Apa itu baterai. Perangkat, skema, dan prinsip pengoperasian aki mobil Fungsi aki

Aki adalah bagian terpenting dari mobil, jadi menjaga aki dalam kondisi baik akan menjadi kunci penyalaan mesin yang efisien, serta kelancaran pengoperasian konsumen listrik on-board. Untuk mengoperasikan baterai dengan benar, Anda harus membiasakan diri dengan prinsip dasar pengoperasian perangkat ini. Artikel ini akan menjelaskan secara detail cara kerja aki mobil.

Pemeliharaan

Baterai terbuat dari apa

Aki mobil dirakit di pabrik dari banyak elemen, oleh karena itu untuk memahami prinsip pengoperasian sumber arus listrik perlu diketahui tujuan dari masing-masing komponen. Paket baterai terdiri dari bagian-bagian berikut.

Bingkai. Baterai modern terbuat dari polypropylene tahan benturan. Bahan ini tidak hanya mentolerir peningkatan beban mekanis dan getaran, tetapi juga tahan terhadap asam, yang mengisi rongga internal baterai dalam bentuk larutan. Selain itu, polypropylene tahan terhadap perubahan suhu yang besar. Kasing baterai dibagi menjadi 6 bagian yang dipisahkan secara hermetis satu sama lain, di mana, selama pembuatan baterai, elektroda timbal dan pemisah dipasang.

Pemisah. Pemisah dipasang di antara elektroda dan berfungsi sebagai dielektrik, yang secara andal melindungi sel baterai dari korsleting. Elemen-elemen ini juga terbuat dari polimer tahan asam yang tidak rusak saat terkena lingkungan yang agresif selama masa pakai baterai.

Elektroda. Sebagian besar baterai yang diproduksi menggunakan pelat timbal dengan berbagai kotoran, di dalam selnya terdapat massa yang terdiri dari bubuk timbal dan asam sulfat. Pelat baterai modern dapat dibuat dari paduan timbal dengan kalsium, yang dapat meningkatkan masa pakai baterai secara signifikan.

Elektrolit. Elektrolit adalah larutan asam sulfat dan air suling. Cairan ini diperlukan agar arus listrik mengalir bebas dari elektroda negatif ke elektroda positif. Dalam baterai mahal, gel dapat digunakan sebagai pengganti elektrolit cair. Berkat kualitas ini, baterai gel diproduksi dalam bentuk produk yang benar-benar bebas perawatan.

Terminal. Semua baterai memiliki terminal, jenisnya dapat berbeda: standar (Eropa), ASIA (kerucut tipis untuk mobil Asia) dan sekrup (untuk mobil Amerika). Kadang-kadang Anda dapat menemukan baterai dengan empat terminal di casing.

Fungsionalitas tambahan:

• Baterai bebas perawatan memiliki 2 katup pelepas tekanan, bukan enam colokan standar di samping (jika elektrolit mendidih, gas akan dilepaskan melaluinya).
• Beberapa baterai dilengkapi dengan "lubang intip" yang dengannya Anda dapat dengan mudah menentukan tingkat pengisian dan level elektrolit.

Bagaimana baterainya

Baterai dirancang sedemikian rupa sehingga sebagai hasil suplai ke terminalnya arus searah penyimpanan energi listrik yang efisien. Aki mobil terdiri dari 6 wadah yang diisolasi satu sama lain, di dalamnya terdapat pelat negatif dan positif, dipisahkan satu sama lain oleh pemisah.

Setiap bank tersebut memungkinkan Anda untuk mengakumulasi arus listrik dengan tegangan hingga 2,1 V. Untuk mendapatkan tegangan standar jaringan terpasang kendaraan, skema koneksi seri untuk elemen listrik tersebut digunakan. Fitur penting baterai asam modern adalah penyegelan lengkap casing produk. Terlepas dari ketidakmungkinan untuk memperbaiki perangkat penyimpanan energi jenis ini, fungsionalitas dan keamanan penggunaannya lebih besar level tinggi dibandingkan dengan produk gabus.

Prinsip baterai

Baterai mobil timbal-asam adalah baterai kimia terbarukan di mana listrik dihasilkan oleh reaksi antara timbal dioksida, timah sepon dan larutan asam sulfat.

Ketika arus searah dialirkan ke terminal baterai, timbal murni terbentuk pada pelat negatif, dan timbal dioksida terbentuk pada pelat positif. Saat baterai dihubungkan ke berbagai perangkat dan unit yang mengonsumsi listrik, proses sebaliknya terjadi, di mana timbal sulfat terbentuk pada elektroda negatif, dan air murni dilepaskan dari elektrolit.

Tergantung pada jenis baterai, urutan ini dapat diulang ribuan kali sebelum sulfasi atau penghancuran pelat terjadi.

Fitur desain

Baterai isi ulang dapat berbeda secara signifikan satu sama lain. Fitur desain baterai meliputi:

1. Ukuran baterai.
2. Komposisi pelat paduan logam.
3. Jenis elektrolit.
4. Lokasi outlet listrik pada tubuh.

Kapasitas baterai akan tergantung pada ukuran pelat dan jumlah elektrolit di masing-masing bank, sehingga produk dipasang untuk diluncurkan tanaman diesel truk, bisa beberapa kali lebih besar dari massa dan volume baterai untuk mobil penumpang.

Jenis paduan timbal akan menentukan hambatan listrik internal baterai dan ketahanan elemen terhadap pengaruh lingkungan yang agresif. Selain itu, komposisi logam akan memengaruhi intensitas penguapan kelembapan, oleh karena itu, untuk model bebas perawatan, pelat dibuat dari paduan timbal dengan kalsium.

Sejumlah besar parameter baterai juga bergantung pada jenis elektrolit yang digunakan di bank baterai. Larutan cair membeku di suhu rendah udara, dan saat mendidih menyebabkan penguapan air, jadi menggantinya dengan gel dapat meningkatkan umur produk secara signifikan. Baterai gel jauh lebih baik ditoleransi oleh pelepasan yang dalam, yang memungkinkan mereka untuk digunakan tidak hanya sebagai perangkat awal, tetapi juga untuk menyalakan pembangkit listrik.

Baterai mungkin berbeda di lokasi terminal pada casing. Parameter ini harus diperhitungkan saat memilih aki baru, jika tidak maka perlu memperpanjang kabel positif mobil yang terhubung ke sumber listrik.

Sumber listrik otonom adalah salah satu penemuan umat manusia yang paling berguna. Apa itu telepon atau radio yang tidak memiliki Perangkat dari banyak perangkat terpasang, serta kondisi penggunaannya tidak selalu menyediakan catu daya listrik permanen, oleh karena itu, sumber listrik seperti itu memungkinkan Anda untuk membawa dengan nyaman keluar aktivitas Anda hampir di mana saja di dunia. Setelah kata pengantar singkat, mari kita langsung ke artikelnya.

Apa itu baterai isi ulang?

Dalam arti luas, konsep ini berarti perangkat yang, dalam kondisi penggunaan tertentu, dapat mengakumulasi beberapa jenis energi, dan dalam kondisi lain dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan manusia.

Baterai menyimpan listrik dari sumber daya eksternal, dan kemudian memberikannya kepada konsumen yang terhubung sehingga mereka dapat melakukan pekerjaannya. Jadi, saat perangkat bekerja, reaksi kimia terus terjadi antara elektrolit dan pelat elektroda. Omong-omong, desain serupa ditempatkan di bank, dari mana baterai terbentuk. Perangkat struktur ini menyediakan penciptaan tegangan, sebagai aturan, 1,2-2 V, yang sangat kecil. Oleh karena itu, untuk meningkatkan kinerja sumber daya dan terapkan jenis yang berbeda koneksi.

Bagaimana mereka bekerja dengan

Perangkat sumber daya ini menyediakan koneksi ke plus dan minus. Mereka berfungsi sebagai berikut: ketika beban dihubungkan ke elektroda (sebagai contoh, pertimbangkan bola lampu), maka terjadi sirkuit tertutup. sirkuit listrik. Arus pelepasan mulai mengalir melaluinya. Itu terbentuk karena pergerakan elektron, anion dan kation. Informasi lebih rinci tentang apa dan bagaimana itu mengalir hanya dapat diberikan dengan contoh spesifik.

Katakanlah kita memiliki baterai yang elektroda positifnya adalah nikel oksida yang telah ditambahkan grafit untuk meningkatkan konduktivitas. Spons kadmium digunakan untuk pelat negatif. Jadi, saat terjadi pelepasan, partikel oksigen aktif terlepas dan masuk ke dalam elektrolit. Pada saat yang sama, bagian-bagian yang seperti listrik (elektron yang sama) dipisahkan darinya. Partikel oksigen aktif kemudian diarahkan ke pelat negatif, di mana mereka mengoksidasi kadmium.

Performa baterai saat mengisi daya

Penting untuk melepaskan beban pada terminal pelat. Mereka biasanya disajikan tekanan konstan(tetapi mungkin juga berdenyut, tergantung pada casingnya), yang lebih besar dari ukuran baterai yang sedang diisi. Apalagi polaritasnya harus sama. Artinya, terminal negatif dan positif konsumen dan sumber harus cocok. Harap dicatat bahwa itu harus memiliki lebih banyak daya daripada yang ada di baterai untuk menekan sisa energi di dalamnya dan menciptakan arus listrik, yang arahnya berlawanan dengan pelepasan. Akibatnya, proses kimiawi yang terjadi di dalam baterai pun ikut berubah.

Mari kita lihat contoh dari sub-paragraf artikel sebelumnya. Di sini, elektroda positif akan diperkaya dengan oksigen, dan kadmium murni akan dikembalikan ke negatif. Kesimpulannya, kita dapat mengatakan bahwa selama pengisian dan pengosongan, hanya komposisi kimia dari elektroda yang berubah. Ini tidak berlaku untuk elektrolit. Tapi itu bisa menguap, yang akan berdampak negatif pada masa pakai baterai.

Jadi, kami memeriksa prinsip pengoperasian baterai apa pun. Sekarang mari kita cari tahu bagaimana selama pengoperasian Anda dapat meningkatkan kinerjanya.

Koneksi paralel

Jumlah arus tergantung pada sejumlah besar faktor. Pertama-tama, ini dipahami sebagai desain, bahan yang digunakan, dan dimensinya. Semakin besar area elektroda, semakin besar arus yang dapat ditahannya. Prinsip ini digunakan untuk koneksi paralel dari jenis kaleng yang sama di baterai. Ini dilakukan jika perlu untuk meningkatkan nilai arus yang masuk ke beban. Tetapi pada saat yang sama perlu untuk meningkatkan kekuatan sumber energi.

sambungan serial

Jika kita mempertimbangkan bank yang membentuk baterai, maka harus dikatakan bahwa mereka biasanya berada dalam wadah yang sama. Jenis koneksi ini digunakan untuk mendapatkan peringkat tegangan yang lebih tinggi dengan kerugian yang lebih rendah.

Anda dapat melihat penerapan desain ini dengan memeriksa aki mobil yang merupakan asam timbal. Perlu dikatakan bahwa jenis ini digunakan tidak hanya di perangkat baterai mobil, itu hanya cara yang paling mungkin untuk mengetahui cara kerja jenis koneksi ini. Dalam hal ini, harus diperhatikan bahwa tidak ada kontak logam, tetapi ada sambungan galvanik yang andal melalui elektrolit. Tapi ini hanya perlu dipahami dalam kaitannya dengan tipe ini. Dalam kasus lain, tugas koneksi akan diterapkan secara berbeda.

Jenis baterai

Mereka berbeda karena tujuan, kemampuan, implementasi dan materi mereka. Untuk sekarang produksi modern produksi lebih dari tiga lusin jenis telah dikuasai, yang berbeda dalam komposisi elektrodanya, serta elektrolit yang digunakan. Jadi, misalnya, baterai li-ion dapat membanggakan keluarga dengan 12 model terkenal. Secara konvensional, jenis-jenis berikut dapat dibedakan:

1. Asam timbal.
2. Litium.
3. Nikel-kadmium.

Ini adalah perwakilan paling populer. Tetapi untuk memahami kemungkinannya, kami menyarankan agar Anda membiasakan diri dengan daftar bahan yang dapat berfungsi sebagai elektroda:

• besi;
• memimpin;
• titanium;
• litium;
• kadmium;
• kobalt;
• nikel;
• seng;
• vanadium;
• perak;
• aluminium;
• sejumlah elemen lain, yang, bagaimanapun, sangat jarang.

Penggunaan bahan yang berbeda mempengaruhi karakteristik keluaran yang diperoleh dan oleh karena itu ruang lingkup aplikasinya. Jadi, misalnya, baterai li-ion digunakan di komputer dan perangkat seluler. Sedangkan nikel-kadmium digunakan sebagai pengganti sel galvanik standar. Secara teoritis, semua jenis baterai dapat bekerja dengan beban apa pun. Satu-satunya pertanyaan adalah seberapa dibenarkan aplikasi semacam itu.

Karakter utama

Kami telah mempertimbangkan apa itu baterai, desain struktur ini, terbuat dari apa. Sekarang mari fokus pada apa yang memengaruhi operasi mereka. Fitur-fitur yang penting bagi kami adalah:

1. Kepadatan adalah karakteristik rasio jumlah energi dengan volume atau berat baterai.
2. Kapasitas mengacu pada nilai daya baterai maksimum yang dapat diberikannya selama proses pengosongan hingga tegangan terendah tercapai. Indikator ini dinyatakan dalam ampere-jam atau coulomb. Kapasitas energi juga dapat ditentukan. Itu diukur dalam watt jam atau joule. Tugas kapasitansi semacam itu adalah melaporkan jumlah energi yang dilepaskan selama pelepasan hingga tegangan minimum yang diizinkan tercapai.
3. Kondisi suhu mempengaruhi sifat listrik baterai. Ketika ada penyimpangan serius dari rentang operasi yang direkomendasikan pabrikan, ada kemungkinan besar kegagalan catu daya. Hal ini disebabkan dingin dan panas mempengaruhi intensitas reaksi kimia, serta tekanan internal.
4. Self-discharge mengacu pada hilangnya kapasitas yang terjadi setelah baterai diisi, ketika tidak ada beban pada terminal. Dalam banyak hal, indikator ini bergantung pada desain dan dapat meningkat jika insulasi rusak.

Ini adalah karakteristik baterai dan memberi kami minat terbesar. Tentu saja, jika Anda harus melakukan sesuatu yang baru dan eksklusif, yang sebelumnya tidak terlihat, mungkin diperlukan sesuatu yang lain. Tapi ini sangat tidak mungkin.

Perangkat elektroda

Mari kita ambil pelat timah sebagai contoh. Meskipun mereka dulu. Pelat modern terbuat dari paduan timbal-kalsium. Ini mencapai tingkat pelepasan sendiri baterai yang rendah (kapasitas 50% hilang dalam 18 bulan). Ini juga memungkinkan Anda menghemat air (hanya 1 gram per ampere-jam).

Anda juga dapat menemukan desain hibrida, di mana selain timbal, antimon ditambahkan ke elektroda positif, dan kalsium ke elektroda negatif. Benar, dalam kasus seperti itu ada peningkatan konsumsi air. Untuk meningkatkan ketahanan terhadap proses korosi, ditambahkan timah atau perak.

Elektroda dibuat dengan struktur kisi, ditutupi dengan lapisan massa aktif. Prinsip pengoperasian baterai sangat bergantung pada bahan apa yang digunakan untuk pelat. Kami menganggap timah, yang mudah dipelajari, tetapi kami selalu tidak menyarankan untuk fokus pada mereka.

