Технологии будущего

Наука автомобильной аккумуляторной технологии

Свинец и кислота — это две вещи, которых большинство людей знает достаточно хорошо, чтобы их избежать. Свинец — это тяжелый металл, который может вызвать целый ряд проблем со здоровьем, а кислота — это, ну, в общем, кислота. Простое упоминание этого слова вызывает в воображении образы пузырящихся зеленых жидкостей и безумных учёных, склонных к мировому господству.

Но, подобно шоколаду и арахисовому маслу, свинец и кислота, казалось бы, не идут вместе, но они делают это. Без свинца и кислоты у нас не было бы автомобильных аккумуляторов, а без автомобильных аккумуляторов у нас не было бы каких-либо современных аксессуаров — или предметов первой необходимости, таких как фары — для работы электрической системы. Так как же эти два смертоносных вещества собрались вместе, чтобы сформировать прочную основу автомобильных электронных систем? Ответ, заимствуя поворот фразы, элементарен.

Наука Хранения Электрической Энергии

Электрические батареи — это просто емкости для хранения, которые способны удерживать электрический заряд и затем разряжать его в нагрузку. Некоторые батареи способны производить электрический ток от своих базовых компонентов, как только они собраны. Эти батареи называются первичными батареями , и они, как правило, утилизируются после истощения заряда. Автомобильные аккумуляторы подходят к разным категориям электрических аккумуляторов, которые можно заряжать, разряжать и заряжать снова и снова. Эти вторичные батареи используют обратимую химическую реакцию, которая отличается от одного типа аккумуляторов к другому.

В терминах, которые большинство людей могут легко понять, батареи AA или AAA, которые вы покупаете в магазине, вставляют в пульт дистанционного управления, а затем выбрасывают, когда они умирают, являются основными батареями. Они собраны, как правило, из ячеек цинк-углерод или диоксид цинка и марганца и способны обеспечивать ток без зарядки. Когда они умирают, вы их выбрасываете — или распоряжаетесь ими должным образом, если хотите.

Of course, you can purchase those same AA or AAA batteries in a “rechargeable” form that costs more. These rechargeable batteries typically use nickel-cadmium or nickel-metal hydride cells. Unlike traditional “alkaline” batteries, NiCd and NiMH batteries are not capable of providing current to a load upon assembly. Instead, an electrical current is applied to the cells, which causes a chemical reaction within the battery. You then stick the battery in your remote control, and when it dies, you place it in a charger and the application of a current reverses the chemical process that occurred during discharge.

Car batteries, which utilize lead and sulfuric acid instead of nickel oxyhydroxide and a hydrogen-absorbing alloy, are similar to NiMH batteries in function. When an electrical current is applied to the battery, a chemical reaction occurs, and an electrical charge is stored. When a load is connected to the battery, that reaction reverses, and a current is provided to the load.

Storing Energy With Lead and Acid

If using lead and acid to store an electrical charge sounds archaic, it is. The first lead-acid battery was invented in the 1850s, and the battery in your car uses the same basic principles. The designs and materials have evolved over the years, but the same basic idea is in play.

When a lead-acid battery is discharged, the electrolyte becomes a very dilute solution of sulfuric acid— meaning it is mostly plain-old H20 with some H2SO4 floating around in it. The lead plates, having absorbed the sulfuric acid, become primarily lead sulfate. When an electrical current is applied to the battery, this process reverses. The lead sulfate plates turn (mostly) back into the lead, and the diluted solution of sulfuric acid becomes more concentrated.

This isn’t a terribly efficient way of storing electrical energy, in terms of how heavy and large the cells are compared to the amount of energy they store, but lead-acid batteries are still in use today for two reasons. The first is a matter of economics; lead-acid batteries are much cheaper to manufacture than any other option. The other reason is that lead-acid batteries are capable of providing tremendous amounts of on-demand current at once, which makes them uniquely suited to use as starting batteries.

How Shallow Is Your Cycle?

Traditional car batteries are sometimes referred to as SLI batteries, where «SLI» stands for starting, lighting, and ignition. This abbreviation illustrates the main purposes of a car battery pretty well, as the main job of any car battery is to run the starter motor, the lights, and the ignition before the engine is running. After the engine is running, the alternator provides all the necessary electrical energy, and the battery is recharged.

This type of usage is a shallow type of duty cycle, in that it provides a short burst of a large amount of current, and that’s what car batteries are specifically designed to do. With that in mind, modern car batteries contain very thin plates of lead, which allows for a maximum amount of exposure to the electrolyte, and provides the most possible amperage for short periods. This design is necessary due to the huge current requirements of starter motors.

Похожие посты
Технологии будущего

Почему мой автомобильный аккумулятор продолжает умирать?

Технологии будущего

Диагностика разряженной автомобильной батареи

Технологии будущего

Apple TV против Року

Технологии будущего

Что делать, когда датчики в вашем автомобиле не работают