Bataraidh ann an càr - dè a th ’ann?

Feumaidh cuid de shiostaman carbaid bholtachd obrachadh. Bidh cuid a ’cleachdadh dìreach pàirt bheag den lùth, mar eisimpleir, dìreach airson obrachadh aon sensor. Tha siostaman eile iom-fhillte agus chan urrainn dhaibh obrachadh gun dealan.

Mar eisimpleir, gus an einnsean a thòiseachadh na bu thràithe, chleachd draibhearan cnap sònraichte. Chaidh a chuir a-steach don toll a bhathas a ’sùileachadh air a shon agus, le cuideachadh bho fheachd corporra, chaidh crankshaft an einnsean a thionndadh. Chan urrainn dhut an siostam seo a chleachdadh ann an càraichean an latha an-diugh. An àite an dòigh seo, tha inneal tòiseachaidh ceangailte ris an flywheel. Bidh an eileamaid seo a ’cleachdadh sruth gus an flywheel a thionndadh.

Gus dealan a thoirt do gach siostam càr, rinn an luchd-saothrachaidh ullachadh airson bataraidh a chleachdadh. Tha sinn mu thràth air beachdachadh air cùram a ghabhail airson an eileamaid seo. ann an aon de na lèirmheasan roimhe... A-nis, bruidhnidh sinn mu na seòrsaichean bataraidhean ath-thagraidh.

Dè a th ’ann am bataraidh

Feuch an tòisich sinn leis a ’bhriathrachas. Tha bataraidh càr na stòr gnàthach seasmhach airson lìonra dealain a ’chàir. Tha e comasach air dealan a stòradh fhad ‘s a tha an einnsean a’ ruith (tha gineadair air a chleachdadh airson a ’phròiseas seo).

Is e inneal rechargeable a th ’ann. Ma thèid a chuir a-mach chun ìre chun nach gabh an càr a thòiseachadh, thèid am bataraidh a thoirt air falbh agus a cheangal ri charger, a bhios ag obair air solar cumhachd taighe. Thathas a ’toirt cunntas air dòighean eile gus an einnsean a thòiseachadh nuair a thèid am bataraidh a chur an seo.

A rèir modail a ’charbaid, faodar am bataraidh a chuir a-steach ann an roinn an einnsean, fon làr, ann an àite sònraichte air taobh a-muigh a’ chàr no anns an stoc.

Inneal bataraidh

Ann am bataraidh ath-thagraidh tha grunn cheallan (ris an canar banca bataraidh). Tha lannan anns gach cealla. Bidh cosgais adhartach no àicheil aig gach platanam. Tha dealaiche sònraichte eatarra. Bidh e a ’cur casg air cuairtean goirid eadar na truinnsearan.

Gus farsaingeachd conaltraidh an electrolyte a mheudachadh, tha gach plàta air a chumadh mar ghriod. Tha e air a dhèanamh de luaidhe. Tha stuth gnìomhach air a bhrùthadh a-steach don uachdaran, aig a bheil structar porous (bidh seo a ’meudachadh farsaingeachd conaltraidh a’ phlàta).

Tha an truinnsear adhartach air a dhèanamh suas de luaidhe agus searbhag sulfuric. Tha barium sulfate air a thoirt a-steach do structar a ’phlàta àicheil. Tron phròiseas cosgais, bidh susbaint a ’phlàta pòla adhartach ag atharrachadh a shuidheachadh ceimigeach agus bidh e a’ fàs luaidhe dà-ogsaid. Bidh an truinnsear pòla àicheil gu bhith na phlàta luaidhe àbhaisteach. Nuair a tha an charger air a dhì-cheangal, bidh structar a ’phlàta a’ tilleadh chun t-suidheachadh tùsail aige agus bidh an cumadh ceimigeach aca ag atharrachadh.