Elektrolit

Kami mempertimbangkan hal yang sama baterai asam timbal. Asam sulfat paling sering digunakan sebagai elektrolit tempat mereka ditempatkan. Ini memiliki kerapatan tertentu, yang dapat bervariasi tergantung pada. Dalam hal ini, prinsipnya berlaku: semakin banyak, semakin tinggi. Seiring waktu, elektrolit menguap, dan kapasitas baterai turun. Kehidupan layanan dipengaruhi oleh fitur operasi (kepatuhan terhadap peraturan keselamatan). Ada dua jenis elektrolit dalam baterai:

• cairan;
• dalam bentuk bahan khusus yang diresapi.

Saat ini, tipe pertama adalah yang paling umum.

Operasi baterai

Penggunaan baterai dapat dilihat hampir di mana-mana. Ingat Anda Handphone atau sumber untuk komputer. Senter biasa dapat dikutip sebagai contoh (sampel modern semakin banyak dibuat dengan baterai bawaan dan tidak dirancang untuk sel galvanik). Bagaimana dengan mobil? Sistem pengereman stop-start dan regeneratif bertenaga baterai dan menuntut arus start yang tinggi, pengosongan yang dalam, dan daya tahan. Seperti yang Anda lihat, sulit bagi siapa pun untuk hidup tanpa sumber daya ini dalam kehidupan modern.

Skema membangun baterai

Kami telah meninjau informasi dasar tentang perangkat ini. Mari kita perhatikan juga konsep seperti sirkuit baterai. Lagi pula, dalam kerangka artikel, mereka berjalan di atasnya hanya secara sepintas. Akumulator sirkuit modern, menurut sejarah, pertama kali diciptakan oleh fisikawan Prancis Gaston Plant. Luas ciptaannya melebihi 10 meter persegi! Baterai modern, pada kenyataannya, hanya salinan baterainya yang berkurang secara signifikan dan sedikit dimodifikasi. Hanya tubuh yang terlihat oleh seseorang. Ini memastikan keumuman dan integritas desain.

Aki mobil memiliki tiga fungsi. Fungsi utama baterai adalah menghidupkan mesin. Selain itu, baterai memberi daya pada perangkat listrik terpasang - saat mesin tidak bekerja. Fungsi penting kedua adalah kemungkinan daya darurat, yang sumbernya adalah baterai jika terjadi kerusakan generator. Fungsi ketiga adalah untuk menyeimbangkan tegangan yang berasal dari generator. Fungsi ini tipikal untuk mesin injeksi.

Struktur aki mobil tidak berubah secara signifikan selama beberapa dekade. Meski perkembangan teknologi dan munculnya material baru lebih banyak Kualitas tinggi berkontribusi pada desain dan pengoperasian baterai yang lebih andal.

Dasar baterai adalah prinsip terjadinya perbedaan potensial - yaitu tegangan. Itu terjadi antara pelat yang direndam dalam larutan elektrolit.

Baterai adalah perangkat yang, tergantung pada jenis dan pabrikannya, memiliki perbedaan desain dan teknologi tertentu. Tetapi prinsip umum- sama: semua baterai berisi elektroda yang dipisahkan oleh pemisah dan ditempatkan di ruang berisi elektrolit.

Bingkai

Wadah baterai terdiri dari dua bagian: tangki dalam utama dan penutup penutup. Itu dapat dilengkapi dengan leher sumbat atau sistem dimana tekanan di dalam baterai distabilkan dan gas yang dihasilkan dihilangkan. Desain kasing tergantung pada jenis baterai.

Kasing itu sendiri terbuat dari bahan yang sangat menuntut kekuatan dan keamanan. Itu harus tahan terhadap bahan kimia agresif, tahan terhadap fluktuasi suhu dan getaran yang kuat. Di sebagian besar baterai modern, casing terbuat dari polypropylene.

Kompartemen internal

Paket baterai standar adalah wadah yang terdiri dari enam bagian (atau, sebagaimana disebut, "kaleng"). Setiap bagian adalah catu daya terpisah. Ini menghasilkan sekitar 2 - 2,1 V. Baterai standar dirancang untuk 12 V.

Setiap sel berisi satu set (atau paket) pelat individual dengan polaritas bolak-balik. Artinya, satu piring positif, yang lain negatif. Apalagi lempeng-lempeng itu terpisah satu sama lain. Pelatnya terbuat dari timah dan memiliki struktur kisi berupa sarang lebah persegi panjang. Ini memfasilitasi penerapan massa aktif mereka - reagen kerja utama.

piring

Untuk meningkatkan kekuatan pelat, antimon ditambahkan ke dalamnya. Teknologi ini juga memiliki kekurangan: keberadaan antimon berkontribusi pada perebusan air dari elektrolit. Inilah alasan utama mengapa perlu menambahkan air ke hampir semua jenis baterai. Tetapi teknologi tidak tinggal diam. Perangkat aki mobil sedang diperbaiki. Jumlah antimon dalam pelat timah telah berkurang secara signifikan, menghasilkan perawatan yang rendah dan baterai hibrid.

Timbal dioksida diterapkan ke elektroda positif, timbal spons diterapkan ke elektroda negatif. Elektrolit dituangkan ke dalamnya, yang merupakan larutan asam sulfat berair.

Setiap pelat bolak-balik adalah elektroda yang memiliki polaritas berlawanan. Jadi, untuk mencegah korslet, pemisah dipasang di antara setiap pasang pelat. Itu terbuat dari plastik berpori dan tidak mengganggu sirkulasi elektrolit di dalam sel.

Pelat dengan polaritas negatif lebih dari 1 unit, karena setiap pelat bermuatan positif ditempatkan di antara dua pelat negatif (minus).

Paket pelat dipasang dengan aman untuk mencegah pergeseran dan deformasi. Fiksasi dilakukan dengan menggunakan perban khusus. Keluaran pelat saat ini (plus dan minus) digabungkan berpasangan. Konsentrasi energi terjadi dengan bantuan pengumpul arus - pada boron keluaran baterai. Mereka memiliki terminal listrik.

Perangkat baterai memberikan keandalan maksimum. Baterai modern adalah perangkat berkualitas tinggi yang berfungsi sebagai sumber daya bahkan untuk mobil paling bertenaga sekalipun.

Jenis baterai modern

Baterai modern dibagi menjadi dua jenis utama: klasik dan bebas perawatan. Yang klasik telah ada selama lebih dari seratus tahun dan dijelaskan di atas. Baterai bebas perawatan baru dibuat beberapa dekade yang lalu. Mereka bekerja secara efektif dalam posisi apa pun, bahkan terbalik. Alih-alih elektrolit cair, mereka menggunakan helium atau diserap oleh pemisah. Perangkat aki mobil, yang bebas perawatan, menyiratkan kekencangan maksimum. Untuk menghilangkan gas yang dilepaskan selama pengisian dan pemakaian, disediakan katup khusus.

Perbedaan utama baterai bebas perawatan dari yang klasik - dalam debit yang lebih rendah dan arus pengisian. Alasannya adalah desain baterai bebas perawatan. Pada arus tinggi, baterai klasik secara aktif mengeluarkan gas dan "mendidih". Baterai bebas perawatan dan tersegel tidak.

Baterai memberikan arus listrik ke semua konsumen saat mesin tidak bekerja atau bekerja pada kecepatan yang sangat rendah, dan juga merupakan sumber daya cadangan jika terjadi kegagalan generator.

Perhatian
Jika terjadi kegagalan genset, jangan tunda dengan perbaikannya, masalah tersebut harus segera diselesaikan. Penggunaan jangka panjang hanya baterai yang dapat menonaktifkannya, dan pada saat yang paling tidak tepat.

Salah satu tujuan fungsional utama aki adalah menghidupkan mesin menggunakan starter.

Baterai mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Kimia adalah mereka mengambil dan menempatkan dua piring yang terdiri dari timbal ke dalam larutan asam sulfat, dan membuat kesimpulan di piring (Gambar 10.1). Kami menghubungkan dua kabel dari generator ke terminal, mulai memutarnya sehingga memancarkan arus listrik dan mengisi baterai (saat baterai sedang diisi, itu adalah konsumen saat ini). Dalam hal ini, energi listrik diubah menjadi energi kimia - baterai diisi. Kami memutuskan generator dari terminal dan menghubungkan, misalnya, bola lampu, dan itu terbakar! Karena proses pengubahan energi kimia menjadi energi listrik sudah dimulai. Keindahan dari desain ini adalah proses pengisian dan pengosongan dapat dilakukan berulang kali. Dan jika Anda mengikuti aturan dasar, agak sederhana, untuk mengoperasikan baterai, itu bisa bertahan lama.

Baterai paling sederhana terdiri dari dua pelat yang ditempatkan dalam wadah (disebut juga toples), wadah ini diisi dengan larutan asam sulfat (disebut elektrolit) dan ditutup dengan penutup di atasnya. Ada lubang di penutup tempat keluarnya dua kabel dari masing-masing pelat (positif dan negatif).

Gambar 10.1

Baterai apa pun terdiri dari beberapa (biasanya enam) baterai paling sederhana yang dijelaskan di atas. Kenapa tepatnya enam? Jaringan on-board mobil dirancang untuk 12 volt, dan karenanya baterai akumulator harus memberikan jumlah yang sama. Karena dimensi keseluruhannya, satu bank (dua pelat) memberikan tegangan sekitar 2 volt. Untuk mendapatkan 12 volt, pelat positif dan negatif dihubungkan secara seri dan membuat dua kesimpulan umum - positif dan negatif (lihat Gambar 10.2).

Catatan
Ukuran baterai harus sesuai secara optimal ke dalam ruang terbatas. kompartemen mesin mobil.

Gambar 10.2

Pada banyak mobil modern untuk mencegah pencurian modul kepala sistem audio, ada semacam perlindungan yang menghalangi perekam audio setelah melepaskan terminal negatif dari baterai. Agar radio berfungsi, kode tertentu harus dimasukkan ke dalamnya - kuncinya. Jika Anda membeli mobil baru, kode ini akan diberikan kepada Anda di dalam kabin, jika Anda membeli mobil dari tangan Anda, Anda perlu menanyakan kepada pemiliknya tentang ketersediaan kode tersebut.

Catatan
Perlu diingat bahwa di beberapa mobil modern, setelah melepas baterai dan menyambungkannya kembali komputer terpasang mungkin menampilkan pesan kesalahan yang dapat diatur ulang menggunakan peralatan bengkel khusus.

Jenis baterai

Menurut prinsip perlunya perawatan, baterai dibagi menjadi: bebas perawatan dan servis. Baterai perawatan rendah menjadi salah satu subtipe yang diservis. Saat ini, penggunaan baterai servis diminimalkan. Nama-nama jenis baterai berbicara sendiri.

Basis baterai timbal-asam yang dibahas dalam bab ini adalah cairan elektrolit. Namun, teknologi produksi baterai telah melangkah jauh ke depan dan sekarang cukup sering Anda dapat menemukan baterai yang dibuat berdasarkan teknologi RUPS, di mana elektrolit itu sendiri diserap dalam serat kaca. Selain itu, jangan lupakan baterai gel (GEL) yang semakin populer, di mana elektrolitnya dikentalkan dengan gel silika hingga menjadi seperti gel.

Karena banyaknya variasi jenis baterai, banyak kontroversi muncul mengenai keefektifan dan daya tahan masing-masing baterai. Intinya, tidak ada satu pun baterai yang ideal untuk semua kondisi pengoperasian. Sebab, menang dalam satu hal, semua jenis baterai pasti kalah secara signifikan dalam hal lain. Jadi, misalnya, baterai "kalsium" bebas perawatan yang begitu populer memiliki tingkat pelepasan sendiri yang sangat rendah dan tidak memerlukan perhatian apa pun, tetapi mereka sangat "takut" akan pelepasan yang dalam (misalnya, selama perjalanan singkat berulang kali ke periode musim dingin). Dengan pelepasan seperti itu, baterai jenis ini akan menjadi tidak dapat digunakan dalam waktu pengoperasian yang sangat singkat. Tetapi baterai dengan pemeliharaan rendah tidak takut akan pelepasan yang dalam, tetapi baterai tersebut membutuhkan pengisian ulang secara teratur dengan air suling (rata-rata, setiap enam bulan sekali).

Catatan
Selama pengisian baterai, elektrolit mendidih, tetapi mendidih tidak dalam arti kata sehari-hari, air hanya dipecah menjadi oksigen dan hidrogen (muncul gelembung). Komponen elektrolit - air - mendidih, dan kerapatan elektrolit, masing-masing, meningkat. Untuk mengembalikan kerapatan elektrolit ke normal, tambahkan air suling.

Perhatian
Salah satu bahaya signifikan selama pengisian baterai yang direncanakan adalah pelepasan hidrogen dari elektrolit. Dan kelihatannya kecil, tapi bisa meledak. Oleh karena itu, saat menservis dan mengoperasikan baterai, semua tindakan pencegahan harus diperhatikan.

Karakteristik utama baterai

Polaritas menunjukkan lokasi terminal baterai negatif dan positif. Polaritasnya langsung dan terbalik.

Catatan
Untuk mengetahui polaritas apa yang ada pada baterai Anda, pasang ke arah Anda dengan sisi yang paling dekat dengan tempat kabel digeser. Lihat kesimpulan mana yang ditandai dengan tanda "+", dan mana yang ditandai dengan tanda "-". Jika "+" di sebelah kiri, maka polaritasnya lurus, jika di sebelah kanan - terbalik.

Kapasitas yang ternilai(dilambangkan C20) - jumlah listrik (dalam Ah) yang mampu dihantarkan oleh baterai selama mode pengosongan 20 jam dengan arus yang secara numerik sama dengan 0,05 dari kapasitas pengenal hingga tegangan pada terminal 10,5 V pada suhu elektrolit 25 ° C.

Perhatian
Harus selalu diingat bahwa aki dengan kapasitas yang ditentukan oleh pabrikan kendaraan harus dipasang pada mobil. Pada prinsipnya, tidak ada hal buruk yang akan terjadi, dan pada awalnya Anda akan menikmati mesin dihidupkan dengan cepat, tetapi jangan lupa bahwa kemungkinan generator tidak terbatas, dan kondisi pengoperasian mobil bisa sangat keras. Akibatnya, baterai dengan kapasitas lebih besar akan terus menerima lebih sedikit energi untuk pemulihan - baterai tidak akan terisi 100%, yang akan segera menyebabkan kegagalannya.

Kapasitas cadangan(dilambangkan dengan Cp) - waktu pengosongan dalam hitungan menit dari baterai yang terisi penuh dengan arus 25 A hingga tegangan 10,5 V pada suhu elektrolit 25 ° C.

Catatan
Kapasitas cadangan adalah 1,63 kali kapasitas nominal dalam istilah numerik (misalnya, untuk baterai 55 Ah, sekitar 90 menit). Ini adalah waktu di mana baterai yang terisi penuh dapat menyediakan listrik ke jumlah minimum konsumen yang diperlukan pergerakan yang aman kendaraan jika terjadi kerusakan genset.

Arus engkol dingin(Ih.p.) - menurut GOST (DSTU) 959-2002 - ini adalah arus pelepasan yang dapat diberikan baterai pada suhu elektrolit minus 18 ° C selama 10 detik pada tegangan minimal 7,5 V. Semakin tinggi parameter ini, semakin mesin yang lebih baik akan dimulai pada musim dingin, namun karena peningkatan beban pada starter, sumber dayanya dapat berkurang.

