باتری خودرو

در این مطلب سعی داریم هرآنچه در مورد باتری خودرو ممکن است برای شما سوال پیش آمده باشد را پاسخ دهیم.

پکیج کامل اطلاعاتی در مورد باتری خودرو …

از بدنه و ساخت باتری گرفته تا عملیات الکتروشیمیایی باتری را برای شما جمع آوری و خلاصه نویسی کرده ایم.

بازدید کننده گرامی توجه فرمایید:

با توجه به اینکه مطالب در مورد باتری خودرو بسیار زیاد است و جمع آوری همه آنها در یک پست شاید برای بازدید کننده خسته کننده باشد و نتواند به اصل مطلبی که دنبال آن است برسد تصمیم گرفتیم توضیحات برخی از تیترهای اصلی را از این مطلب حذف کرده و در پست های جداگانه قرار دهیم.

تیترهایی که توضیحات آنها حذف شده در انتهای مطلب درج شده اند و لینک پست آنها قرار داده شده است که بدیهیست با کلیک بر روی لینک مربوطه به پست تکمیلی آن ارجاع داده می شوید.

باتری خوردو

با نوین باطری مشهد در مطلب باطری ماشین همراه باشید…

باتری چیست؟

تعریف علمی باتری همانطور که می دانید بدینگونه است: (باتری (انباره) مولدی است که انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند).

در دنیای امروز نیاز به باطری ها یا همان یک منبع انرژی، غیر قابل انکار است.

تمامی وسایل الکترونیکی که زندگی ما را فرا گرفته اند همگی نیازمند برق هستند که تعداد زیادی از این تجهیزات نیازمند یک منبع انرژی DC یا همان باتری هستند.

امروزه باطری ها در سراسر دنیا بسیار پرکاربرد شده اند.

خیلی از وسایل پرکاربرد روزمره ما نیازمند باطری هستند و بدون باطری کارایی ندارند مانند موبایل، ساعت، کنترل، ریموت، یا خودرویی که سوار آن می شوید نیازمند باطری هستند.

باتری ها در انواع و اقسام مختلف و با تکنولوژی های کاملاً متفاوت از هم تولید می شوند.

وجه مشترک همه باطری ها در همان تعریف آنهاست یعنی تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی ولی در ظاهر و کارایی انواع باطری ها با هم بسیار بسیار متفاوت هستند.

هم در شکل ظاهری هم در قدرت و انرژی و هم در مواد و فلزات و نوع الکترولیت بکار رفته با هم کاملاً متفاوت هستند.

در این مطلب تنها در مورد انواع باتری های مناسب ماشین می خواهیم صحبت کنیم.

باتری خودرو

باطری خودرو

همانطور که می دانید باطری ها انواع و اقسام گوناگونی دارند.

از باتری آلکالاین و قلیایی گرفته تا باطری های سربی-اسیدی که مخصوص ماشین ها هستند.

قطعاً در دنیای متنوع باطری ها، هر کدام برای کاربرد خاصی تولید شده و نمی توان هر کدام را به جای دیگری استفاده کرد.

بعنوان مثال شما برای گوشی موبایل خود نمی توانید از باتری سربی-اسیدی استفاده کنید یا برای ماشین خود از باطری قلمی استفاده کنید!!!

همانطور که واضح است باطری ها در انواع مختلف و تکنولوژی خاص خود تولید می شوند و همگی هدف تولیدی خاصی را دنبال کرده و کارایی متفاوتی از هم دارند.

اما اینجا می خواهیم فقط در مورد باتری های مخصوص ماشین صحبت کنیم یعنی باطری های سربی.

باتری های مخصوص ماشین نیز خود در چندین مدل و با تکنولوژی های خاصی تولید می شوند که توضیحات کامل را در ادامه مطلب خواهیم گفت.

در ابتدا کمی در مورد ساختمان باطری صحبت کنیم.

ساختمان باتری

یک باطری 12 ولتی شامل 6 سلول و صفحه مستقل می باشد که در یک محفظه عایق و به صورت سری به یکدیگر قرار گرفته اند.

هر سلول دارای المنت هایی می باشد که دارای صفحات مثبت و منفی می باشد و از صفحات سربی و مواد عایق متخلخل (جداکننده ها) مابین صفحات با پلاریته مخالف آنها تشکیل شده است.

الکترولیت از اسید سولفوریک {H2SO4}رقیق شده تشکیل شده است که در لا به لای صفحات و جداکننده ها و سلول ها قرار دارد و ترمینال ها، رابط های سلول و تسمه های صفحات از سرب {Pb} ساخته شده اند.

دریچه های مرتبط با رابط های سلول ها به صورت کاملاً عایق ساخته شده است.

از روش ریخته گری داغ در قالب گیری قاب باتری استفاده می شود که عایق بهینه ای را در قسمت بالای باطری فراهم می آورد.

