Baterii auto(1) Bateria unui automobil are rolul de a stoca energie electric necesar pentru a pornimotorul termic i pentru a alimenta consumatorii electrici atunci cnd motorul termic este oprit. O baterie auto trebuie s le ndeplineasc urmtoarele cerine: s alimentezedemaroruln faza de pornire a motorului termic s alimenteze consumatorii electrici cndalternatorulnu funcioneaz s filtreze oscilaiile de tensiune din sistemul electric s alimenteze cu energie electric sistemele electronice active permanent (memoriile modulelor electronice de control, alarme)

Foto: Baterie autoSursa: Rombat Bateria trebuie s ndeplineasc aceste funcii pe o plaj larg de temperaturi. n condiii extreme de temperaturi sczute (-30 C) bateria trebuie s asigure pornirea motorului, precum i n condiii de cldur excesiv (70 C). Poziionarea bateriei se face de obicei n compartimentul motor i trebuie s in cont de urmtoarele constrngeri: lungime ct mai scurt a cablurilor de alimentare ademarorului, protecie mpotriva contaminrii, asigurarea temperaturii normale de funcionare, protecie mpotriva vibraiilor precum i acces uor n vederea verificrii i a nlocuirii.Principiul de funcionare al unei baterii auto O baterie este construit din celule galvanice, numite i pile electrice. Bateria are la bazprincipiul lui Volta, care spune c ntre doumetalediferite imersate nelectrolit(lichid care permite trecerea curentului electric) apare otensiune electric.

Foto: Pil electric Cele dou piese metalice se numescelectrozi, electrodul pozitiv numindu-secatodiar cel negativanod. Datorit reaciilor chimice dintre electroni i electrolit apare energia electric. Astfel, bateria dinenergia chimicproducecurent continuu. Automobilele cu motor termic sunt echipate aproape n exclusivitate cu baterii pe baz deplumb. Datorit preului sczut i a curentului mare generat,bateriile cu plumbsunt cele mai utilizate pentru alimentarea circuitului electric al automobilului. Bateria auto este format din 6 celule (pile electrice) legate n serie. Fiecare celul genereaz o tensiune de aproximativ 2.12 V, tensiunea total a bateriei n gol fiind de 6 x 2.12 =12.72 V(baterie complet ncrcat). Fiecare celul a bateriei conine: un electrod pozitiv dinbioxid de plumb(PbO2) un electrod negativ dinplumbporos (Pb) electrolit dinacid sulfuric(H2SO4) iap(H2O) Dac cei doi electrozi se leag prin intermediul unui circuit electric, n baterie se produc reacii chimice care genereaz curent electric.

Descrcarea baterieiC consumatori electrici (ex.demaror)ncrcarea baterieiG generator electric (alternator)

Reaciile chimicecare au loc n baterie n momentul descrcrii sunt urmtoarele:La catod (+)

La anod (-)

General

Cnd bateria produce curent electric cei doi electrozi de plumb i acidul sulfuric se transform nsulfat de plumb(PbSO4) iap(H2O).Densitatea electrolituluieste imaginea clar astrii de ncrcarea bateriei. Cnd bateria este ncrcat complet, acidul sulfuric din electrolit este n proporie de aproximativ 38%, restul fiind ap. Deoarece acidul sulfuric are densitatea mai mare dect apa, cu ct avem mai mult acid sulfuric, cu att densitatea electrolitului este mai mare.Densitatea electrolitului [g/cm3]Tensiune celul [V]Tensiune baterie [V]Starea de ncrcare [%]

