عمل ووظيفة بطاريات السيارة

عمل وظيفة بطاريات السيارة

تعمل بطاريات السيارات كمصدر للطاقة في المركبات عندما لا يعمل المحرك وبالتالي المولد. تقوم البطارية بالعديد من الوظائف المهمة على النحو التالي:
(أ) تعمل كمخزن للطاقة وتطلق نفس الشيء بسرعة لتشغيل محرك بدء تشغيل السيارة.
(ب) يوفر الطاقة لأضواء الوقوف لفترة معقولة.
(ج) يسمح بتشغيل الملحقات عندما لا يعمل المحرك.
(د) يعمل كمستنقع لإخماد تذبذب جهد النظام.
(هـ) يسمح للذاكرة الديناميكية وأنظمة الإنذار بالبقاء نشطة عند ترك السيارة لفترة من الوقت.

أول وظيفتين من الوظائف المذكورة أعلاه هما الأكثر أهمية ويشكلان جزءًا كبيرًا من المعايير المستخدمة لاختيار البطارية الأنسب للسيارة. أخيرًا ، يجب أن تكون بطارية السيارة قادرة على تنفيذ جميع الوظائف على نطاق واسع من درجات الحرارة في حدود 243 إلى 343 كلفن ، ويشمل ذلك ظروف بدء التشغيل شديدة البرودة بالإضافة إلى ارتفاع درجة الحرارة المحتملة أسفل غطاء المحرك.

مادة الخلية وانواعها

يتم إنشاء جهد الخلية بواسطة الأيونات (الجسيمات المشحونة) ، والتي يتم دفعها إلى المحلول من القطب بواسطة ضغط المحلول. يخرج الرصاص من ذرتين موجبتين الشحنة ، مما يؤدي إلى إطلاق إلكترونين في السائل. وبالتالي ، بعد التخلي عن جسيمين موجبين الشحنة ، يحتوي القطب الآن على فائض من الإلكترونات ، وبالتالي يأخذ قطبية سالبة فيما يتعلق بالكهرباء. في حالة غمر قطب كهربائي آخر في الإلكتروليت ، تتطور إمكانات مختلفة عند القطبين ، وبالتالي يوجد فرق جهد بين القطبين.
اثنين. بطارية الرصاص الحمضية لها فرق جهد رمزي يبلغ 2 فولت. ينتج عن الضغط الكهربائي الذي تقدمه الألواح الآن توازن داخل المنحل بالكهرباء. هذا لأن الشحنات النسبية على صفيحة واحدة تمارس جاذبية على الأيونات الموجبة ، التي دخلت في solu 'on. هذا الجذب له نفس حجم ضغط المحلول وبالتالي الحفاظ على التوازن Ki. عندما يتم توصيل دائرة خارجية بالخلية ، يتم تعطيل ضغط المحلول وقوة الجذب بحيث يتم تمرير الجسيمات المشحونة الإضافية إلى ومن خلال المنحل بالكهرباء. يحدث هذا فقط إذا كان ضغط الجهد الخارجي أكبر من التوتر الكهربي داخل الخلية. يُعرف هذا في الواقع بجهد الشحن.
أثناء التفريغ ، تترك الإلكترونات الزائدة لوحة الرصاص الإسفنجية عبر الموصل الخارجي ، تاركة أيونات الرصاص الموجبة (Pb2 +) على اللوحة. تنجذب أيونات الكبريتات السالبة (SOl ~) من المنحل بالكهرباء بواسطة أيونات الرصاص الموجبة. تتحد لتشكل كبريتات الرصاص المحايدة (PbS04) على اللوحة السلبية. خلال هذا الوقت ، يتحد بيروكسيد الرصاص (Pb02) للوحة الموجبة
مع الهيدروجين (H +) من المنحل بالكهرباء لتحرير الإلكترونات كأيون رصاص موجب
(Pb2 +) ، ويتشكل الماء (H2O). تتحد أيونات الرصاص الموجبة الناتجة عن هذا التفاعل مع
أيون الكبريتات السالب (SO | ~) من المنحل بالكهرباء لتكوين كبريتات الرصاص المحايدة PbS04 على اللوحة الموجبة. يوضح الشكل 13.56 بشكل تخطيطي فوق الحركات الأيونية. في حالة مثالية ، إذا تم تفريغ الخلية تمامًا ، تصبح كلتا الصفحتين كبريتات الرصاص ويتحول الإلكتروليت إلى ماء. تشير الثقل النوعي للإلكتروليت إلى مقدار النشاط الكهربائي المتبقي في الخلية. الإلكتروليت المشحون بالكامل له جاذبية محددة تبلغ 1.28

بطاريات الرصاص الحمضية

أثبتت بطارية الرصاص الحمضية ، حتى اليوم ، أنها الخيار الأنسب لاستخدام السيارة. هذا صحيح بشكل خاص عندما يتم أخذ تكلفة البطارية في الاعتبار. تعتبر بطارية الرصاص الحمضية (الشكل 13.53) جهازًا كيميائيًا. له جهد ويمكن أن ينتج تيارًا نتيجة للتفاعلات الكيميائية التي تستنفد مواد البطارية. يتسبب التيار العكسي الذي يتم دفعه عبر البطارية في حدوث تفاعلات كيميائية ، مما يؤدي إلى استعادة مادة البطارية. عادةً ما توفر البطارية التقليدية التي يتم صيانتها بشكل صحيح في السيارة ثلاث سنوات من الخدمة الخالية من المشاكل. تشمل الصيانة المناسبة الحفاظ على البطارية نظيفة ومشحونة ومليئة بالماء ومدعومة جيدًا في علبة البطارية. في الأقسام التالية ، يتم عرض تفاصيل بطارية حمض الرصاص التقليدية.