در باتری های معمولی، هر سلول توسط دریچه تهویه متناظر خود عایق بندی می گردد که امکان پرکردن اولیه باطری و در حین سرویس، فراهم می آورد.

گازهای الکترولیت از طریق دریچه های تهویه خارج می شوند.

باتری های بدون نیاز به نگهداری (سیلد) ظاهراً به صورت کاملا عایق به نظر می رسند ولی آنها نیز دریچه هایی جهت تهویه گازهای درون باطری دارند.

کاتد و آند در باتری خودرو

چرا سازندگان باتری از واژه کاتد و آند بر روی بدنه باتری استفاده نمی کنند؟

کاتد و آند در باتری خودرو

در یک سِل الکتروشیمیایی آند، الکترودی است که در آن اکسیداسیون رخ می‌دهد یا به عبارت دیگر در آن الکترون آزاد می‌شود.

با همین تعریف، کاتد، الکترودی است که در کنار آن واکنش احیا صورت می‌گیرد یا به عبارت دیگر الکترون مصرف می‌شود.

محلول شیمیایی که باعث ایجاد ارتباط بین این دو صفحه می گردد، الکترولیت نامیده می شود.

از آنجا که در باتری‌ها جای آند و کاتد حین فرآیند شارژ و دشارژ تغییر می‌کند، سازندگان باطری کمتر از اصطلاح آند و کاتد استفاده می‌کنند.

زیرا حین استفاده از این اصطلاح‌ها، همواره لازم است جهت شارژ و دشارژ هم ذکر شود.

قطب مثبت و منفی

اما از آنجا که قطب مثبت و منفی همواره ثابت است و تغییر نمی‌کند، این دو اصطلاح در ادبیات سازندگان باتری، از محبوبیت بیشتری برخوردار شده‌اند.

به همین دلیل سازندگان باطری، قطب‌های باتری را با علامت‌های مثبت و منفی نمایش می‌دهند.

یعنی روی بدنه‌ باتری علامت مثبت و منفی را حک می‌کنند اما علامتی برای نمایش آند و کاتد وجود ندارد زیرا قطب مثبت و منفی در یک باتری همواره قطب مثبت و منفی باقی می‌ماند اما کاتد و آند اینگونه نیست.

باطری ساده در حالت شارژ

شکل زیر نمایانگر یک باطری ساده در حالت شارژ می باشد:

باطری ساده در حالت شارژ

خالی شدن باطری ماشین

دشارژ خود به خودی باتری چیست؟

توصیه می شود که زمان انبارداری باتری‌های سرب اسیدی بیشتر از ۶ ماه نباشد چرا که محلول الکترولیت باطری و الکترودهای مثبت و منفی حتی در زمانی که باتری به مدار بیرونی متصل نیستند، می‌توانند واکنش دشارژ را درون محیط باطری البته با سرعت کمتری انجام دهند که به این عملیات دشارژ خود به خودی (Self-Discharge) باطری می گویند.

در نتیجه این دشارژ خود به خودی پس از گذشت مدت زمانی، باتری دشارژ شده و سولفات سرب سطح قطب ها را پر می‌کند و دیگر حتی با شارژ مجدد باتری نیز نمی توان آن را احیا و به ظرفیت قبلی خود برگرداند چراکه کریستال های سولفات سرب دیگر به حالت اول خود باز نمی گردند.

مهمترین عوامل تشکیل اینگونه سولفات‌ها روند نامناسب دشارژ و اغلب دشارژهایی تا ولتاژ پایین و عدم شارژ مناسب باتری است.

گرچه دشارژ با جریان هایی با پیک بالا نیز ممکن است به این پدیده منجر شود.

تاثیر حرارت و گرما روی باطری خودرو

تاثیر درجه حرارت بر عملکرد باتری

هنگامی که درجه حرارت باتری افزایش می یابد، ولتاژ دشارژ و ظرفیت آمپرساعت نیز افزایش می یابد و در صورت کاهش درجه حرارت، پارامترهای فوق کاهش می یابد.

افزایش در پارامترها در نتیجه کاهش ویسکوزیته الکترولیت در درجه حرارت های بالاتر و افت در مقاومت داخلی رخ می دهد.

کاهش ظرفیت آمپرساعت و ولتاژ دشارژ که در بالا به آن اشاره شد بدین دلیل است که در درجه حرارت های پایین تر، فرآیند ضعیف الکترومکانیکی در باتری روی می دهد.

در هنگام انتخاب باتری، ظرفیت آمپرساعت آن بایستی به اندازه کافی و مناسب باشد.

به عبارت دیگر، در یک باتری با ابعاد نامناسب امکان بروز خطر اینکه در درجه حرارت های پایین باطری قادر به تامین نیروی کافی جهت چرخاندن موتور نباشد، وجود دارد.

جریان تست در درجه حرارت پایین (CCA) بیانگر قابلیت جریان خروجی باتری دردرجه حرارت های پایین می باشد.

