Bateria de arranque: características, dispositivo e finalidade

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificação: 2024-02-19 18:18

Baterias de partida são usadas em carros como fontes de energia. A eletricidade é necessária para dar partida no motor de combustão interna e alimentar todos os consumidores. Tratores e automóveis usam dois tipos de fonte de energia. Esta é uma bateria e um gerador elétrico. A bateria fornece energia para o motor de partida ao ligar o motor e os consumidores. A bateria compensa a f alta de energia quando o gerador ainda não entrou em operação. Portanto, a bateria é chamada de bateria de partida. Há também baterias de tração, mas são necessárias para outras tarefas.

Da história

A primeira bateria completa foi criada em 1859 pelo inventor francês Plante. O dispositivo consistia em duas folhas de chumbo enroladas em espiral, separadas por um separador. Essas folhas foram imersas em uma solução de ácido sulfúrico. A bateria tinha uma área total de eletrodos ativos de 10 m2. Após melhorias e atualizações, a bateria foi lançada em produção em massa em1880. Mais tarde, Volkmar criou placas de grade de liga de chumbo-antimônio, que deu origem a uma nova era de baterias. No entanto, não foi até 1925 que um sistema de partida elétrica foi usado pela primeira vez em carros.

Princípio de funcionamento

A bateria de chumbo mais simples é um recipiente de plástico com um eletrólito dentro. Há duas placas no recipiente. Estes são eletrodos de bateria. O eletrólito é uma solução de ácido sulfúrico altamente purificado e água destilada. As substâncias ativas durante a passagem de processos eletroquímicos são dióxido de chumbo na placa positiva, bem como chumbo esponjoso na negativa. O eletrólito de uma bateria carregada tem uma capacidade maior.

A bateria funciona com base no princípio da dupla conversão: primeiro, a eletricidade de fontes de terceiros é convertida em energia química, depois a energia química é convertida em energia elétrica. A bateria não é uma fonte de energia independente, mas apenas acumula e converte eletricidade.

Sob a influência da corrente, o ácido sulfúrico, que está contido na composição do eletrólito, se decompõe. O hidrogênio é liberado dele, que posteriormente se combina com o oxigênio liberado na placa positiva. A combinação de hidrogênio e oxigênio produz água. O chumbo combina com o que resta do ácido, resultando em sulfato de chumbo.

Junto com as transformações químicas na placa positiva, quando a bateria é descarregada, a composição química da negativa também muda. Assim, o chumbo esponjoso combina-se com o restante do ácido e forma-se o sulfato de chumbo.

Design

Uma bateria de chumbo-ácido, como fonte reversível de corrente elétrica, é constituída estruturalmente por um bloco de eletrodos de diferentes potenciais colocados em um vaso-célula preenchido com eletrólito. Dependendo da tensão necessária, a bateria pode conter vários blocos conectados em série. Em uma bateria de 12 V, existem 6 desses blocos de células. Em uma tensão de 24 V, a bateria contém 12 células.

Eletrodos

Em uma bateria de chumbo-ácido, o eletrodo tem um formato de placa treliçada. As células da placa são preenchidas com substâncias ativas. A massa ativa possui poros para que o maior número possível de substâncias ativas possa participar da reação da geração atual. Isso é especialmente importante se as correntes de descarga forem grandes.

A grade inclui um quadro, nervuras verticais, veias horizontais, um terminal de remoção de corrente, com o qual os eletrodos são conectados à ponte. Existem também pernas de apoio com as quais o eletrodo repousa na parte inferior do bloco. A malha de metal com chumbo também é usada como grade na indústria.

A treliça desempenha o papel de não apenas uma armação que garante a resistência do eletrodo. Também proporciona retenção da massa ativa e a capacidade de conectar os eletrodos em paralelo entre si através das orelhas. A espessura das grades de eletrodos é selecionada com base no modo de operação e nas características das baterias de partida. Grade com negativoos eletrodos são geralmente mais finos, uma vez que os eletrodos estão menos sujeitos à corrosão e deformação. A massa da grade negativa é 50% da massa do eletrodo.

