Машин дахь зай - энэ юу вэ?

Зарим тээврийн хэрэгслийн системийг ажиллуулахын тулд хүчдэл шаарддаг. Зарим нь энергийн өчүүхэн хэсгийг л ашигладаг, жишээ нь зөвхөн нэг мэдрэгчийг ажиллуулахад ашигладаг. Бусад системүүд нь төвөгтэй тул цахилгаангүйгээр ажиллах боломжгүй юм.

Жишээлбэл, хөдөлгүүрийг эрт асаахын тулд жолооч нар тусгай товчлуурыг ашигласан. Үүнийг зориулалтын нүхэнд хийж, физик хүчээр хөдөлгүүрийн тахир голыг эргүүлэв. Та ийм системийг орчин үеийн машинд ашиглах боломжгүй. Энэ аргын оронд асаагуур нь flywheel-тэй холбогддог. Энэ элемент нь flywheel-ийг эргүүлэхийн тулд гүйдлийг ашигладаг.

Машины бүх системийг цахилгаан эрчим хүчээр хангахын тулд үйлдвэрлэгчид батерей ашиглах боломжийг олгосон. Энэ элементийг хэрхэн яаж арчлах талаар бид аль хэдийн авч үзсэн. өмнөх тоймуудын нэг дээр... Одоо дахин цэнэглэдэг батерейн төрлүүдийн талаар ярилцъя.

Зай гэж юу вэ

Нэр томъёогоор эхэлье. Автомашины батерей нь машины цахилгаан сүлжээний тогтмол гүйдлийн эх үүсвэр юм. Энэ нь хөдөлгүүр ажиллаж байх үед цахилгаан эрчим хүчийг хадгалах чадвартай (энэ процесст генератор ашигладаг).

Энэ бол цэнэглэдэг төхөөрөмж юм. Хэрэв машиныг асаах боломжгүй болтол нь цэнэггүй бол зайг нь аваад гэр ахуйн цахилгаан тэжээл дээр ажилладаг цэнэглэгчтэй холбоно уу. Батерейг суурилуулсан үед хөдөлгүүрийг асаах бусад аргуудыг тайлбарласан болно энд.

Тээврийн хэрэгслийн загвараас хамааран батерейг хөдөлгүүрийн хэсэгт, шалны доор, машины гадна талд эсвэл ачааны тэвшинд суулгаж болно.

Зайны төхөөрөмж

Цэнэглэдэг батерей нь хэд хэдэн эсээс бүрдэнэ (зайны банк гэж нэрлэдэг). Нүд бүр ялтсуудтай. Платин бүр эерэг ба сөрөг цэнэгийг агуулдаг. Тэдгээрийн хооронд тусгай тусгаарлагч байдаг. Энэ нь ялтсуудын хоорондох богино холболтоос сэргийлдэг.

Электролитийн контактын талбайг нэмэгдүүлэхийн тулд хавтан бүрийг сүлжээ хэлбэртэй болгоно. Энэ нь хар тугалгаар хийгдсэн байдаг. Идэвхтэй бодисыг сүвэрхэг бүтэцтэй торонд шахдаг (энэ нь хавтангийн контакт талбайг нэмэгдүүлдэг).

Эерэг хавтан нь хар тугалга ба хүхрийн хүчилээс бүрдэнэ. Барийн сульфат нь сөрөг хавтангийн бүтцэд багтдаг. Цэнэглэх явцад эерэг туйлын хавтангийн бодис нь химийн найрлага өөрчлөгдөж, хар тугалгын давхар исэл болдог. Сөрөг туйлын хавтан нь ердийн тугалган хавтан болж хувирдаг. Цэнэглэгчийг салгахад хавтангийн бүтэц анхны байрлалдаа эргэж, тэдгээрийн химийн найрлага өөрчлөгддөг.