Tha electrolyte air a dhòrtadh a-steach do gach jar. Is e stuth leachtach a th ’ann anns a bheil searbhag agus uisge. Bidh an leaghan ag adhbhrachadh ath-bhualadh ceimigeach eadar na truinnsearan, às a bheil sruth air a chruthachadh.

Tha a h-uile cealla bataraidh air a chumail ann an taigh. Tha e air a dhèanamh de sheòrsa sònraichte de phlastaig a tha an aghaidh a bhith fosgailte do àrainneachd searbhagach gnìomhach.

Prionnsapal obrachaidh a ’bhataraidh stòraidh (accumulator)

Bidh bataraidh càr a ’cleachdadh gluasad ghràineanan air an gearradh gus dealan a chruthachadh. Bidh dà phròiseas eadar-dhealaichte a ’tachairt anns a’ bhataraidh, leis an urrainnear an stòr cumhachd a chleachdadh airson ùine mhòr:

• Bataraidh ìosal. Aig an ìre seo, bidh an stuth gnìomhach a ’oxidachadh a’ phlàta (anode), a tha a ’leantainn gu sgaoileadh electronan. Tha na gràinean sin air an stiùireadh chun dàrna plàta - an catod. Mar thoradh air ath-bhualadh ceimigeach, thèid dealan a leigeil ma sgaoil;
• Cosgais bataraidh. Aig an ìre seo, bidh am pròiseas mu choinneamh a ’tachairt - bidh electronan air an tionndadh gu protainnean agus bidh an stuth gan gluasad air ais - bhon chatode chun an anode. Mar thoradh air an sin, thèid na plaidean ath-nuadhachadh, gus am bi e comasach am pròiseas sgaoilidh às deidh sin.

Seòrsan agus seòrsachan bataraidhean

Tha measgachadh farsaing de bataraidhean na làithean seo. Tha iad eadar-dhealaichte bho chèile ann an stuth nan lannan agus ann an dèanamh an electrolyte. Bithear a ’cleachdadh seòrsachan searbhag luaidhe traidiseanta ann an càraichean, ach tha cùisean mar-thà ann mu bhith a’ cleachdadh theicneòlasan adhartach. Seo cuid de na feartan aig seo agus seòrsachan bataraidh eile.

Traidiseanta ("antimony")

Bataraidh luaidhe-aigéad, agus tha na truinnsearan dhiubh 5 sa cheud no barrachd de antimony. Chaidh an stuth seo a chur ri co-dhèanamh nan dealanan gus an neart àrdachadh. Is e an electrolysis ann an solar cumhachd mar sin as tràithe. Aig an aon àm, thèid lùth gu leòr a leigeil ma sgaoil, ach tha na truinnsearan air an sgrios gu sgiobalta (tha am pròiseas a ’tòiseachadh mu thràth aig 12 V).

Is e prìomh ana-cothrom bataraidhean mar sin leigeil ma sgaoil ocsaidean agus haidridean (builgeanan èadhair), a bheir air an uisge bho na canaichean falmhachadh. Air an adhbhar seo, tha gach bataraidh antimony air a sheirbheis - co-dhiù aon turas gach mìos, feumaidh tu sgrùdadh a dhèanamh air ìre agus dùmhlachd an electrolyte. Tha an cumail suas a ’toirt a-steach uisge grùide a chuir ris, ma tha sin riatanach, gus nach bi na truinnsearan fosgailte.

Chan eil bataraidhean mar sin air an cleachdadh tuilleadh ann an càraichean gus a dhèanamh cho furasta ‘s as urrainn don draibhear an càr a chumail suas. Tha analogs antimony ìosal air a dhol an àite bataraidhean mar sin.

Antimony ìosal

Thathas a ’lùghdachadh na tha de antimony ann an cothlamadh nan truinnsearan gus slaodadh a dhèanamh air pròiseas falmhachadh uisge. Is e puing adhartach eile nach eil am bataraidh a ’sgaoileadh cho luath mar thoradh air stòradh. Tha atharrachaidhean leithid seo air an seòrsachadh mar sheòrsaichean glè bheag de chumail suas no neo-chumail suas.

