Автомобильная аккумуляторная батарея

Федеральное государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Челябинский государственный университет»  

 

 

 Кафедра экономической теории регионального развития 

 

 

  

 

 

Реферат

 

по предмету: информационная культура

на тему:

" Автомобильная аккумуляторная батарея "

 

 

 

 

 

 

 

            Выполнила: студентка группы ЭЭБ-102

            Устинова Е.Д.

            Руководитель: Голубева О. Л.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Челябинск, 2013

 

 

Оглавление

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Данная тема наиболее важна для категории людей, имеющих автомобильный транспорт. К сожалению, при обучении для получения прав, данный вопрос не затрагивается, а зря. Ведь каждый водитель однажды столкнется с проблемой покупки аккумуляторной батареи для своего автомобиля. Необходимо знать хотя бы общую информацию по назначению и принципу работы аккумулятора, ведь именно от его состояния зависит стабильный запуск и подача тока в автомобиле.

Для меня эта тема важна и хорошо известна, поскольку я обучалась по профессии «Слесарь по ремонту автомобилей». Это намного интереснее, чем может показаться на первый взгляд. Ранее, я сдавала экзамен по данной теме, поэтому выбрала ее для своего исследования.

Задачи:

1. Выяснить, для чего предназначены аккумуляторные батареи в автомобиле.
2. Разобраться в устройстве аккумуляторной батареи.
3. На что влияет правильное использование и эксплуатация аккумуляторной батареи.
4. Выяснить какие виды АКБ существуют, и какие из них наиболее востребованы.
5. Составить список стоящей литературы, для углубленного изучения данной темы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Назначение и устройство автомобильных аккумуляторов

 

Автомобильная аккумуляторная батарея предназначена для подачи электричества в стартер при пуске ДВС и в другие электрические устройства в автомобиле, без работы генератора. АКБ работает параллельно с генератором и устраняя его перегрузки. Электростартер является наиболее мощным потребителем аккумуляторной энергии. От мощности стартера и условий пуска двигателя зависит сила тока стартерного режима. В зимний период при запуске холодного двигателя сила тока стартерного режима разряда резко возрастает. Кроме системы электро-стартерного пуска, батарея входит в состав других систем электрического и электронного оборудования автомобиля. После пуска двигателя, батареи работают в режиме подзарядки и сконструированы так, чтобы развивать достаточную мощность в кратковременном стартерном режиме разряда при температурах, много меньших нуля. Условия работы АКБ зависят от многих факторов, таких как – место установки АКБ на автомобиле, температура климата, где эксплуатируется автомобиль, а также от типа батареи, интенсивности использования и нагрузках  на нее. Очень большое влияние на работу АКБ имеют способ крепления, место размещения, среднесуточный пробег, климатический район, назначение использования автомобиля, соответствие характеристик генераторной установки и электроприборов, используемых данным транспортным средством.

 

Итак, стартерные батареи должны удовлетворять следующим основным тре-

бованиям:

• Обеспечивать нужный для работы стартера разрядный ток, то есть обладать

малым внутренним сопротивлением для минимальных внутренних потерь

напряжения внутри батареи;

• Обеспечивать необходимое количество попыток пуска двигателя с установ-

ленной продолжительностью, то есть иметь необходимый запас энергии

стартерного разряда;

• Иметь достаточно большую мощность и энергию при минимально возмож-

ных размерах и массе;

• Обладать запасом энергии для питания потребителей при неработающем

двигателе или в аварийной ситуации (резервная емкость);

• Сохранять необходимое для работы стартера напряжение при понижении

температуры в заданных пределах (ток холодной прокрутки);

• Сохранять в течение длительного времени работоспособность при повы-

шенной (до 70 °С) температуре окружающей среды;

• Принимать заряд для восстановления емкости, израсходованной на пуск

двигателя и питание других потребителей, от генератора при работающем

двигателе (прием заряда);

• Не требовать специальной подготовки пользователей, обслуживания

в процессе эксплуатации;

• Иметь высокую механическую прочность, соответствующую условиям

эксплуатации;

• Сохранять указанные рабочие характеристики продолжительное время

в процессе эксплуатации (срок службы);

• Обладать незначительным саморазрядом;

 

 

 

 

2. Принцип работы АКБ

 

Веществами заряженного свинцового аккумулятора, принимающими

участие в процессе образования тока, являются:

● диоксид свинца (положительный электрод)

● губчатый свинец Pb (положительный электрод)

● . – водный раствор серной кислоты или электролит

 Реакция в аккумуляторной батарее проходит в две стороны – зарядка и разрядка.

