Устройство автомобильного аккумулятора
Что такое аккумуляторная батарея
Аккумулятор – это автономный источник энергии, который накапливает электричество, а затем передает его в электросистему автомобиля. В машине он выполняет две важные функции: обеспечивает запуск двигателя и питает все бортовое оборудование. Энергия от аккумулятора передается на стартер, который, в свою очередь, запускает мотор. Когда двигатель заглушен и генератор не работает, АКБ также питает все электрооборудование – свет, аудиосистему, кондиционер и другие приборы. Вся затраченная энергия восстанавливается от генератора автомобиля во время поездки.
Из чего состоит аккумулятор
Автомобильный аккумулятор состоит из следующих частей:
-
Корпус – производится из материала, устойчивого к действию кислоты, чаще всего из полипропилена. Объединяет все элемента батареи, защищает электролит от испарения.
-
Электроды – решетки, покрытые активной массой. На плюсовых электродах находится диоксид свинца, на минусовых – губчатый свинец. Производятся из свинца с добавлением легирующих компонентов, сурьмы, кальция, серебра.
-
Конверты-сепараторы – обеспечивают изоляцию решеток электролита с разным потенциалом для защиты от короткого замыкания. Также способствуют удержанию активной массы на поверхности решетки. Обычно производятся из микропористой пластмассы, обеспечивающей свободное движение электролита.
-
Крышка – на современных аккумуляторах крышка обычно полностью герметична, а на ее обратной стороне находится специальный лабиринт, который помогает собирать испарения в виде конденсата.
-
Клеммы – выводы тока, обеспечивающие связь батареи с генератором и стартером.
Также на аккумуляторах используются специальные газовые фильтры для нормализации давления внутри батареи, и индикаторы для отслеживания состояния батареи.
Как работает автомобильная батарея
Принцип действия АКБ заключается в ее цикличности. В процессе заряда электрическая энергия преобразуется в химическую и накапливается в аккумуляторе, а при разрядке, напротив, химическая преобразуется в электрическую энергию.
В процессе эксплуатации аккумулятора активная масса, нанесенная на отрицательный электрод, превращается в сульфат цинка. В электрическую цепь передается пара электронов. Серная кислота реагирует с оксидом свинца, образует соли и воду, плотность электролита снижается. При зарядке от штатного генератора или при подключении дополнительного зарядного устройства массовая доля серной кислоты, напротив, увеличивается.
Скорость реакций зависит не только от ресурса аккумулятора, но и от окружающей среды. При высокой температуре аккумулятор может отдавать больше энергии, а при минусовой его мощность снижается. Электролит становится гуще и реакции в нем протекают медленнее. Это важно учитывать, если аккумулятор используют круглогодично в регионах с суровым климатом.