Tha seo a ’ciallachadh nach fheum sealbhadair a’ chàir sgrùdadh a dhèanamh air dùmhlachd electrolyte agus an tomhas-lìonaidh aige gach mìos. Ged nach urrainnear an ainmeachadh gu tur gun chumail suas, leis gu bheil an t-uisge annta a ’goil air falbh co-dhiù, agus feumar an tomhas-lìonaidh ath-lìonadh.

Is e a ’bhuannachd a tha aig bataraidhean mar sin an neo-thuigse a thaobh caitheamh lùtha. Anns an lìonra chàraichean, dh ’fhaodadh brùthadh bholtadh is tuiteam tachairt, ach chan eil seo a’ toirt droch bhuaidh air an stòr cumhachd, mar a tha fìor le analog calcium no gel.

Air an adhbhar sin, tha na bataraidhean sin as freagarraiche airson càraichean dachaigheil nach urrainn a bhith a ’bòstadh gu bheil uidheamachd aca le caitheamh lùth seasmhach. Tha iad cuideachd freagarrach airson draibhearan le teachd-a-steach cuibheasach.

Cailcium

Is e seo atharrachadh air bataraidh antimony ìosal. Is ann dìreach an àite a bhith a ’toirt a-steach antimony, thèid calcium a chur ris na truinnsearan. A bharrachd air an sin, tha an stuth seo mar phàirt de electrodes an dà phòla. Tha Ca / Ca air a chomharrachadh air leubail bataraidh mar sin. Gus an aghaidh a-staigh a lughdachadh, bidh uachdar truinnsearan gnìomhach uaireannan air a chòmhdach le airgead (bloigh glè bheag den t-susbaint).

Le bhith a ’cur calcium a-steach lughdaich e tuilleadh gassing rè obrachadh bataraidh. Chan fheum sgrùdadh a dhèanamh air dùmhlachd agus meud electrolyte ann an leithid de dh ’atharrachaidhean airson na h-ùine obrachaidh gu lèir, agus mar sin canar cuideachd gun chumail suas riutha.

Tha an seòrsa solar cumhachd seo 70 sa cheud nas lugha (an coimeas ris an atharrachadh roimhe) le ùmhlachd do fhèin-sgaoileadh. Taing dha seo, faodar an stòradh airson ùine mhòr, mar eisimpleir, rè stòradh uidheamachd sa gheamhradh.

Is e buannachd eile nach eil uiread de dh ’eagal orra cus, oir chan eil electrolysis annta a’ tòiseachadh nas fhaide aig 12, ach aig 16 V.

A dh ’aindeoin mòran thaobhan adhartach, tha grunn eas-bhuannachdan mòra aig bataraidhean calcium:

• Bidh an caitheamh lùtha a ’tuiteam ma thèid a leigeil a-mach gu tur dà uair agus an uairsin ath-thogail bhon toiseach. A bharrachd air an sin, tha am paramadair seo a ’lughdachadh cho mòr is gu bheil feum air bataraidh ath-nuadhachadh, leis nach eil an comas gu leòr airson obrachadh àbhaisteach an uidheamachd ceangailte ris an lìonra chàraichean;
• Feumaidh càileachd nas àirde an toraidh cìs nas àirde, a tha ga dhèanamh ruigsinneach do luchd-cleachdaidh le teachd-a-steach cuibheasach stuthan;
• Is e càraichean cèin am prìomh raon tagraidh, leis gu bheil an uidheamachd aca nas seasmhaiche a thaobh caitheamh lùtha (mar eisimpleir, bidh solais-taobh ann an iomadh cùis a ’tionndadh dheth gu fèin-ghluasadach, eadhon ged a dhìochuimhnich an draibhear an tionndadh dheth, a bhios gu tric a’ leantainn gu sgaoileadh iomlan den bhataraidh);
• Feumaidh obrachadh bataraidh barrachd aire, ach le cùram ceart den charbad (cleachdadh uidheamachd àrd-inbhe agus aire gu làn sgaoileadh), mairidh am bataraidh seo fada nas fhaide na a mhac-samhail antimony ìosal.