Catatan
Nilai arus gulungan dingin tergantung pada metode pengukurannya. Perkiraan korespondensi antara nilai arus engkol dingin ditentukan oleh standar yang berbeda, ditunjukkan pada tabel di bawah ini.

Salah satu indikator utama yang mencirikan kondisi kerja baterai adalah kerapatan elektrolit. Itu harus selalu berada dalam kisaran tertentu. Jika pemeliharaan baterai rendah, maka di musim panas kepadatannya sedikit diturunkan, tetapi di musim dingin, untuk mengecualikan kemungkinan pembekuan elektrolit, peningkatannya.

Catatan
Kepadatan elektrolit diukur dengan alat khusus - hidrometer.

Saat membeli baterai

Katakanlah Anda memutuskan untuk mengganti catu daya. Datang, misalnya, ke toko onderdil mobil, mereka memutuskan modelnya. Sekarang lebih hati-hati. Mintalah terlebih dahulu untuk baterai yang diisi kering (tanpa elektrolit) atau diisi dengan elektrolit dan diisi. Dalam kasus pertama, masa penyimpanan di gudang tidak boleh lebih dari tiga tahun, dalam kasus kedua - enam bulan.

Lihat tanggal pembuatan baterai dan jika lebih dari satu tahun telah berlalu sejak tanggal pembuatan, lakukan pemeriksaan berikut, jika memungkinkan:

• memeriksa kasing untuk kerusakan;

Untuk banjir dan dikenakan biaya

• tingkat elektrolit harus berada di antara tanda "min" dan "max" (kotak terbuat dari plastik bening) atau lebih tinggi sekitar 15-20 mm dari ujung atas pelat;
• densitas elektrolit harus 1,25–1,26 g/cm3 pada 25±5 °C;

Penandaan baterai

Gambar 10.3

Gambar 10.4

Gambar 10.5

• warna indikator pengisian daya (jika ada) harus hijau;
• tegangan pada terminal tanpa beban harus minimal 12,6 V.

Perhatian
Dengan satu atau lain cara, tetapi harus ada instruksi manual dalam bahasa Rusia atau Ukraina dan kartu garansi dengan ketentuan garansi yang ditentukan.

Jangan ragu untuk meminta penjual melakukan pemeriksaan yang dijelaskan di atas, karena baterai otomotif ini bukan baterai di pemutar, dan dibeli selama lebih dari satu bulan, dan pengoperasian semua sistem kelistrikan mobil bergantung pada kualitas baterai.

Tujuan

Aki mobil berfungsi tiga fungsi:

Dia menyalakan mesin

Ini memberi daya pada beberapa perangkat listrik seperti lampu posisi atau parkir, alarm dan telepon saat mesin tidak bekerja.

Ini "membantu" generator ketika gagal mengatasi beban atau gagal.

Desain baterai

Baterai lead starter, tergantung pada desainnya, memiliki desain dan fitur teknologinya sendiri, namun semuanya mengandung elektroda yang berlawanan, dipisahkan oleh pemisah, yang ditempatkan di bejana berisi elektrolit.

Baterai bekerja berdasarkan prinsip mengubah energi kimia menjadi energi listrik (selama pengosongan) dan konversi balik energi listrik menjadi energi kimia (selama pengisian).

Perangkat baterai dengan penutup umum dalam monoblok yang terbuat dari kopolimer propilena-etilen ditunjukkan pada gambar. 1. Sel galvanik dipasang di monoblok, terdiri dari elektroda berlawanan yang dipisahkan oleh pemisah. Sel galvanik adalah baterai terpisah dengan tegangan 2,13 V. Sel-sel tersebut saling berhubungan melalui interkoneksi yang dipersingkat melalui lubang di partisi monoblok. Penutup dibuat umum untuk semua enam baterai. Sifat-sifat plastik termoplastik memungkinkan untuk menerapkan metode pengelasan kontak-panas untuk menyegel baterai dengan penutup umum, yang memastikan pelestarian kekencangan baik di sekeliling baterai dan di antara masing-masing baterai dalam kisaran suhu yang luas (dari - 50°C hingga 70°C).

Zat aktif dari baterai timbal-asam bermuatan yang berperan dalam proses pembangkitan arus adalah:

• - timbal dioksida coklat tua pada elektroda positif;
• - timah spons warna abu-abu pada elektroda negatif;
• - larutan asam sulfat berair dengan kerapatan 1,27 g / cm3 - elektrolit

Selama proses pelepasan, massa aktif elektroda positif dan negatif berubah menjadi timbal sulfat (putih). Dalam hal ini, kerapatan elektrolit berkurang pada akhir pelepasan menjadi 1,10-1,14 g/cm3.

Saat baterai habis, arus dihasilkan karena pengendapan JADI4 pada pelat, sehubungan dengan penurunan konsentrasi elektrolit dan resistansi internal secara bertahap meningkat. Ketika habis sepenuhnya, hampir seluruh massa aktif berubah menjadi timbal sulfat (timbal sulfat), yang cenderung mengkristal secara bertahap dan kehilangan kemampuannya untuk transformasi elektrokimia, setelah itu baterai hampir tidak mungkin dipulihkan. Proses ini disebut "sulfasi". Oleh karena itu, tinggal lama dalam keadaan kosong akan merugikan baterai. Untuk menghindari "sulfasi", baterai yang kosong perlu diisi sesegera mungkin.

Arus maksimum yang dapat disediakan baterai terutama bergantung pada permukaan aktif pelat, dan kapasitasnya - pada jumlah massa timbal aktif. Pada saat yang sama, pelat yang lebih tebal bahkan mungkin kurang efektif, karena "lapisan dalam timbal sulit untuk dibuat" aktif ". Selain itu, diperlukan elektrolit tambahan. Untuk meningkatkan arus maksimum, digunakan teknologi yang membuat massa aktif pelat lebih berpori.

Proses fisik yang terjadi saat mesin dihidupkan berbeda dengan proses saat baterai dikosongkan secara perlahan oleh konsumen. Selama penyalaan, tidak seluruh volume massa aktif dan elektrolit yang terlibat, tetapi hanya bagian yang ada di permukaan pelat dan elektrolit yang bersentuhan dengan permukaan pelat. Oleh karena itu, setelah upaya menghidupkan mesin yang gagal, Anda harus menunggu beberapa saat hingga elektrolit bercampur, kerapatannya turun, menembus ke dalam pori-pori massa aktif. Mesin normal dihidupkan dengan satu putaran starter selama 10 detik membutuhkan kapasitas sekitar 400A x 10s = 4000 As = 1,1 A / jam, yaitu sekitar 2% dari kapasitas baterai standar 60 A / jam.

Proses pengisian baterai terdiri dari dekomposisi elektrokimia PbSO4 pada elektroda di bawah pengaruh arus searah dari sumber eksternal. Proses pengisian baterai yang benar-benar habis mirip dengan proses pemakaian, seolah-olah berkembang ke arah yang berlawanan. Awalnya, arus muatan cukup besar dan hanya dibatasi oleh kemampuan sumber eksternal untuk menghasilkan arus yang diperlukan dan hambatan elemen pembawa arus. Secara teoritis, ini hanya dibatasi oleh laju di mana produk reaksi dikeluarkan dari inti. Kemudian, saat molekul asam sulfat "larut", arus berkurang.

Karena jarak tempuh rata-rata mobil tidak cukup untuk mengisi penuh baterai 13,38V, nilai voltase kompromi diterapkan yang sedikit lebih tinggi dari nilai muatan float optimal 2,23V per sel atau 13,38V per baterai, tetapi sedikit lebih rendah dari voltase pengisian cepat 2,4V (14,4V per baterai). Nilai optimalnya adalah 13.8-14.3V. Pada saat yang sama, kehilangan air tetap dapat diterima, dan baterai menerima muatan yang cukup penuh dengan jarak tempuh rata-rata.

Saat mengisi daya dari generator (yang "berpura-pura menjadi" sumber tegangan, sebenarnya itu adalah sumber arus yang dicekik oleh regulator), tegangan harus sesuai dengan kondisi pengisian cepat dan ditentukan oleh regulator relai. Baterai timbal-asam tidak rusak dalam mode trickle charge. Mode ini sangat dianjurkan dan direkomendasikan.

Penting!!! Sejak 1998, FMC untuk Ford Mondeo telah menggunakan tegangan pengisian cepat yang ditingkatkan hingga 14,8 V, yang terkait dengan keinginan untuk memastikan pengisian baterai secepat mungkin saat berkendara di daerah perkotaan. (Masalah ini dibahas lebih detail di bab “Pemilihan baterai”)

Penuaan baterai mengarah pada fakta bahwa tegangan yang dapat diberikannya di bawah beban turun karena kerugian besar pada resistansi internal, terlepas dari kenyataan bahwa tanpa beban nilainya tetap hampir sama dengan yang baru (terisi penuh). Oleh karena itu, hampir tidak mungkin untuk menentukan tingkat kerusakan baterai hanya dengan voltmeter.

Tegangan baterai yang terputus praktis tidak tergantung pada suhu. Resistensi internal dan jumlah energi yang tersimpan tergantung pada suhu. Starter tidak menyala dengan baik di musim dingin karena penurunan tegangan yang besar pada resistansi internal, dan batasan waktu pengoperasian starter dikaitkan dengan penurunan kapasitas dan daya baterai karena berkurangnya aktivitas reaksi kimia.

Beberapa istilah

Tegangan

Apa yang diukur pada terminal baterai dengan menghubungkan tester atau "voltmeter", yang terletak di dasbor. Khusus karakteristik eksternal. Itu tergantung pada banyak faktor, baik eksternal baterai maupun internal.

Ketahanan batin

Dia bergantung pada fitur desain Baterai, kapasitas, tingkat pelepasan, adanya "sulfasi" pelat, jeda internal, konsentrasi elektrolit, serta jumlah dan suhunya. Resistansi internal juga tidak hanya bergantung pada parameter "mekanis", tetapi juga pada arus pengoperasian baterai.

Baterai baru memiliki resistansi internal terkecil. Pada dasarnya, ini ditentukan oleh desain elemen pembawa arus (grid dan koneksi antar elemen) dan ketahanannya. Tetapi selama operasi, perubahan ireversibel mulai terakumulasi - permukaan aktif pelat berkurang, sulfasi muncul, dan sifat elektrolit berubah. Dengan demikian, resistansi internal mulai meningkat.

Semakin besar baterai, semakin rendah resistansi internal. Baterai 70-100 Ah baru memiliki resistansi internal sekitar 3-7 mOhm (dalam kondisi normal).

Saat suhu menurun, laju pertukaran reaksi kimia menurun, dan resistansi internal, masing-masing, meningkat.

Kebocoran arus

Itu ada di semua jenis baterai dan bisa internal dan eksternal.

Arus bocor internal kecil dan untuk baterai 60Ah modern sekitar 0,5 mA (kira-kira setara dengan kehilangan 1% kapasitas per bulan) Nilainya ditentukan oleh kemurnian elektrolit, terutama tingkat kontaminasi dengan garam logam. .

Arus bocor eksternal melalui jaringan on-board kendaraan secara signifikan lebih tinggi daripada yang internal untuk baterai yang sehat.

kapasitansi listrik

Kapasitas listrik mencirikan jumlah listrik yang mampu dihasilkan oleh baterai selama mode pengosongan yang lama. Kapasitas listrik baterai ditentukan baik dalam pengosongan 20 jam atau dalam mode kapasitas cadangan.

Kapasitansi terukur Cn adalah kapasitas pengosongan baterai selama 20 jam. Dialah yang diatur dalam sebagian besar dokumen peraturan pabrikan Eropa, di GOST Rusia 959-2002, efektif mulai Juli 2003, dan tertera pada label baterai. Baterai dengan nilai lebih rendah akan habis lebih cepat selama upaya start dingin yang gagal di musim dingin. Baterai dengan kapasitas yang lebih besar akan mampu memberikan putaran poros engkol yang lebih banyak (sekaligus arus pengguliran dingin), tetapi harganya lebih mahal dan dapat memiliki dimensi yang besar.

(Untuk menentukan kapasitas nominal, baterai dikosongkan secara terus-menerus pada suhu +25°C dengan arus setara dengan 0,05C20 (0,05 dari nilai kapasitas nominal yang ditentukan oleh pabrikan dalam mode pengosongan 20 jam). Misalnya, untuk baterai dengan kapasitas 60 A / jam, debit arus adalah 3 A, dan untuk baterai dengan kapasitas 90 A / jam - 4,5 A. Saat menentukan kapasitas nominal, debit berhenti pada tegangan 10,5 V pada baterai 12 volt.)

Kapasitas cadangan Rc - diukur dalam menit dan kira-kira sama dengan waktu mobil bergerak ketika generatornya mati. Untuk baterai dengan kapasitas nominal 55 Ah, kapasitas cadangannya kurang lebih 85-90 menit. Artinya jika genset mati, mobil akan dapat melaju sekitar 1,5 jam lebih karena energi aki yang terisi penuh pada saat terjadi kerusakan.

Kira-kira Rc.n = 1,63 Cn

(Rc adalah cadangan kapasitas baterai, diukur dalam menit saat habis dengan arus 25 A untuk baterai dengan kapasitas apa pun pada suhu + 27 ° C)

Arus engkol dingin(Ic) menentukan sifat awal baterai. Semakin tinggi parameter ini, semakin baik baterai menghidupkan mesin di musim dingin, tetapi pada saat yang sama beban pada rakitan pengumpul sikat starter akan meningkat, yang dapat mengurangi sumber dayanya. Jika arus engkol dingin lebih rendah dari biasanya, pada suhu rendah mesin mungkin tidak mau hidup sama sekali. Untuk menentukan parameter ini, standar yang berbeda menggunakan metode mereka sendiri. Oleh karena itu, beberapa nilai arus dapat ditunjukkan pada wadah baterai, diikuti dengan standar yang ditentukan dalam tanda kurung.

Dalam GOST 959-91, persyaratan untuk parameter pelepasan starter sama seperti pada DIN 43539, bagian 2.

Dalam GOST 959-2002 yang baru, indikator arus gulungan dingin sesuai dengan EN 60095-1. Alhasil, nilai arus yang ditunjukkan meningkat sekitar satu setengah kali lipat, meski tidak akan ada perubahan pada baterai itu sendiri. Setelah nilai arus pengguliran dingin, standar yang sesuai dengan parameter ini dapat ditunjukkan dalam tanda kurung.

Perkiraan korespondensi antara nilai arus gulungan dingin menurut standar Rusia, Eropa dan Amerika diberikan dalam Tabel. 1.

Tabel Perkiraan korespondensi arus gulungan dingin menurut standar yang berbeda

ukuran kasus baterai

Ada empat standar baterai di dunia: Eropa, Jepang, Amerika Utara, dan Amerika Selatan.

Fitur: Desainer Jepang telah mengisi kompartemen mesin dengan sangat rapat sehingga baterai menjadi lebih tinggi daripada rekan-rekannya di Eropa dan Amerika, standar Amerika mengasumsikan kabel arus yang terletak tidak hanya di penutup atas baterai, tetapi juga di samping dan terlebih lagi , memiliki desain "benang" di dalamnya", terkadang juga berdimensi inci.

Bobot baterai isi ulang berkapasitas 55 Ah ini sekitar 16,5 kg. Angka ini terdiri dari massa elektrolit - 5 kg (yang setara dengan 4,5 l), massa timbal dan semua senyawanya - 10 kg, serta 1 kg yang berasal dari tangki dan pemisah.

