Starterbatterie: Eigenschaften, Gerät und Zweck

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-02-19 13:27

Starterbatterien dienen im Auto als Energiequelle. Strom wird benötigt, um den Verbrennungsmotor zu starten und alle Verbraucher zu versorgen. Traktoren und Autos verwenden zwei Arten von Energiequellen. Dies ist eine Batterie und ein elektrischer Generator. Die Batterie versorgt den Anlasser beim Starten des Motors und der Verbraucher mit Energie. Die Batterie gleicht den Energiemangel aus, wenn der Generator noch nicht in Betrieb ist. Daher wird die Batterie als Starterbatterie bezeichnet. Es gibt auch Traktionsbatterien, die aber für andere Aufgaben benötigt werden.

Aus Verlauf

Die erste vollwertige Batterie wurde 1859 von dem französischen Erfinder Plante entwickelt. Das Gerät bestand aus zwei zu einer Spirale gerollten Bleiblechen, die durch einen Separator getrennt waren. Diese Bleche wurden in eine Schwefelsäurelösung getaucht. Die Batterie hatte eine aktive Elektrodenfläche von insgesamt 10 m2. Nach Verbesserungen und Upgrades wurde die Batterie in die Massenproduktion eingeführt1880. Später schuf Volkmar Gitterplatten aus einer Blei-Antimon-Legierung, die ein neues Batteriezeit alter einläuteten. Allerdings dauerte es bis 1925, bis erstmals ein elektrisches Startsystem für Autos verwendet wurde.

Funktionsprinzip

Die einfachste Bleibatterie ist ein Plastikgefäß mit einem Elektrolyten darin. Es gibt zwei Platten im Gefäß. Dies sind Batterieelektroden. Der Elektrolyt ist eine Lösung aus hochreiner Schwefelsäure und destilliertem Wasser. Die aktiven Substanzen während des Durchgangs elektrochemischer Prozesse sind Bleidioxid auf der positiven Platte sowie schwammiges Blei auf der negativen. Der Elektrolyt einer geladenen Batterie hat eine höhere Kapazität.

Die Batterie funktioniert nach dem Prinzip der Doppelwandlung: Zuerst wird Strom aus fremden Quellen in chemische Energie umgewandelt, dann wird chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt. Die Batterie ist keine eigenständige Energiequelle, sondern speichert und wandelt nur Strom um.

Unter dem Einfluss von Strom zersetzt sich Schwefelsäure, die in der Zusammensetzung des Elektrolyten enth alten ist. Daraus wird Wasserstoff freigesetzt, der sich anschließend mit dem auf der positiven Platte freigesetzten Sauerstoff verbindet. Die Verbindung von Wasserstoff und Sauerstoff erzeugt Wasser. Blei verbindet sich mit den Resten der Säure, was zu Bleisulfat führt.

Zusammen mit den chemischen Umwandlungen auf der positiven Platte ändert sich beim Entladen der Batterie auch die chemische Zusammensetzung der negativen. So verbindet sich Bleischwamm mit der restlichen Säure und es entsteht Bleisulfat.

Design

Eine Blei-Säure-Batterie als reversible elektrische Stromquelle besteht strukturell aus einem Block von Elektroden mit unterschiedlichen Potentialen, die in einer mit Elektrolyt gefüllten Gefäßzelle angeordnet sind. Je nach benötigter Spannung kann die Batterie mehrere in Reihe gesch altete Blöcke enth alten. In einer 12-V-Batterie gibt es 6 solcher Zellenblöcke, bei einer Spannung von 24 V enthält die Batterie 12 Zellen.

Elektroden

In einer Blei-Säure-Batterie hat die Elektrode die Form einer Gitterplatte. Die Zellen der Platte sind mit Wirkstoffen gefüllt. Die Wirkmasse weist Poren auf, damit möglichst viele Wirkstoffe an der Stromerzeugungsreaktion teilnehmen können. Dies ist besonders wichtig, wenn die Entladungsströme groß sind.

Das Gitter besteht aus einem Rahmen, vertikalen Rippen, horizontalen Adern und einer stromabführenden Lasche, mit der die Elektroden mit der Brücke verbunden sind. Es gibt auch Stützbeine, mit denen die Elektrode auf der Unterseite des Blocks ruht. Verbleites Metallgewebe wird auch als Gitter in der Industrie verwendet.

Das Gitter spielt nicht nur die Rolle eines Rahmens, der die Stärke der Elektrode gewährleistet. Es bietet auch die Beibeh altung der aktiven Masse und die Möglichkeit, die Elektroden parallel zueinander durch die Ohren zu verbinden. Die Dicke der Elektrodengitter wird nach Betriebsart und Eigenschaften der Starterbatterien gewählt. Gitter mit NegativElektroden sind normalerweise dünner, da die Elektroden weniger Korrosion und Verformung ausgesetzt sind. Die Masse des negativen Gitters beträgt 50 % der Masse der Elektrode.

