Tradycyjne akumulatory samochodowe kwasowo-ołowiowe mogą zostać w dzisiejszych czasach przeoczone z powodu szaleństwa związanego z litowo-jonowym EV baterie, ale te małe chłopaki to nieocenione cuda inżynierii, które pomogły zasilać pojazdy dekady.
Bez złożonych reakcji chemicznych zachodzących w 12V akumulatorze Twojego pojazdu, nie byłbyś w stanie nawet włączyć samochodu, a tym bardziej wyłączyć elektrycznie sterowanych szyb. Czytaj dalej, aby poznać pomysłowe sposoby działania akumulatora samochodowego i jak współpracuje z alternatorem samochodu, aby uczynić Twój samochód lepszym miejscem do spędzania czasu.
Jak działa akumulator samochodowy 12 V?
Akumulator samochodowy działa w reakcjach chemicznych. W najbardziej podstawowym zakresie przenosi elektrony między anodą (biegun ujemny) do miejsca, w którym faktycznie chcą być: katody (zacisk dodatni). Na przykład akumulator kwasowo-ołowiowy, którego używa większość pojazdów, swoją nazwę zawdzięcza temu, że wykorzystuje płytki z dwutlenku ołowiu (i czystego ołowiu) zanurzone w mieszaninie wody i kwasu siarkowego.
Baterie te w rzeczywistości mają sześć ogniw, które wytwarzają około 2 V każda, dlatego akumulatory samochodowe są powszechnie określane jako akumulatory 12 V, mimo że nie są dokładnie 12 V. Każdy z tych sześciu ogniw składa się z płytek z dwutlenku ołowiu (katoda dodatnia) i płytek ołowiowych (anoda ujemna), które są zanurzane w mieszaninie kwas siarkowy/woda w celu wywołania reakcji chemicznych, które ostatecznie pomogą w uwolnieniu akumulatora Elektryczność.
Pamiętaj, że bateria składa się z sześciu ogniw, a każda z nich ma różne płytki. Ale sednem tego procesu jest interakcja między pozytywnymi i negatywnymi terminalami. Gdy dwutlenek ołowiu katody wchodzi w interakcję z siarczanem w kwaśnej mieszaninie, jony tlenu są uwalniane do mieszaniny, gdzie oddziałują z wodorem, tworząc wodę. Tymczasem po stronie ujemnej siarczan reaguje z ołowiem w anodzie, tworząc w anodzie warstwę siarczanu ołowiu i uwalniając elektrony.
Elektrony te gromadzą się w ujemnym zacisku i zdecydowanie nie chcą tam być, ale nie mogą podróżować przez roztworu elektrolitu, dzięki czemu są wyprowadzane przez ujemny zacisk i przez obwód, aż w końcu osiągną dodatni terminal. Jest to podstawowa zasada działania akumulatora samochodowego, ponieważ każde inne urządzenie pomocnicze w Twoim pojeździe łączy się z tym obwodem.
Ale to działa tylko wtedy, gdy samochód jest wyłączony; w przeciwnym razie to, co faktycznie zasila elektronikę pojazdu, to alternator. Akumulator jest zasadniczo w samochodzie, aby zasilać rozrusznik, gdy pojazd jest wyłączony, ale gdy rozrusznik ożywi silnik, alternator przejmuje kontrolę. Alternator ładuje również akumulator poprzez odwrócenie procesów, które doprowadziły do jego rozładowania.
Co robi alternator?
Jak wcześniej wspomniano, alternator zasadniczo wykonuje pracę, o której ludzie pomyśleliby, że akumulator stale wykonuje. Pamiętaj, że bateria szybko by się wyczerpała, gdyby musiała zasilać wszystkie okna i radio, a także w zasadzie każde inne urządzenie elektroniczne w Twoim pojeździe. Tak więc rozwiązanie tego jest dość pomysłowe.
