Paano gumagana ang teknolohiya ng baterya ng kotse?
Ang lead at acid ay dalawang bagay na alam ng karamihan sa mga tao na sapat upang maiwasan. Lead ay isang mabigat na metal na maaaring maging sanhi ng isang buong labahan listahan ng mga problema sa kalusugan, at acid ay, mahusay, acid. Ang pagbanggit lamang ng salita ay nagpapalaki ng mga larawan ng mga bulaang berde na likido at mga bulaang gintong siyentipiko na nakabaluktot sa dominasyon ng mundo.
Ngunit tulad ng chocolate at peanut butter, ang lead at acid ay hindi mukhang magkasama, ngunit ginagawa nila. Kung walang lead at acid, wala kaming mga baterya ng kotse, at walang mga baterya ng kotse, hindi kami magkakaroon ng anumang mga modernong accessory-o mga pangunahing pangangailangan, tulad ng mga headlight-na nangangailangan ng isang electrical system na gumana. Kaya paano, eksakto, ang dalawang nakamamatay na sangkap na ito ay magkakasama upang bumuo ng matatag na pundasyon ng mga automotive electronic system? Ang sagot, upang humiram ng isang turn ng parirala, ay elementarya.
Ang Science ng Pag-imbak ng Elektriko Enerhiya
Ang mga de-koryenteng baterya ay mga imbakan lamang na may kakayahang mag-hawak ng de-koryenteng singil at pagkatapos ay i-discharging ito sa isang load. Ang ilang mga baterya ay may kakayahang gumawa ng isang de-kuryenteng kasalukuyang mula sa kanilang mga base base sa sandaling sila ay binuo. Ang mga baterya na ito ay tinatawag na mga pangunahing baterya , at kadalasang nilalagyan sila ng isang beses na ang pagsingil ay naubos na. Ang mga baterya ng kotse ay angkop sa ibang kategorya ng mga de-koryenteng baterya na maaaring sisingilin, mapapalabas, at muli at muli. Ang mga pangalawang baterya ay gumagamit ng isang pabalik na kemikal na reaksyon na naiiba mula sa isang uri ng rechargeable na baterya papunta sa isa pa.
Sa mga tuntunin na madaling maunawaan ng karamihan ng mga tao, ang AA o AAA na baterya na iyong binibili sa tindahan, dumikit sa iyong remote control, at pagkatapos ay itapon kapag namatay sila ay mga pangunahing baterya. Sila ay binuo, karaniwang mula sa alinman sa sink-carbon o sink at mangganeso dioxide cell, at sila ay may kakayahang pagbibigay ng kasalukuyang walang sinisingil. Kapag namatay sila, itapon mo ang mga ito-o itapon nang wasto ang mga ito, kung gusto mo.
Siyempre, maaari mong bilhin ang mga parehong AA o AAA na baterya sa isang "rechargeable" form na nagkakahalaga ng higit pa. Ang mga rechargeable na baterya ay karaniwang gumagamit ng nickel-cadmium o nickel-metal hydride cells. Hindi tulad ng tradisyonal na "alkalina" na mga baterya, ang NiCd at NiMH na mga baterya ay hindi maaaring magbigay ng kasalukuyang sa isang pagkarga sa pagpupulong. Sa halip, ang kasalukuyang koryente ay inilalapat sa mga selula, na nagiging sanhi ng reaksyong kemikal sa loob ng baterya. Pagkatapos mong ilagay ang baterya sa iyong remote control, at kapag namatay ito, inilalagay mo ito sa isang charger at ang application ng isang kasalukuyang nagbabalik sa proseso ng kemikal na naganap sa panahon ng paglabas.
Ang mga baterya ng kotse, na gumagamit ng lead at sulfuric acid sa halip ng nikel oxyhydroxide at isang hydrogen-absorbing na haluang metal, ay pareho sa mga baterya ng NiMH sa function. Kapag ang isang de-koryenteng kasalukuyang ginagamit sa baterya, isang kemikal na reaksyon ang nangyayari, at ang isang de-koryenteng singil ay nakaimbak. Kapag nakakonekta ang isang pagkarga sa baterya, ang reaksyon ay nababaligtad, at ang kasalukuyang ay ibinibigay sa pag-load.
Pag-iimbak ng Enerhiya Sa Lead at Acid
Kung gumagamit ng lead at acid sa tindahan ng isang de-koryenteng singil tunog archaic, ito ay. Ang unang lead-acid na baterya ay imbento sa 1850s, at ang baterya sa iyong sasakyan ay gumagamit ng parehong mga pangunahing prinsipyo. Ang mga disenyo at mga materyales ay nagbago sa paglipas ng mga taon, ngunit ang parehong pangunahing ideya ay sa pag-play.
Kapag ang isang lead-acid baterya ay pinalabas, ang electrolyte ay nagiging isang napaka-dilute solusyon ng sulpuriko acid-ibig sabihin ito ay halos plain-lumang H20 na may ilang mga H2SO4 lumulutang sa paligid nito. Ang mga plato ng lead, na nakuha ang sulfuric acid, ay naging pangunahing lead sulfate. Kapag ang kasalukuyang koryente ay inilalapat sa baterya, ang proseso na ito ay binabaligtad. Ang lead sulfate plates ay nagiging (karamihan) pabalik sa lead, at ang diluted na solusyon ng sulpuriko acid ay nagiging mas puro.
