Startaccu: kenmerken, apparaat en doel

2024 Auteur: Erin Ralphs | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-02-19 18:12

Startaccu's worden in auto's als energiebron gebruikt. Elektriciteit is nodig om de verbrandingsmotor te starten en alle verbruikers van stroom te voorzien. Tractoren en auto's gebruiken twee soorten energiebronnen. Dit is een batterij en een elektrische generator. De accu levert energie aan de starter bij het starten van de motor en aan de verbruikers. De batterij compenseert het gebrek aan energie wanneer de generator nog niet in bedrijf is geweest. Daarom wordt de accu een startaccu genoemd. Er zijn ook tractiebatterijen, maar die zijn nodig voor andere taken.

Uit de geschiedenis

De eerste volwaardige batterij werd in 1859 gemaakt door de Franse uitvinder Plante. Het apparaat bestond uit twee vellen lood die in een spiraal waren gerold, gescheiden door een separator. Deze platen werden ondergedompeld in een zwavelzuuroplossing. De batterij had een totaal actief elektrodeoppervlak van 10 m2. Na verbeteringen en upgrades werd de batterij in massaproductie gelanceerd in1880. Later creëerde Volkmar roosterplaten van lood-antimoonlegering, wat leidde tot een nieuw batterijtijdperk. Het duurde echter tot 1925 voordat een elektrisch startsysteem voor het eerst op auto's werd gebruikt.

Werkingsprincipe

De eenvoudigste loodaccu is een plastic vat met daarin een elektrolyt. Er zitten twee platen in het vat. Dit zijn batterij-elektroden. De elektrolyt is een oplossing van sterk gezuiverd zwavelzuur en gedestilleerd water. De actieve stoffen tijdens het passeren van elektrochemische processen zijn looddioxide op de positieve plaat, evenals sponsachtig lood op de negatieve. Het elektrolyt van een opgeladen batterij heeft een hogere capaciteit.

De batterij werkt op basis van het principe van dubbele conversie: eerst wordt elektriciteit van externe bronnen omgezet in chemische energie, daarna wordt chemische energie omgezet in elektrische energie. De batterij is geen onafhankelijke stroombron, maar accumuleert en zet alleen elektriciteit om.

Onder invloed van stroom ontleedt zwavelzuur, dat in de samenstelling van de elektrolyt zit. Hieruit komt waterstof vrij, dat zich vervolgens combineert met zuurstof die op de positieve plaat vrijkomt. De combinatie van waterstof en zuurstof levert water op. Lood combineert met wat er over is van het zuur, wat resulteert in loodsulfaat.

Samen met chemische transformaties op de positieve plaat, wanneer de batterij wordt ontladen, verandert ook de chemische samenstelling van de negatieve. Zo wordt sponsachtig lood gecombineerd met de rest van het zuur en wordt loodsulfaat gevormd.

Ontwerp

Een loodzuurbatterij, als een omkeerbare bron van elektrische stroom, bestaat structureel uit een blok elektroden met verschillende potentialen die in een met elektrolyt gevulde vatcel zijn geplaatst. Afhankelijk van de benodigde spanning kan de accu meerdere in serie geschakelde blokken bevatten. In een batterij van 12 V zitten 6 van dergelijke celblokken. Bij een spanning van 24 V bevat de batterij 12 cellen.

Elektroden

In een loodzuuraccu heeft de elektrode de vorm van een roosterplaat. De cellen van de plaat zijn gevuld met actieve stoffen. De actieve massa heeft poriën zodat zoveel mogelijk actieve stoffen kunnen deelnemen aan de huidige generatiereactie. Dit is vooral belangrijk als de ontlaadstromen groot zijn.

Het rooster bevat een frame, verticale ribben, horizontale aders, een stroomafnemende nok, waarmee de elektroden zijn verbonden met de brug. Er zijn ook steunpoten waarmee de elektrode op de bodem van het blok rust. Loodmetaalgaas wordt ook gebruikt als rooster in de industrie.

Het rooster speelt niet alleen de rol van een frame dat de sterkte van de elektrode garandeert. Het zorgt ook voor het vasthouden van de actieve massa en de mogelijkheid om de elektroden parallel aan elkaar te verbinden via de oren. De dikte van de elektrodenroosters wordt gekozen op basis van de bedrijfsmodus en kenmerken van de startaccu's. Raster met negatiefelektroden zijn meestal dunner, omdat de elektroden minder onderhevig zijn aan corrosie en vervorming. De massa van het negatieve rooster is 50% van de massa van de elektrode.

