimas gali būti šiek tiek sudėtingas. Šalto užvedimo srovė, grupės dydis, rezervinė talpa - ką visa tai reiškia? Pirmas dalykas, į kurį reikėtų atsižvelgti renkantis naują akumuliatorių, yra akumuliatorių grupė, dar vadinama BCI (Tarptautinės akumuliatorių tarybos) grupe. Ji nustato akumuliatoriaus matmenis, įtampą (6 V arba 12 V) ir gnybtų vietas. Jei gyvenate šalto klimato zonoje, turėsite atsižvelgti į CCA (šalto užvedimo srovę). Šis skaičius yra susijęs su tuo, kaip gerai akumuliatorius gali veikti šaltoje temperatūroje. Kuo didesnis skaičius, tuo galingesnė akumuliatoriaus užvedimo galia. Akumuliatoriaus rezervinė talpa nurodo, kiek laiko akumuliatorius gali tiekti energiją jūsų transporto priemonei be įkrovimo sistemos pagalbos.
Šiandien akumuliatorių pasirinkimas yra platus ir įvairus, o kiekvienas akumuliatorių tipas suteikia išskirtinių privalumų skirtingoms naudojimo sritims. Norint priimti pagrįstus sprendimus, labai svarbu suprasti kiekvieno akumuliatorių tipo savybes.
Būtina laikytis visų įmanomų saugumo reikalavimų.
tags: #akumuliatorius #kas #tai