Ito ay hindi isang napakagaling na mahusay na paraan ng pagtatago ng elektrikal na enerhiya, sa mga tuntunin kung gaano mabigat at malaki ang mga cell ay inihambing sa dami ng enerhiya na kanilang iniimbak, ngunit ang lead-acid na mga baterya ay ginagamit pa rin ngayon sa dalawang dahilan. Ang una ay isang bagay ng ekonomiya; Ang lead-acid na baterya ay mas mura sa paggawa kaysa sa anumang iba pang pagpipilian. Ang iba pang kadahilanan ay ang mga lead-acid na baterya ay may kakayahang pagbibigay ng matinding halaga ng on-demand na kasalukuyang sabay-sabay, na gumagawa ng katangi-tangi na angkop para gamitin bilang pagsisimula ng mga baterya.
Paano Mababaw ang Iyong Siklo?
Ang mga tradisyunal na baterya ng kotse ay tinutukoy kung minsan bilang mga baterya ng SLI , kung saan ang "SLI" ay nangangahulugang simula, ilaw, at pag-aapoy. Ang pagpapaikli na ito ay nagpapakita ng mga pangunahing layunin ng isang baterya ng kotse nang mahusay, dahil ang pangunahing trabaho ng anumang baterya ng kotse ay upang patakbuhin ang starter motor, ang mga ilaw, at ang ignisyon bago tumakbo ang engine. Matapos tumakbo ang engine, ang alternator ay nagbibigay ng lahat ng kinakailangang enerhiyang elektrikal, at ang baterya ay sinisingil.
Ang ganitong uri ng paggamit ay isang mababaw na uri ng cycle ng tungkulin, dahil ito ay nagbibigay ng isang maikling pagsabog ng isang malaking halaga ng kasalukuyang, at iyan ay kung ano ang mga baterya ng kotse ay partikular na dinisenyo upang gawin. Dahil dito, ang mga modernong baterya ng kotse ay naglalaman ng mga manipis na plates ng lead, na nagbibigay-daan para sa isang maximum na halaga ng exposure sa electrolyte, at nagbibigay ng posibleng amperahe para sa mga maikling panahon. Ang disenyo ay kinakailangan dahil sa malaking kasalukuyang mga kinakailangan ng starter motors.
Kabaligtaran sa pagsisimula ng mga baterya, ang malalalim na mga baterya sa pag-ikot ay isa pang uri ng lead-acid na baterya na idinisenyo para sa isang "mas malalim" na cycle. Iba't ibang pagsasaayos ng mga plato, kaya hindi sila angkop sa pagbibigay ng malaking halaga ng kasalukuyang demand. Sa halip, ang mga ito ay dinisenyo upang magbigay ng mas kaunting kapangyarihan para sa mas mahabang panahon. Ang pag-ikot ay "mas malalim" sapagkat ito ay mas mahaba, sa halip na dahil sa pangkalahatang paglabas ay mas malaki. Hindi tulad ng pagsisimula ng mga baterya, na awtomatikong recharged pagkatapos ng bawat paggamit , ang mga malalalim na cycle ng mga baterya ay maaaring dahan-dahan na maalis-sa isang ligtas na antas-bago muling ma-recharged. Tulad ng pagsisimula ng mga baterya, ang malalim na cycle ng mga lead acid na baterya ay hindi dapat mapalabas sa ibaba ng inirekumendang antas upang maiwasan ang permanenteng pinsala.
Iba't ibang Package, Parehong Teknolohiya
Kahit na ang pangunahing teknolohiya sa likod ng lead-acid na mga baterya ay nanatiling mas marami o mas kaunti ang pareho, ang mga pag-unlad sa mga materyales at pamamaraan ay nagresulta sa maraming mga pagkakaiba-iba. Siyempre, ang mga baterya ng malalalim na pag-ikot, ay gumagamit ng ibang configuration ng plato upang pahintulutan ang isang mas malalim na cycle ng tungkulin. Iba pang mga pagkakaiba-iba ay tumatagal ng mga bagay kahit na higit pa.
Ang pinakamalaking pag-unlad sa lead-acid na teknolohiya ng baterya ay malamang na naging baterya-regulated lead-acid (VRLA) na mga baterya. Gumagamit pa rin sila ng lead at sulfuric acid, ngunit wala silang "baha," mga wet cell. Sa halip, ginagamit nila ang alinman sa gel cells o isang hinihigop na matt matt (AGM) para sa electrolyte. Ang kemikal na proseso ay pareho sa isang pangunahing antas, ngunit ang mga baterya na ito ay hindi napapailalim sa gassing tulad ng pinalubha cell baterya ay, o sila ay maaaring masugatan sa butas na tumutulo kung tipped.
Kahit na ang mga baterya ng VRLA ay may maraming mga pakinabang, ang mga ito ay mas mahal upang makabuo kaysa sa tradisyonal na mga baterya na pinalanta ng baterya. Kaya samantalang ang teknolohiya ay patuloy na nagmamartsa paulit-ulit, malamang na makikipagtulungan ka pa rin sa pagmamanipula ng 1860s na teknolohiya sa ilalim ng iyong hood sa loob ng ilang oras-maliban na lamang kung nagpapatakbo ka ng elektrisidad. Ngunit iyan ay isang buong iba't ibang bagay sa mga tuntunin ng mga baterya.