Se a bateria não necessita de manutenção, então a grelha é feita de ligas de chumbo-cálcio-estanho ou de baixo antimónio. Isso permite reduzir a formação intensiva de gases. Cálcio e cádmio proporcionam maior tensão de gaseificação.

Separadores

Continuamos a considerar a finalidade e o design da bateria de partida. O que é um separador? Serve para separar os eletrodos no bloco. Esta é uma partição de polímero poroso, projetada para evitar curtos-circuitos de eletrodos de polaridade diferente. O separador também fornece um suprimento de eletrólito no espaço entre os eletrodos. Em uma bateria de chumbo, pode ser feita de mipor, miplast, porvinil.

Especificações da bateria

No território da Federação Russa, a bateria de partida deve estar em conformidade com o GOST 959-2002. A bateria deve corresponder às dimensões e especificações do veículo específico.

A polaridade da bateria determina como os terminais de corrente negativo e positivo estão localizados. Se considerarmos a bateria do lado em que as conclusões estão mais próximas, elas distinguem polaridade direta e reversa. Uma linha reta é quando o terminal positivo está à esquerda e o terminal negativo está à direita. O inverso é quando o positivo está à direita e o negativo é colocado à esquerda.

A largura da bateria deve corresponder à largura do local abaixobateria de um determinado carro. A maioria das baterias está presa às bordas inferiores do gabinete. Quanto ao comprimento e altura, esses parâmetros podem ser maiores se o nicho permitir.

A capacidade nominal é a quantidade total de eletricidade que uma bateria de partida pode produzir em um modo de descarga de 20 horas com uma corrente igual a 0,05 de capacidade até uma tensão nos terminais de corrente de 10,5 V. Também existe tal parâmetro como capacidade de reserva é o tempo de descarga de uma bateria carregada com corrente de 25 A a 10,5 V.

A corrente de rolagem ociosa é a corrente de descarga que a bateria é capaz de fornecer a uma temperatura de -18 graus por 10 segundos. Neste caso, a tensão é de pelo menos 7,5 V. Quanto maior este parâmetro, mais fácil será ligar o motor no inverno.

Vida Vitalícia

A ordem do SD sob as Forças Armadas da Federação Russa nº 104 indica as causas de mau funcionamento em que a bateria não pode ser usada. A encomenda refere-se às normas para a vida útil das baterias de arranque. Mostra a vida útil para diferentes tipos de carros.

O tempo mínimo de operação de um carro de passeio em uso individual é de 60.000 km, e a vida útil normal é de 4 anos. Se o mesmo carro de passageiros for usado para uso oficial, a duração da bateria será de 2,5 anos ou 112 mil km. Se um carro de passeio for operado no modo de táxi, a duração da bateria nesse caso é de 70.000 km ou 21 meses. A bateria de partida em veículos comerciais leves deve serviver 2 anos.

Mas você precisa levar em conta que agora não há regras claras. Todas as baterias são diferentes e seus fabricantes também são diferentes. Alguém produz um produto de qualidade, alguém produz um de baixa qualidade. Entre as avarias nas quais não é possível usar totalmente a bateria, podem ser distinguidas as seguintes. Trata-se de deformação das placas da bateria do carro e sua posterior destruição, curto-circuito, forte sulfatação das placas, autodescarga intensa, inversão de polaridade sem intervenção humana.

Como posso manter a bateria?

Você pode distinguir baterias com manutenção e baterias sem manutenção. Estes últimos não requerem manutenção durante toda a sua vida útil, segundo os fabricantes. O máximo que o proprietário pode fazer é carregar regularmente a bateria usando um carregador. Quanto à manutenção das baterias de partida do primeiro tipo, é necessário verificar periodicamente a capacidade eletrolítica, carregar a bateria no carregador, adicionar água destilada se o nível cair.