Als de batterij onderhoudsvrij is, is het rooster gemaakt van lood-calcium-tin of legeringen met een laag antimoongeh alte. Hiermee kunt u de intensieve gasvorming verminderen. Calcium en cadmium zorgen voor een verhoogde gasspanning.

Scheidingstekens

We blijven nadenken over het doel en het ontwerp van de startaccu. Wat is een scheidingsteken? Het dient om de elektroden in het blok te scheiden. Dit is een poreuze polymeerwand, die is ontworpen om kortsluiting van elektroden met verschillende polariteit te voorkomen. De separator zorgt ook voor een toevoer van elektrolyt in de ruimte tussen de elektroden. In een loodaccu kan deze gemaakt zijn van mipor, miplast, porvinyl.

Batterijspecificaties

Op het grondgebied van de Russische Federatie moet de startaccu voldoen aan GOST 959-2002. De batterij moet overeenkomen met de afmetingen en specificaties van het specifieke voertuig.

De polariteit van de batterij bepa alt hoe de negatieve en positieve stroomaansluitingen zich bevinden. Als we de batterij bekijken vanaf de kant waar de conclusies dichterbij zijn, onderscheiden ze directe polariteit en omgekeerd. Een rechte lijn is wanneer de positieve pool aan de linkerkant zit en de negatieve pool aan de rechterkant. Het omgekeerde is wanneer het positieve aan de rechterkant zit en het negatieve aan de linkerkant.

De breedte van de batterij moet overeenkomen met de breedte van de plaats eronderbatterij in een bepaalde auto. De meeste batterijen zijn bevestigd aan de onderste richels van de behuizing. Wat betreft de lengte en hoogte, deze parameters kunnen groter zijn als de nis dit toelaat.

Nominale capaciteit is de totale hoeveelheid elektriciteit die een startaccu kan produceren in een 20-uurs ontladingsmodus met een stroom gelijk aan 0,05 capaciteit tot een spanning op de stroomklemmen van 10,5 V. Er is ook zo'n parameter als reservecapaciteit is de ontlaadtijd van een opgeladen batterij met een stroomsterkte van 25 A tot 10,5 V.

De idle scroll-stroom is de ontlaadstroom die de batterij kan leveren bij een temperatuur van -18 graden gedurende 10 seconden. In dit geval is de spanning minimaal 7,5 V. Hoe hoger deze parameter, hoe gemakkelijker het is om de motor in de winter te starten.

Levensduur

De volgorde van de SD onder de strijdkrachten van de Russische Federatie nr. 104 geeft de oorzaken aan van storingen waarbij de batterij niet kan worden gebruikt. De bestelling verwijst naar de normen voor de levensduur van startaccu's. Het toont de levensduur van verschillende soorten auto's.

De minimale bedrijfstijd voor een personenauto bij individueel gebruik is 60.000 km en de normale levensduur is 4 jaar. Als dezelfde personenauto voor officieel gebruik wordt gebruikt, is de levensduur van de batterij 2,5 jaar of 112.000 km. Rijdt een personenauto in taxistand, dan is de accuduur in dit geval 70.000 km of 21 maanden. De startaccu op lichte bedrijfsvoertuigen moet:leef 2 jaar.

Maar je moet er rekening mee houden dat er nu geen duidelijke regels zijn. Alle batterijen zijn verschillend en hun fabrikanten zijn ook verschillend. Iemand produceert een kwaliteitsproduct, iemand produceert een product van lage kwaliteit. Onder de storingen waarbij het niet mogelijk is om de batterij volledig te gebruiken, kunnen de volgende worden onderscheiden. Dit zijn vervorming van de autobatterijplaten en hun daaropvolgende vernietiging, kortsluiting, sterke sulfatering van de platen, intense zelfontlading, polariteitsomkering zonder menselijke tussenkomst.

Hoe kan ik de batterij onderhouden?

Je kunt een onderscheid maken tussen onderhouden en onderhoudsvrije batterijen. Die laatste hebben volgens de fabrikanten gedurende hun hele levensduur geen onderhoud nodig. Het maximale dat de eigenaar kan doen, is de batterij regelmatig op te laden met een oplader. Wat het onderhoud van startaccu's van het eerste type betreft, is het periodiek nodig om de elektrolytcapaciteit te controleren, de accu op de lader op te laden en gedestilleerd water toe te voegen als het peil is gedaald.