Klasifikasi baterai menurut komposisi aditif dalam kisi-kisi konduktor turun

Kerugian dari baterai timbal tradisional disebabkan oleh fakta bahwa antimon yang terkandung dalam paduan konduktor positif turun sebagai elemen paduan secara bertahap, saat pelat terkorosi, melewati larutan ke permukaan elektroda negatif. Pengendapan sejumlah besar antimon pada permukaan massa aktif negatif mengurangi tegangan di mana penguraian air menjadi hidrogen dan oksigen dimulai. Oleh karena itu, pada akhir proses pengisian atau dengan pengisian ulang yang kecil selama pengoperasian, laju dekomposisi elektrolitik air meningkat tajam, yang disertai dengan evolusi gas yang cepat, mirip dengan pendidihan elektrolit. Air dari elektrolit “mendidih”, level elektrolit turun, dan kerapatannya bertambah, yang menyebabkan penurunan parameter baterai dan kegagalan selanjutnya. Level elektrolit perlu dikontrol setidaknya sebulan sekali dan diisi ulang dengan air suling. Pelepasan sendiri baterainya juga bagus.

Dengan perkembangan teknologi dan peningkatan peralatan, beberapa jenis baterai yang disebut desain "bebas perawatan" telah muncul. Fitur pembeda utama mereka adalah penggunaan paduan dengan kandungan antimon yang berkurang atau tanpa itu sama sekali untuk produksi konduktor grid down. Perusahaan Amerika Delco Remy dan GNB pada tahun 50-an abad ke-20 menjual apa yang disebut timbal kalsium, dan orang Eropa Baren, Varta, Bosch - antimon rendah. Desain yang dihasilkan memberikan ketahanan terhadap hidrolisis pada tegangan hingga 16 V dan lebih tinggi, yang berarti bahwa dengan sistem kelistrikan yang beroperasi secara normal (tegangan dalam 14 V), air praktis tidak menguap.

Menyebut aki "bebas perawatan", pengembang dan pabrikannya tidak berarti bahwa pengoperasian aki semacam itu harus terjadi tanpa kendali apa pun dari pemilik mobil. Mereka hanya ingin menunjukkan bahwa baterai dalam desain ini tidak memerlukan pengisian bulanan dengan air suling selama pengoperasian atau pengisian ulang bulanan saat tidak digunakan, seperti halnya baterai dengan timbal saat ini yang mengandung lebih dari 5% antimon.

Tanpa perawatan- tulisan pada baterai ini berarti memenuhi persyaratan standar untuk "mendidihkan" air dari elektrolit dan pelepasan sendiri. Secara berkala, dalam baterai seperti itu, perlu untuk memeriksa levelnya, isi ulang dengan air suling seperlunya dan seka penutupnya.

Jenis Baterai Asam Timbal

Baterai tradisional

Elektroda terbuat dari timbal yang mengandung lebih dari 5% antimon. Kasingnya terbuat dari plastik hitam atau ebonit, bagian atas baterai diisi dengan resin. Satu-satunya keuntungan dari baterai tersebut adalah perawatan yang tinggi. Saat ini tidak tersedia untuk tujuan konsumen.

Antimon rendah

absen

Elektroda positif dan negatif terbuat dari paduan timbal dengan kandungan antimon dikurangi menjadi 2,5-3,0%. Dalam beberapa publikasi, baterai semacam itu terkadang disebut sebagai "pemeliharaan rendah"; konsumsi air dan pelepasan sendiri jauh lebih sedikit daripada baterai tradisional, tetapi 2-3 kali lebih tinggi daripada baterai dengan pengumpul arus kalsium.

Kekurangan - aliran tinggi air dan pelepasan diri

Keuntungan - resistensi relatif terhadap pelepasan yang dalam, harga murah

hibrida

Kemungkinan penunjukan tambahan - Ca+

Baterai dari sistem "kalsium plus" (hibrida) yang mengandung hingga 1,5-1,8% antimon dan 1,4-1,6% kadmium dalam timbal arus positif dan timbal arus negatif kalsium. Konsumsi air dan karakteristik self-discharge baterai ini dua kali lebih baik dari antimon rendah, tetapi masih tidak sebaik timbal-kalsium.

Keuntungan - konsumsi air berkurang hingga 50% dibandingkan dengan antimon rendah, relatif tahan terhadap pembuangan yang dalam

kalsium

Kemungkinan penunjukan tambahan - Ca/Ca

Awalnya, baterai semacam itu mulai diproduksi di AS berdasarkan paduan timbal-kalsium (0,07-0,1% Ca) untuk pengumpul arus elektroda positif dan negatif. Ini secara signifikan mengurangi emisi gas, yang memastikan pengoperasian baterai tanpa mengisi ulang air setidaknya selama dua tahun.

Keuntungan - pengurangan pelepasan sendiri hingga 30% dan konsumsi air hingga 80% dibandingkan dengan antimon rendah

Kerugian - ketidakstabilan hingga pelepasan yang dalam

Baterai kalsium dan hibrida jauh lebih tidak mudah mendidih, juga karena komposisi timbalnya memberikan sifat semacam "pengalihan sendiri" - baterai berhenti menerima arus saat terisi daya 95-97%.

Perak-kalsium (campuran kalsium dengan tambahan perak)

Kemungkinan penunjukan tambahan - Ca/Ag, "teknologi kalsium perak"

Pada akhir tahun 90-an, baik di AS dan Eropa Barat, produksi baterai dengan timah saat ini yang terbuat dari paduan timbal-kalsium dengan penambahan komponen paduan baru, termasuk perak, yang tidak takut dengan pelepasan yang dalam, dimulai. Penambahan perak juga meningkatkan ketahanan korosi kisi-kisi.

Keuntungan - ketahanan terhadap pelepasan yang dalam sambil mempertahankan parameter baterai kalsium dalam hal pelepasan sendiri dan konsumsi air

Kekurangan - harga tinggi dan, sebagai aturan, ketidakmungkinan pemeliharaan (kontrol dan koreksi level elektrolit).

Konsumsi air baterai perak-kalsium dalam mode standar sangat kecil sehingga perancang melepas lubang untuk menambahkan air dari penutupnya. Baterai semacam itu terkadang disebut benar-benar (sepenuhnya) bebas perawatan dalam publikasi periklanan. Dalam baterai ini, kemungkinan mengontrol kerapatan elektrolit dan menambahkan air selama pengoperasian tidak termasuk. (Contoh Dinamis Biru Varta)

Karakteristik yang dinyatakan dari aki ini dijamin hanya jika peralatan kelistrikan mobil dalam kondisi baik dan kondisi pengoperasian yang ditentukan oleh pabrikan dalam petunjuk pengoperasian aki ini diperhatikan.

Penting!!! Pengoperasian aki tanpa lubang untuk menambah air membutuhkan pengoperasian sistem catu daya kendaraan yang lebih andal, serta sikap pemilik mobil yang lebih perhatian terhadap kondisi dan pengoperasian peralatan listrik yang benar. Pertama-tama, ini menyangkut ketegangan sabuk penggerak generator dan kesehatan generator itu sendiri, serta pengatur tegangan.

Sejumlah besar baterai tersebut (tanpa colokan untuk pengisian air) setelah pengoperasian dengan peralatan listrik mobil yang rusak tidak cocok untuk pekerjaan lebih lanjut karena tingkat rendah dan konsentrasi asam yang tinggi dalam elektrolit ("elektrolit rebus") - untuk ini alasannya, efisiensi energi berkurang tajam. Ketidakmampuan untuk menambahkan air suling untuk mempertahankan level elektrolit cadangan secara objektif mengurangi kemungkinan masa pakai baterai. baterai dalam berbagai penyimpangan faktor operasional dari mode normal. Untuk menghilangkan kekurangan ini, penutup labirin khusus kadang-kadang digunakan untuk memastikan rekombinasi gas dan kembalinya sebagian air ke elektrolit, tetapi ini tidak sepenuhnya menyelesaikan masalah.

Dalam kondisi yang lebih menguntungkan, setelah menghilangkan cacat pada peralatan listrik, ditemukan baterai yang memiliki lubang dengan colokan untuk diisi ulang dengan air suling. Jika baterai gagal beroperasi, mengukur kerapatan elektrolit dengan sel memungkinkan Anda dengan cepat dan dengan objektivitas tinggi menentukan penyebabnya: cacat pada sel, pelepasan yang dalam, atau sirkuit terbuka di dalam baterai.

Kepadatan elektrolit yang rendah di salah satu sel menunjukkan adanya cacat di dalamnya (korsleting antara pelat di blok). Kepadatan elektrolit rendah yang sama di semua sel dikaitkan dengan pelepasan yang dalam dari seluruh baterai. Ketika sirkuit pengosongan di dalam baterai putus, kerapatan elektrolit di dalam sel praktis sama.

Ketersediaan pengukuran kepadatan elektrolit dalam sel baterai memungkinkan Anda mendapatkan jumlah informasi tentang kondisinya dengan cara yang paling sederhana, tanpa mengisi daya dan pengujian selanjutnya. Pengisian air suling yang tepat waktu ke dalam baterai dengan colokan dapat mengurangi dampak negatif dari kerapatan elektrolit yang tinggi pada masa pakai selanjutnya.
Di bawah ini adalah beberapa merek baterai yang diproduksi di pabrik di Rusia dan CIS dengan menggunakan berbagai teknologi

Antimon rendah

hibrida dan kalsium

Teknologi dan fitur terapan tambahan

TeknologiLogam yang Diperluas

Secara harfiah - "logam yang diregangkan" - teknologi untuk membuat kisi-kisi dari pita timah dengan memotongnya dan meregangkan melintang lebih jauh. Keuntungan utama - teknologi - proses pengecoran tidak termasuk dalam produksi kisi-kisi. Namun, kisi-kisi cor konvensional memiliki konduktivitas listrik 20-25% lebih tinggi daripada pelat berlubang modern. Untuk alasan ini, banyak pabrikan hanya menggunakan kisi-kisi positif untuk baterai mereka, dan yang berlubang untuk yang negatif, di mana konduktivitas listrik kisi-kisi tidak kritis.

Pemisah

Memperbaiki desain saat membuat baterai "bebas perawatan" juga terletak pada kenyataan bahwa untuk mencegah korsleting pelat dan meningkatkan suplai elektrolit tanpa mengubah ketinggian baterai, salah satu elektroda baterai ditempatkan di dalam amplop pemisah, yang terbuat dari bahan polietilen mikropori. Dalam hal ini, hubung singkat elektroda dengan polaritas berbeda secara praktis dikecualikan dan blok elektroda dapat dipasang langsung di bagian bawah sel monoblok. Akibatnya, bagian elektrolit yang sebelumnya berada di bagian bawah dan tidak ikut serta dalam pengoperasian baterai kini berada di atas elektroda dan mengisi kembali suplai yang dikonsumsi selama pengoperasian baterai.

Indikator pengisian daya

Semua baterai yang benar-benar bebas perawatan, serta banyak lainnya, dilengkapi dengan indikator kepadatan elektrolit - sebuah "mata", yang warnanya menunjukkan bahwa baterai siap untuk digunakan atau perlu diisi ulang. Indikator kerapatan elektrolit dipasang di salah satu sel tengah, biasanya di sepertiga atau keempat dari terminal positif. Pemilihan sel disebabkan oleh asumsi bahwa di sel tengah kerapatan elektrolit mendekati keadaan pengisian rata-rata baterai, dan juga fakta bahwa sel tersebut memiliki suhu rata-rata. Lubang intip bukanlah alat pengukur, tetapi hanya indikator status baterai (lebih tepatnya, sel tempatnya dipasang)

Sistem pembuangan gas

Untuk mencegah baterai meledak selama evolusi gas yang intens - "mendidih", harus ada sistem untuk mengeluarkan gas di samping atau di atas sumbat. Pada baterai yang paling sederhana (dan termurah), mereka hanya membuat lubang kecil yang dapat dengan cepat tersumbat oleh kotoran. Pada aki yang lebih mahal, sumbat dibuat seperti katup yang mencegah elektrolit terciprat keluar, dengan rongga untuk kondensasi uap. Paling baik jika steker tidak memiliki lubang, dan penutup baterai memiliki sistem rongga untuk kondensasi air, serta satu saluran keluar gas, seperti pada baterai bebas perawatan.

Baterai terisi kering

Satu-satunya keuntungan baterai isi kering adalah kemungkinan penyimpanan jangka panjang (3-5 tahun) tanpa mengubah sifat dasarnya, kecuali hilangnya muatan kering setelah tahun pertama penyimpanan. Pabrikan Barat membuat baterai bermuatan kering terutama atas perintah khusus, sebagai aturan, atas perintah dari angkatan bersenjata.

Penandaan khas baterai
Parameter baterai, tergantung pada standar yang dipatuhinya, diterapkan pada label atau casing.

GOST 959-91 (berlaku hingga Juli 2003) mengharuskan data berikut ada di wadah baterai:

simbol jenis baterai (Gbr. 4, foto 1). Pada baterai yang memenuhi persyaratan standar konsumsi ("mendidih") air dari elektrolit dan self-discharge, kata bebas perawatan harus diterapkan;
merek dagang pabrikan;
tanda polaritas "+" dan "-" diletakkan pada wadah baterai di sebelah terminal atau langsung di atasnya;
tanggal pembuatan - dua digit menunjukkan bulan dan dua digit menunjukkan tahun pembuatan;
berat baterai (kg), jika melebihi 10 kg, seperti yang dikirim dari pabrik;
kapasitas pengenal dalam ampere-jam (A.h);
tegangan pengenal dalam volt (V). Untuk semua kendaraan dengan mesin bensin- 12 V;

arus engkol dingin dalam amp (A).

Penandaan baterai Rusia: 1- simbol; 2 Dan 3 - arus pengguliran dingin menurut DIN dan EN; 4 - berat 5 - kapasitas cadangan; 6 - kapasitas nominal; 7 - Nilai tegangan.

EN 60095-1 (European Norm) mensyaratkan informasi berikut untuk ditandai pada wadah baterai:

Nomor (simbol) menurut ETN (European Type Number) sebanyak sembilan digit

merek dagang pabrikan;
tanda-tanda tindakan keselamatan konvensional saat bekerja dengan baterai;
tegangan pengenal dalam V;
kapasitas nominal atau cadangan;
gulir dingin Ic saat ini;
tanda polaritas - terminal positif harus ditandai dengan tanda "+" pada penutup atau pada terminal itu sendiri.

Selain itu, informasi lain dapat diterapkan pada baterai - penunjukan baterai yang dapat diganti dengan baterai ini, dll.

Penandaan baterai Eropa: 1- Nilai tegangan; 2 - kapasitas nominal; 3 - arus pengguliran dingin menurut EN; 4 - sebutan baterai yang dapat diganti dengan baterai ini; 5 - simbol; 6 - tanda-tanda tindakan keselamatan.
Menurut standar SAE J537 (Society of Automotive Engineers), baterai buatan Amerika diterapkan:
simbol baterai lima digit;
arus gulir dingin.

persyaratan untuk penandaan SAE J537 tidak mengandung, tetapi pabrikan Amerika juga menerapkan informasi berikut: voltase pengenal; tanda polaritas "+" dan "-", kapasitas cadangan (tidak selalu), merek dagang pabrikan, simbol tindakan pencegahan keselamatan saat bekerja dengan baterai, dll.

Penandaan baterai Amerika: 1- simbol; 2 Dan 3 - arus pengguliran dingin menurut SAE dan DIN; 4 - Nilai tegangan.

