Bateria em um carro - o que é?
Termos Automáticos,  Artigos,  Dispositivo de carro,  Operação de máquina

Bateria em um carro - o que é?

Alguns sistemas de veículos requerem voltagem para operar. Alguns usam apenas uma pequena parte da energia, por exemplo, exclusivamente para a operação de um sensor. Outros sistemas são complexos e não podem funcionar sem eletricidade.

Por exemplo, para dar partida no motor antes, os motoristas usavam um botão especial. Foi inserido no orifício destinado a ele e, com o auxílio de força física, o virabrequim do motor foi girado. Você não pode usar este sistema em máquinas modernas. Em vez deste método, uma partida é conectada ao volante. Este elemento usa corrente para girar o volante.

Bateria em um carro - o que é?

Para fornecer eletricidade a todos os sistemas do carro, os fabricantes previram o uso de baterias. Já consideramos como cuidar desse elemento. em um dos comentários anteriores... Agora vamos falar sobre os tipos de baterias recarregáveis.

O que é bateria

Vamos começar com a terminologia. A bateria de um carro é uma fonte de corrente constante para a rede elétrica do carro. É capaz de armazenar eletricidade enquanto o motor está funcionando (um gerador é usado para este processo).

É um dispositivo recarregável. Se estiver descarregada de tal forma que o carro não possa ser ligado, a bateria é removida e conectada a um carregador, que funciona com uma fonte de alimentação doméstica. Outras maneiras de ligar o motor quando a bateria é plantada são descritas aqui.

Bateria em um carro - o que é?

Dependendo do modelo do veículo, a bateria pode ser instalada no compartimento do motor, sob o piso, em um nicho separado fora do carro ou no porta-malas.

Dispositivo de bateria

Uma bateria recarregável consiste em várias células (chamadas de banco de baterias). Cada célula possui placas. Cada platina carrega uma carga positiva ou negativa. Existe um separador especial entre eles. Evita curto-circuitos entre as placas.

Para aumentar a área de contato do eletrólito, cada placa tem o formato de uma grade. É feito de chumbo. Uma substância ativa é pressionada na rede, que tem uma estrutura porosa (isso aumenta a área de contato da placa).

Bateria em um carro - o que é?

A placa positiva é composta por chumbo e ácido sulfúrico. O sulfato de bário está incluído na estrutura da placa negativa. Durante o processo de carga, a substância da placa do pólo positivo muda sua composição química e se torna dióxido de chumbo. A placa de pólo negativo torna-se uma placa de chumbo comum. Quando o carregador é desconectado, a estrutura da placa retorna à sua posição original e sua composição química muda.

Um eletrólito é derramado em cada frasco. É uma substância líquida que contém ácido e água. O líquido provoca uma reação química entre as placas, da qual é gerada uma corrente.

Todas as células da bateria estão alojadas em uma caixa. É feito de um tipo especial de plástico resistente à exposição constante a um ambiente ácido ativo.

O princípio de funcionamento da bateria de armazenamento (acumulador)

Bateria em um carro - o que é?

Uma bateria de carro usa o movimento de partículas carregadas para gerar eletricidade. Dois processos diferentes ocorrem na bateria, devido aos quais a fonte de alimentação pode ser usada por um longo tempo:

  • Bateria Fraca. Nesse ponto, a substância ativa oxida a placa (ânodo), o que leva à liberação de elétrons. Essas partículas são direcionadas para a segunda placa - o cátodo. Como resultado de uma reação química, a eletricidade é liberada;
  • Carga da bateria. Nesse estágio, ocorre o processo oposto - elétrons são convertidos em prótons e a substância os transfere de volta - do cátodo para o ânodo. Como resultado, as placas são restauradas, para que o processo de descarga subsequente seja possível.

Tipos e tipos de baterias

Existe uma grande variedade de baterias atualmente. Eles diferem uns dos outros no material das placas e na composição do eletrólito. Os tipos tradicionais de chumbo-ácido são usados ​​em automóveis, mas já são frequentes os casos de aplicação de tecnologias avançadas. Aqui estão alguns dos recursos deste e de outros tipos de bateria.