Сав бүрт электролит хийнэ. Энэ бол хүчил ба ус агуулсан шингэн бодис юм. Шингэн нь ялтсуудын хоорондох химийн урвалыг үүсгэдэг бөгөөд үүнээс гүйдэл үүсдэг.

Зайны бүх эсийг орон сууцанд байрлуулсан болно. Энэ нь идэвхтэй хүчиллэг орчинд байнга өртөхөд тэсвэртэй тусгай төрлийн хуванцараар хийгдсэн байдаг.

Хадгалах зай (аккумлятор) ашиглах зарчим

Автомашины батерей нь цэнэглэгдсэн бөөмсүүдийн хөдөлгөөнийг ашиглан цахилгаан үүсгэдэг. Батерейнд хоёр өөр процесс явагддаг бөгөөд эрчим хүчний эх үүсвэрийг удаан хугацаанд ашиглах боломжтой байдаг.

• Бага цэнэгтэй. Энэ үед идэвхитэй бодис нь ялтсыг (анод) исэлдүүлж улмаар электрон ялгарахад хүргэдэг. Эдгээр тоосонцорыг хоёр дахь хавтан - катод руу чиглүүлдэг. Химийн урвалын үр дүнд цахилгаан ялгардаг;
• Зайны цэнэг. Энэ үе шатанд эсрэг процесс явагдана - электронууд протон болж, бодис тэдгээрийг буцааж катодоос анод руу шилжүүлдэг. Үүний үр дүнд ялтсуудыг сэргээж, дараа нь зайлуулах процессыг зөвшөөрдөг.

Батерейны төрөл ба төрөл

Өнөө үед маш олон төрлийн батарей байдаг. Эдгээр нь ялтсан материал болон электролитийн найрлагаар өөр хоорондоо ялгаатай байдаг. Уламжлалт хар тугалганы хүчлийн төрлийг автомашинд ашигладаг боловч орчин үеийн дэвшилтэт технологийг ашиглах тохиолдол олонтаа гардаг. Энэ болон бусад батерейны зарим шинж чанаруудыг энд оруулав.

Уламжлалт ("сурьма")

Хар тугалга хүчиллэг зай, ялтсууд нь 5 ба түүнээс дээш хувь нь сурьма байдаг. Энэ бодисыг электродын найрлагад нэмж хүч чадлыг нь нэмэгдүүлсэн. Ийм цахилгаан хангамжийн электролиз нь хамгийн эртнийх юм. Үүний зэрэгцээ хангалттай хэмжээний энерги ялгардаг боловч ялтсууд хурдан устдаг (процесс аль хэдийн 12 В-т эхэлдэг).

Ийм батерейны гол дутагдал нь хүчилтөрөгч ба устөрөгч (агаарын бөмбөлөг) их хэмжээгээр ялгардаг бөгөөд энэ нь лаазнаас ус ууршихад хүргэдэг. Энэ шалтгааны улмаас бүх сурьма батерейг ашиглах боломжтой байдаг - сард дор хаяж нэг удаа та электролитийн түвшин, нягтыг шалгах хэрэгтэй. Засвар үйлчилгээ нь ялтсууд ил гарахгүй байхын тулд шаардлагатай бол нэрмэл ус нэмнэ.

Жолооч машинаа арчлахад аль болох хялбар байлгах үүднээс ийм батерейг автомашинд ашиглахаа больсон. Бага сурьмалын аналоги нь ийм батерейг сольсон.

Бага сурьма

Усны ууршилтыг удаашруулахын тулд ялтсуудын найрлага дахь сурьмааны хэмжээг хамгийн бага хэмжээнд хүртэл бууруулдаг. Өөр нэг эерэг зүйл бол хадгалалтын үр дүнд зай хурдан цэнэггүй болдог явдал юм. Ийм өөрчлөлтийг бага засвар үйлчилгээтэй эсвэл засваргүй гэж ангилдаг.