Kriteria Pemilihan Baterai
Pembuat mobil dengan hati-hati memilih semua komponen sistem listrik, termasuk alternator dan baterai untuk kompatibilitas satu sama lain sehingga diperoleh keseimbangan. Parameter awal di sini adalah mesin - volumenya dan jumlah attachment, termasuk kompresor AC, yang bersama-sama menentukan dengan gaya apa semua ini perlu digulir saat start
Dalam hal ini, karakteristik pengosongan baterai digunakan dalam perhitungan pada kondisi pengisian 75% pada percobaan pengosongan starter ke-3. Di sisi lain, generator harus mengisi baterai yang dipilih dan pada saat yang sama memasok arus yang cukup ke yang lain, termasuk sistem tambahan - pemanas, power window, dll.

Kondisi suhu untuk menghidupkan mesin diatur oleh pengembang kendaraan. Biasanya, suhu awal mesin injeksi pada minyak komersial, -20 -25 ° С diterima, dan untuk mesin diesel hingga -15°..-17°С. Untuk yang terakhir, pada suhu yang lebih rendah, diharapkan penggunaan alat bantu start-up (aerosol, pemanasan bahan bakar, oli, udara, dll.).

Sebelum membeli aki, Anda perlu menentukan parameter yang harus dipenuhi agar dapat berfungsi normal jika dipadukan dengan peralatan kelistrikan mobil lainnya. Yang utama dari parameter ini adalah sebagai berikut:

• - kapasitas listrik (nominal), (ampere-jam);
• - nilai arus start (arus pelepasan starter pada tegangan yang diatur di terminal kutub dalam mode menghidupkan mesin mobil pada -18C), (Ampere);
• - dimensi wadah baterai; (panjang x lebar x tinggi mm)
• - polaritas (0 - plus kanan (R+), 1 - plus kiri (L+); lihat sisi depan baterai)
• - jenis lampiran yang lebih rendah (01, 03, 13) (untuk Mondeo tidak penting)
• - jenis terminal saat ini (1-European cone terminal, 3-"thin" japan terminal, 19 - terminal "bolt-on" untuk model Ford lama)

(Angka-angka di atas disebutkan dalam tabel katalog produsen baterai, diterima secara umum dan juga dapat digunakan untuk mencari baterai di situs web)

Kriteria utama saat memilih baterai adalah kapasitasnya.

Kapasitas lebih kecil

Anda dapat menghemat uang, tetapi baterai dengan kapasitas lebih kecil akan kurang mampu mengatasi masalah saat peluncuran musim dingin. Dalam kondisi operasi mesin tertentu ( pemalasan) dan menjalankan mobil kecil setiap hari, baterainya waktu gelap"membantu" generator untuk memberi makan konsumen yang disertakan. Dengan kapasitas listrik intrinsik yang rendah, kedalaman pelepasan bisa lebih dari 40-50%, yang akan menyebabkan penurunan kinerja baterai pada mode start mesin. Pengosongan baterai yang dalam dan berulang-ulang akan mempersingkat masa pakainya. Baterai dengan kapasitas lebih kecil dari versi standar, sebagai aturan, juga memiliki arus awal yang lebih rendah.

Kapasitas besar

Cadangan energi pada aki dengan kapasitas lebih besar akan lebih besar, yang berarti lebih banyak upaya untuk menghidupkan mesin. Ada kepercayaan luas bahwa generator tidak akan mampu mengatasi muatan baterai yang lebih besar, tetapi ini tidak sepenuhnya benar. Untuk menghidupkan mesin dari baterai dengan kapasitas berapa pun, diperlukan hal yang kira-kira sama (untuk 1-4 upaya untuk menghidupkan, masing-masing 5-10 detik). Generator harus mengembalikan jumlah yang sama (Ah) ke baterai setelah menghidupkan mesin dan dalam mode normal perbedaan kapasitas tidak menjadi masalah.

Hal lain adalah bahwa jika (untuk alasan apa pun) baterai berkapasitas lebih tinggi habis secara signifikan atau seluruhnya, sistem kelistrikan biasa mobil tidak akan dapat (tidak akan punya waktu dalam pengoperasian perkotaan) untuk menebus semua jumlah listrik yang dikonsumsi. Dengan demikian, kemungkinan menemukan baterai berkapasitas lebih besar dalam keadaan "kurang terisi" meningkat, yang dapat menyebabkan "sulfasi" dan kegagalan baterai. Baterai dengan kapasitas lebih besar dari versi standar, biasanya, juga memiliki arus awal yang lebih tinggi, yang dapat memengaruhi masa pakai rakitan pengumpul sikat starter.

Arus start harus selalu sesuai dengan spesifikasi pabrikan.

Arus awal yang lebih rendah mungkin tidak menjamin menghidupkan mesin dalam kondisi sulit !!! Namun, Anda juga tidak boleh terbawa arus start yang meningkat: pekerjaan rakitan pengumpul sikat starter akan lebih intens: keausan sikat dan permukaan kontak kolektor dipercepat.

Pemilihan baterai berdasarkan dimensi keseluruhan, polaritas, jenis pengencang dan jenis kabel arus ditentukan oleh fitur khas mobil (bantalan baterai, panjang dan jenis kabel).

Garansi Umur Baterai

Penjualan baterai, seperti produk lainnya, disertai dengan jaminan penjual untuk pengoperasian produk yang bebas kegagalan (tunduk pada aturan layanan dan standar teknis untuk kondisi pengoperasiannya) untuk periode kalender tertentu selama cacat produksi dapat terungkap dengan sendirinya. Menurut GOST 959-2002 periode jaminan operasi - setidaknya 24 bulan dengan mobil berjalan untuk periode ini tidak lebih dari 75.000 km.

Biasanya, cacat terdeteksi dalam 3-8 bulan setelah pengoperasian baterai pada mobil.

Masa pakai baterai nyata

Berbeda dengan masa garansi, masa pakai baterai starter yang sebenarnya (sebenarnya) bergantung sepenuhnya pada kualitas dan kondisi pengoperasian mobil, kualitas perawatan baterai, dan indikator teknis peralatan listrik.
Untuk mobil dengan mode operasi rata-rata (dengan jarak tempuh 15-20 ribu km per tahun), masa pakai baterai bisa mencapai 4 tahun, tetapi hanya jika persyaratan kontrol dan pemeliharaan teknisnya diperhatikan dengan ketat. Dalam praktiknya, ada kasus di mana baterai individu menyala mobil berhasil bekerja 6-8 tahun.

Kegagalan baterai karena tidak adanya cacat produksi disebabkan oleh keausan pelat, yang terjadi terus menerus (dengan intensitas yang berbeda-beda) sejak pengisian elektrolit dan baterai pertama kali diisi.

Rekomendasi dari Microcat dan katalog produsen baterai dimulai dengan baterai berkapasitas 43-45 Ah, namun untuk kondisi kami arus cold scroll dan kapasitas baterai tersebut terlalu kecil. Apalagi arus cold scroll yang direkomendasikan Ford minimal 500A (ternyata menurut SAE) dan kapasitas cadangan minimal 90 menit. kira-kira sesuai dengan kualitas baterai 55 Ah. Ford juga mengatur pemasangan yang disebut. baterai "rendah" (tinggi 175 mm)

Harus diingat bahwa dalam standar L2B (242x175x175 mm), sebagai aturan, baterai dengan kapasitas hingga 62 Ah diproduksi, dan kapasitas besar (dari 63 hingga 80 Ah) - dalam standar L3B (278x175x175 mm).

Beberapa model Mondeo dengan mesin 1.8-2.0 dapat dilengkapi dengan platform baterai dalam standar L3B. (lebih baik untuk mengukur situs Anda).

Di bawah ini adalah tabel perkiraan untuk kasus pemilihan umum

! Catatan: Telah ditetapkan secara eksperimental bahwa dimungkinkan untuk memasang baterai standar dengan ketinggian 190 mm di FM2 (perhatikan arus awal).

Untuk FM1, hanya baterai "rendah" dengan tinggi 175 mm yang dapat dipasang.

§ - polaritas (0 - plus kanan (R+))

§ - jenis pengikat bawah - tidak penting

§ - jenis terminal saat ini (terminal kerucut 1-Eropa d maks +19,5, -17,9 mm)

Perlu diingat bahwa untuk rilis Mondeo dari 06-98, Ford menggunakan sistem pengisian khusus dengan voltase hingga 14,8 V. Oleh karena itu, Ford mengatur penggunaan baterai kalsium perak untuk mobil-mobil tersebut.

Pabrikan membuat baterai untuk perlengkapan asli Ford menggunakan teknologi perak-kalsium, tetapi dengan akses ke elektrolit (dengan colokan) seperti "Motorcraft Silver". Untuk pasar sekunder pabrikan, pada umumnya, memproduksi baterai perak-kalsium dalam versi yang sepenuhnya bebas perawatan.

(Jika baterai perak-kalsium tidak tersedia, setidaknya baterai kalsium-Ca/Ca harus digunakan.)

Berikut ini adalah informasi mengenai tahapan pengenalan Ford sistem khusus pengisian baterai (hingga 14,8 V) untuk model lain:

Ford Ka (Ford Fiesta) dari 01/99

Ford Puma sejak 11/97

Ford Focus sejak 10/98

Ford Cougar sejak 07/98

Ford Galaxy mulai 03/00

Ford Transit dari 01/99

Model ini harus menggunakan baterai perak-kalsium.

Di bawah ini adalah daftar merek, yang bermacam-macamnya adalah baterai "rendah" biasa untuk Mondeo, dibuat menggunakan teknologi kalsium perak:

Bosch S5 Perak Plus

Varta Perak Dinamis

Juga, untuk kenyamanan, daftar merek disediakan, di mana bermacam-macamnya terdapat baterai "rendah" reguler untuk Mondeo, dibuat menggunakan teknologi kalsium dan hybrid:

kalsium

Spanduk Uni Banteng

Moratti Ekstrim

Mutlu Mega (hanya 66 Ah 278 mm)

produksi CIS

Westa (alias Forse)

Oberon Gold (alias Stayer)

hibrida

Jalur Premium Tenax

Catatan: Baterai "Rendah" biasanya lebih mahal daripada baterai standar, yang dikaitkan dengan produksi massal komponen yang lebih rendah dan arus yang lebih tinggi, yang ditentukan oleh persyaratan pabrikan mobil tempat baterai dipasang.

Prosedur pembelian baterai:

Saat membeli baterai yang dapat diisi ulang, diisi dan siap digunakan, tanpa meninggalkan konter, Anda harus meminta penjual untuk melakukan hal berikut:

Hapus kemasan (film, karton);

Pada baterai dengan tutup pengisi, periksa level dan kepadatan elektrolit;

Ukur tegangan sirkuit terbuka (OCV) di terminal;

Periksa pengosongan (beban) dengan perangkat yang memberikan informasi tentang keadaan baterai pada saat penjualan (sebagai aturan, yang disebut colokan beban digunakan).

Kepadatan elektrolit dalam baterai baru harus minimal 1,25 g/cm3, dan NRC (tegangan sirkuit terbuka) harus minimal 12,5 V pada suhu positif. Pengosongan tegangan memuat garpu setidaknya 9-9,5 V tidak boleh berubah dalam 3-5 detik.

Jika indikator aki yang diuji tidak memuaskan pembeli, ia berhak menolaknya, atau menggantinya dengan yang lain. Indikator baterai yang terukur harus dimasukkan ke dalam kartu garansi saat diisi oleh penjual, karena akan diperlukan untuk klaim baterai selanjutnya. Kartu garansi yang tidak terisi tidak memberikan Anda hak untuk mengklaim dalam garansi.

Tentukan fitur baterai ini dan cara memantau kondisinya selama pengoperasian selanjutnya.

Dasar Operasi

Secara berkala, sebaiknya setidaknya setiap 2-3 bulan sekali, bahkan dengan operasi bebas masalah, perlu untuk memeriksa voltase di terminal baterai starter dengan mesin mati dan dengan mesin menyala, serta adanya a kebocoran pada sistem kelistrikan kendaraan

Semua baterai starter kehilangan air dari elektrolit selama pengoperasian. Akibatnya, tingkat cadangan elektrolit di atas pelat berkurang dan konsentrasi asam dalam elektrolit meningkat (kepadatan elektrolit meningkat), yang berdampak negatif pada masa pakai baterai. Tingkat kehilangan air sangat bergantung pada bahan yang digunakan untuk produksi baterai dan kondisi peralatan kelistrikan kendaraan. Bergantung pada kombinasi dari semua faktor ini, perbedaannya bisa 10 atau bahkan 20 kali lipat. Oleh karena itu, penurunan level elektrolit dalam baterai ke level kritis dimungkinkan baik dalam 1-3 bulan (dengan pengatur tegangan yang rusak) dan dalam 2-4 tahun.

Untuk mencegah aki terkuras selama parkir mobil yang lama, disarankan untuk melepaskannya dari listrik, karena akibat kebocoran arus pada sistem kelistrikan, aki dapat habis sehingga tidak dapat menghidupkan mesin. Jika, meskipun terputus dari jaringan terpasang, baterai cepat habis, ini menunjukkan peningkatan pelepasan sendiri untuk baterai lama atau kerusakan internal ( arus pendek) Untuk baterai baru. Kita harus mencoba untuk mencegah pengulangan pengosongan baterai yang dalam, yang merupakan lebih dari 40-50% dari kapasitasnya - setelah itu, baterai tidak akan dapat mengisi penuh dengan cepat dari generator.

Penyebab pelepasan baterai yang dalam berikut ini mungkin terjadi:

- "kebocoran" arus listrik (misalnya, karena kabel berkualitas buruk atau sakelar yang rusak);

Kerusakan generator atau pengatur tegangan, ketegangan rendah pada sabuk penggerak generator mesin;

Penggunaan konsumen jaringan jangka panjang saat mesin tidak menyala, seperti memberi sinyal atau penerangan saat mobil diparkir dalam waktu lama.

Operasi baterai.

1.1. Baterai harus dijaga kebersihannya.

1.2. Setiap tiga bulan sekali, periksa keandalan aki di soket standar mobil.

1.3. Hindari kontaminasi permukaan baterai. Jika perlu, bersihkan permukaan baterai dengan kain lembab.

1.4. Tiang dan terminal harus bersih.

1.5. Nyalakan mesin dengan starter pendek (5-10 detik). DI DALAM waktu musim dingin lepaskan kopling. Jeda antara upaya awal harus minimal 1 menit. Jika setelah 3-4 kali percobaan mesin tidak mau hidup, periksa sistem pengapian dan pasokan bahan bakar.

1.6. Saat mengoperasikan mobil dan kendaraan lain, level voltase pengisian harus memenuhi persyaratan petunjuk di kendaraan dan berada dalam batas ini terlepas dari mode pengoperasian mesin dan konsumen yang disertakan.

TIDAK DIPERBOLEHKAN mengoperasikan baterai seperti pada mode UNDERCHARGE, yaitu. pada tegangan di bawah 13,8 Volt, dan dalam mode RECHARGE, mis. pada tegangan di atas 14,6 volt. Oleh karena itu, minimal 2 bulan sekali, periksa level tegangan pengisian. Jika tegangan pengisian berbeda dari yang di atas, perlu menghubungi layanan mobil untuk membawanya ke level yang telah ditentukan.

1.7. Baterai harus tetap terisi. Setidaknya setiap 3 bulan sekali, dan juga jika mesin dihidupkan tidak dapat diandalkan, perlu untuk memeriksa tingkat muatan dengan tegangan rangkaian terbuka kesetimbangan (OCV) untuk sepenuhnya baterai bebas perawatan dan kepadatan elektrolit untuk baterai lainnya.