Bateria em um carro - o que é?

Tradicional ("antimônio")

Bateria de chumbo-ácido, cujas placas contêm 5% ou mais de antimônio. Essa substância foi adicionada à composição dos eletrodos para aumentar sua resistência. A eletrólise em tais fontes de alimentação é a mais antiga. Nesse caso, uma quantidade suficiente de energia é liberada, mas as placas são rapidamente destruídas (o processo já começa a 12 V).

A principal desvantagem dessas baterias é a grande liberação de oxigênio e hidrogênio (bolhas de ar), que faz com que a água evapore das latas. Por esse motivo, todas as baterias de antimônio podem ser reparadas - pelo menos uma vez por mês, é necessário verificar o nível e a densidade do eletrólito. A manutenção inclui a adição de água destilada, se necessário, para que as placas não fiquem expostas.

Bateria em um carro - o que é?

Essas baterias não são mais usadas em carros para tornar a manutenção do carro o mais fácil possível para o motorista. Análogos com baixo nível de antimônio substituíram essas baterias.

Antimônio baixo

A quantidade de antimônio na composição das placas é minimizada para retardar o processo de evaporação da água. Outro ponto positivo é que a bateria não descarrega tão rapidamente como resultado do armazenamento. Essas modificações são classificadas como do tipo de baixa manutenção ou de não manutenção.

Isso significa que o proprietário do carro não precisa verificar a densidade do eletrólito e seu volume a cada mês. Embora não possam ser chamados de totalmente livres de manutenção, já que a água neles evapora de qualquer maneira e o volume deve ser reabastecido.

A vantagem dessas baterias é sua despretensão para o consumo de energia. Na rede automática, podem ocorrer picos e quedas de tensão, mas isso não afeta adversamente a fonte de alimentação, como é o caso com um análogo de cálcio ou gel.

Bateria em um carro - o que é?

Por este motivo, estas baterias são mais adequadas para automóveis domésticos que não podem se orgulhar de possuir equipamentos com consumo de energia estável. Eles também são adequados para motoristas com renda média.

Cálcio

Esta é uma modificação de uma bateria com pouco antimônio. Só que em vez de conter antimônio, o cálcio é adicionado às placas. Além disso, esse material faz parte dos eletrodos de ambos os pólos. Ca / Ca está indicado na etiqueta de tal bateria. Para reduzir a resistência interna, a superfície das placas ativas é às vezes revestida de prata (uma fração extremamente pequena do conteúdo).

A adição de cálcio reduziu ainda mais a gaseificação durante a operação da bateria. A densidade e o volume do eletrólito nessas modificações para todo o período de operação não precisam ser verificados, portanto, também são chamados de livres de manutenção.

Bateria em um carro - o que é?

Este tipo de fonte de alimentação é 70 por cento menor (em comparação com a modificação anterior) sujeito a autodescarga. Graças a isso, eles podem ser armazenados por muito tempo, por exemplo, durante o armazenamento de equipamentos no inverno.

Outra vantagem é que eles não têm tanto medo de sobrecarregar, já que a eletrólise neles começa não mais aos 12, mas aos 16 V.

Apesar de muitos aspectos positivos, as baterias de cálcio têm várias desvantagens significativas:

  • O consumo de energia diminui se for completamente descarregado algumas vezes e depois recarregado do zero. Além disso, esse parâmetro diminui tanto que a bateria precisa ser substituída, já que sua capacidade não é suficiente para o funcionamento normal dos equipamentos conectados à rede automóvel;
  • O aumento da qualidade do produto exige uma tarifa maior, o que o torna inacessível para usuários com renda média de material;
  • O principal campo de aplicação são os automóveis estrangeiros, uma vez que o seu equipamento é mais estável em termos de consumo de energia (por exemplo, as luzes laterais em muitos casos apagam-se automaticamente, mesmo que o condutor se esqueça de desligá-las acidentalmente, o que muitas vezes leva à descarga total da bateria);
  • A operação da bateria requer mais atenção, mas com os devidos cuidados com o veículo (uso de equipamentos de alta qualidade e atenção à descarga total), esta bateria irá durar muito mais do que sua contraparte de baixo antimônio.