Энэ нь автомашины эзэмшигч сар бүр электролитийн нягтрал, эзэлхүүнийг шалгах шаардлагагүй гэсэн үг юм. Хэдийгээр тэдгээрийг бүрэн засвар үйлчилгээгүй гэж нэрлэх боломжгүй боловч ус нь буцалгаж, эзэлхүүнийг нь нөхөх шаардлагатай байдаг.

Ийм батерейны давуу тал нь эрчим хүчний хэрэглээнд мадаггүй зөв байдаг. Автомашины сүлжээнд хүчдэлийн уналт, уналт үүсч болзошгүй боловч энэ нь кальци эсвэл гельний аналогтой адил тэжээлийн эх үүсвэрт сөргөөр нөлөөлдөггүй.

Энэ шалтгааны улмаас эдгээр батерейнууд нь эрчим хүчний тогтвортой хэрэглээтэй тоног төхөөрөмжөөрөө бахархаж чаддаггүй дотоодын автомашинуудад хамгийн тохиромжтой байдаг. Эдгээр нь дундаж орлоготой жолооч нарт тохиромжтой.

Кальци

Энэ бол бага сурьмын батерейны өөрчлөлт юм. Зөвхөн сурьма агуулахын оронд ялтсуудад кальци нэмнэ. Үүнээс гадна, энэ материал нь хоёр туйлын электродын нэг хэсэг юм. Ийм зайны шошгон дээр Ca / Ca гэж заасан байдаг. Дотоод эсэргүүцлийг багасгахын тулд идэвхтэй ялтсуудын гадаргууг заримдаа мөнгөөр ​​бүрсэн байдаг (агууламжийн маш бага хэсэг).

Кальцийг нэмж хэрэглэснээр батерейны ашиглалтын явцад хий ялгаруулалт багассан. Ашиглалтын бүх хугацаанд ийм өөрчлөлтийн электролитийн нягтрал ба эзэлхүүнийг огт шалгах шаардлагагүй тул тэдгээрийг засвар үйлчилгээ шаарддаггүй гэж нэрлэдэг.

Энэ төрлийн цахилгаан хангамж нь өөрөө цэнэглэх тохиолдолд 70 хувиар бага байна (өмнөх өөрчлөлттэй харьцуулахад). Үүний ачаар тэдгээрийг удаан хугацаагаар хадгалах боломжтой, жишээлбэл, тоног төхөөрөмжийг өвлийн улиралд хадгалах үед.

Өөр нэг давуу тал нь тэд хэт цэнэглэхээс тийм ч их айдаггүй тул электролиз нь 12-оос биш харин 16 В-оос эхэлдэг.

Кальцийн батерей нь олон эерэг талыг үл харгалзан хэд хэдэн сул талуудтай байдаг.

• Үүнийг хоёр удаа бүрэн цэнэглээд эхнээс нь цэнэглэвэл эрчим хүчний хэрэглээ буурдаг. Үүнээс гадна, энэ параметр нь маш их буурч байгаа тул батерейг солих шаардлагатай болно, учир нь түүний хүчин чадал нь машины сүлжээнд холбогдсон тоног төхөөрөмжийн хэвийн ажиллагаанд хангалтгүй юм;
• Бүтээгдэхүүний чанарыг нэмэгдүүлэх нь илүү өндөр төлбөр шаарддаг бөгөөд ингэснээр материаллаг дундаж орлоготой хэрэглэгчдэд нэвтрэх боломжгүй болгодог;
• Хэрэглээний гол талбар нь гадаадын автомашинууд юм.Учир нь тэдгээрийн тоног төхөөрөмжүүд нь эрчим хүчний хэрэглээний хувьд илүү тогтвортой байдаг (жишээлбэл, жолооч санамсаргүйгээр унтраагаад мартчихсан байсан ч гэсэн ихэнх тохиолдолд хажуугийн гэрэл автоматаар унтардаг).
• Батерейны ажиллагаа нь илүү их анхаарал шаарддаг боловч тээврийн хэрэгслийг зохих ёсоор арчлах (өндөр чанартай тоног төхөөрөмж ашиглах, бүрэн цэнэггүй болгоход анхаарах) тохиолдолд энэ зай нь бага сурьмантай харьцуулбал хамаагүй удаан хугацаанд үйлчилнэ.