Pengukuran NRC kesetimbangan harus dilakukan tidak lebih awal dari 8 jam setelah mesin dimatikan. Untuk baterai yang terisi penuh, nilai NRC adalah 12,7 - 12,9 Volt pada suhu + 20 - 25 ° C.

Pengukuran NRC dilakukan menggunakan voltmeter resistansi tinggi dengan kelas akurasi minimal 1,0. Setelah mengukur NRC baterai, perlu untuk menetapkan tingkat muatannya sesuai dengan tabel, dengan mempertimbangkan suhu sekitar.

1.8. Jika, karena alasan apa pun, daya baterai sangat habis, daya baterai harus segera terisi penuh. Baterai tidak boleh dibiarkan dalam kondisi pengosongan yang dalam. Hal ini menyebabkan penurunan yang signifikan dalam kapasitasnya, dan pada suhu negatif hingga pembekuan elektrolit dan penghancuran wadah baterai.

1.9. Pengoperasian baterai jangka panjang (lebih dari 1 bulan) dalam kondisi pengisian daya yang berlebihan TIDAK DAPAT DITERIMA, mis. pada tegangan pengisian di atas 14,5 V (lebih dari 14,8 V untuk Mondeo setelah 06/98), karena hal ini menyebabkan penguraian seluruh suplai elektrolit dan, akibatnya, dapat menyebabkan ledakan campuran bahan peledak dan penghancuran baterai.

2. Penyebab kerusakan pekerjaan dan kegagalan baterai

Kerusakan atau kegagalan baterai terjadi jika:

§ - ada cacat produksi (kasus garansi);

§ - kondisi pengoperasian baterai dilanggar (keausan yang dipercepat);

§ - baterai telah benar-benar kehabisan sumber daya alamnya.

Cacat manufaktur

Kualitas baterai dipastikan selama pengembangan dan pembuatannya. Pada tahap akhir produksi, semua baterai, tergantung pada status pengiriman (diisi dan diisi atau diisi kering), dikenakan pemeriksaan kontrol. Cacat yang tidak dapat dideteksi pada tahap akhir produksi baterai terdeteksi pada tahap awal pengoperasiannya - dalam 3-8 bulan pertama.
Penurunan kinerja dalam mode start mesin atau kegagalan baterai total dengan kerapatan elektrolit dan tegangan rangkaian terbuka (OCV) yang memadai biasanya dikaitkan dengan cacat produksi (tercantum di bab 2.5).
Baterai dengan cacat pabrikan yang terdeteksi selama masa garansi harus diganti dengan yang baru dengan cara yang ditentukan.

keausan yang dipercepat

Keausan baterai yang dipercepat selalu terjadi karena pelanggaran terhadap kondisi pengoperasiannya yang ditentukan dalam kartu garansi. Yang paling berbahaya bagi baterai adalah pengoperasian dalam kondisi pengisian daya yang berlebihan atau kurang, serta sering terjadi pelepasan yang dalam.
Pengisian ulang terjadi selama pengoperasian baterai di kendaraan yang tingkat tegangan pengisiannya melebihi 14,5 V. Saat tingkat pengisian naik di atas 75-80%, bersamaan dengan proses utama pengisian elektroda baterai, proses sekunder dimulai: penguraian air menjadi hidrogen dan oksigen. Selain itu, kecepatannya meningkat pesat dengan peningkatan tegangan pengisian di terminal baterai di atas 14,6 V. Pengisian daya yang berlebihan merupakan konsekuensi dari pelanggaran mode operasi pengatur tegangan karena kegagalan elemen individualnya. Hal ini menyebabkan hilangnya air secara cepat, pemaparan, dan korosi pada konduktor turun positif (kisi) pelat baterai. Di bawah aksi mendidih, tingkat elektrolit menurun dengan cepat. Oleh karena itu, harus dinormalkan tepat waktu dengan menambahkan hanya air suling ke baterai. Dilarang keras mengisi ulang baterai dengan elektrolit.

Maka perlu segera dicari penyebab kenaikan tegangan tersebut dan menghilangkan kerusakan pada sistem kelistrikan kendaraan. Dengan overcharge yang lama atau dengan tegangan pengisian berlebih yang signifikan (di atas 15,5 V), kehilangan air sangat besar sehingga tepi atas pelat dan pemisah terbuka. Dalam hal ini, gas memiliki kemampuan untuk menumpuk di ruang kosong di bawah tutupnya dan hal ini sering menyebabkan ledakan baterai.

Mengoperasikan baterai di dalam kendaraan dengan tingkat voltase pengisian daya kurang dari 13,8 V akan menyebabkan pengisian daya yang semakin berkurang. Pada saat yang sama, kinerja baterai secara bertahap memburuk, karena tingkat pengisiannya menurun sebanding dengan waktu pengoperasian, hingga mencapai nilai yang sesuai dengan tingkat tegangan pengisian. Misalnya, dengan tegangan pengisian 13,6 V dan intensitas operasi rata-rata, tingkat pengisian baterai pada suhu positif sekitar 65%, dan pada suhu negatif 40-45%. Ingatlah bahwa tingkat pengisian baterai di musim dingin adalah 70-75% jika tegangan pengisian di terminal baterai adalah 13,8-14,3 V dengan mesin menyala dan lampu jauh menyala.

Pengoperasian baterai jangka panjang pada kondisi pengisian 50-60% menyebabkan hilangnya kinerja dengan cepat karena percepatan aliran massa aktif elektroda baterai. Selain itu, pada suhu rendah, elektrolit dalam baterai yang sangat kosong dapat membeku, yang dapat menyebabkan kerusakan casing baterai dan kegagalan totalnya. Keausan yang dipercepat bisa sangat kuat sehingga baterai gagal bahkan selama masa garansi karena kondisi pengoperasian yang buruk (malfungsi peralatan kelistrikan mobil, pelanggaran persyaratan instruksi pengoperasian baterai). Kegagalan baterai starter selama masa garansi karena keausan yang dipercepat tidak berlaku untuk kegagalan garansi.

Degradasi baterai karena penuaan

Karena keausan alami selama pengoperasian, parameter utama baterai berubah. Di bawah pengaruh korosi, penampang elemen struktural utama dari susunan elektroda positif berkurang. Hal ini menyebabkan peningkatan resistansi internal baterai, yaitu sedikit penurunan tegangan pelepasan bahkan saat terisi penuh.
Kapasitas baterai berkurang secara bertahap selama pengoperasian. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa selama pengisian dan pelepasan bolak-balik yang terjadi selama pengoperasian baterai di dalam mobil, massa aktif positif secara bertahap hanyut karena kehancuran, dan jumlahnya yang berpartisipasi dalam reaksi kimia berkurang. Mempercepat proses pengapungan massa aktif positif adalah pengulangan pelepasan yang dalam, yang penyebabnya adalah kebocoran arus di jaringan listrik, atau pengisian yang kurang karena kerusakan generator atau pengatur tegangan. Kapasitas menurun sangat cepat selama pengosongan dalam baterai dengan susunan elektroda positif yang terbuat dari paduan timbal-kalsium.
Kapasitas elektroda negatif juga berkurang jika baterai dioperasikan dalam waktu lama pada tegangan pengisian yang meningkat dan kerapatan elektrolit naik di atas 1,31 g/cm3. Saat baterai habis, laju pengosongan sendiri dan konsumsi air meningkat selama pengoperasian. Setelah satu tahun menggunakan baterai, nilai ini meningkat 1,5-2 kali lipat, dan setelah dua tahun - 2-4 kali lipat. Tingkat peningkatan self-discharge dan konsumsi air maksimum untuk baterai dengan konduktor turun antimon rendah, dan minimum untuk baterai dengan konduktor turun yang terbuat dari paduan timbal-kalsium. Dari semua hal di atas, kesimpulan yang sangat penting muncul dengan sendirinya: seiring bertambahnya usia baterai, diperlukan sikap yang lebih hati-hati. Jadi, misalnya saat pengoperasian normal dengan jarak tempuh rata-rata tahunan 15-20 ribu km, cukup mengecek kondisi aki setahun sekali, paling baik di musim gugur sebelum memulai. operasi musim dingin. Setelah dua tahun beroperasi (30-40 ribu kilometer), disarankan untuk mengecek kondisi aki minimal 3-4 bulan sekali. Jika baterai telah bekerja selama lebih dari tiga tahun (45-60 ribu km), disarankan untuk memantau kondisinya di musim dingin setiap bulan meskipun tidak ada kerusakan.

Kesalahan baterai palsu

Selain baterai, yang sangat diperlukan dalam sistem start elektrik, mobil ini dilengkapi dengan peralatan listrik lainnya, yang malfungsinya sering disalahartikan sebagai kerusakan baterai. Agar mesin berhasil dihidupkan, kondisi kontak penghubung kabel dan terminal baterai penting. Lapisan oksida padat yang terbentuk di atasnya dan di permukaan bagian dalam lugs kawat dapat menjadi penghalang untuk menyalakan starter. Pada saat yang sama, output ke dasbor data (jika tersedia) dari voltmeter stok kendaraan menunjukkan bahwa voltase baterai turun menjadi nol. Dengan kata lain, ada tiruan sirkuit terbuka di dalam baterai, atau terbuka sirkuit eksternal, atau kegagalan baterai total. Oleh karena itu, terminal kutub baterai dari oksida perlu dibersihkan tepat waktu.
Pada sistem starter mobil, starter merupakan produk utama yang mengkonsumsi listrik dari aki. Banyak pengendara yang secara tidak semestinya mengalihkan kerusakannya ke baterai. Misalnya, pada saat penyalaan, busing yang aus di mana penopang angker ditempatkan menciptakan permainan selama rotasinya, sehingga angker dapat menempel ke stator dan berhenti. Pada upaya berulang kali untuk menghidupkan mesin, penghentian jangkar mungkin tidak terjadi.

Dalam pengoperasian sebenarnya, pengisian baterai sepenuhnya bergantung pada mode pengoperasian kendaraan, generator, konsumen listrik, indikator teknisnya, kondisi kabel listrik, dan ketegangan sabuk penggerak generator. Jika terjadi operasi abnormal atau kegagalan fungsi peralatan listrik yang ditentukan dan elemen lain dari struktur kendaraan, baterai yang dapat diservis dengan sempurna dapat habis sepenuhnya. Mode preventif pemeliharaan produk peralatan listrik secara drastis mengurangi frekuensi kegagalan tak terduga, meningkatkan masa pakai setiap produk, termasuk baterai.

Tidak dapat diterima

• - isi ulang dengan elektrolit atau air dengan kualitas yang belum teruji,
• - simpan baterai dalam keadaan kosong,
• - untuk memungkinkan pembentukan es di musim dingin,
• - tunduk pada pelepasan dalam secara berkala.

Metode paling sederhana dan paling andal untuk memeriksa kondisi baterai adalah dengan mengukur kerapatan elektrolit (tidak tersedia untuk semua jenis) dan mengukur voltase pada terminal kutub.

Di bawah ini adalah beberapa aturan dan persyaratan dasar yang akan meningkatkan masa pakai baterai:

Kepadatan elektrolit dalam sel baterai (pada level normal di atas pelat) harus minimal 1,24 g / cm3 (+ 25 ° C), dan tegangan rangkaian terbuka (OCV) - minimal 12,5 V;

Kesimpulan kutub harus dibersihkan secara berkala dari oksida;
- aki pada mobil harus dipasang dengan aman di lokasi pemasangan;
- menghidupkan mesin harus dilakukan dengan durasi percobaan 5-10 detik; upaya start berulang harus dilakukan dengan interval 30-60 detik;
- baterai yang habis selama start mesin yang gagal harus diisi sesegera mungkin;

Di musim dingin, berguna untuk memanaskan baterai dengan panas agar lebih efisien diisi dari generator. Untuk melakukan ini, disarankan untuk menutup sebagian radiator (di sisi baterai) dari aliran udara dingin yang datang.
Kondisi baterai sangat bergantung pada pengoperasian peralatan listrik yang benar. Pertama-tama, Anda perlu menyalakan generator, pengatur tegangan, dan starter. Jika wiring rusak, kondisi aki sewaktu-waktu bisa sedemikian rupa sehingga tidak bisa menghidupkan mesin. Kontak yang aus pada kunci kontak, relai starter, kondisi unit penyearah generator dapat dideteksi dengan diagnostik. Penggantian tepat waktu memungkinkan Anda melindungi baterai dari kemungkinan pelepasan yang dalam oleh arus "kebocoran" yang berdampak negatif pada masa pakai baterai berikutnya. Penting untuk diingat bahwa indikator aki tidak tetap konstan, dan pemilik mobil dapat mengatur laju penurunannya.

Fitur operasi baterai musim dingin

Eksekusi baterai starter - iklim umum, memungkinkan operasi sepanjang tahun dalam berbagai perubahan suhu lingkungan. Suhu di ruang mesin mobil sebagian besar ditambah dengan panas dari mesin.

Nilai batas suhu udara ambien (dari -40°C hingga 70°C untuk baterai dengan penutup umum) ditentukan untuk pengoperasian baterai sesuai dengan kondisi pengawetannya sebagai produk (kekuatan bahan). Namun, kontak yang terlalu lama dengan suhu ekstrem berkontribusi pada penurunan kinerja dan sumber daya baterai starter. Performa baterai menurun paling tajam pada mode start mesin di musim dingin (dingin).
Pengoperasian baterai musim dingin disertai dengan faktor-faktor berikut:
1. Suhu elektrolit baterai menurun (viskositasnya meningkat, laju difusi ke dalam pori-pori bahan aktif pelat berkurang, konduktivitas listriknya menurun) dan oleh karena itu efisiensi proses pengisian dari generator berkurang pada nilai yang sama dari tegangan pengisian pada mobil.
2. Menghidupkan mesin dingin membutuhkan lebih banyak tenaga dan energi dari baterai dengan meningkatkan nilai arus pelepasan dan pengoperasian starter yang lebih lama. Hal ini menyebabkan pengosongan baterai yang lebih dalam, sehingga mengurangi dayanya.
3. Jumlah konsumen listrik yang terlibat dalam pekerjaan semakin meningkat baik untuk kenyamanan di dalam kabin maupun untuk pergerakan yang aman, yang tenaganya berasal dari genset, dan saat pemalasan mesin - dari baterai.
4. Mengurangi lamanya siang hari menyebabkan perlunya pengoperasian perangkat penerangan yang lebih lama, yang mengurangi kemampuan generator untuk mengisi ulang baterai secara efektif.

5. Kondisi jalan yang memburuk menyebabkan penurunan dinamika kendaraan, yang mengurangi keluaran energi generator. Ini, pada gilirannya, mengurangi kemampuan untuk mengisi penuh baterai.

Pengaruh faktor-faktor yang tercantum pada penurunan daya baterai secara obyektif meningkat jauh lebih besar jika generator mobil, karena keausan suku cadang, tidak memberikan output indikator nominal (arus beban). Pemilik mobil, sebagai aturan, setelah bertahun-tahun beroperasi, tidak memeriksa keluaran generator dan, akibatnya, di musim dingin ternyata baterai setengah habis, tidak dapat menghidupkan mesin dingin .
Perubahan suhu dan kelembapan udara sekitar yang tinggi di bawah kap di musim dingin menyebabkan penurunan pengoperasian peralatan listrik, terjadinya "kebocoran" di sepanjang kabel basah, yang berkontribusi pada pelepasan baterai yang lebih dalam. Ini mengurangi kinerjanya dalam mode mulai.