Hibrid

Tha na bataraidhean sin air an ainmeachadh Ca +. Tha pleitean tar-chinealach san atharrachadh seo. Faodaidh an deimhinneach a bhith a ’toirt a-steach antimony, agus an àicheil - calcium. A thaobh èifeachdas, tha bataraidhean mar sin nas ìsle na feadhainn calcium, ach bidh an t-uisge a ’goil annta mòran nas lugha na ann an feadhainn ìosal antimony.

Chan eil bataraidhean mar sin a ’fulang uimhir bho làn sgaoileadh, agus chan eil eagal orra cus. Roghainn sàr-mhath mura h-eil an roghainn buidseit riarachail gu teicnigeach, agus mura h-eil airgead gu leòr ann airson analog calcium.

Gel, AGM

Bidh na bataraidhean sin a ’cleachdadh electrolyte gel. Bha dà adhbhar ann airson a leithid de bhataraidhean a chruthachadh:

• Bidh electrolyte leaghaidh de bhataraidhean gnàthach a ’leigeil a-mach gu sgiobalta nuair a bhios a’ chùis trom-inntinn. Tha seo duilich chan ann a-mhàin le milleadh air seilbh (bidh corp a ’chàir a’ crìonadh gu sgiobalta), ach faodaidh e cuideachd droch chron a dhèanamh air slàinte dhaoine fhad ‘s a tha an draibhear a’ feuchainn ri rudeigin a dhèanamh;
• An ceann greiseag, tha na truinnsearan, mar thoradh air obrachadh gun chùram, comasach air tuiteam (dòrtadh a-mach).

Chaidh cur às do na duilgheadasan sin le bhith a ’cleachdadh electrolyte gelled.

Anns na h-atharrachaidhean aig a ’Choinneamh Bhliadhnail, thèid stuth porous a chur ris an inneal, a chumas an gel faisg air na truinnsearan, a’ cur casg air builgeanan beaga a chruthachadh faisg air làimh.

Is e buannachdan bataraidhean mar sin:

• Chan eil eagal orra air tilts - airson modailean le electrolyte leaghaidh, chan urrainnear seo a choileanadh, oir fhad ‘s a tha iad ag obair, bidh èadhar fhathast a’ cruthachadh anns a ’chùis, a bhios, nuair a thèid an tionndadh thairis, a’ nochdadh na truinnsearan;
• Tha stòradh fad-ùine air bataraidh fo chasaid ceadaichte, leis gu bheil an stairsneach fèin-sgaoilidh as ìsle aca;
• Tron chearcall gu lèir eadar cosgaisean, bidh e a ’dèanamh sruth seasmhach;
• Chan eil eagal orra mu làn sgaoileadh - chan eil comas a ’bhataraidh air chall aig an aon àm;
• Tha beatha obrach nan eileamaidean sin a ’ruighinn deich bliadhna.

A bharrachd air na buannachdan, tha grunn dhuilgheadasan mòra aig bataraidhean càr mar sin a bhios a ’baffladh a’ mhòr-chuid de luchd-cleachdaidh a tha airson an stàladh sa chàr aca:

• Gu math whimsical airson cosgais - feumaidh seo a bhith a ’cleachdadh cargairean sònraichte a bheir seachad sruth seasmhach agus cosgais ìosal;
• Chan eil cosgais luath ceadaichte;
• Ann an aimsir fhuar, bidh èifeachdas a ’bhataraidh a’ tuiteam gu sgiobalta, leis gu bheil an gel a ’lughdachadh a thogalaichean giùlain nuair a thèid an fhuarachadh;
• Feumaidh gineadair seasmhach a bhith aig a ’chàr, agus mar sin cleachdar atharrachaidhean mar sin ann an càraichean sòghail;
• Prìs gu math àrd.

