Разряд аккумулятора

Система электроснабжения автомобиля

Рис. 1.1. Структурная схема системы электроснабжения автомобиля:

п - частота вращения генератора; 1_В - ток в обмотке возбуждения;

U ~ выходное напряжение генератора переменного тока;

U_r - выходное напряжение вентильного генератора;

Н - напряженность; Ф - магнитный поток

Выходное напряжение U_T генератора зависит от его нагрузки (силы тока 1_Г) и от его частоты вращения п. Поэтому для стабили­зации напряжения в бортовой сети автомобиля применяется регу­лятор напряжения, который соответствующим образом воздействует на ток 1_В в обмотке возбуждения генератора.

Аккумуляторные батареи

Аккумуляторные батареи в автомобиле обеспечивают электропи­тание потребителей при недостаточной мощности энергии, выраба­тываемой генератором (например, при неработающем двигателе, при пуске двигателя, при малых оборотах двигателя).

Основными требованиями, предъявляемыми к автомобильным аккумуляторным батареям, являются:

- малое внутреннее сопротивление;

- большая емкость при малых объеме и массе;

- устойчивость к низкой температуре;

- простота обслуживания;

- высокая механическая прочность

- длительный срок службы;

- незначительный саморазряд;

- невысокая стоимость.

Наиболее полно этим требованиям удовлетворяют свинцово-кислотные аккумуляторные батареи.

Электрохимические процессы в свинцовых аккумуляторах.

Аккумулятор накапливает и хранит в себе химическую энергию активных материалов и преобразует её в электрическую.

Активными веществами заряженной аккумуляторной батареи яв­ляются двуокись свинца РbO2 (положительный электрод), губчатый свинец Рb (отрицательный электрод) и электролит — водный рас­твор серной кислоты (H2SO4 + Н2O).

Разряд аккумулятора

На отрицательном электроде:

Pb + SO > PbSO₄ +2e

На положительном электроде:

РbО₂ + 4Н⁺ + SO + 2е > PbSO₄ + 2Н₂О

Суммарная реакция:

РbО₂ + Рb + 2H₂SO₄ > 2PbSO₄ + 2Н₂О

Заряд аккумулятора

На отрицательном электроде:

PbSO₄ + 2е > Рb + SO

На положительном электроде:

PbSO₄ + 2Н₂О - 2е > РbО₂ + 4Н⁺ + SO

Суммарная реакция:

2PbSO₄ + 2Н₂О > РbО₂ + Рb + 2H₂SO₄

В конце заряда аккумулятора плотность электролита перестает изменяться, т.к. процессы преобразования веществ на электродах заканчиваются. При продолжении заряда происходит интенсивное разложение воды на кислород и водород, что создает эффект кипе­ния электролита. Неизменность плотности электролита или его ки­пение служат признаком окончания зарядного процесса.