Generator mobil ditandai dengan indikator berikut:

arus keluaran generator saat mesin dalam keadaan idle.

arus keluaran generator saat mesin berjalan pada kecepatan pengenal.

perkiraan konsumsi energi konsumen otomotif:

Kondisi pengoperasian mobil di musim dingin pada prinsipnya sangat menyulitkan aki. Hasil penelitian menunjukkan bahwa saat mobil dioperasikan dalam kondisi yang sangat sulit (pengujian sesuai dengan mode "kota-musim dingin-malam"), baterai menerima sekitar 1A per jam.
Untuk menghilangkan efek negatif dari kondisi musim dingin pada kondisi pengisian baterai, ada baiknya melakukan langkah-langkah berikut:

Kontrol ketegangan sabuk penggerak alternator, di mana, sesuai dengan instruksi untuk mobil, energi penuh disediakan untuk menyalakan konsumen dan mengisi ulang baterai;

Jangan izinkan pengoperasian jangka panjang dari konsumen yang disertakan pada mobil dengan mesin mati;

Periksa secara berkala tidak adanya “kebocoran” arus dari aki ke berbagai produk peralatan listrik. Jika kondisi penyimpanan (parkir)
mobil memungkinkan Anda mematikan baterai, disarankan untuk melakukannya dengan tidak aktif dalam waktu lama;

Pantau kerapatan elektrolit secara berkala (jika ada colokan pada penutup baterai), dan jika tidak memungkinkan, ukur tegangan pada terminal baterai 8-10 jam setelah mesin mati. Jika tegangan sirkuit terbuka (OCV) kurang dari 12,5 V, disarankan untuk mengisi ulang baterai.

Dalam cuaca beku yang parah, sebelum menyalakan starter, "hangatkan" baterai - nyalakan selama beberapa menit balok tinggi. Pertama, dengan starter yang pendek, gerakkan piston di dalam silinder untuk sedikit membubarkan oli yang mengental. Dan setelah itu, coba jalankan.

Kriteria Penggantian Baterai

Jika terjadi kegagalan, baterai harus dihukum penggantian hanya setelah pemeriksaan kinerjanya secara menyeluruh - mengukur kerapatan elektrolit, keberadaannya di atas pelat, mengukur voltase pada terminal baterai tanpa beban dan dengan beban (pada colokan beban, atau pada dudukan). Jika kerapatan elektrolit di semua sel baterai normal atau mendekati normal (1,25-1,28 g / cm3), dan NRC tidak lebih rendah dari 12,5 V, maka perlu dilakukan pemeriksaan sirkuit terbuka di dalam baterai . Jika tidak ada kerusakan, maka kegagalan menghidupkan mesin terjadi karena alasan lain (misalnya karena starter atau kabel).

Jika kerapatan elektrolit di semua sel rendah, baterai harus diisi hingga kerapatannya stabil. Waktu pengisian daya akan bergantung pada besarnya arus, dan nilai kerapatan elektrolit baterai yang terisi daya pada level elektrolit normal harus 1,27 + 0,01 g / cm3, dan NRC harus minimal 12,7 V. Memeriksa muatan baterai dapat dilakukan dalam mode start mesin. Jika baterai berfungsi (menyalakan starter dengan percaya diri), masih terlalu dini untuk menggantinya.

Saat mengukur kerapatan elektrolit menunjukkan bahwa di salah satu sel sangat rendah, dan saat mengisi ulang di sel ini tidak ada "mendidih" elektrolit, dan kerapatannya tidak bertambah, baterai harus diganti. Dengan masa pakai yang singkat, hal ini dimungkinkan karena cacat pabrik, dan setelah lebih dari 2-3 tahun beroperasi - karena keausan alami.

Pada saat yang sama, keenam baterai di dalam baterai mencapai kondisi kinerja rendah (kecuali pengosongan yang dalam) selama pengoperasian yang lama dalam mode pengisian daya berlebih (pengisian berlebih). Hal ini terjadi saat pengatur tegangan gagal, serta saat kendaraan digunakan dengan intensitas tinggi (mode "taksi"). Dalam keadaan ini, elektroda yang aus mengalami peningkatan resistansi dalam mode start (dengan adanya kerapatan elektrolit normal), voltase baterai turun tajam dalam satu atau dua upaya untuk menghidupkan mesin, setelah itu terjadi kegagalan. Elektrolit dalam sel baterai memperoleh warna gelap (terkadang kemerahan) yang terkait dengan penghancuran zat aktif pelat. Baterai ini perlu diganti.

Lebih sulit mendiagnosis baterai yang tidak memiliki tutup pengisi. Jika terjadi kegagalan, pengukuran tegangan pada terminal kutub baterai (NRT) tidak memberikan jawaban tentang penyebab penurunannya: pelepasan yang dalam atau cacat. Oleh karena itu, baterai harus diisi terlebih dahulu. Jika pengisian daya dimungkinkan dalam mode manual instruksi, dan voltase pada akhir pengisian daya telah mencapai 16,0 V, aki mobil diperiksa dalam mode start mesin. Dimungkinkan juga untuk memeriksa di pusat teknis atau bengkel garansi di dudukan, atau perangkat khusus(misalnya BAT 121 dari Bosch atau B200 dari Exide). Berdasarkan hasil pengujian, diputuskan kesesuaian baterai untuk penggunaan lebih lanjut.

Munculnya es di sel baterai

Baterai timbal-asam memiliki dua kondisi tetap yang kaku: habis dan terisi. Selama transisi dari satu keadaan ke keadaan lain, indikator voltase dan kerapatan elektrolit berubah secara linier dalam batas tertentu. Semakin dalam baterai habis, semakin rendah kerapatan elektrolitnya. Elektroda secara struktural digabungkan dengan sejumlah bahan aktif yang diperlukan untuk memastikan karakteristik kelistrikan baterai yang ditentukan. Dengan demikian, volume elektrolit mengandung jumlah asam sulfat yang diperlukan penggunaan penuh dalam reaksi zat aktif pelat.

Pada akhir pengosongan baterai penuh, asam sulfat dalam elektrolit sangat sedikit. Pada akhir debit yang dalam, kerapatan elektrolit mencapai nilai yang mendekati air. Diketahui bahwa suatu elektrolit dengan massa jenis 1,28 g/cm3 membeku pada suhu -65°C, massa jenis 1,20 g/cm3 pada -28°C, dan massa jenis 1,10 g/cm3 pada -7°C

Produsen baterai menganggap tidak dapat diterima untuk menggunakan baterai dengan muatan di bawah 75% di musim dingin (kepadatan elektrolit 1,24 g / cm3, NRC - 12,5 V). Hal ini ditentukan oleh kebutuhan untuk mempertahankan kinerja baterai, menghilangkan kemungkinan pembentukan es di dalamnya, dan mengurangi efek berbahaya dari pengosongan dalam selama operasi musim dingin pada sumber daya baterai yang terkait dengan penghancuran massa aktif pelat. Jika baterai membeku (es di semua sel), maka habis selama operasi di bawah nilai yang diizinkan (tidak ada kontrol kepadatan elektrolit, peralatan listrik rusak, daya generator menurun). Ada kalanya hanya satu dari enam sel yang membeku. Hal ini dimungkinkan ketika baterai mengalami kerusakan (korsleting) dalam satu sel, yang menyebabkan kepadatan elektrolit di dalamnya berkurang dan membeku pada suhu sekitar yang rendah. Pada saat yang sama, di sel baterai lainnya, elektrolit mungkin tidak membeku, karena kerapatannya tetap normal. Kasus pembentukan es ini disebabkan oleh cacat produksi dan ditanggung oleh garansi dan bukan oleh pengoperasian. Baterai seperti itu tidak boleh digunakan - baterai harus dibuka untuk membuat cacat dan diganti.

Di musim dingin, tambahkan air suling ke aki untuk mengembalikan level elektrolit di atas blok pelat hanya sebelum meninggalkan mobil, atau saat aki tidak bergerak. Ini menghilangkan kemungkinan pembentukan es di sel baterai karena pembekuan air yang ditambahkan sebelum sempat bercampur dengan elektrolit dingin.

Tabel 1 Ketergantungan tegangan sirkuit terbuka (OCV) baterai pada suhu elektrolit yang berbeda

Tentang penyebab ledakan baterai

Dalam proses pengisian pada tahap terakhirnya, penguraian elektrolit air yang terkandung dalam elektrolit dimulai di baterai. Dalam hal ini, gas dilepaskan: hidrogen dan oksigen. Bagian dari oksigen yang dilepaskan mengoksidasi kisi pelat positif, yang mengarah pada percepatan korosi. Hidrogen dan sebagian besar oksigen yang dilepaskan keluar dari elektrolit ke permukaan, menciptakan tampilan mendidih, dan menumpuk di bawah penutup di setiap sel baterai. Jika sistem pembuangan gas tidak tersumbat kotoran dan tidak ada penghalang lain, campuran gas ini akan keluar melaluinya dan mudah tersebar ke lingkungan. Rasio oksigen dan hidrogen sedemikian rupa sehingga merupakan campuran yang, dengan adanya percikan api atau nyala api terbuka, terbakar dalam mode eksplosif. Kekuatan ledakan dan konsekuensinya bergantung sepenuhnya pada jumlah (volume) gas yang terakumulasi pada saat itu. Misalnya, dengan peningkatan nilai tegangan pengisian dari generator (pengoperasian pengatur tegangan terganggu), intensitas pembentukan gas di dalam baterai meningkat dan, akibatnya, pelepasannya. Dengan tingkat elektrolit yang rendah (tidak diisi ulang secara teratur), volume gas di bawah penutup sel baterai meningkat. Akumulasi gas di dekat baterai dapat difasilitasi oleh isolasi yang digunakan oleh beberapa pengemudi, sambil melupakan perlunya menghilangkan campuran gas secara gratis.
Dalam keadaan ini (mode operasi), munculnya percikan api dari kabel listrik yang rusak atau nyala api terbuka (rokok) berbahaya bagi baterai - terjadi ledakan dan rusak. Komponen baterai, jika hancur, dapat menyebabkan kerusakan pada objek dan orang di sekitarnya. Terjadinya percikan juga dimungkinkan dari kabel pada titik-titik hubungannya dengan terminal kutub baterai. Jika terminal kutub baterai dan permukaan bagian dalam ujung tidak dibersihkan dari oksida untuk waktu yang lama, kontak listrik normal terputus, bunga api dapat terbentuk.
Percikan juga dimungkinkan di antara bagian-bagian di dalam baterai ketika tingkat elektrolit berada di bawah tepi atas pelat. Dengan demikian, pelanggaran peraturan keselamatan dan rezim pemeliharaan baterai, pengoperasian jangka panjang baterai pada kendaraan dengan penyimpangan dalam parameter teknis peralatan listrik, menyebabkan akumulasi gas "ledakan" yang dilepaskan dan memicu ledakan, yang menyebabkan kehancuran baterai. kasus baterai starter timah Ledakan seperti itu dapat membahayakan seseorang.

Perbaikan dan pemulihan baterai

Desain baterai tidak menyediakan untuk perbaikannya selama operasi dalam hal mengganti blok pelat pada baterai, penutup atau casing. Ini tidak dilakukan bahkan oleh produsen. Jika ditemukan cacat pada baterai baru, baterai tersebut akan dibuang.
Hal lain adalah jika baterai mengalami sedikit kerusakan pada casing atau penutup plastik, yang menyebabkan kebocoran elektrolit. Kerusakan yang tidak mempengaruhi keutuhan pelat dan pemisah di dalam sel dapat diperbaiki dengan menggunakan pengelasan panas: permukaan tempat kerusakan dan pecahan plastik serupa dipanaskan secara bersamaan hingga lunak dan ditekan dengan kuat selama 2-3 menit. Kemudian, dengan menggunakan besi solder yang dipanaskan dan solder plastik khusus, tepi fragmen yang ditumpangkan diproses. Retakan pada bodi dan penutup dapat diperbaiki tanpa menggunakan pecahan, tetapi hanya dengan solder yang dipanaskan. Jika baterai dengan casing yang rusak disimpan tanpa elektrolit dalam sel yang rusak selama lebih dari seminggu, maka setelah diperbaiki (dan mengisi elektrolit ke dalam sel perbaikan), baterai tersebut harus mengalami pelepasan muatan ganda untuk memulihkan perbaikan. kinerja sel.
Paling sering, kerusakan casing terjadi jika baterai tidak dipasang di lokasi pemasangan, sisi tajamnya merusak casing di sepanjang alas (bawah). Oleh karena itu, salah satu syarat untuk memastikan pengoperasian normalnya adalah pemasangan wajib di lokasi kerja.

Pengisian baterai

Baterai timbal-asam harus diisi dari sumber arus langsung (diperbaiki). Anda dapat menggunakan penyearah apa pun yang memungkinkan Anda menyesuaikan arus atau voltase pengisian daya. Pada saat yang sama, pengisi daya yang dirancang untuk mengisi satu baterai 12 volt harus memberikan kemampuan untuk meningkatkan tegangan pengisian hingga 16,0-16,5 V, karena jika tidak, pengisian penuh baterai modern bebas perawatan (hingga 100 % dari kapasitas sebenarnya). Dalam praktiknya, sebagai aturan, salah satu dari dua metode pengisian baterai digunakan: mengisi daya dengan arus konstan atau mengisi daya dengan tegangan konstan. Kedua metode ini setara dalam hal pengaruhnya terhadap umur panjang baterai. Saat memilih pengisi daya, Anda harus dipandu oleh informasi di bawah ini.

Isi daya pada arus konstan

Baterai diisi dengan nilai arus pengisian yang konstan, sama dengan 0,1 C 20 (0,1 dari kapasitas pengenal dalam mode pengosongan 20 jam). Artinya, untuk baterai berkapasitas 60 A / jam, arus muatannya harus 6 A. Untuk menjaga arus konstan selama seluruh proses pengisian, diperlukan alat pengatur.

Untuk menentukan perkiraan waktu pengisian, perlu untuk menentukan tingkat pengosongan baterai, berdasarkan kerapatan sebenarnya dari elektrolit, diukur dengan hidrometer atau menurut NRC. Selanjutnya, berdasarkan tingkat pelepasan, kami menentukan kapasitas yang hilang (atau kapasitas yang perlu diterima baterai - "kapasitas yang diperlukan").

Kemudian, setelah memilih nilai arus pengisian, kami menghitung perkiraan waktu pengisian menggunakan rumus:

Angka 2 mencirikan perkiraan efisiensi proses 50%.

Kerugian dari metode ini adalah perlunya pemantauan dan pengaturan arus pengisian yang konstan (setiap 1-2 jam), serta evolusi gas yang melimpah di akhir pengisian. Untuk mengurangi emisi gas dan meningkatkan tingkat pengisian baterai, disarankan untuk menurunkan kekuatan arus saat tegangan pengisian meningkat. Ketika tegangan mencapai 14,4 V, arus pengisian dibelah dua (3 Ampere untuk baterai dengan kapasitas 60 A / jam) dan pada arus ini pengisian dilanjutkan hingga evolusi gas dimulai. Saat mengisi baterai generasi terbaru, yang tidak memiliki lubang untuk menambahkan air, disarankan untuk menggandakan arus saat menaikkan tegangan pengisian menjadi 15 V (1,5 A untuk baterai dengan kapasitas 60 A / jam). Baterai dianggap terisi penuh bila arus dan voltase selama pengisian tetap tidak berubah selama 1-2 jam. Untuk baterai bebas perawatan modern, kondisi ini terjadi pada tegangan 16,3-16,4 V, tergantung pada komposisi paduan kisi dan kemurnian elektrolit (pada level normal).

