03.11.2021 

Группа 206 

Предмет: Устройство и эксплуатация транспортного средства. 

Тема урок: Устройство АКБ  

Цель рока: изучить данную тему, составить краткий конспект. 

Аккумуляторные батареи обеспечивают питанием потребителей при неработающем двигателе внутреннего сгорания (ДВС) или при недостаточной мощности, развиваемой генератором. При работающем ДВС батарея включается к потребителям параллельно с генератором. Такое включение устраняет перегрузки генератора и сглаживает пульсации его напряжения, а батарея исполняет роль резервного источника электрической энергии при отказе генератора, обеспечивает питание всех потребителей и возможность дальнейшего движения автомобиля.

Наиболее мощным потребителем энергии аккумуляторной батареи является электростартер. В зависимости от мощности стартера и условий пуска двигателя сила тока стартерного режима разряда может достигать нескольких сотен и даже тысяч ампер. После разряда на пуск ДВС и питания других потребителей батарея подзаряжается от генераторной установки. Чередование режимов разряда и заряда (циклирование) – одна из характерных особенностей работы батарей на автомобилях.

Обычно аккумуляторные батареи на автомобилях после пуска двигателя работают в режиме подзаряда. Однако на некоторых видах автомобилей устанавливают электро и радиооборудование повышенного энергопотребления, работающее при включенном и выключенном ДВС. На таких автомобилях батареи могут подвергаться длительным разрядам токами большой силы и должны быть устойчивы к глубоким разрядам.

Условия, в которых работает аккумуляторная батарея, зависят от типа, назначения, климатической зоны эксплуатации автомобиля, а также от места установки ее на автомобиле. Режимы работы батареи определяются температурой электролита, уровнем вибрации и тряски, периодичностью, объемом и качеством обслуживания, параметрами стартерного разряда, силой токов и продолжительностью разряда и заряда при циклировании, продолжительностью работы и перерывов в эксплуатации.

Наибольшее влияние на работу аккумуляторных батарей оказывают место размещения и способ крепления на автомобиле, интенсивность и регулярность эксплуатации автомобиля, температурные условия эксплуатации (климатический район, время года и суток), соответствие характеристик генераторной установки, аккумуляторной батареи и потребителей электроэнергии.

Свинцовый аккумулятор – это химический источник тока. Он представляет совокупность реагентов (окислителя и восстановителя) и электролита. Восстановитель (отрицательный электрод) в процессе токообразующей реакции отдает электроны и окисляется, а окислитель (положительный электрод) восстанавливается. Восстановителем служит губчатый свинец Рb, а окислителем – двуокись свинца РbО₂. Электролит – водный раствор серной кислоты Н₂SО₄ с массовой концентрацией от 28 до 40 %. Активные вещества электродов представляют собой относительно жесткую пористую электронопроводящую массу. Средний диаметр пор положительного электрода лежит в пределах 1÷2 мкм, а отрицательного – 5÷10 мкм. Объемная пористость активных веществ в заряженном состоянии – около 50%.

Физические процессы, происходящие в аккумуляторе, связаны со свойством электролитического растворения металлов, которое заключается в переходе положительно заряженных ионов металла в раствор. Ионы свинца обладают этим свойством в большей степени, чем ионы других металлов. При погружении губчатого свинца в раствор электролита от свинца начинают отщепляться ионы и переходить в раствор. При этом электрод заряжается отрицательно, а раствор электролита – положительно. Возникающая разность потенциалов ∆φ препятствует выделению ионов из свинца. При определенном значении разности потенциалов ∆φ₀ наступает состояние равновесия между силами электролитической упругости растворения, с одной стороны, и силами электростатического поля, – с другой. Растворение свинца прекращается.

При погружении положительного электрода РbО₂ в раствор серной кислоты двуокись свинца в ограниченном количестве переходит в раствор, где соединяясь с водой ионизируется на четырехвалентные ионы свинца Рb⁴⁺ и одновалентные ионы гидроокисла ОН-. Четырехвалентные ионы свинца осаждаются на электроде и создают положительный потенциал относительно раствора.

