aki

Subyek:

Umum
Operasi
Konstruksi baterai
Piring plus dan minus
Sel baterai
Memuat/membongkar
Kapasitas
Arus start dingin
Cabut terminal baterai
Mulailah dengan kabel jumper

Umum:
Tugas baterai adalah menyuplai energi ke konsumen pada saat alternator menyuplai energi sedikit atau tidak sama sekali, misalnya saat menghidupkan mesin. Baterai merupakan penyangga yang menyimpan energi. Energi yang disuplai oleh alternator disimpan di dalam baterai dan harus dikeluarkan kembali bila diperlukan. Karena energi listrik sulit disimpan, maka energi listrik yang disuplai oleh alternator diubah menjadi energi kimia. Jika baterai kemudian harus menyuplai energi listrik ke konsumen, energi kimia tersebut diubah kembali menjadi energi listrik.

Jika aki mobil dalam kondisi baik, namun kosong kembali setelah beberapa jam didiamkan, mungkin ada masalah. konsumen rahasia.

Operasi:
Baterai berisi beberapa pelat timah tipis dalam wadah berisi asam sulfat. Timbalnya bercampur dengan belerang. Reaksi kimia kemudian terjadi. Timbal diubah menjadi timbal sulfat (PbSO4).
Asam sulfat encer adalah campuran asam sulfat dan air demineralisasi (yang dimurnikan). Asam sulfat encer sering disebut elektrolit. Ketika pelat timah disambungkan ke alat pemuatan, pelat timah tersebut akan mengalami perubahan. Pelat yang terhubung ke minus melepaskan belerang ke elektrolit. Timbal sulfat diubah menjadi timbal berpori. Pelat yang terhubung ke plus menyerap oksigen dari elektrolit dan melepaskan belerang ke elektrolit. Pelat ini mengandung timbal diosida (PbO2) setelah diisi. Proses di atas menimbulkan perbedaan tegangan antara pelat plus dan minus.

Jika konsumen dihubungkan dengan pelat timah yang telah diisi dengan cara tersebut di atas, maka akan mengalir arus. Timbal dioksida dari pelat plus diubah kembali menjadi timbal sulfat. Timbal berpori pada pelat negatif juga diubah menjadi timbal sulfat. Saat mengisi dan mengosongkan baterai, terjadi perubahan pada pelat positif dan negatif (efek kimia). Elektrolit juga mengalami perubahan selama pengisian dan pengosongan. Ketika baterai habis, pelat positif dan negatif terdiri dari timbal sulfat. Belerang yang digunakan untuk membentuk timbal sulfat telah diekstraksi dari elektrolit. Oleh karena itu, elektrolit baterai yang telah habis memiliki kandungan sulfur yang rendah. Dengan baterai yang terisi daya, timbal sulfat dari pelat telah dipindahkan ke elektrolit. Elektrolitnya kemudian memiliki kandungan sulfur yang tinggi. Karena partikel belerang adalah partikel yang lebih berat dalam elektrolit, massa jenis elektrolit meningkat seiring dengan meningkatnya status pengisian baterai. Elektrolit baterai yang terisi penuh memiliki massa yang sama yaitu 1280 kg/m3. ketika baterai benar-benar habis, elektrolit memiliki massa jenis 1140 kg/m3. Sebagai perbandingan: air mempunyai massa jenis 1000 kg/m3.

Konstruksi baterai:
Baterai terdiri dari sejumlah sel, setiap sel berisi sejumlah pelat positif dan negatif. Setiap sel memiliki tegangan sekitar 2V. Baterai 12 V mempunyai 6 sel yang dihubungkan secara seri. Pelat plus dan minus dipisahkan satu sama lain dengan pemisah.

Kelebihan dan kekurangan pelat:
Pelat positif dihubungkan ke kutub positif, pelat negatif dihubungkan ke kutub negatif. Untuk mencegah kesalahan sambungan, kedua kutub diberi tanda dan kutub positif selalu berdiameter lebih besar dari kutub negatif. Pelat plus dan minus dihubungkan satu sama lain melalui jembatan. Pelat tersebut terdiri dari kisi-kisi struktur timah. Kisi-kisi diisi dengan pasta (campuran bubuk timbal, asam sulfat dan berbagai aplikasi). Pemisahnya terbuat dari plastik dan selulosa. Selama konversi energi pada baterai, lebih banyak panas yang dihasilkan pada pelat positif dibandingkan pada pelat negatif. Untuk mencegah melengkungnya pelat plus, pelat plus selalu diletakkan di antara dua pelat minus.

Sel baterai:
Semua sel baterai diisi dengan apa yang disebut elektrolit, campuran air suling dan asam sulfat. Air sulingan (juga disebut air demineralisasi) adalah air yang kontaminan seperti senyawa kapur dan klorin telah dihilangkan. Pada baterai yang lebih tua, sel-selnya memiliki lubang pengisi. Air demineralisasi dapat diisi ulang melalui lubang ini. Bukaan pengisian dapat ditutup dengan tutup pengisian. Dengan baterai yang lebih baru, pengisian tidak dapat dilakukan lagi. Baterai ini bebas perawatan dan konsumsi airnya sangat rendah sehingga tidak perlu diisi ulang.