Isi daya pada tegangan konstan

Saat mengisi daya dengan metode ini, tingkat pengisian baterai pada akhir pengisian daya secara langsung bergantung pada jumlah voltase pengisian daya yang disediakan pengisi daya. Jadi, misalnya, dalam 24 jam pengisian terus menerus pada tegangan 14,4 V, baterai 12 volt yang kosong penuh akan terisi daya sebesar 75-85%, pada tegangan 15 V - sebesar 85-90%, dan pada a tegangan 16 V - sebesar 95-97% . Anda dapat mengisi penuh baterai yang kosong dalam waktu 20-24 jam dengan voltase pengisi daya 16,3-16,4 V.
Pada saat pertama menyalakan arus, nilainya bisa mencapai 40-50 A atau lebih, tergantung pada resistansi internal (kapasitansi) dan kedalaman pelepasan baterai. Oleh karena itu, pengisi daya dilengkapi dengan solusi rangkaian yang membatasi arus muatan maksimum.

Saat baterai diisi, tegangan pada terminal baterai secara bertahap mendekati tegangan pengisi daya, dan arus pengisian, karenanya, berkurang dan mendekati nol pada akhir pengisian (jika tegangan pengisian penyearah lebih rendah dari tegangan awal evolusi gas ). Ini memungkinkan Anda mengisi daya tanpa campur tangan manusia secara penuh mode otomatis. Secara tidak sengaja, kriteria akhir pengisian daya pada perangkat tersebut adalah pencapaian tegangan pada terminal baterai saat diisi, sama dengan 14,4 + 0,1 V. Dalam hal ini, sebagai aturan, sinyal hijau menyala , yang berfungsi sebagai indikator bahwa tegangan akhir yang ditentukan telah tercapai, yaitu akhir muatan. Namun, untuk pengisian baterai modern bebas perawatan yang memuaskan (90-95%) menggunakan pengisi daya tersebut dengan tegangan pengisian maksimum 14,4-14,5 V, akan memakan waktu sekitar satu hari.

Memeriksa NRC dan kerapatan elektrolit

Dalam kasus operasi bebas masalah dari baterai bebas perawatan yang tidak memiliki colokan, cukup untuk memeriksa NRC setiap 3-4 bulan sekali untuk menentukan status pengisian sesuai dengan Tabel. 1. Jika ada kesulitan saat menghidupkan mesin, perlu dilakukan pemeriksaan kelayakan peralatan kelistrikan.

Baterai yang terisi penuh memiliki kerapatan elektrolit 1,27±0,01 g/cm3. Menurun secara linier, saat baterai habis, adalah 1,20 ± 0,01 g/cm3 untuk baterai, yang tingkat pengisiannya menurun hingga 50%. Baterai yang kosong penuh memiliki kerapatan elektrolit 1,10±0,01 g/cm3.

Jika nilai densitas pada semua akumulator ("bank") sama (dengan sebaran ±0,01 g/cm3), hal ini menunjukkan bahwa tidak ada hubung singkat internal. Di hadapan korsleting internal, kerapatan elektrolit dalam baterai yang rusak akan jauh lebih rendah daripada di sel lain.

Untuk mengukur massa jenis, hidrometer dengan densimeter yang dapat dipertukarkan digunakan untuk mengukur massa jenis berbagai cairan, misalnya antibeku dengan massa jenis 1,0 hingga 1,1 g/cm3 atau elektrolit dengan massa jenis 1,1 hingga 1,3 g/cm3.
Saat mengukur, pelampung tidak boleh menyentuh dinding bagian silinder tabung kaca. Pada saat yang sama perlu untuk mengukur suhu elektrolit. Hasil pengukuran densitas menghasilkan +25°C. Untuk Untuk melakukan ini, perlu menambah atau mengurangi koreksi yang diperoleh dengan menggunakan Tabel 1 pada pembacaan densimeter. 2

Jika selama pengukuran ternyata NRC di bawah 12,6 V, dan kerapatan elektrolit di bawah 1,24 g / cm3, aki harus diisi ulang dan tegangan pengisian di terminalnya harus diperiksa dengan mesin menyala.

Meja 2 Koreksi suhu pada pembacaan densimeter saat membawa kerapatan elektrolit ke +25

Memeriksa tegangan baterai dengan mesin menyala

Sebelum memeriksa, pastikan baterai diisi ke tegangan rangkaian terbuka (OCV) minimal 12,6 V atau kerapatan elektrolit minimal 1,26 g / cm3 pada level normalnya. Jika daya baterai kurang, baterai harus diisi menggunakan pengisi daya eksternal. Tingkat elektrolit harus dibawa ke normal dengan menambahkan air suling.
Setelah baterai dibawa ke keadaan normal, mesin perlu dihidupkan dan kecepatannya diatur pada level 1500-2000 rpm. Kemudian Anda perlu menyalakan balok tinggi dan mengukur voltase di terminal baterai dengan voltmeter.
Jika voltase berada di kisaran 13,8-14,5 V, maka sistem beroperasi dalam mode yang dapat menyediakan daya baterai.

Penyimpangan ke sisi yang lebih kecil dapat menyebabkan pengisian yang kurang, dan ke sisi yang lebih besar - pengisian yang berlebihan. Meski perlu diingat bahwa intensitas pengoperasian mobil bisa membuat perubahan tersendiri. Konsekuensi operasi jangka panjang dengan penyimpangan seperti itu dijelaskan di bagian sebelumnya.

Memeriksa Kebocoran pada Sistem Kelistrikan

Untuk pemeriksaan seperti itu, perlu memiliki ammeter dengan arus searah terukur maksimum hingga 10 A. Terminal yang terhubung ke ground kendaraan (baik di rumah maupun di mobil impor- negatif), lepaskan dari terminal baterai dan nyalakan ammeter di sirkuit terbuka. Dalam hal ini, semua konsumen mobil, termasuk sistem alarm, harus dimatikan.
Dengan peralatan listrik yang dapat diservis, tergantung pada karakteristik peralatan listrik kendaraan tertentu, pembacaan ammeter tidak akan melebihi 10 mA. Kebocoran seperti itu tidak berdampak buruk saat kendaraan diam selama 1-3 bulan. Saat alarm menyala, konsumsi arus bisa naik menjadi 20-30 mA. Artinya, waktu tidak aktif mobil tidak boleh lebih dari 3 minggu dalam kondisi ini. waktu musim panas dan 10 hari di musim dingin. Jika tidak, baterai akan habis dari alarm sedemikian rupa sehingga tidak dapat menghidupkan mesin yang dingin.
Jika arus bocor lebih besar dari 30-40 mA, penyebabnya harus ditemukan dan dihilangkan.
Untuk melindungi baterai dari kebocoran arus selama mobil tidak aktif dalam waktu lama, disarankan untuk melepaskan terminal jaringan terpasang dari terminal baterai untuk saat ini, yaitu melepas salah satu tip dari terminal baterai.

Jika baterai tidak menghidupkan mesin...

Menghidupkan mesin harus dilakukan dalam upaya singkat 5-10 detik dengan jeda di antara keduanya minimal satu menit. Jika setelah 3-4 percobaan berturut-turut mesin tidak menunjukkan "tanda-tanda kehidupan", meskipun starter "memutarnya" seperti biasa, upaya yang tidak masuk akal harus dihentikan dan mencari alasan mengapa mesin tidak bekerja. Hanya setelah menemukan dan menghilangkan kerusakan, Anda harus melanjutkan upaya awal, jika tidak, baterai akan habis.

Jika starter mematikan mesin dengan buruk, sangat lambat, "dengan susah payah", ini menandakan hilangnya performa baterai. Langkah pertama adalah memeriksa kerapatan elektrolit di setiap baterai, dan jika tidak ada colokan, tegangan rangkaian terbuka (OCV) baterai. Pemeriksaan NRC harus dilakukan 15-20 menit setelah upaya start. Jika NRC di bawah 12,5V, baterai lemah dan perlu diisi ulang. Kepadatan elektrolit dalam baterai yang kosong kira-kira sama di semua baterai. Bersamaan dengan pengisian daya baterai, perlu untuk menghilangkan penyebab pelepasannya yang dalam. Jika di salah satu baterai kepadatan elektrolit secara signifikan (lebih dari 0,1 g / cm3) lebih rendah daripada yang lain, ini menunjukkan kemungkinan korsleting internal (SC). Dalam hal ini, jika masa garansi baterai belum habis, Anda harus menghubungi Pusat servis atau ke penjual (lihat kartu garansi).
Kebetulan saat mencoba mengisi baterai, pemiliknya melihat kekurangan arus pengisi daya. Dalam hal ini, NRC baterai tidak melebihi 10V. Pada saat yang sama, kerapatan elektrolit mendekati normal dan praktis sama (±0,01 g/cm3) di semua baterai. Biasanya, ini menunjukkan adanya sirkuit terbuka antara "bank" (baterai yang berdekatan) atau di terminal.

Cara menyimpan baterai dengan benar

Saat menyimpan baterai yang kebanjiran, ada dua situasi:

§ Penyimpanan baterai baru sebelum commissioning;

§ Penyimpanan karena jeda sementara dalam proses operasi.

Dalam kedua kasus tersebut, sebelum memulai penyimpanan, kondisi pengisian baterai perlu ditentukan dengan mengukur kepadatan elektrolit di dalam baterai. Jika steker tidak disediakan oleh desain, NRC baterai harus diukur. Jika densitas elektrolit di bawah 1,26 g/cm3 atau NRC di bawah 12,6 V, baterai harus diisi sesuai petunjuk pengoperasian. Pada baterai dengan colokan, saat mengisi daya, level dan kepadatan elektrolit harus disesuaikan dengan nilai yang ditentukan dalam instruksi (tetapi tidak kurang dari 15-20 mm di atas blok pelat).

Baterai yang terisi penuh dan bebas perawatan dapat disimpan hingga satu tahun. Pada saat yang sama, tergantung pada desainnya (paduan jaring, kemurnian elektrolit, jenis pemisah) dan tingkat keausan, serta suhu sekitar, pelepasan sendiri setelah penyimpanan satu tahun dapat mencapai 25-60%. Self-discharge minimum tipikal untuk baterai dengan lead arus yang terbuat dari paduan timbal-kalsium pada suhu penyimpanan tidak lebih tinggi dari 0°C. Pengosongan sendiri rata-rata dalam kondisi penyimpanan nyata di ruangan yang tidak dipanaskan adalah 25-50% per tahun, tergantung pada desain baterai.
Saat menyimpan aki karena jeda sementara dalam proses pengoperasian langsung di mobil, aki harus diputuskan dari jaringan on-board. Jika ini tidak memungkinkan, baterai perlu diisi ulang selama tidak aktif dengan interval yang ditentukan berdasarkan data konsumsi energi alarm yang diaktifkan. Selama tidak aktif, daya baterai tidak boleh habis lebih dari 30%.
Tidak mungkin menguras elektrolit dari baterai yang kebanjiran selama periode tidak aktif - jika tidak baterai tidak akan berfungsi saat mengisi elektrolit setelah disimpan.
Terminal baterai harus dilumasi dengan netral selama penyimpanan. gemuk untuk melindungi permukaannya dari oksidasi.

"Beri aku asap!

Dari baterai yang sangat habis (karena kerusakan peralatan listrik atau membiarkan konsumen aktif saat berhenti lama), biasanya tidak mungkin menghidupkan mesin. Dalam hal ini, masalah menghidupkan mesin dapat diselesaikan dengan menggunakan aki mobil lain. Untuk melakukan ini, gunakan metode "pencahayaan", yang membutuhkan dua kabel dengan "ujung buaya" di ujungnya.

Pertama-tama, ujung kabel "massa" (negatif) biasa dilepas dari terminal baterai yang kosong. Satu kabel untuk "menyala" menghubungkan terminal negatif baterai yang terisi daya dan mesin mobil, yang baterainya habis. Kabel lain menghubungkan terminal positif kedua baterai. Dalam situasi ini, kabel yang dilepas dari baterai yang kosong tidak akan memungkinkannya untuk diisi dari baterai yang sehat selama mesin dihidupkan, karena karena arus yang tinggi, hal ini dapat menyebabkan pelepasan yang dalam. Saat semua kabel yang diperlukan telah terhubung, Anda dapat menghidupkan mesin mobil dengan baterai kosong.

Beberapa penggemar mobil mencoba menghindari pengosongan baterai yang terisi daya dengan "menyalakan" saat mesin mobil bekerja dengan baterai yang terisi daya. Ini tidak boleh dilakukan. Baterai yang terisi daya, saat mesin bekerja, diisi dari generator dan memiliki tegangan yang mendekati nilai pengaturan pengatur tegangan. Pada saat "menyala", tegangan di kutub baterai yang terisi daya akan berkurang secara signifikan. Jumlah pengurangan ini tergantung pada jumlah arus yang dikonsumsi oleh starter, dan durasi putaran poros motor sebelum memulainya. Tegangan rendah pada baterai yang diisi saat mesin bekerja akan menyebabkan peningkatan arus pengisian daya, yang kemungkinan besar dapat menyebabkan kelebihan beban generator dan sekering putus di sirkuit pengisian daya. Untuk mencegah hal ini terjadi, disarankan untuk membiarkan mesin mobil dengan aki yang baik bekerja dengan kecepatan rata-rata 5-10 menit sebelum "menyala". Ini akan menghangatkannya, membuatnya lebih mudah untuk memulai setelah "menyala", dan juga mengisi ulang, dan di musim dingin juga akan menghangatkan baterai yang terisi. Setelah itu, matikan mesin, lepaskan kabel "massa" dari tiang aki yang habis dan "nyalakan" seperti yang ditunjukkan di atas.
Mesin mobil yang dihidupkan dengan baterai kosong, setelah menyambungkan kabel yang sebelumnya dilepas ke terminalnya, harus beroperasi pada kecepatan tidak lebih rendah dari rata-rata. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa pengisian baterai yang sangat kosong selama periode pertama pengoperasian mesin akan terjadi pada arus tinggi yang dihasilkan oleh generator, yang membutuhkan daya tertentu untuk menggerakkannya. Pada putaran mesin rendah, mungkin tidak cukup dan mesin bisa mati. Hal yang sama akan terjadi jika alternator rusak. Dalam kasus terakhir, "menyalakan" tidak akan menyelesaikan masalah: alih-alih bepergian, Anda harus memperbaiki generator dan mengisi baterai dari perangkat stasioner.

Instruksi keselamatan.

1.1. Campuran hidrogen dan oksigen yang dilepaskan selama pengisian baterai bersifat PELEDAK. Oleh karena itu, DILARANG KERAS untuk merokok di dekat aki, menggunakan api terbuka, memungkinkan terbentuknya percikan api, termasuk korslet terminal aki.

1.2. Jangan memiringkan baterai lebih dari 45° untuk menghindari kebocoran elektrolit.

1.3. Elektrolit adalah cairan korosif. Jika mengenai bagian tubuh yang tidak terlindungi, segera bilas dengan banyak air, lalu dengan larutan soda dan amonia 5%. Cari pertolongan medis jika perlu.

1.4. Menghubungkan dan melepaskan baterai dari jaringan on-board kendaraan harus dilakukan dengan konsumen terputus. Pertama, terminal negatif dilepas, lalu terminal positif; koneksi dibuat dalam urutan terbalik.

1.5. Aki harus dipasang dengan aman di soket standar mobil, terminal penghubung harus dijepit dengan erat pada terminal, dan kabelnya sendiri harus longgar.