При разряде аккумулятора процессы протекают в обратном порядке, т. е. расходуется серная кислота, образуется вода Н₂О, а на обоих электродах – сульфат свинца РbSО₄. Поэтому измерение плотности или концентрации электролита служит удобным и точным средством определения степени заряженности аккумулятора.

Вместе с образованием воды происходит выделение кислорода и водорода, причем, кислорода – на положительном электроде, а водорода – на отрицательном. Процесс выделения газов определяется разностью между потенциалом электрода и напряжением начала выделения газа (так называемое «перенапряжение газа»). Чем больше «перенапряжение», тем больше интенсивность выделения газа и наоборот. На величину напряжения начала выделения газа значительное влияние оказывают примеси в материалах электродов.

Устройство стартерных свинцово-кислотных батарей показано на рис. 1.1. Батарея представляет совокупность из нескольких последовательно соединенных отдельных аккумуляторов. Все токоведущие детали изготавливаются из свинца или свинцовых сплавов. Электроды 1 с активными веществами конструктивно выполняются в виде пластин, представляющих собой профилированные решетки, в которые вмазана паста, образующая активную массу. Решетки отливают из свинцовых сплавов.

В полностью заряженном свинцовом аккумуляторе диоксид свинца положительного электрода имеет темно-коричневый цвет, а губчатый свинец отрицательного электрода – серый. Масса решетки составляет до 50% массы пластины. Решетки положительных пластин, более подверженные коррозии, имеют более толстое сечение. Среднее значение толщины пластин для батарей, устанавливаемых на легковых автомобилях, составляет 1,5÷2 мм. Решетки стартерных батарей изготавливают в форме, близкой к квадратной. Обычно их ширина равна 143 мм, а высота – 119 или 133,5 мм. Такая форма обеспечивает равномерное распределение тока по всей массе активных материалов.

С помощью бареток 2 собираются полублоки положительных 3 и отрицательных 4 пластин. Баретка имеет борн и мостик 5. К мостику припаиваются ушки пластин, и он определяет расстояние между ними. Борн является токоотводом полублока пластин.

Пластины в полублоке соединены параллельно. Число пластин зависит от требуемой емкости аккумуляторной батареи. Полублоки пластин объединяются в блок 6. Число отрицательных пластин в блоке обычно на одну больше, чем положительных, и они являются в блоках крайними.

Между пластинами в блоках устанавливаются сепараторы 7 – разделители из кислотостойкого материала (мипора, минпласта, поровинила). Они исключают соприкосновение разноименных электродов и исключают короткое замыкание между ними.

Устройство стартерных свинцово-кислотных батарей показано на рис. 1.1. Батарея представляет совокупность из нескольких последовательно соединенных отдельных аккумуляторов. Все токоведущие детали изготавливаются из свинца или свинцовых сплавов. Электроды 1 с активными веществами конструктивно выполняются в виде пластин, представляющих собой профилированные решетки, в которые вмазана паста, образующая активную массу. Решетки отливают из свинцовых сплавов.

В полностью заряженном свинцовом аккумуляторе диоксид свинца положительного электрода имеет темно-коричневый цвет, а губчатый свинец отрицательного электрода – серый. Масса решетки составляет до 50% массы пластины. Решетки положительных пластин, более подверженные коррозии, имеют более толстое сечение. Среднее значение толщины пластин для батарей, устанавливаемых на легковых автомобилях, составляет 1,5÷2 мм. Решетки стартерных батарей изготавливают в форме, близкой к квадратной. Обычно их ширина равна 143 мм, а высота – 119 или 133,5 мм. Такая форма обеспечивает равномерное распределение тока по всей массе активных материалов.

С помощью бареток 2 собираются полублоки положительных 3 и отрицательных 4 пластин. Баретка имеет борн и мостик 5. К мостику припаиваются ушки пластин, и он определяет расстояние между ними. Борн является токоотводом полублока пластин.