Wenn die Batterie wartungsfrei ist, besteht das Gitter aus Blei-Kalzium-Zinn- oder antimonarmen Legierungen. Dadurch können Sie die intensive Gasbildung reduzieren. Calcium und Cadmium sorgen für eine erhöhte Gasungsspannung.

Trennzeichen

Wir denken weiterhin über den Zweck und die Konstruktion der Starterbatterie nach. Was ist ein Trennzeichen? Er dient zur Trennung der Elektroden im Block. Dies ist eine poröse Polymertrennwand, die Kurzschlüsse von Elektroden unterschiedlicher Polarität verhindern soll. Der Separator sorgt auch für eine Zufuhr von Elektrolyt in den Raum zwischen den Elektroden. Bei einer Bleibatterie kann diese aus Mipor, Miplast, Porvinyl bestehen.

Batteriespezifikationen

Auf dem Territorium der Russischen Föderation muss die Starterbatterie GOST 959-2002 entsprechen. Die Batterie muss den Abmessungen und Spezifikationen des jeweiligen Fahrzeugs entsprechen.

Batteriepolarität bestimmt, wie sich die negativen und positiven Stromanschlüsse befinden. Wenn wir die Batterie von der Seite betrachten, an der die Schlussfolgerungen näher liegen, unterscheiden sie direkte Polarität und Umkehrung. Eine gerade Linie liegt vor, wenn der Pluspol links und der Minuspol rechts ist. Umgekehrt liegt das Plus rechts und das Minus links.

Die Breite der Batterie muss mit der Breite des Platzes darunter übereinstimmenBatterie in einem bestimmten Auto. Die meisten Batterien sind an den unteren Leisten des Gehäuses befestigt. Was die Länge und Höhe betrifft, können diese Parameter größer sein, wenn die Nische dies zulässt.

Nennkapazität ist die Gesamtstrommenge, die eine Starterbatterie in einem 20-stündigen Entlademodus mit einem Strom gleich 0,05 Kapazität bis zu einer Spannung an den Stromanschlüssen von 10,5 V erzeugen kann. Es gibt auch eine solche Parameter als Reservekapazität ist die Entladezeit eines geladenen Akkus mit einem Strom von 25 A auf 10,5 V.

Der Idle-Scroll-Strom ist der Entladestrom, den der Akku bei einer Temperatur von -18 Grad für 10 Sekunden liefern kann. In diesem Fall beträgt die Spannung mindestens 7,5 V. Je höher dieser Parameter, desto einfacher lässt sich der Motor im Winter starten.

Lebenslang

Der Befehl des SD unter den Streitkräften der Russischen Föderation Nr. 104 gibt die Ursachen von Fehlfunktionen an, bei denen die Batterie nicht verwendet werden kann. Die Bestellung bezieht sich auf die Normen für die Lebensdauer von Starterbatterien. Es zeigt die Lebensdauer für verschiedene Fahrzeugtypen.

Die Mindestbetriebsdauer eines Pkw im Einzelgebrauch beträgt 60.000 km, die normale Lebensdauer 4 Jahre. Wenn derselbe Pkw für den Dienstgebrauch verwendet wird, beträgt die Batterielebensdauer 2,5 Jahre oder 112.000 km. Wird ein Pkw im Taxi-Modus betrieben, beträgt die Batterielebensdauer in diesem Fall 70.000 km oder 21 Monate. Die Starterbatterie von gewerblichen leichten Nutzfahrzeugen sollte sein2 Jahre leben.

Aber du musst berücksichtigen, dass es jetzt keine klaren Regeln gibt. Alle Batterien sind unterschiedlich und ihre Hersteller sind auch unterschiedlich. Jemand produziert ein Qualitätsprodukt, jemand produziert ein minderwertiges. Unter den Störungen, bei denen es nicht möglich ist, die Batterie vollständig zu nutzen, kann Folgendes unterschieden werden. Dies sind Verformung der Autobatterieplatten und deren anschließende Zerstörung, Kurzschluss, starke Sulfatierung der Platten, starke Selbstentladung, Verpolung ohne menschliches Zutun.

Wie kann ich die Batterie warten?

Man unterscheidet gewartete und wartungsfreie Batterien. Letztere sind laut Hersteller über die gesamte Lebensdauer wartungsfrei. Das Maximum, das der Besitzer tun kann, ist, die Batterie regelmäßig mit einem Ladegerät aufzuladen. Bei der Wartung von Starterbatterien des ersten Typs ist es erforderlich, regelmäßig die Elektrolytkapazität zu überprüfen, die Batterie am Ladegerät aufzuladen und destilliertes Wasser nachzufüllen, wenn der Füllstand gesunken ist.