Avtomobil akkumulyatori texnologiyasi qanday ishlaydi?
Qo'rg'oshin va kislota ko'pchilik odamlar oldindan qochish uchun yaxshi biladigan ikkita narsa. Qo'rg'oshin sog'lig'ining barcha muammolarini keltirib chiqaradigan og'ir metaldir va kislota kislota, kislota. So'zning faqatgina eslatib o'tishi yashil suyuqliklarning pushti tasvirlari va olamshumul ilm-fan olimlarining dunyo hukmronligi bilan bog'liqligini tasvirlaydi.
Lekin shokolad va eman yog'i kabi, qo'rg'oshin va kislota birgalikda ko'rinmasdi, lekin ular buni qiladilar. Qo'rg'oshin va kislota holda, biz avtomobil akkumulyatoriga ega bo'lardik va avtomobil akkumulyatori bo'lmaganida, biz zamonaviy aksessuarlardan yoki asosiy ehtiyojlarimizdan, masalan, faralar kabi , elektr tizimining ishlashini talab qiladigan bo'lardik. Shunday qilib, bu ikki o'lik moddalar qanday qilib avtomobil elektron tizimlarining mustahkam asosini yaratish uchun birlashdilar? So'zning navbatini olish uchun javob, ibtidoiy.
Elektr energiyasini saqlash fanlari
Elektr batareyalari, oddiygina elektr zaryadini ushlab turadigan va keyin uni yukga tushiradigan saqlash idishlari. Ba'zi batareyalar, o'zlarining asosiy qismlaridan elektr toki ishlab chiqarishga imkon beradi. Ushbu batareyalar asosiy batareyalar deb ataladi va ular odatda batareyalardan bo'shatilgandan so'ng yo'q qilinadi. Avtoulov batareyalari boshqa batareykaga zaryadlanadigan, zaryad qilinadigan va qayta-qayta ishlaydigan batareyalarga kiradi. Ushbu ikkilamchi batareyalar qayta zaryadlanuvchi batareyaning bir turidan ikkinchisiga farqli ravishda aylanadigan kimyoviy reaktsiyadan foydalanadi.
Ko'pgina odamlar tushunishadi, do'konda sotib olgan AA yoki AAA batareyalari uzoqdan qo'mondonga yopishib oladilar va o'lim vaqtida tashlab yuboradilar, asosiy batareyalardir. Ular, odatda, sink-uglerod yoki sink va marganets dioksid xujayralari tomonidan yig'iladi va ular hech qanday zaryadsiz oqim bilan ta'minlay oladi. Agar ular o'lib ketishganida siz ularni tashlab yuborishingiz yoki ularni to'g'ri tasarruf qilishingiz mumkin.
Albatta, siz o'sha AA yoki AAA batareyalarini ko'proq sarflaydigan "qayta zaryadlanadigan" shaklda sotib olishingiz mumkin. Bu qayta ishlaydigan batareyalar, odatda, nikel-kadmiy yoki nikel metall hidrit xujayralardan foydalanadi. An'anaviy "gidroksidi" batareyalardan farqli o'laroq, NiCd va NiMH batareyalari o'rnatish paytida yukni oqim bilan ta'minlay olmaydi. Buning o'rniga, batareyada kimyoviy reaksiyaga olib keladigan hujayralarga elektr tokini qo'llash kerak. Keyinchalik siz batareyani uzoqdan qo'mondoningizga yopishtirasiz, va u o'lib qolganda siz uni zaryadlovchi qurilmaga joylashtirasiz va oqimni ishlatish sizning oqim paytida sodir bo'lgan kimyoviy jarayonni o'zgartiradi.
Niel oksidli oksid o'rniga qo'rg'oshin va sulfat kislota ishlatadigan avtomobil akkumulyatorlari va vodorod changni yutish qotishmasi NiMH batareyalariga o'xshash. Batareyaga elektr tokini qo'llaganida kimyoviy reaktsiya paydo bo'ladi va elektr zaryadlari saqlanadi. Batareyaga yuk o'rnatilgan bo'lsa, u reaktsiyani o'zgartiradi va yukga oqim beriladi.
Energiyani qo'rg'oshin va kislota bilan saqlash
Agar elektr zaryadini saqlab qolish uchun qo'rg'oshin va kislotadan foydalansangiz, bu eskiradi. Birinchi qo'rg'oshinli akkumulyator 1850-yillarda ixtiro qilingan va mashinangizdagi akkumulyator bir xil asosiy tamoyillardan foydalangan. Dizaynlar va materiallar yillar mobaynida rivojlangan, biroq asosiy g'oyalar o'yinda.
Qo'rg'oshin kislota akkumulyatori bo'shatilganda, elektrolitlar juda sulft kislota eritmasiga aylanadi - demak, u ko'pincha oddiy H20 va uning atrofida suzuvchi H2SO4 bo'ladi. Oltingugurt kislotasini so'rib olib, qo'rg'oshin plitalari asosan sulfatga olib keladi. Batareyaga elektr tokini qo'llaganida, bu jarayon qayta o`zgaradi. Qo'rg'oshin sulfat plitalari (asosan) o'qqa aylantiriladi va sulfat kislotaning seyreltilmiş eritmasi ko'proq konsentratlangan bo'ladi.