Memuat/membongkar:
Status pengisian baterai dapat diukur dengan pengukur asam. Pengisi daya baterai yang baik secara otomatis mengurangi arus jika tegangan pengisian melebihi 2,35 V per sel (yaitu sekitar 14 V untuk baterai 12 V). Jika nilai ini terlampaui, molekul air akan terurai menjadi oksigen dan hidrogen, menghasilkan gas hidrogen. Jika gas ini dihasilkan dalam jumlah banyak, maka akan terbentuk campuran yang mudah meledak (oksigen).

Pengisian normal:
Selama pengisian normal, kapasitas baterai dikembalikan ke 100%. Besar kecilnya arus pengisian adalah 5 hingga 10% dari kapasitas. Baterai berkapasitas 40 Ah diisi dengan arus pengisian 2 hingga 4 A selama pengisian normal.
Pengisian cepat: Baterai yang cepat habis sepenuhnya dapat diisi kembali sebagian melalui pengisian cepat. Arus pengisian adalah 30 hingga 50% dari kapasitas baterai. Untuk baterai berkapasitas 40Ah, arus pengisiannya 12 hingga 20 A. Pengisian cepat jarang digunakan. Banyak pengisi daya cepat yang juga dapat digunakan sebagai jump starter dan pengisi daya biasa.
Pengisian daya tetesan: Jika baterai tidak digunakan dalam jangka waktu yang lama, tegangan akan hilang karena self-discharge. Dengan terus menyambungkan trickle charger ke baterai, baterai selalu terisi penuh. Arus pengisian daya kira-kira 0,1% dari kapasitas baterai. Baterai berkapasitas 40 Ah kemudian diisi dengan arus 0,04 A. Terdapat pengisi daya baterai yang secara otomatis beralih ke pengisian tetesan di akhir pengisian normal.
Pengisian buffer: Dengan pengisian buffer, konsumen dan perangkat pengisi daya keduanya terhubung ke baterai. Pengisi daya menyuplai arus sedemikian rupa sehingga baterai tetap penuh. Baterai memasok arus puncak ke pengguna. Pengisian buffer terjadi saat alternator mengisi daya baterai dan sekaligus menyuplai daya ke pengguna. Alternator mempunyai pengatur tegangan yang diatur menjadi 14,4 V untuk instalasi 12 Volt. Setelah dinyalakan, alternator melakukan pengisian cepat beberapa saat. Arus pengisian turun tajam saat mengemudi. Saat baterai terisi penuh, arus pengisian menjadi sangat kecil sehingga charger hanya membuat baterai tetap terisi.

Jika mobil berada di garasi, sebaiknya baterai dipasang pada pengisi daya tetesan. Baterai kemudian memiliki umur yang lebih pendek dibandingkan baterai yang sering habis dalam waktu lama dan cepat diisi ulang oleh dinamo. Baterai menjadi habis jika konsumen tetap hidup saat mesin dimatikan (seperti lampu). Jika daya baterai sangat habis (baterai benar-benar kosong), bagian dalam baterai akan rusak. Hal ini secara drastis memperpendek umurnya.

Kapasitas:
Kapasitas baterai adalah jumlah maksimum energi listrik yang dapat ditampung oleh baterai. Kapasitas dinyatakan dalam Ah (ampere-hour), Kapasitas ditentukan berdasarkan hasil pengujian. Contoh : Sebuah baterai berkapasitas 60 Ah. Baterai ini mampu menyuplai arus sebesar 20A selama 3 jam. (60Ah : 20 jam = 3A). Tegangan terminal tidak akan turun di bawah 1,75V per sel.

Arus start dingin:
Secara umum dapat diasumsikan bahwa besarnya arus start dingin adalah 4 sampai 5 kali kapasitas baterai. Arus start dingin memberikan informasi tentang kecepatan baterai dapat menyuplai energi listrik. Untuk aki starter yang digunakan pada mobil, arus start dingin lebih penting daripada kapasitasnya. Arus start dingin menurun tajam seiring dengan penurunan suhu. Hal ini karena reaksi kimia berlangsung jauh lebih lambat pada suhu yang lebih rendah. Kondisi di mana arus start dingin diukur ditentukan sebelumnya.

Menurut standar DIN: arus start dingin adalah arus maksimum yang dapat disuplai baterai pada suhu 255 K (-18 derajat) untuk waktu tertentu, dengan tegangan yang cukup:

Setelah 30 detik. Dikosongkan dengan arus start dingin, tegangan terminal harus tetap minimal 1,5 V per sel.
Setelah 150 detik. Ketika dikosongkan dengan arus start dingin, tegangan terminal harus tetap minimal 1V per sel.