Híbrido

Essas baterias são rotuladas de Ca +. As placas são híbridas nesta modificação. O positivo pode incluir antimônio e o negativo - cálcio. Em termos de eficiência, essas baterias são inferiores às de cálcio, mas a água nelas evapora muito menos do que nas de baixo teor de antimônio.

Bateria em um carro - o que é?

Essas baterias não sofrem tanto com uma descarga completa e não têm medo de sobrecarregar. Uma excelente opção se a opção de orçamento não for tecnicamente satisfatória e não houver dinheiro suficiente para um análogo de cálcio.

Gel, AGM

Essas baterias usam um eletrólito em gel. A razão para a criação de tais baterias foi dois fatores:

  • O eletrólito líquido das baterias convencionais vazará rapidamente quando a caixa for despressurizada. Isso envolve não apenas danos à propriedade (a carroceria do carro se deteriora rapidamente), mas também pode causar sérios danos à saúde humana enquanto o motorista está tentando fazer algo;
  • Depois de um tempo, as placas, devido a uma operação descuidada, podem desmoronar (derramar).

Esses problemas foram eliminados usando um eletrólito gelificado.

Bateria em um carro - o que é?

Nas modificações do AGM, um material poroso é adicionado ao dispositivo, que mantém o gel próximo às placas, evitando a formação de pequenas bolhas nas proximidades.

As vantagens dessas baterias são:

  • Eles não têm medo de inclinar - o que não pode ser feito para os modelos com eletrólito líquido, pois durante seu funcionamento ainda se forma ar na caixa, que, ao ser virada, expõe as placas;
  • O armazenamento de longo prazo de uma bateria carregada é permitido, uma vez que eles têm o menor limite de autodescarga;
  • Ao longo de todo o ciclo entre cargas, ele produz uma corrente estável;
  • Eles não temem uma descarga completa - a capacidade da bateria não é perdida ao mesmo tempo;
  • A vida útil desses elementos chega a dez anos.

Além das vantagens, essas baterias de carro têm uma série de grandes desvantagens que confundem a maioria dos usuários que desejam instalá-las em seus carros:

  • Muito caprichoso de carregar - requer o uso de carregadores especiais que fornecem uma corrente de carga estável e baixa;
  • O carregamento rápido não é permitido;
  • No tempo frio, a eficiência da bateria cai drasticamente, uma vez que o gel diminui suas propriedades condutoras quando resfriado;
  • O carro deve ter um gerador estável, portanto, essas modificações são usadas em carros de luxo;
  • Preço muito alto.

Alcalina

As baterias de automóveis podem ser abastecidas não apenas com eletrólito ácido, mas também com eletrólito alcalino. Em vez de chumbo, as placas nessas modificações são feitas de níquel e cádmio ou níquel e ferro. O hidróxido de potássio é usado como condutor ativo.

O eletrólito em tais baterias não precisa ser reabastecido, uma vez que não evapora durante a operação. Em comparação com as contrapartes ácidas, esses tipos de baterias têm as seguintes vantagens:

  • Não tem medo de descarga excessiva;
  • A bateria pode ser armazenada descarregada e não perderá suas propriedades;
  • A recarga não é crítica para eles;
  • Mais estável em baixas temperaturas;
  • Menos suscetível à autodescarga;
  • Não emitem vapores corrosivos nocivos, o que permite que sejam carregados em áreas residenciais;
  • Eles armazenam mais energia.
Bateria em um carro - o que é?

Antes de comprar tal modificação, o proprietário do carro deve determinar se ele está pronto para fazer tais compromissos:

  • Uma bateria alcalina produz menos voltagem, então mais latas são necessárias do que uma equivalente ácida. Naturalmente, isso afetará as dimensões da bateria, que forneceria a energia necessária para uma determinada rede de bordo;
  • Preço Alto;
  • Mais adequado para tração do que funções de arranque.

