Arabadaki pil - nedir bu?

Bazı araç sistemlerinin çalışması için voltaj gerekir. Bazıları, örneğin yalnızca bir sensörün çalışması için enerjinin yalnızca küçük bir bölümünü kullanır. Diğer sistemler karmaşıktır ve elektriksiz çalışamaz.

Örneğin, sürücüler motoru daha erken çalıştırmak için özel bir düğme kullandılar. Bunun için tasarlanan deliğe yerleştirildi ve fiziksel kuvvet yardımı ile motorun krank mili döndürüldü. Bu sistemi modern makinelerde kullanamazsınız. Bu yöntem yerine, volana bir marş motoru bağlanır. Bu eleman, volanı döndürmek için akımı kullanır.

Tüm araç sistemlerine elektrik sağlamak için üreticiler pil kullanımını sağladı. Bu unsura nasıl bakacağımızı zaten düşündük. önceki incelemelerden birinde... Şimdi şarj edilebilir pil türlerinden bahsedelim.

Pil nedir

Önce terminolojiyi anlayalım. Bir araba aküsü, bir arabanın elektrik ağı için sabit bir akım kaynağıdır. Motor çalışırken elektrik depolayabilir (bu işlem için bir jeneratör kullanılır).

Şarj edilebilir bir cihazdır. Araç çalıştırılamayacak kadar boşalırsa, akü çıkarılır ve ev tipi bir güç kaynağıyla çalışan bir şarj cihazına bağlanır. Akü yerleştirildiğinde motoru çalıştırmanın diğer yolları açıklanmıştır. burada.

Araç modeline bağlı olarak akü, motor bölmesine, zeminin altına, otomobilin dışındaki ayrı bir boşluğa veya bagaja takılabilir.

Pil cihazı

Şarj edilebilir bir pil birkaç hücreden oluşur (pil bankası adı verilir). Her hücrenin plakaları vardır. Her platin, pozitif veya negatif bir yük taşır. Aralarında özel bir ayırıcı bulunmaktadır. Plakalar arası kısa devreleri önler.

Elektrolitin temas alanını arttırmak için her plaka bir ızgara şeklindedir. Kurşundan yapılmıştır. Gözenekli bir yapıya sahip olan kafes içine bir aktif madde bastırılır (bu, plakanın temas alanını arttırır).

Pozitif plaka kurşun ve sülfürik asitten oluşur. Negatif plakanın yapısına baryum sülfat dahildir. Şarj işlemi sırasında pozitif kutuplu plakanın maddesi kimyasal bileşimini değiştirir ve kurşun dioksit haline gelir. Negatif kutup plakası sıradan bir kılavuz plakaya dönüşür. Şarj cihazının bağlantısı kesildiğinde, plaka yapısı orijinal konumuna geri döner ve kimyasal bileşimi değişir.

Her kavanoza bir elektrolit dökülür. Asit ve su içeren sıvı bir maddedir. Sıvı, akımın üretildiği plakalar arasında kimyasal bir reaksiyona neden olur.

Tüm pil hücreleri bir muhafaza içine yerleştirilmiştir. Aktif bir asidik ortama sürekli maruz kalmaya dirençli özel bir plastik türünden yapılmıştır.

Akümülatörün (akümülatör) çalışma prensibi

Bir araba aküsü, elektrik üretmek için yüklü parçacıkların hareketini kullanır. Güç kaynağının uzun süre kullanılabilmesi nedeniyle bataryada iki farklı işlem gerçekleşir:

• Düşük pil. Bu noktada, aktif madde plakayı (anot) oksitleyerek elektronların salınmasına yol açar. Bu parçacıklar ikinci plakaya - katoda yönlendirilir. Kimyasal reaksiyon sonucunda elektrik açığa çıkar;
• Pil şarjı. Bu aşamada, tersi süreç gerçekleşir - elektronlar protonlara dönüştürülür ve madde onları katottan anoda geri aktarır. Sonuç olarak, plakalar geri yüklenir, böylece sonraki boşaltma işlemi mümkün olur.

Pil türleri ve türleri

Bugünlerde çok çeşitli piller var. Plakaların malzemesi ve elektrolitin bileşiminde birbirinden farklıdırlar. Arabalarda geleneksel kurşun asit türleri kullanılır, ancak gelişmiş teknolojilerin zaten sıkça uygulandığı durumlar vardır. İşte bunun ve diğer pil türlerinin bazı özellikleri.