Эрлийз

Эдгээр батерейнуудад Ca + гэсэн тэмдэглэгээ байдаг. Энэ өөрчлөлтөд ялтсууд нь эрлийз юм. Эерэг нь сурьма, сөрөг нь кальци орно. Үр ашгийн хувьд ийм зай нь кальцийн батерейгаас доогуур байдаг боловч ус нь бага сурьмаатай харьцуулахад хамаагүй бага байдаг.

Ийм батерей нь бүрэн цэнэггүй болсноор тийм их зовдоггүй бөгөөд хэт цэнэглэхээс айдаггүй. Төсвийн сонголт нь техникийн хувьд хангалтгүй, кальцийн аналог хийхэд хангалттай мөнгө байхгүй бол маш сайн сонголт болно.

Гель, AGM

Эдгээр батерей нь гель электролитийг ашигладаг. Ийм зайг бүтээх болсон шалтгаан нь хоёр хүчин зүйл байв.

• Уламжлалт батерейны шингэн электролит нь хэрэг дарагдсан үед хурдан гадагшилна. Энэ нь эд хөрөнгөд гэмтэл учруулахаас гадна (машины бие хурдан муудах болно) төдийгүй жолооч ямар нэгэн зүйл хийх гэж байхад хүний ​​эрүүл мэндэд ноцтой хохирол учруулж болзошгүй юм.
• Хэсэг хугацааны дараа ялтсууд нь хайхрамжгүй ажиллагаанаас болж нурах (асгарах) чадвартай байдаг.

Эдгээр асуудлыг гельтэй электролит ашиглан арилгасан.

AGM-ийн өөрчлөлтөд төхөөрөмжид сүвэрхэг материалыг нэмж өгдөг бөгөөд энэ нь гельийг ялтсуудын ойролцоо байрлуулж, ойр орчимд нь жижиг бөмбөлгүүд үүсэхээс сэргийлдэг.

Ийм батерейны давуу талууд нь:

• Тэд хазайлтаас айдаггүй - шингэн электролит бүхий загваруудын хувьд үүнийг хийх боломжгүй юм, учир нь тэдгээрийн үйл ажиллагааны явцад агаар үүссэн хэвээр байгаа бөгөөд энэ нь эргэх үед ялтсуудыг ил гаргадаг;
• Өөрийгөө цэнэглэх хамгийн бага босготой тул цэнэглэгдсэн батерейг удаан хугацаанд хадгалахыг зөвшөөрдөг;
• Төлбөрийн хоорондох мөчлөгийн туршид тогтвортой гүйдэл дамжуулдаг;
• Тэд бүрэн цэнэг алдахаас айдаггүй - зайны багтаамж нэгэн зэрэг алдагдахгүй;
• Ийм элементүүдийн ашиглалтын хугацаа арван жил хүрдэг.

Давуу талуудаас гадна ийм автомашины батерейнууд нь хэд хэдэн том сул талуудтай бөгөөд тэдгээрийг автомашиндаа суулгахыг хүсдэг ихэнх хэрэглэгчдэд саад болдог.

• Цэнэглэх нь маш сонирхолтой бөгөөд энэ нь тогтвортой, бага цэнэгийн гүйдэл өгдөг тусгай цэнэглэгч ашиглахыг шаарддаг;
• Хурдан цэнэглэхийг хориглоно;
• Хүйтэн цаг агаарт батерейны үр ашиг огцом буурдаг, хөргөх үед гель дамжуулагч шинж чанараа бууруулдаг;
• Машин нь тогтвортой генератортой байх ёстой тул ийм өөрчлөлтийг тансаг зэрэглэлийн автомашинд ашигладаг;
• Маш өндөр үнэ.