Alkaline

Faodar bataraidhean càr a lìonadh le chan e a-mhàin electrolyte searbhagach ach cuideachd alcalin. An àite luaidhe, tha plaidean ann an leithid de dh ’atharrachaidhean air an dèanamh le nicil agus cadmium no nicil agus iarann. Tha potasium hydroxide air a chleachdadh mar stiùiriche gnìomhach.

Chan fheum an electrolyte ann an bataraidhean mar sin ath-lìonadh, oir chan eil e a ’goil air falbh rè obrachadh. An coimeas ri searbhagan searbhagach, tha na buannachdan a leanas aig bataraidhean den t-seòrsa:

• Gun eagal cus cus;
• Faodar am bataraidh a stòradh ann an staid sgaoilte, agus cha chaill e na togalaichean aige;
• Chan eil ath-phàigheadh ​​riatanach dhaibh;
• Nas seasmhaiche aig teòthachd ìosal;
• Nas lugha buailteach do fhèin-sgaoileadh;
• Cha bhith iad a ’leigeil a-mach bhalbhaichean cronail cronail, a leigeas leotha a bhith air an gearradh ann an sgìre còmhnaidh;
• Bidh iad a ’stòradh barrachd lùth.

Mus ceannaich e atharrachadh mar sin, feumaidh sealbhadair a ’chàir co-dhùnadh a bheil e deiseil gus a leithid de cho-rèiteachadh a dhèanamh:

• Bidh bataraidh alcalin a ’toirt a-mach nas lugha de bholtachd, agus mar sin tha feum air barrachd chanastairean na an coimeas ri searbhag. Gu nàdarra, bheir seo buaidh air tomhasan a ’bhataraidh, a bheireadh an lùth riatanach do lìonra sònraichte air bòrd;
• Prìs àrd;
• Nas freagarraiche airson tarraing na gnìomhan tòiseachaidh.

Li-ion

Is e an fheadhainn as adhartaiche an-dràsta na roghainnean lithium-ion. Gu ruige seo, cha deach an teicneòlas seo a chrìochnachadh fhathast - tha cothlamadh truinnsearan gnìomhach ag atharrachadh gu cunbhalach, ach is e an stuth leis an tèid deuchainnean a dhèanamh ianan lithium.

Is e na h-adhbharan airson atharrachaidhean leithid seo barrachd sàbhailteachd rè obrachadh (mar eisimpleir, chaidh meatailt lithium a-mach gu bhith spreadhaidh), a bharrachd air lùghdachadh ann an puinnseanta (bha atharrachaidhean ann an ath-bhualadh manganese agus lithium oxide le ìre àrd de thocsaineachd, agus is e sin as coireach nach b ’urrainnear càraichean dealain air na h-eileamaidean sin a bhith“ uaine ”. còmhdhail).

Tha na bataraidhean sin air an dealbhadh gus a bhith cho seasmhach agus cho sàbhailte sa ghabhas airson faighinn cuidhteas. Tha buannachdan an ùr-ghnàthachaidh seo a ’toirt a-steach:

• Comas as àirde an coimeas ri bataraidhean den aon mheud;
• Bholtachd as àirde (faodaidh aon bhanca 4 V a thoirt seachad, a tha a dhà uimhir nas motha na an analog "clasaigeach");
• Nas lugha buailteach do fhèin-sgaoileadh.