Geleneksel ("antimon")

Plakaları yüzde 5 veya daha fazla antimon olan kurşun asitli pil. Bu madde, güçlerini arttırmak için elektrotların bileşimine eklendi. Bu tür güç kaynaklarındaki elektroliz en erken olanıdır. Bu durumda, yeterli miktarda enerji salınır, ancak plakalar hızla tahrip olur (işlem zaten 12 V'ta başlar).

Bu tür pillerin temel dezavantajı, teneke kutulardaki suyun buharlaşmasına neden olan büyük miktarda oksijen ve hidrojenin (hava kabarcıkları) salınmasıdır. Bu nedenle, tüm antimon piller servis edilebilir - en az ayda bir, elektrolitin seviyesini ve yoğunluğunu kontrol etmeniz gerekir. Bakım, gerekirse damıtılmış su eklenmesini içerir, böylece plakalar açıkta kalmaz.

Bu tür piller artık arabalarda sürücünün araca bakımını olabildiğince kolaylaştırmak için kullanılmıyor. Düşük antimon analogları bu tür pillerin yerini almıştır.

Düşük antimon

Suyun buharlaşma sürecini yavaşlatmak için plakaların bileşimindeki antimon miktarı en aza indirilir. Bir diğer olumlu nokta da, depolama sonucunda pilin bu kadar çabuk boşalmamasıdır. Bu tür değişiklikler, az bakım gerektiren veya bakım gerektirmeyen tipler olarak sınıflandırılır.

Bu, araç sahibinin her ay elektrolit yoğunluğunu ve hacmini kontrol etmesine gerek olmadığı anlamına gelir. Tamamen bakım gerektirmeyen denilemezler, çünkü içlerindeki su yine de kaynar ve hacmin yeniden doldurulması gerekir.

Bu tür pillerin avantajı, enerji tüketimine olan iddiasızlığıdır. Araba ağında voltaj dalgalanmaları ve düşüşleri meydana gelebilir, ancak bu, kalsiyum veya jel analoğunda olduğu gibi güç kaynağını olumsuz etkilemez.

Bu nedenle, bu piller, sabit enerji tüketimine sahip ekipmanlara sahip olmakla övünemeyen yerli otomobiller için en uygun olanıdır. Ayrıca ortalama geliri olan sürücüler için de uygundurlar.

Kalsiyum

Bu, düşük antimon pilinin bir modifikasyonudur. Plakalara sadece antimon yerine kalsiyum eklenir. Dahası, bu malzeme her iki kutbun elektrotlarının bir parçasıdır. Ca / Ca, böyle bir pilin etiketinde belirtilmiştir. İç direnci azaltmak için, aktif plakaların yüzeyi bazen gümüşle kaplanır (içeriğin çok küçük bir kısmı).

Kalsiyum eklenmesi, pil çalışması sırasında gaz oluşumunu daha da azaltmıştır. Tüm çalışma süresi boyunca bu tür modifikasyonlarda elektrolit yoğunluğu ve hacminin hiç kontrol edilmesine gerek yoktur, bu nedenle bunlara bakım gerektirmez denir.

Bu tür bir güç kaynağı, kendi kendine deşarja tabi olarak (önceki modifikasyona kıyasla) yüzde 70 daha azdır. Bu sayede, örneğin ekipmanın kışın depolanması sırasında uzun süre depolanabilirler.

Diğer bir avantaj, aşırı şarj etmekten çok korkmamalarıdır, çünkü içlerindeki elektroliz artık 12'de değil, 16 V'ta başlar.

Pek çok olumlu yöne rağmen, kalsiyum pillerin birkaç önemli dezavantajı vardır:

• Birkaç kez tamamen boşaltılıp sıfırdan yeniden doldurulursa enerji tüketimi düşer. Dahası, bu parametre o kadar azalır ki, kapasitesi araç ağına bağlı ekipmanın normal çalışması için yeterli olmadığından pilin değiştirilmesi gerekir;
• Ürünün artan kalitesi, daha yüksek bir ücret gerektirir, bu da ortalama bir maddi geliri olan kullanıcılar için erişilemez hale getirir;
• Ana uygulama alanı yabancı arabalardır, çünkü ekipmanları enerji tüketimi açısından daha kararlıdır (örneğin, sürücü yanlışlıkla kapatmayı unutsa bile, çoğu durumda yan lambalar otomatik olarak kapanır, bu da genellikle akünün tamamen boşalmasına neden olur);
• Pilin çalışması daha fazla dikkat gerektirir, ancak uygun araç bakımı (yüksek kaliteli ekipman kullanımı ve tam deşarj için özen) ile bu pil, düşük antimon muadilinden çok daha uzun süre dayanacaktır.

melez

Bu piller Ca + olarak etiketlenmiştir. Bu modifikasyonda plakalar hibrittir. Pozitif, antimon içerebilir ve negatif, kalsiyum içerebilir. Verimlilik açısından, bu tür piller kalsiyum olanlardan daha düşüktür, ancak su içlerinde düşük antimon olanlardan çok daha az kaynar.