Активные элементы вступают в реакцию при инициировании нагрузки на обе клеммы аккумулятора, при этом начинается процесс вырабатывания электрического тока, во время чего на отрицательной пластине происходит образование сульфата свинца. Кроме того, из серной кислоты выделяется вода, которая способствует снижению плотности электролита.

А если ток, поступает на клеммы аккумулятора извне, например: от генератора или зарядного устройства, то происходит обратный предыдущему электрохимический процесс. На отрицательной пластине происходит восстановление чистого свинца, а на положительной восстановление диоксида свинца.

 

 

Итак, свинцовые пластины аккумуляторной батареи называют отрицательными, а пластины из диоксида свинца – положительными. От качества материалов, использованных при изготовлении аккумулятора, зависит то, какое количество циклов зарядки и разрядки может выдержать батарея.

 

 

 

 

 

 

 

3. Типы автомобильных аккумуляторных батарей

 

Кислотные автомобильные аккумуляторные батареи подразделяют на три вида - малосурьмянистые, гибридные и кальциевые.

1. Малосурьмянистые – батареи, в пластинах которых используется малое количество сурьмы (менее 5%)

• Подходят для легковых автомобилей со слабым обеспечением стабильности напряжения бортовой сети.
• Отличаются наиболее маленькой стоимостью, по сравнении с другими батареями.
• Наиболее долгий в эксплуатации, потому что за счет своих уникальных свойств, вода из электролита выкипает медленнее.

2. Кальциевые – батареи, в пластинах которых, вместо сурьмы используется кальций. Это также сделано для наименьшего выкипания воды из электролита. Еще иногда в пластины добавляется небольшое количество серебра, что способствует снижению внутреннего напряжения батареи.

• Благодаря применению кальция, снижается интенсивность выделения газов и потери воды, в сравнении с малосурьмянистыми аккумуляторами. 
• Поскольку издержки воды в кальциевых аккумуляторах ничтожно малы, их принято называть необслуживаемыми.
• Уровень саморазряда снижен почти на 70%.
• Достаточно капризны в отношении перезаряда.
• Имеют достаточно высокую цену.
• Подходят только для автомобилей, с гарантированной стабильностью работы электрооборудования.

3. Гибридные - батареи, в которых пластины сделаны по различным технологиям: отрицательные – кальциевые, положительные – малосурьмянистые.

1. По характеристикам наиболее оптимальны и находятся между кальциевыми и малосурьмяными.
2. Расход воды вдвое меньше, чем у малосурьмяных.
3. Наиболее высокая устойчивость к перезарядкам и переразрядкам.

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Достоинство современных аккумуляторных батарей заключается в том, что у них большое рабочее напряжения, которое определяется ЭДС. Идет непрерывная работа над усовершенствованием существующих типов аккумуляторных батарей. В центрах исследований источников энергии ищут способы увеличения ее энергоемкости, что позволит уменьшить размеры аккумуляторов. Для крайне холодных районов пригодится изобретение морозоустойчивой батареи (в таком случае, отпадет проблема запуска «холодного» автомобиля во время минусовых температур).

Также идет работа в направлении обеспечения экологичности батарей, поскольку технологии производства аккумуляторных батарей на сегодняшний день, не могут обойтись без использования ядовитых, отравляющих и просто опасных веществ, таких как свинец и серная кислота.

Вряд ли у традиционных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей есть будущее. Уже существуют AGM батареи — это промежуточный этап в эволюции. Это аккумулятор будущего! Скорее всего он не будет иметь в своем составе жидкость (для того, чтобы при повреждениии элекстролит не вылился и не прожег поверхности), и будет иметь произвольную форму (чтобы можно было использовать один универсальный аккумулятор для всех видов автомобилей).

 

 

Список литературы

•  «Автомобильные аккумуляторные батареи» Конофеев Н.Т. (издательство ДОСААФ СССР, год издания 1979 ).
• Аккумуляторные батареи. Краткий справочник. — М.: OOО «Книжное издательство «За рулем», 2008. — 88 с.: ил., табл. Курзуков Н. И., Ягнятинский В. М.