Пластины в полублоке соединены параллельно. Число пластин зависит от требуемой емкости аккумуляторной батареи. Полублоки пластин объединяются в блок 6. Число отрицательных пластин в блоке обычно на одну больше, чем положительных, и они являются в блоках крайними.

Между пластинами в блоках устанавливаются сепараторы 7 – разделители из кислотостойкого материала (мипора, минпласта, поровинила). Они исключают соприкосновение разноименных электродов и исключают короткое замыкание между ними.

Устройство стартерных свинцово-кислотных батарей показано на рис. 1.1. Батарея представляет совокупность из нескольких последовательно соединенных отдельных аккумуляторов. Все токоведущие детали изготавливаются из свинца или свинцовых сплавов. Электроды 1 с активными веществами конструктивно выполняются в виде пластин, представляющих собой профилированные решетки, в которые вмазана паста, образующая активную массу. Решетки отливают из свинцовых сплавов.

В полностью заряженном свинцовом аккумуляторе диоксид свинца положительного электрода имеет темно-коричневый цвет, а губчатый свинец отрицательного электрода – серый. Масса решетки составляет до 50% массы пластины. Решетки положительных пластин, более подверженные коррозии, имеют более толстое сечение. Среднее значение толщины пластин для батарей, устанавливаемых на легковых автомобилях, составляет 1,5÷2 мм. Решетки стартерных батарей изготавливают в форме, близкой к квадратной. Обычно их ширина равна 143 мм, а высота – 119 или 133,5 мм. Такая форма обеспечивает равномерное распределение тока по всей массе активных материалов.

С помощью бареток 2 собираются полублоки положительных 3 и отрицательных 4 пластин. Баретка имеет борн и мостик 5. К мостику припаиваются ушки пластин, и он определяет расстояние между ними. Борн является токоотводом полублока пластин.

Пластины в полублоке соединены параллельно. Число пластин зависит от требуемой емкости аккумуляторной батареи. Полублоки пластин объединяются в блок 6. Число отрицательных пластин в блоке обычно на одну больше, чем положительных, и они являются в блоках крайними.

Между пластинами в блоках устанавливаются сепараторы 7 – разделители из кислотостойкого материала (мипора, минпласта, поровинила). Они исключают соприкосновение разноименных электродов и исключают короткое замыкание между ними.

Устройство стартерных свинцово-кислотных батарей показано на рис. 1.1. Батарея представляет совокупность из нескольких последовательно соединенных отдельных аккумуляторов. Все токоведущие детали изготавливаются из свинца или свинцовых сплавов. Электроды 1 с активными веществами конструктивно выполняются в виде пластин, представляющих собой профилированные решетки, в которые вмазана паста, образующая активную массу. Решетки отливают из свинцовых сплавов.

В полностью заряженном свинцовом аккумуляторе диоксид свинца положительного электрода имеет темно-коричневый цвет, а губчатый свинец отрицательного электрода – серый. Масса решетки составляет до 50% массы пластины. Решетки положительных пластин, более подверженные коррозии, имеют более толстое сечение. Среднее значение толщины пластин для батарей, устанавливаемых на легковых автомобилях, составляет 1,5÷2 мм. Решетки стартерных батарей изготавливают в форме, близкой к квадратной. Обычно их ширина равна 143 мм, а высота – 119 или 133,5 мм. Такая форма обеспечивает равномерное распределение тока по всей массе активных материалов.

С помощью бареток 2 собираются полублоки положительных 3 и отрицательных 4 пластин. Баретка имеет борн и мостик 5. К мостику припаиваются ушки пластин, и он определяет расстояние между ними. Борн является токоотводом полублока пластин.

Пластины в полублоке соединены параллельно. Число пластин зависит от требуемой емкости аккумуляторной батареи. Полублоки пластин объединяются в блок 6. Число отрицательных пластин в блоке обычно на одну больше, чем положительных, и они являются в блоках крайними.

Между пластинами в блоках устанавливаются сепараторы 7 – разделители из кислотостойкого материала (мипора, минпласта, поровинила). Они исключают соприкосновение разноименных электродов и исключают короткое замыкание между ними.