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翁德沃彭:

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  • 装货卸货
  • 电容
  • 冷启动电流
  • 断开电池端子
  • 使用跨接电缆启动

整体:
电池的任务是在交流发电机提供很少或不提供能量时(例如启动发动机时)向消费者提供能量。 电池是储存能量的缓冲器。 交流发电机提供的能量存储在电池中,需要时必须再次释放。 由于电能难以储存,交流发电机提供的电能被转化为化学能。 如果电池必须向消费者提供电能,则化学能会转换回电能。

如果汽车电池状况良好,但静置几个小时后又电量耗尽,则可能存在问题。 秘密消费者。

手术:
该电池在装有硫酸的容器中包含几块薄铅板。 铅与硫结合。 然后发生化学反应。 铅转化为硫酸铅 (PbSO4)。
稀硫酸是硫酸和软化(纯化)水的混合物。 稀硫酸通常称为电解质。 当引线板连接至加载装置时,引线板将发生变化。 连接到负极的板将硫释放到电解质中。 硫酸铅转化为多孔铅。 连接到正极的板从电解液中吸收氧气并将硫释放到电解液中。 该板在充电后含有二氧化铅 (PbO2)。 上述过程在正极板和负极板之间产生电压差。

如果用电设备连接到已经以上述方式充电的引线板,则电流将会流动。 来自正极板的二氧化铅被转化回硫酸铅。 负极板的多孔铅也转化为硫酸铅。 电池充电和放电时,正极板和负极板会发生变化(化学效应)。 电解质在充电和放电过程中也会发生变化。 当电池放电时,正极板和负极板由硫酸铅组成。 用于形成硫酸铅的硫已从电解液中提取出来。 因此,已放电的电池的电解液的硫含量较低。 对于充电的电池,极板中的硫酸铅已转移到电解质中。 那么电解质具有高硫含量。 由于硫颗粒是电解质中较重的颗粒,因此电解质的比重随着电池荷电状态的增加而增加。 充满电的电池电解液的类似质量为 1280 kg/m3。 当电池完全放电时,电解液的比重为1140 kg/m3。 作为比较:水的比重为 1000 kg/m3。

电池的结构:
电池由许多电池组成,每个电池包含许多正极板和负极板。 每个电池的电压约为 2V。 12 V 电池有 6 个串联电池芯。 正负板通过隔板彼此分开。

正负板:
正极板连接到正极,负极板连接到负极。 为了防止连接错误,两个极都进行了标记,并且正极的直径始终大于负极。 正负板通过桥接件相互连接。 这些板由铅结构网格组成。 网格中充满糊状物(铅粉、硫酸和各种应用的混合物)。 隔板由塑料和纤维素制成。 在电池能量转换过程中,正极板上产生的热量多于负极板上产生的热量。 为了防止正板变形,正板始终放置在两个负板之间。

电池芯:
电池的所有电池都充满所谓的电解质,即蒸馏水和硫酸的混合物。 蒸馏水(也称为软化水)是去除了石灰和氯化合物等污染物的水。 在较旧的电池中,电池具有填充开口。 软化水可以通过这些开口重新填充。 填充口可以用填充盖封闭。 使用较新的电池时,无法再进行充电。 它们是免维护电池,耗水量极低,无需重新填充。

装货卸货:
电池的充电状态可以用酸度计测量。 如果每个电池的充电电压超过 2,35 V(即 14 V 电池约为 12 V),良好的电池充电器会自动降低电流。 如果超过这个值,水分子就会分解成氧气和氢气,产生氢气。 如果产生大量这种气体,就会形成爆炸性混合物(氧气)。

  • 正常充电:
    正常充电时,电池容量恢复到100%。 充电电流的大小为容量的5%~10%。 容量为40Ah的电池正常充电时充电电流为2~4A。
  • 快速充电:快速完全放电的电池可以通过快速充电的方式再次部分充电。 充电电流为电池容量的30%~50%。 对于容量为40Ah的电池,充电电流为12至20A。快速充电并不常用。 许多快速充电器还可以用作应急启动器和普通充电器。
  • 涓流充电:如果电池长时间不使用,会因自放电而导致电压损失。 通过不断地将涓流充电器连接到电池,电池始终保持充满状态。 充电电流约为电池容量的0,1%。 然后以 40 A 的电流对容量为 0,04 Ah 的电池进行充电。有些电池充电器会在正常充电结束时自动切换到涓流充电。
  • 缓冲充电:通过缓冲充电,用电设备和充电设备都连接到电池。 充电器提供的电流使电池几乎保持充满状态。 电池向用户提供峰值电流。 当交流发电机为电池充电并同时向用户供电时,会发生缓冲充电。 交流发电机具有一个电压调节器,对于 14,4 伏安装,电压调节器设置为 12 V。 启动后,发电机会快速充电一段时间。 行驶时充电电流急剧下降。 当电池充满电时,充电电流变得很小,充电器只能保持电池充电。