Шүлтлэг

Машины батерейг зөвхөн хүчиллэг төдийгүй шүлтлэг электролитоор дүүргэж болно. Хар тугалганы оронд эдгээр өөрчлөлтүүд дэх ялтсуудыг никель, кадмий эсвэл никель, төмрөөр хийдэг. Калийн гидроксидыг идэвхтэй дамжуулагч болгон ашигладаг.

Ийм батерей дахь электролитийг ашиглалтын явцад буцалгахгүй тул нөхөх шаардлагагүй болно. Эдгээр төрлийн батерей нь хүчиллэг аналогитай харьцуулахад дараахь давуу талтай байдаг.

• Хэт их цэнэглэхээс айдаггүй;
• Зайг цэнэггүй байдалд хадгалах боломжтой бөгөөд энэ нь шинж чанараа алдахгүй;
• Цэнэглэх нь тэдний хувьд чухал биш юм.
• Бага температурт илүү тогтвортой байх;
• Өөрийгөө гадагшлуулахад бага өртөмтгий;
• Эдгээр нь идэмхий хортой уурыг ялгаруулдаггүй бөгөөд энэ нь тэднийг суурьшлын бүсэд цэнэглэх боломжийг олгодог.
• Тэд илүү их энерги хуримтлуулдаг.

Ийм өөрчлөлтийг худалдаж авахаас өмнө автомашины эзэн ийм буулт хийхэд бэлэн байгаа эсэхээ тодорхойлох ёстой.

• Шүлтлэг зай нь бага хүчдэл үүсгэдэг тул хүчилтэй харьцуулбал илүү их лааз хэрэгтэй болно. Мэдээжийн хэрэг, энэ нь батерейны хэмжээсүүдэд нөлөөлөх бөгөөд энэ нь тодорхой усан онгоцны сүлжээнд шаардлагатай эрчим хүчийг өгөх болно;
• Өндөр үнэ;
• Стартер функцээс илүү татахад тохиромжтой.

Ли-ион

Одоогийн байдлаар хамгийн дэвшилтэт бол лити-ионы сонголтууд юм. Эцэст нь энэ технологи хараахан дуусаагүй байгаа бөгөөд идэвхтэй ялтсуудын найрлага байнга өөрчлөгдөж байдаг боловч туршилт хийдэг бодис нь литийн ионууд юм.

Ийм өөрчлөлтийн шалтгаан нь ашиглалтын явцад аюулгүй байдлыг нэмэгдүүлдэг (жишээлбэл, литийн металл тэсрэх бодис болж хувирсан), мөн хоруу чанар буурсан (манган ба литийн оксидын урвалын өөрчлөлт нь өндөр хоруу чанартай байсан тул ийм элементүүд дээр ажилладаг цахилгаан автомашиныг "ногоон" гэж нэрлэж болохгүй) тээвэрлэлт).

Эдгээр батерейнууд нь аль болох тогтвортой, зайлуулах аюулгүй байдлаар хийгдсэн байдаг. Энэхүү шинэчлэлийн давуу талууд нь:

• Ижил хэмжээтэй батерейтай харьцуулахад хамгийн их хүчин чадалтай;
• Хамгийн өндөр хүчдэл (нэг банк 4 В хүчдэлийг хангаж чаддаг бөгөөд энэ нь "сонгодог" аналогиас XNUMX дахин их);
• Өөрийгөө гадагшлуулахад бага өртөмтгий байдаг.

Эдгээр давуу талыг үл харгалзан ийм зай нь бусад аналогитай өрсөлдөх чадваргүй байна. Үүний хэд хэдэн шалтгаан бий:

• Тэд хяруунд муу ажилладаг (сөрөг температурт энэ нь маш хурдан урсдаг);
• Маш бага цэнэглэх / цэнэглэх мөчлөг (таван зуун хүртэл);
• Батерейг хадгалах нь хүчин чадлын алдагдалд хүргэдэг - хоёр жилийн дараа энэ нь 20 хувиар буурах болно;
• Бүрэн шингэн гарахаас айдаг;
• Энэ нь сул хүчийг гарааны элемент болгон ашиглаж болох тул тоног төхөөрөмж удаан хугацаанд ажиллах боловч хөдөлгүүрийг асаахад хангалттай эрчим хүч байхгүй болно.