Bu tür piller tam deşarjdan çok fazla zarar görmez ve aşırı şarj etmekten korkmazlar. Bütçe seçeneği teknik olarak tatmin edici değilse ve kalsiyum analoğu için yeterli para yoksa mükemmel bir seçenek.

Jel, AGM

Bu piller bir jel elektrolit kullanır. Bu pillerin yaratılmasının arkasında iki faktör vardı:

• Konvansiyonel pillerin sıvı elektroliti, kasa basınçsız olduğunda hızla dışarı sızacaktır. Bu sadece mülke zarar vermekle kalmaz (araç gövdesi hızla bozulur), aynı zamanda sürücü bir şeyler yapmaya çalışırken insan sağlığına da ciddi zarar verebilir;
• Bir süre sonra, plakalar dikkatsiz çalışma nedeniyle çökebilir (dökülme).

Bu sorunlar, jelleşmiş bir elektrolit kullanılarak giderildi.

AGM modifikasyonlarında, jeli plakaların yakınında tutan ve yakın çevresinde küçük kabarcıkların oluşumunu engelleyen cihaza gözenekli bir malzeme eklenir.

Bu tür pillerin avantajları şunlardır:

• Eğilmekten korkmazlar - sıvı elektroliti olan modeller için bu elde edilemez, çünkü çalışma sırasında, çevrildiğinde plakaları açığa çıkaran durumda hava hala oluşur;
• En düşük kendi kendine deşarj eşiğine sahip olduklarından, şarj edilmiş bir pilin uzun süreli depolanmasına izin verilir;
• Yükler arasındaki tüm döngü boyunca sabit bir akım üretir;
• Tam deşarjdan korkmazlar - aynı zamanda pil kapasitesi kaybolmaz;
• Bu tür unsurların çalışma ömrü on yıla ulaşır.

Avantajlara ek olarak, bu tür araba aküleri, arabalarına takmak isteyen çoğu kullanıcıyı şaşırtan bir dizi büyük dezavantaja sahiptir:

• Şarj etmek çok tuhaf - bu, sabit ve düşük şarj akımı sağlayan özel şarj cihazlarının kullanılmasını gerektirir;
• Hızlı şarja izin verilmez;
• Soğuk havalarda, jel soğutulduğunda iletken özelliklerini azalttığı için pilin verimliliği keskin bir şekilde düşer;
• Otomobilin sabit bir jeneratörü olması gerekir, bu nedenle bu tür modifikasyonlar lüks otomobillerde kullanılır;
• Çok yüksek fiyat.

alkalik

Araç aküleri sadece asidik değil aynı zamanda alkalin elektrolit ile doldurulabilir. Kurşun yerine, bu tür modifikasyonlardaki plakalar nikel ve kadmiyum veya nikel ve demirden yapılır. Aktif iletken olarak potasyum hidroksit kullanılır.

Bu tür pillerdeki elektrolit, çalışma sırasında kaynamadığından yeniden doldurulmasına gerek yoktur. Asit muadilleriyle karşılaştırıldığında, bu tür piller aşağıdaki avantajlara sahiptir:

• Aşırı deşarjdan korkmayın;
• Pil boşalmış durumda saklanabilir ve özelliklerini kaybetmez;
• Şarj etmek onlar için kritik değil;
• Düşük sıcaklıklarda daha kararlı;
• Kendi kendine boşalmaya daha az duyarlı;
• Bir yerleşim alanında şarj edilmelerine izin veren aşındırıcı zararlı buharlar yaymazlar;
• Daha fazla enerji depolarlar.

Böyle bir değişikliği satın almadan önce, araç sahibi bu tür tavizler vermeye hazır olup olmadığını belirlemelidir:

• Bir alkalin pil daha az voltaj üretir, bu nedenle asit muadilinden daha fazla kutuya ihtiyaç vardır. Doğal olarak bu, belirli bir yerleşik ağa gerekli enerjiyi sağlayacak olan pilin boyutlarını etkileyecektir;
• Yüksek fiyat;
• Çekiş için marş işlevlerinden daha uygundur.