Melepaskan terminal baterai:
Baterai harus dicabut selama pekerjaan tertentu (misalnya airbag, motor starter, alternator). Jika tidak, arus pendek dapat terjadi atau kantung udara dapat mengembang secara tidak disengaja. Dalam kasus ini, cukup dengan membongkar kutub negatif. Terminal positif kemudian dapat tetap berada pada baterai. Jangan pernah menghilangkan kutub positifnya saja! Jika menyentuh bodywork (yang berfungsi sebagai ground dan dihubungkan ke kutub negatif), akan terjadi korsleting. Bila aki dilepas, kutub negatifnya harus selalu dilepas terlebih dahulu baru kemudian kutub positifnya.

Baterai tidak boleh dicabut saat mesin hidup. Mesin masa kini sepenuhnya dikontrol secara elektronik. Barang elektronik dapat rusak parah akibat arus puncak yang berasal dari alternator.
Di masa lalu, mesin diesel (yang tidak dikontrol secara elektronik) dapat dimatikan dengan cara ini, karena pompa bahan bakar digerakkan secara mekanis dan injektor dibuka pada tekanan injeksi tertentu. Pengoperasian mekanis memungkinkan mesin terus berjalan tanpa baterai setelah dihidupkan.

Memulai dengan kabel jumper:
Jika aki kosong, aki harus diisi terlebih dahulu sebelum mesin dapat dihidupkan kembali. Pemasangan aki pada mobil lain dapat dilakukan dengan menggunakan kabel jumper. Penting untuk menggunakan kabel jumper yang bagus (tebal). Kabel tipis menghasilkan banyak hambatan pada arus tinggi dan karenanya menjadi sangat panas. Ada kemungkinan mesin yang lebih berat/lebih besar tidak dapat dihidupkan dengan kabel yang terlalu ringan.

Urutan koneksi itu penting; Jangan sekali-kali menyambungkan kabel plus (merah) dan minus (hitam) ke 1 aki secara bersamaan, karena bisa cepat terjadi korsleting akibat kontak di sisi lain kabel saling bersentuhan. Oleh karena itu, ikuti urutan ini:

Hubungkan kabel negatif ke satu mobil dan sisi kabel negatif lainnya ke mobil lainnya.
Kemudian sambungkan kabel positif ke satu mobil lalu ke mobil lainnya. Tidak masalah apakah kabel plus disambungkan terlebih dahulu lalu kabel minus, atau sebaliknya.

Sekarang kedua baterai sejajar satu sama lain. Jika baterai dirangkai paralel, tegangannya tetap 12v. Jadi tidak berarti total tegangan baterai sekarang menjadi 24 volt. Hal ini akan terjadi jika baterai dihubungkan secara seri, seperti yang terjadi pada, misalnya, kendaraan listrik/hibrida. Untuk informasi lebih lanjut tentang rangkaian seri dan paralel (menggunakan resistor sebagai contoh), lihat halaman arus, resistansi tegangan.

Sekarang setelah kabel baterai tersambung, alternator mobil 'pengisian' mengisi baterai yang kosong. Yang terbaik adalah membiarkannya sebentar, jika tidak, mesin mungkin tidak dapat dihidupkan. Apalagi jika itu adalah mesin diesel yang berat. Setelah satu menit (atau lebih lama) mobil dapat dihidupkan dengan baterai kosong.

Tindakan yang diambil saat membongkar kabel jumper juga penting; Karena mobil yang memberikan bantuan start ke mobil lain masih mengalirkan banyak arus pengisian melalui kabel jumper ke aki yang kosong, maka tidak baik melepas kabel jumper sekaligus. Arus/tegangan pengisian sangat tinggi pada saat pengisian, namun ketika kabel dilepas, arus tidak bisa kemana-mana, kecuali ke elektronik mobil Anda sendiri. Kemudian ada puncak arus, yang juga bisa berakhir di unit kendali. Masalah ini dapat dicegah dengan menyalakan semua konsumen berat di mobil pengisi daya (yaitu mobil yang mengisi baterai kosong). Pikirkan pemanas jendela belakang, penerangan, jika perlu. pemanas kursi, dll. Saat membongkar kabel jumper, arus puncak dapat didistribusikan pada komponen-komponen yang sudah membutuhkan daya besar. Unit kontrol kemudian terhindar. Pembongkaran kabel jumper juga dilakukan dengan urutan yang sama seperti penyambungannya; pertama kabel plus atau minus kedua mobil, lalu yang lainnya. Jangan pernah melepas keduanya dari satu baterai secara bersamaan.

Yang terbaik adalah mengisi baterai yang kosong dengan pengisi daya baterai, karena dinamo mengisi dayanya dengan arus pengisian maksimum. Pengisi daya baterai menyesuaikan arus pengisian dengan kondisi baterai. Ketika daya baterai sangat habis (yaitu ketika tegangan baterai turun di bawah 6 Volt), baterai akan mengalami kerusakan internal. Hal ini secara drastis memperpendek umurnya.

Halaman terkait:

Sensor baterai cerdas