如果汽车在车库里,最好将电池放在涓流充电器上。 与经常长时间放电并由发电机快速充电的电池相比,该电池的寿命较短。 如果发动机关闭(例如照明)时用电设备仍保持打开状态,则电池会放电。 如果电池深度放电(电池完全耗尽),电池内部将会损坏。 这大大缩短了使用寿命。

容量:
电池的容量是指电池所能容纳的最大电能。 容量以Ah(安培小时)表示,根据测试结果确定容量。 示例:电池容量为 60 Ah。 该电池可提供20A电流3小时。 (60Ah:20h = 3A)。 每节电池的端电压不会低于 1,75V。

冷启动电流:
一般来说,可以假设冷启动电流的大小为电池容量的4至5倍。 冷启动电流提供有关电池供电速度的信息。 对于汽车用启动电池来说,冷启动电流甚至比容量更重要。 冷启动电流随着温度降低而急剧减小。 这是因为化学反应在较低温度下进行得慢得多。 测量冷启动电流的条件是预先确定的。

根据DIN标准:冷启动电流是指电池在255K(-18度)温度下一定时间、电压充足的情况下所能提供的最大电流:

  • 30秒后。 以冷启动电流放电,每节电池的端电压仍应至少为 1,5 V。
  • 150 秒后。 当使用冷启动电流放电时,每个电池的端电压仍必须至少为 1V。

断开电池端子:
在某些工作期间必须断开电池(例如安全气囊、启动电机、交流发电机)。 否则可能会发生短路或安全气囊可能会意外展开。 在这些情况下,拆卸负极就足够了。 然后正极端子可以保留在电池上。 切勿仅拆下正极! 如果它接触到车身(作为接地,因此连接到负极),就会发生短路。 拆卸电池时,应先拆负极,后拆正极。

发动机运转时切勿断开电池。 今天的发动机完全是电子控制的。 来自交流发电机的峰值电流可能会严重损坏电子设备。
过去,(非电子控制的)柴油发动机可以通过这种方式断开,因为燃油泵是机械驱动的,喷油器在一定的喷射压力下打开。 机械操作使得发动机在启动后无需电池即可继续运行。

使用跨接电缆启动:
如果电池电量耗尽,则必须先对电池充电,然后才能再次启动发动机。 可以使用跨接电缆将电池安装到另一辆车上。 使用优质(粗)跨接电缆非常重要。 细电缆在高电流下会产生很大的电阻,因此会变得非常热。 较重/较大的发动机可能无法使用太轻的电缆启动。

连接顺序很重要; 切勿将正极(红色)和负极(黑色)电缆同时连接到 1 个电池,因为这样可能会因电缆另一侧的触点相互接触而很快发生短路。 因此,请遵循以下顺序:

  1. 将负极电缆连接到一辆车,将负极电缆的另一侧连接到另一辆车。
  2. 然后将正极电缆连接到一辆车,然后连接到另一辆车。 无论是先连接正极电缆,然后连接负极电缆,还是先连接负极电缆,都没有关系。

现在两个电池彼此并联。 如果电池并联,电压仍为 12V。 所以现在电池总电压并不是24伏。 如果电池串联的话就会出现这种情况,例如电动/混合动力汽车就会发生这种情况。 有关串联和并联电路的更多信息(以电阻器为例),请参阅页面 电流、电压电阻.

现在电池电缆已连接,“充电”汽车的交流发电机将为空电池充电。 最好放置一分钟,否则发动机可能无法启动。 特别是如果这是重型柴油发动机。 一分钟(或更长时间)后,汽车可以用空电池启动。

拆卸跨接电缆时采取的措施也很重要; 由于为另一辆车提供启动辅助的汽车仍然通过跨接电缆将大量充电电流传输到空电池,因此一次性拆除跨接电缆并不好。 充电时充电电流/电压非常高,但是当您断开电缆时,电流无法流向任何地方,除了进入您自己的汽车电子设备。 然后会出现一个电流峰值,该峰值也可能出现在控制单元中。 可以通过打开充电汽车(即为空电池充电的汽车)中的所有重载设备来防止此问题。 如有必要,考虑后窗加热、照明。 座椅加热等。拆卸跨接电缆时,可以将峰值电流分布在这些已经需要大量电力的组件中。 然后控制单元就不会受到影响。 拆卸跨接电缆的顺序也与连接跨接电缆的顺序相同; 首先是两辆车的正极或负极电缆,然后是另一辆。 切勿同时从一块电池中取出两块电池。

最好用充电器给空电池充电,因为发电机会以最大充电电流对其进行充电。 电池充电器根据电池的状况调整充电电流。 当电池深度放电时(即当电池电压降至 6 伏以下时),电池会发生内部损坏。 这大大缩短了使用寿命。

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