Li-ion

Şu anda en ilerici lityum iyon seçenekleridir. Sonuna kadar, bu teknoloji henüz tamamlanmadı - aktif plakaların bileşimi sürekli değişiyor, ancak deneylerin yapıldığı madde lityum iyonları.

Bu değişikliklerin nedenleri, artan operasyonel güvenlik (örneğin, lityum metalinin patlayıcı olduğu ortaya çıktı) ve toksisitede bir azalma (manganez ve lityum oksidin reaksiyonuyla yapılan modifikasyonlar yüksek derecede toksisiteye sahipti, bu nedenle bu tür elementler üzerindeki elektrikli araçlar "yeşil" olarak adlandırılamazdı) Ulaşım).

Bu piller, elden çıkarmak için olabildiğince sağlam ve güvenli olacak şekilde tasarlanmıştır. Bu yeniliğin avantajları şunları içerir:

• Aynı boyutlu pillere kıyasla en yüksek kapasite;
• En yüksek voltaj (bir banka, "klasik" analogdan iki kat daha fazla olan 4 V sağlayabilir);
• Kendi kendine boşalmaya daha az duyarlı.

Bu avantajlara rağmen, bu tür piller henüz diğer analoglarla rekabet edemez. Bunun birkaç nedeni var:

• Soğukta zayıf çalışırlar (negatif sıcaklıklarda çok hızlı boşalır);
• Çok az şarj / deşarj döngüsü (beş yüze kadar);
• Pilin depolanması kapasite kaybına neden olur - iki yıl içinde yüzde 20 azalır;
• Tam deşarjdan korkuyorlar;
• Marş elemanı olarak kullanılabilmesi için zayıf güç verir - ekipman uzun süre çalışacaktır, ancak motoru çalıştırmak için yeterli enerji yoktur.

Elektrikli araçlarda uygulamak istedikleri başka bir gelişme daha var - bir süper kapasitör. Bu arada, bu tür bir bataryayla çalışan arabalar zaten yaratıldı, ancak daha zararlı ve tehlikeli bataryalarla rekabet etmelerini engelleyen birçok dezavantajları da var. Böyle bir gelişme ve bu güç kaynağı tarafından çalıştırılan elektrikli bir araç anlatılmıştır. başka bir incelemede.

Pil ömrü

Bugüne kadar, bir arabanın yerleşik ağı için pillerin verimliliğini ve güvenliğini artırmak için araştırmalar devam etse de, şimdiye kadar en popüler olanları asit seçenekleri.

Aşağıdaki faktörler pil ömrünü etkiler:

• Güç kaynağının çalıştığı sıcaklık;
• Pil cihazı;
• Jeneratör verimliliği ve performansı;
• Pil sabitleme;
• Sürüş modu;
• Ekipman kapatıldığında güç tüketimi.

Kullanılmayan bir pilin uygun şekilde saklanması burada.

Asitli akülerin çoğu küçük bir çalışma ömrüne sahiptir - en yüksek kalitede olanlar, tüm çalışma kurallarına uyulsa bile beş ila yedi yıl çalışacaktır. Çoğu zaman bunlar gözetimsiz modellerdir. Marka adıyla tanınırlar - tanınmış üreticiler, düşük kaliteli ürünlerle itibarlarını bozmazlar. Ayrıca, böyle bir ürünün uzun bir garanti süresi olacaktır - en az iki yıl.

Bütçe seçeneği üç yıl sürecek ve onlar için garanti 12 ayı geçmeyecek. Batarya çalışması için ideal koşullar yaratmak imkansız olduğundan, bu seçeneğe acele etmemelisiniz.

Çalışma kaynağını yıllarca belirlemek imkansız olsa da, bu, açıklanan araba lastiklerinde olduğu gibi aynıdır. başka bir makalede... Ortalama bir pil, 4 şarj / deşarj döngüsüne dayanmalıdır.

Pilin ömrü hakkında daha fazla ayrıntı bu videoda açıklanmıştır:

Bir araba aküsü ne kadar dayanır?

Sorular ve Cevaplar:

pil ne demek? Akümülatör pili - depolama pili. Bu, bir arabadaki elektrikli cihazların özerk çalışması için gerekli olan elektriği bağımsız olarak üreten bir cihazdır.

Pil ne yapar? Şarj olduğunda, elektrik kimyasal bir süreç başlatır. Pil şarj edilmediğinde, elektrik üretmek için kimyasal bir süreç tetiklenir.