مطابق استاندارد EN 60095 – 1 ولتاژ ترمینال باطری در زمان دشارژ در جریان ICC و دمای 18- درجه سانتی گراد که 10 ثانیه پس از زمان شروع دشارژ اندازه گیری می شود، بایستی حداقل 7.5 ولت ( 1.25 ولت در هر صفحه) باشد.

در باتری خودروها که بایستی انرژی الکتریکی مورد نیاز استارتر را فراهم آورد، قابلیت های استارت زنی در درجه حرارت های پایین، معمولاً از ظرفیت آمپرساعت (AH) باطری مهم تر می باشد.

از آنجایی که این مفاهیم در خصوص تحویل جریان در درجه حرارت های پایین عنوان می گردند، جریان تست دشارژ در هوای سرد به عنوان قابلیتی از استارت زنی بیان می گردد که بستگی به مساحت کل مواد فعال (تعداد صفحات، مساحت صفحات) دارد و هرچه مساحت مابین صفحات سربی و الکترولیت بیشتر باشد، مقدار جریانی که می تواند در مدت زمان کم تحویل شود، بیشتر خواهد بود.

موقعیت قرارگیری صفحات و جنس جداکننده ها دو متغیری می باشند که در تسریع فرآیند شیمیایی در الکترولیت تاثیر گذاشته و همچنین جریان تست دشارژ در هوای سرد را نیز مشخص می کند.

تاثیر درجه حرارت بر الکترولیت باتری

هنگامی که باتری به طور فزاینده ای دشارژ می شود، الکترولیت آن بیشتر رقیق می گردد.

این امر باعث می شود که نقطه انجماد افزایش یابد که بسیار نامطلوب است.

باتری با شارژ کامل و گرانش ویژه 1280g/lit نقطه انجماد بین 60- الی 68- درجه سانتی گراد می باشد.

اگر باطری خالی باشد (دشارژ کامل) نقطه انجماد آن به 3- الی 11- درجه سانتی گراد افزایش می یابد.

یک باتری با الکترولیت یخ زده، جریان بسیار کمی را ایجاد خواهد کرد و برای استارت زنی نمی توان بکار گرفته شود.

اندازه گیری غلظت الکترولیت با وسیله ای به نام تست کننده اسید یا هیدرومتر انجام می گیرد.

این وسیله شامل یک مکنده اسید (لوله شیشه ای با توپ مکنده پلاستیکی) می باشد که حاوی چگالی سنج می باشد.

در باطری های سیلد (بدون نیاز به نگهداری) این عمل توسط نشانگر (چشمی) آن انجام می گیرد.

چند نوع باتری برای خودرو وجود دارد؟

انواع باتری خودرو

باتری های استارتر مخصوص خودرو در دو نوع سیلد و اسیدشارژ تولید می گردند.

این دو مدل خود در چندین مدل تولید می شوند که معایت و مزایای خود را دارند.

جهت کسب اطلاعات بیشتر از انواع باتری های مخصوص خودرو اینجا کلیک کنید.

باتری سیلد بهتر است یا اسیدشارژ؟

با تمام وجود تمام مباحث مختلف علمی و تجربی بازهم برای افرادی سوال است که بالاخره باتری سیلد برای ماشین خود بخریم یا باتری سیلد؟

ما جواب سوال شما را اینجا مفصل مورد بحث قرار داده و جواب صحیحی به آن داده ایم.

آمپر باتری ماشین چقدر است؟

ظرفیت باتری ماشین

یکی از مهمترین و متداول ترین روش های تقسیم بندی انواع باتری خودرو، تقسیم بندی بر طبق مقدار ظرفیت باتری است.

ظرفیت باطری را می توان با تعاریف و استاندارد های مختلف مانند CCA یا RC یا متداول ترین آنها با AH بیان کرد.

تعاریف هرکدام را در اینجا ببینید.

عملیات الکتروشیمیایی باتری خودرو

صفر تا صد آنچه در داخل باتری اتفاق میوفتد را هم زبان علمی و شیمی و هم به زبان ساده و شیوا در مطلب عملیات الکتروشیمیایی باتری خودرو مطالعه فرمایید.

بدنه باتری خودرو

بدنه باطری خودرو خود با اصول و ضوابط خاصی ساخته شده که هم بتواند الکترولیت باتری را در خود نگه دارد هم صفحات باتری به طور صحیح در آن قرار گیرند.

تمام اطلاعاتی که از بدنه باتری خودرو باید بدانید اینجاست.

.

سرفصل های مقالات مرتبط با باتری خودرو

همانطور که گفتیم مطالب مربوط به باتری خودرو بسیار مفصل و طولانی بوده که درج آن در یک پست مقدور نمی باشد به همین منظور سرفصل های حذف شده از مطلب به قرار ذیل است که با کلیک بر روی هرکدام به پست تکمیلی آنها ارجاع داده می شوید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *