Аккумуляторная батарея

Аккумуляторная батарея – источник постоянного тока, предназначенный для пуска двигателя стартером, для питания прочих потребителей при неработающем (или работающем на малых оборотах) двигателе (рис. 3.3).

Устройство аккумуляторной батареи

Рис. 3.3. Устройство аккумуляторной батареи

Аккумуляторная батарея преобразует химическую энергию в электричество, являясь источником электроэнергии автомобиля.

Если взять две свинцовые пластины и опустить их в слабый раствор серной кислоты в воде (электролит), то через некоторое время, подсоединив пластины к зажимам источника тока (донора), на­пример генератора или зарядного устрой­ства, мы обнаружим, что через аккумуля­тор течет электрический ток. Между ве­ществом пластин и кислотой произошла химическая реакция. Вследствие этого ак­кумулятор зарядился, т.е. сам превратил­ся в источник тока. Отсоединив теперь аккумулятор от генератора и соединив с потребителем энергии, можно отбирать накопленную им электроэнергию или, иными словами, разряжать аккумулятор.

Этот процесс можно повторять многократно: при работающем генераторе про­исходит накапливание электрической энергии (заряд), а при неработающем генераторе – отдача запасенной энергии на питание потребителей (разряд). Про­стейший аккумулятор, состоящий из двух пластин (положительной и отрицатель­ной), объединяют в аккумуляторную бата­рею, соединяя пластины последовательно друг с другом.

На легковых автомобилях применяют аккумуляторные батареи, вырабатываю­щие постоянный ток напряжением 12 В. Полностью заряженный свинцово-кислот­ный аккумулятор имеет напряжение, рав­ное 2,0-2,1 В. Поэтому для получения ис­точника тока напряжением 12 В последо­вательно соединяют шесть аккумуляторов, которые образуют батарею.

Свинцово-кислотная стартерная аккумуляторная батарея, применяемая на авто­мобилях, позволяет получить ток разрядки, в 3-5 раз превышающий номинальную емкость батареи.

О емкости аккумуляторной батареи информирует ее маркировка. Например, на многие легковые автомобили устанав­ливают батареи 6СТ-55. Расшифруем мар­кировку  аккумуляторных батарей:

6 – это количество двухвольтовых аккумуляторов в батарее;

СТ – указывает на то, что данная бата­рея стартерного типа, т.е. ей не страшны значительные разрядные токи, необходи­мые для работы пускового электродвига­теля, известного всем как стартер;

55 – номинальная емкость батареи в ампер часах (А-ч) при 20-часовом непрерыв­ном режиме разряда. На автомобилях ГАЗ, УАЗ предусмотрена установка бата­реи емкостью 60 А-ч (ее маркировка – 6СТ-60). Кстати, на автомобиле следует применять батарею именно той емкости, какую установил завод-изготовитель. Мне­ние о том, что чем больше емкость акку­мулятора, тем больше из него можно вы­давить пусков двигателя, непрофессио­нально и ошибочно, когда речь идет не о разовом применении батареи повышенной емкости, а о постоянной эксплуа­тации автомобиля с ней. Такая эксплуата­ция приведет к хроническому недозаряду аккумуляторов батареи со всеми вытека­ющими последствиями.

Далее в маркировке батареи использу­ются только буквы. Они информируют о материале корпуса батареи, а также об особенностях конструктивного испол­нения и поставки:

А – обозначает материал корпуса бата­реи (полипропилен с общей крышкой);

Э  – эбонитовый (у большинства старых аккумуляторов были именно такие корпуса);

Т – термопластичная пластмасса;

М – с сепараторами из мипласта;

Р – с сепараторами из мипора;

Л – необслуживаемая;

3 – поставляется заряженной;

Н – поставляется несухозаряженной.

Современные аккумуляторные батареи выпускают чаще всего в необслуживаемом исполнении.

Несмотря на это, они требуют к себе со стороны водителя определенного вни­мания. Батарея не подведет в том случае, если перед эксплуатацией ее поверхность не загрязнена, а сама она надежно закреп­лена на автомобиле, полностью заряжена, плотность и уровень электролита нахо­дятся в установленных пределах.

Электролит получают, растворяя серную кислоту в воде. В процессе эксплуатации автомобиля уровень электролита может понижаться из-за выкипания воды. Следовательно, восстанавливаем необходимый уровень, доливая дистиллированную воду.

В 1 л электролита заряженного аккумулятора содержится 500 г чистой серной кислоты и 800 г воды. Важным парамет­ром аккумуляторной батареи является плотность электролита.

Нормальная плотность электролита полностью заряженной батареи – 1,28-1,29 г/см3 при температуре окружающего воздуха 15 °С. Летом плотность понижают до значений 1,24-1,27 г/см3, а зимой из-за опасности замерзания электролита повышают до 1,31 г/см3. Вы, наверное, уже догадались, что температура замерзания электролита зависит от его плотности, а послед­няя – от степени заряженности батареи (табл. 3.1).

Температура замерзания электролита в зависимости от его плотности        Таблица 3.1

Степень заряженности батареи,%

Плотность электролита при 15*С, г/см*

температура замерзания электролита, *С

100

1,28

-68

75

1,24

-42

50

1.21

-28

25

1,18

-20

0

_________________________

-14

Плотность измеряют специальным прибором – ареометром.

Если выяснилось, что батарея разряже­на зимой на четверть, а летом наполови­ну (с помощью таблицы определим плот­ность электролита – 1,24 и 1,21 г/см3 соот­ветственно), то батарею необходимо зарядить. Автомагазины предлагают широкий выбор зарядных устройств. Обратите внимание на то, что существуют как зарядные, так и пускозарядные устройства. Главной особенностью пускозарядных устройств является возможность не толь­ко подзарядки аккумуляторной батареи, но и пуска двигателя при разряженной батарее. Стоят эти устройства дороже и, как правило, занимают больше места. Если вы можете принести батарею к за­рядному устройству, то для пуска двига­теля необходимо иметь рядом с автомо­билем розетку 220 В. Поэтому, взвесив все плюсы и минусы указанных устройств, вы можете купить себе именно то устройство, которое вам действитель­но необходимо.

Основа текущего ухода за аккумулятор­ной батареей – это поддержание в чисто­те ее поверхности, дабы не дать возмож­ности малым токам, использующим загрязненную поверхность для своего дви­жения, разрядить ее. Загрязненную по­верхность протирают кальцинированной содой или 10%-ным раствором нашатырно­го спирта, после чего вытирают сухой и чистой ветошью.

Кроме того, необходимо обращать внимание на надежность крепления наконечников (клемм) проводов и их чистоту, на состояние полюсных штырей батареи. Окисление этих элементов увеличивает сопротивление в электрических цепях иногда до такой степени, что стартер не может пустить двигатель.

Аккумуляторные батареи опасны для здоровья (при нарушении правил обраще­ния с ними) по следующим причинам:

–    батареи содержат серную кислоту, которая может причинить ожоги при попадании на открытые участки тела;

–    батареи выделяют взрывоопасный горючий газ;

–    напряжение и емкость аккумулятор­ных батарей достаточны, чтобы в опреде­ленных условиях нанести человеку пора­жение электрическим током.