Inżynierowie zainstalowali w pojeździe generator prądu przemiennego zasilany silnikiem zamiast akumulatora. Wytwarza wystarczającą ilość energii elektrycznej, aby zasilić wszystkie elektryczne części pojazdu. Wspaniałą rzeczą w alternatorze jest to, że ładuje on również akumulator podczas pracy silnika pojazdu włączony, ponieważ bateria ulega dość dużemu rozładowaniu po wykonaniu swojej pracy, polegającej na kręceniu silnik.
Jedyny problem z alternatorem polega na tym, że wytwarza prąd przemienny, który należy zamienić na prąd stały. Aby rozwiązać ten problem, prąd przemienny jest przetwarzany przez prostownik, który umożliwia alternatorowi wypompowanie wymaganego prądu stałego.
Kiedy alternator się psuje, zaczniesz dostrzegać tego oznaki wszędzie. Na przykład elektronika pojazdu nie będzie działać prawidłowo, a światła mogą nagle przygasnąć. W takich warunkach Twój pojazd może zacząć rzucać kilka kodów, a nawet jeśli podłączysz go do Aplikacja OBD2, prawdopodobnie nie zidentyfikuje, czy problem dotyczy w rzeczywistości alternatora lub akumulatora.
Co gorsza, wiele pojazdów korzysta z zaawansowanych modułów, które są skalibrowane do pracy z bardzo małymi tolerancjami. Jeśli twój alternator lub akumulator ulegnie awarii, cały samochód może zacząć działać nierówno i wyrzucać kody zupełnie niezwiązane z rzeczywistym problemem: uszkodzonym akumulatorem lub alternatorem.
Czy akumulator samochodowy jest taki sam jak akumulator EV?
Nie, to nie to samo co bateria w Twoim EV. Akumulatory kwasowo-ołowiowe znacznie różnią się od akumulatorów litowo-jonowych obecnych w Twoim EV. Po pierwsze, jak już wiesz, skład akumulatorów kwasowo-ołowiowych składa się głównie z ołowiu i mieszanki wody/kwasu siarkowego. Z drugiej strony akumulatory litowo-jonowe składają się z materiałów takich jak lit, kobalt i grafit.
Nie tylko to, ale akumulatory litowo-jonowe mają lepszą gęstość energii niż akumulatory kwasowo-ołowiowe, co jest szczególnie idealne w Wydajne pojazdy elektryczne oraz elektronikę, gdzie niezwykle ważne są kwestie związane z przestrzenią i wagą.
Akumulatory kwasowo-ołowiowe również cierpią z powodu gorszych cykli życia w porównaniu do akumulatorów litowo-jonowych. Oznacza to, że można wielokrotnie ładować i rozładowywać akumulator litowo-jonowy niż akumulator kwasowo-ołowiowy. To oczywiście ogromny plus w przypadku zastosowania w pojazdach elektrycznych, gdzie akumulator składa się z najważniejszego i najdroższego komponentu, a kiepski cykl życia czyni go bezużytecznym. Akumulatory kwasowo-ołowiowe wymagają również regularnej konserwacji, aby mogły działać, podczas gdy akumulatory litowo-jonowe są stosunkowo bezobsługowe przez cały okres eksploatacji.
Łatwo zrozumieć, dlaczego akumulatory litowo-jonowe są stosowane w pojazdach elektrycznych zamiast tradycyjnych akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Gdyby pojazdy elektryczne korzystały z akumulatorów kwasowo-ołowiowych, byłyby szalenie ciężkie i pozbawione mocy.
Akumulatory kwasowo-ołowiowe wciąż mają swoje miejsce
Niezależnie od wad związanych z akumulatorami kwasowo-ołowiowymi, mają one swoje miejsce w krajobrazie motoryzacyjnym. Ich stosunkowo tani koszt w porównaniu do akumulatorów litowo-jonowych zapewnia, że będą nadal stosowany w pojazdach benzynowych i innych zastosowaniach, w których istotny jest koszt początkowy czynnik.
Akumulatory te zasilają pojazdy od wielu lat i chociaż technologia litowo-jonowa to błyszcząca nowość, akumulatory kwasowo-ołowiowe zawsze będą miały swoje miejsce w historii motoryzacji.