Bu elektr energiyasini saqlashning juda samarali usuli emas, chunki hujayralar katta va katta bo'lgan energiya miqdori bilan taqqoslanadi, ammo qo'rg'oshin-akkumulyator batareyalari bugungi kunda ikkita sababga ko'ra ishlatilmoqda. Birinchisi - iqtisod masalasi; qo'rg'oshin-akkumulyator batareyalari boshqa variantlardan ko'ra ishlab chiqarish uchun ancha arzon. Boshqa sabab, qo'rg'oshin-akkumulyator batareyalari bir vaqtning o'zida juda katta miqdordagi talabga javob berishga imkon beradi va bu ularni batareyalar sifatida ishlatish uchun juda mos keladi.
Sizning velosipedingiz qanchalik ozmi?
An'anaviy avtomobil batareyalari ba'zan SLI batareya deb ataladi, bu yerda "SLI" boshlash, yorug'lik va tutashishni anglatadi. Ushbu qisqartma, avtomobil akkumulyatorining asosiy maqsadlarini juda yaxshi tasvirlaydi, chunki har qanday avtomobil akkumulyatorining asosiy ishi vosita ishlay boshlashdan oldin start vositasini, chiroqni va kontaktni boshqarishdan iborat. Dvigatel ishlagandan so'ng alternator barcha kerakli elektr energiyasini ta'minlaydi va batareya zaryadlanadi.
Ushbu turdagi foydalanish vazifasi aylanishining sayoz turidir, chunki u juda katta miqdordagi oqimning qisqa portlashini ta'minlaydi, va bu avtomobil batareyalari uchun maxsus ishlab chiqilgan. Shuni inobatga olgan holda, zamonaviy avtomobil batareyalari elektrodga maksimal ta'sir qilish imkonini beruvchi juda qisqa ingichka plastinkalarni o'z ichiga oladi va qisqa muddatlarda mumkin bo'lgan amperajni ta'minlaydi. Ushbu dizayni starter motorlarining katta oqim talablariga bog'liq.
Batareyalarni ishga tushirishdan farqli o'laroq, chuqur akkumulyator batareyasi "chuqur" tsikli uchun mo'ljallangan boshqa turdagi qo'rg'oshin-akkumulyator batareyasi. Plitkalarning konstruktsiyasi har xil, shuning uchun ular katta miqdordagi so'ralayotgan tokni berishga mos emas. Buning o'rniga ular ko'proq vaqt uchun kamroq kuch berish uchun mo'ljallangan. Tsikl «chuqurroq» dir, chunki umumiy oqimdan ko'ra ko'proq vaqt o'tadi. Har bir ishlatilgandan so'ng avtomatik ravishda zaryadlanuvchi batareyalarni ishga tushirishdan farqli o'laroq, chuqur batareya akkumulyatorlari asta-sekin zaryadsizlanishi mumkin - xavfsiz darajaga - yana qayta zaryadlanmasdan oldin. Batareyalarni ishga tushirish singari, chuqur davrda qo'rg'oshinli akkumulyator batareyalari doimiy ziyonni bartaraf etish uchun tavsiya etilgan darajadan pastga tushmasligi kerak.
Turli xil paketlar, xuddi shu texnologiya
Quruq-kislotali batareyalar ortidagi asosiy texnologiya kam yoki bir xil bo'lmasa-da, materiallar va texnikada rivojlanish bir qator o'zgarishlarga olib keldi. Deep cycle batareyalar, albatta, yanada chuqur vazifa aylanishi uchun ruxsat berish uchun boshqa plastinka konfiguratsiyasi foydalaning. Boshqa farqlar ham ko'proq narsani oladi.
Qo'rg'oshin-kislota batareyasi texnologiyasidagi eng katta o'zgarishlar, ehtimol supaplar bilan boshqariladigan qo'rg'oshin-kislota (VRLA) batareyalari bo'lishi mumkin. Ular hali ham qo'rg'oshin va oltingugurt kislotasini ishlatishadi, ammo ularning suv bosimi, ho'l hujayralari yo'q. Buning o'rniga ular elektrolitlar uchun gel kameralaridan yoki so'rilgan shisha matdan (AGM) foydalanishi mumkin. Kimyoviy jarayonlar asosiy darajadagi bir xil, lekin bu batareyalar suv bosgan batareyalar singari gazsizlantirilmaydi va ular uchib ketganida oqish xavfi yo'q.
VRLA batareyalari bir qator afzalliklarga ega bo'lishiga qaramasdan, an'anaviy suv bosgan batareyalardan ko'ra ishlab chiqarish juda qimmat turadi. Texnologiya doimo oldinga chiqishda davom etayotgan bo'lsa-da, siz hali ham bir muncha vaqtgacha sizning davlumbazingiz ostidagi eng so'nggi 1860-yillar texnologiyasi bilan sizni haydayapsiz. Lekin bu batareyalar uchun butunlay boshqacha.