A dh ’aindeoin na buannachdan sin, chan eil bataraidhean mar sin fhathast comasach air farpais ri analogues eile. Tha grunn adhbharan ann airson seo:

• Bidh iad ag obair gu dona anns an fhuachd (aig teòthachd àicheil bidh e a ’sgaoileadh gu math luath);
• Glè bheag de chearcaill cosgais / sgaoileadh (suas ri còig ceud);
• Bidh stòradh a ’bhataraidh a’ leantainn gu call comas - ann an dà bhliadhna lùghdaichidh e 20 sa cheud;
• Tha eagal ort làn sgaoileadh;
• Bheir e a-mach cumhachd lag gus an gabh a chleachdadh mar eileamaid tòiseachaidh - obraichidh an uidheamachd airson ùine mhòr, ach chan eil lùth gu leòr ann airson an motair a thòiseachadh.

Tha leasachadh eile ann a tha iad airson a bhuileachadh ann an carbadan dealain - supercapacitor. Co-dhiù, chaidh càraichean a chruthachadh mar-thà a bhios a ’ruith air an t-seòrsa bataraidh seo, ge-tà, tha mòran eas-bhuannachdan aca cuideachd a chuireas stad orra a bhith a’ farpais le bataraidhean nas cronail agus cunnartach. Thathas a ’toirt cunntas air an leithid de leasachadh agus carbad dealain le cumhachd bhon stòr cumhachd seo ann an sgrùdadh eile.

Beatha bataraidh

Ged a tha rannsachadh a ’dol air adhart an-diugh gus èifeachdas agus sàbhailteachd bataraidhean a leasachadh airson lìonra càr air bòrd, gu ruige seo is e roghainnean searbhagach an fheadhainn as mòr-chòrdte.

Tha na factaran a leanas a ’toirt buaidh air beatha bataraidh:

• An teòthachd aig a bheil an solar cumhachd air obrachadh;
• Inneal bataraidh;
• Èifeachdas agus coileanadh gineadair;
• Ceartachadh bataraidh;
• Modh marcachd;
• Caitheamh cumhachd nuair a thèid an uidheamachd a chuir dheth.

Thathas a ’toirt cunntas air stòradh ceart bataraidh nach eilear a’ cleachdadh an seo.

Tha beatha obrach bheag aig a ’mhòr-chuid de bataraidhean searbhagach - obraichidh an fheadhainn as àirde càileachd, eadhon ged a thathas a’ cumail ris na riaghailtean obrachaidh uile, bho chòig gu seachd bliadhna. Mar as trice is e modalan gun aire a tha seo. Tha iad air an aithneachadh leis an ainm branda - chan eil luchd-saothrachaidh ainmeil a ’milleadh an cliù le toraidhean de chàileachd ìosal. Cuideachd, bidh ùine barantais fada aig toradh mar sin - co-dhiù dà bhliadhna.

Mairidh an roghainn buidseit trì bliadhna, agus cha bhith am barantas air an son nas fhaide na 12 mìosan. Cha bu chòir dhut ruith chun roghainn seo, seach gu bheil e do-dhèanta suidheachadh air leth a chruthachadh airson obrachadh bataraidh.

Ged a tha e do-dhèanta an goireas obrach a dhearbhadh airson bhliadhnaichean - tha seo an aon rud ri ann an taidhrichean càr, mar a chaidh a mhìneachadh ann an artaigil eile... Feumaidh bataraidh cuibheasach seasamh ri 4 cearcall cosgais / sgaoileadh.

Tha tuilleadh fiosrachaidh mu bheatha bataraidh air a mhìneachadh anns a ’bhidio seo:

Dè cho fada ’s a mhaireas bataraidh càr?

Ceistean agus Freagairtean:

Dè tha bataraidh a ’ciallachadh? Bataraidh Accumulator - bataraidh stòraidh. Is e seo inneal a bhios a ’gineadh dealan gu neo-eisimeileach a tha riatanach airson obrachadh fèin-ghluasadach innealan dealain ann an càr.

Dè bhios am bataraidh a ’dèanamh? Nuair a thèid a ghearradh, bidh an dealan a ’tòiseachadh pròiseas ceimigeach. Nuair nach eilear a ’togail a’ bhataraidh, thèid pròiseas ceimigeach a bhrosnachadh gus dealan a chruthachadh.