Li-ion

O mais progressivo no momento são as opções de íon de lítio. Até o fim, essa tecnologia ainda não foi concluída - a composição das placas ativas muda constantemente, mas a substância com a qual os experimentos são feitos são os íons de lítio.

As razões para tais mudanças são o aumento da segurança operacional (por exemplo, o metal de lítio revelou-se explosivo), bem como a diminuição da toxicidade (modificações com a reação do manganês e do óxido de lítio tiveram um alto grau de toxicidade, razão pela qual os carros elétricos com tais elementos não poderiam ser chamados de "verdes" transporte).

Bateria em um carro - o que é?

Essas baterias são projetadas para serem o mais estáveis ​​e seguras possíveis para descarte. As vantagens desta inovação incluem:

  • Maior capacidade em comparação com baterias de tamanho idêntico;
  • Tensão mais alta (um banco pode fornecer 4 V, que é o dobro do analógico "clássico");
  • Menos suscetível a autodescarga.

Apesar dessas vantagens, essas baterias ainda não são capazes de competir com outros análogos. Há várias razões para isso:

  • Eles funcionam mal na geada (em temperaturas negativas ele descarrega muito rapidamente);
  • Muito poucos ciclos de carga / descarga (até quinhentos);
  • O armazenamento da bateria leva à perda de capacidade - em dois anos, ela diminuirá em 20%;
  • Tem medo de alta completa;
  • Emite uma potência fraca para que possa ser usado como elemento de partida - o equipamento vai funcionar por muito tempo, mas não há energia suficiente para dar partida no motor.

Há outro desenvolvimento que eles querem implementar em veículos elétricos - um supercapacitor. A propósito, já foram criados carros que funcionam com esse tipo de bateria, porém, eles também têm muitos inconvenientes que os impedem de competir com baterias mais nocivas e perigosas. Tal desenvolvimento e um veículo elétrico movido por esta fonte de energia são descritos em outra revisão.

Vida da bateria

Embora atualmente pesquisas estejam em andamento para melhorar a eficiência e a segurança das baterias para a rede de bordo de um carro, até agora as mais populares são as opções de ácido.

Os seguintes fatores afetam a vida útil da bateria:

  • Temperatura na qual a fonte de alimentação é operada;
  • Dispositivo de bateria;
  • Eficiência e desempenho do gerador;
  • Fixação de bateria;
  • Modo de equitação;
  • Consumo de energia quando o equipamento está desligado.

O armazenamento adequado de uma bateria que não está em uso é descrito em aqui.

Bateria em um carro - o que é?

A maioria das baterias ácidas tem uma vida útil pequena - as de melhor qualidade, mesmo se todas as regras de operação forem observadas, funcionarão de cinco a sete anos. Na maioria das vezes, são modelos autônomos. Eles são reconhecidos pela marca - fabricantes bem conhecidos não prejudicam sua reputação com produtos de baixa qualidade. Além disso, esse produto terá um longo período de garantia - pelo menos dois anos.

A opção de orçamento durará três anos, e a garantia para eles não excederá 12 meses. Não se apresse para essa opção, pois é impossível criar condições ideais para o funcionamento com bateria.

Embora seja impossível determinar o recurso de trabalho por anos, este é o mesmo que no caso dos pneus de carro, que é descrito em outro artigo... Uma bateria média deve suportar 4 ciclos de carga / descarga.

Mais informações sobre a vida útil da bateria são descritas neste vídeo:

Quanto tempo dura a bateria de um carro?

Perguntas e Respostas:

O que significa bateria? Bateria do acumulador - bateria de armazenamento. Este é um dispositivo que gera de forma independente a eletricidade necessária para o funcionamento autônomo de aparelhos elétricos em um carro.

O que a bateria faz? Quando é carregada, a eletricidade inicia um processo químico. Quando a bateria não está sendo carregada, um processo químico é acionado para gerar eletricidade.

Adicionar um comentário