Тэд цахилгаан тээврийн хэрэгсэлд хэрэгжүүлэхийг хүсч байгаа өөр нэг хөгжил бий - супер конденсатор. Дашрамд дурдахад ийм төрлийн батерейгаар ажилладаг автомашинууд аль хэдийн бүтээгдсэн боловч илүү хор хөнөөлтэй, аюултай батерейнуудтай өрсөлдөхөөс хамгаалдаг олон сул талуудтай байдаг. Энэхүү тэжээлийн эх үүсвэрээр ажилладаг ийм хөгжил, цахилгаан тээврийн хэрэгслийг тайлбарласан болно өөр тоймд.

Зайны ашиглалтын хугацаа

Өнөөдрийг хүртэл автомашины сүлжээний батерейны үр ашиг, аюулгүй байдлыг сайжруулах чиглэлээр судалгаа хийгдэж байгаа боловч одоогоор хамгийн алдартай нь хүчиллэг сонголтууд юм.

Дараах хүчин зүйлс нь батерейны ашиглалтын явцад нөлөөлдөг.

• Цахилгаан хангамжийн температур;
• Зайны төхөөрөмж;
• Генераторын үр ашиг ба гүйцэтгэл;
• Зайг засах;
• Унааны горим;
• Тоног төхөөрөмж унтрах үед цахилгаан зарцуулалт.

Ашиглаагүй зайг зөв хадгалах талаар тайлбарласан болно энд.

Ихэнх хүчиллэг батерейны ашиглалтын хугацаа бага байдаг бөгөөд хамгийн сайн чанарын батерей нь бүх үйл ажиллагааны дүрмийг дагаж мөрддөг ч гэсэн таван жилээс долоон жилийн хугацаанд ажиллах болно. Ихэнх тохиолдолд эдгээр нь хараа хяналтгүй загварууд байдаг. Тэдгээрийг брэнд нэрээр нь хүлээн зөвшөөрдөг - алдартай үйлдвэрлэгчид чанар муутай бүтээгдэхүүнээр нэр хүндээ алддаггүй. Түүнчлэн, ийм бүтээгдэхүүний баталгаат хугацаа нь дор хаяж хоёр жил байх болно.

Төсвийн сонголт нь гурван жил үргэлжлэх бөгөөд тэдгээрийн баталгаат хугацаа 12 сараас хэтрэхгүй. Батерейны ажиллах нөхцлийг бүрдүүлэх боломжгүй тул та энэ сонголт руу яарах хэрэггүй.

Хэдэн жилийн турш ажиллах нөөцийг тодорхойлох боломжгүй боловч энэ нь тайлбарласны дагуу автомашины дугуйныхтай адил юм өөр нэг өгүүлэлд... Дундаж зай нь 4 цэнэглэх / цэнэглэх мөчлөгийг тэсвэрлэх ёстой.

Зайны ашиглалтын талаархи дэлгэрэнгүй мэдээллийг энэ видеонд тайлбарласан болно:

Машины батерей хэр удаан ажилладаг вэ?

Асуултууд ба хариултууд:

Батерей гэдэг нь юу гэсэн үг вэ? Аккумляторын зай - хадгалах зай. Энэ бол автомашины цахилгаан хэрэгслийг бие даан ажиллуулахад шаардлагатай цахилгаан эрчим хүчийг бие даан үйлдвэрлэдэг төхөөрөмж юм.

Батерей нь юу хийдэг вэ? Цэнэглэх үед цахилгаан нь химийн процессыг эхлүүлдэг. Зайг цэнэглээгүй үед цахилгаан үүсгэх химийн процесс явагддаг.