1.282.1212.72100

1.242.0812.4870

1.202.0412.2450

1.151.9911.9420

1.121.9611.760

Foto: Dependena strii de ncrcare a bateriei funcie de tensiunea n gol a bateriei Aceste reacii chimice suntreversibile. Prin aplicarea unei tensiuni la bornele bateriei mai mare (14.2 V) dect tensiunea generat de aceasta (12.72 V), curentul electric intr n baterie iar sulfatul de plumb i apa se transform napoi n plumb, bioxid de plumb i acid sulfuric. n cazul n care tensiunea de ncrcare pe fiecare celul este mai mare de 2.4 V, dup ce ncrcarea este complet, apare fenomenul de fierbere a bateriei. Astfel dac tensiunea la bornele alternatorului este mai mare de14.4 Vapa se va descompune n oxigen i hidrogen iar densitatea acidului din electrolit va crete. Pentru a preveni creterea presiunii n baterie, acesta este prevzut cu o supap care permite eliberarea gazelor n atmosfer.Componentele unei baterii auto O baterie auto este compus din6 celule conectate n serie, fiecare celul producnd peste 2 V. Celulele sunt separate ntre ele, electrolitul din fiecare celul nu este n contact cu cel din celula nvecinat.

Foto: Componentele unei baterii auto1. borne2. placi bioxid de plumb (+)3. plci plumb (-)4. electrolit5. carcas material plastic Electrozii ce formeaz fiecare celul sunt formai din plci separate de un plastic poros. Bateriile de generaie veche,cu ntreinere, conineau plci din plumb (Pb). ntreinerea unei baterii presupune verificarea periodic a nivelului de electrolit, msurarea densitii acestuia i completarea la nevoie cu ap distilat sau demineralizat. Bateriile actuale utilizeaz un aliaj pe baz de calciu (PbCa). Avantajul acestui tip de baterii,fr ntreinere, etane, este nivelul mai sczut de gaze produse cnd bateria este complet ncrcat. Majoritatea bateriilor fr ntreinere sunt prevzute cu un indicator de stare (ochi magic). }n funcie de culoarea acestui indicator se poate determina starea de ncrcare a bateriei:Stare ncrcareNivel electrolit

baterie ncrcatnivel bun

baterie descrcatnivel bun

baterie descrcatnecesit completare/nlocuire

Funcionarea indicatorul de stare este de naturmecanic. Acesta conine una sau mai multe bile din plastic, care, n funcie de densitatea electrolitului, arat starea de ncrcare a bateriei. Ochiul magic indic starea de ncrcare doar pentru o celul a bateriei, dar este reprezentativ pentru toat bateria.Datele tehnice ale unei baterii auto Bateriile cu plumb utilizate la automobilele cu motoare termice sunt clasificate n principal n funcie de capacitate i de curentul de descrcare la rece. Pe fiecare baterie sunt trecute urmtoarele caracteristici tehnice:12 V60 Ah680 A

domeniul de tensiune a baterieicapacitatea baterieicurentul de descrcare la rece

Capacitatea baterieireprezint sarcina electric stocat n baterie. Unitatea de msur este Ah (amperi or). Cu ct capacitatea bateriei este mai mare cu att bateria poate furniza un curent mare timp ndelungat. O baterie de capacitate 60 Ah poate furniza un curent de 60 A timp de 1 or pn cnd este descrcat complet. Cu ct curentul este mai mare cu att timpul de furnizare se reduce. Capacitatea bateriei furnizat de productor este specific pentru o anumittemperatur(de obicei 25 C) i un anumittimp de descrcare(ex. 3 A timp de 20 ore). Teoretic, dac demarorul ar fi alimentat un timp ndelungat de la baterie, cu un curent de 180 A, n 20 minute bateria ar fi complet descrcat. n realitate timpul este mai scurt deoarece cu ct curentul debitat de baterie este mai mare, temperatura bateriei crete i rezistena intern de asemenea. Astfel, o parte din curentul generat de baterie este disipat n cldur. De asemenea, capacitatea bateriei depinde i de temperatur. Cu ct temperatura exterioar este mai sczut, cu att capacitatea bateriei este diminuat. Pentru o temperatur exterioar de -12 C, capacitatea bateriei este aproximativ 65% din capacitatea nominal. Astfel, n loc de 60 Ah vom avea doar 39 Ah.Curentul de descrcare la receeste curentul generat de baterie timp de 10 secunde, la o temperatur de -18 C, tensiunea minim a bateriei fiind de 7.5 V. Un alt parametru al bateriei, esterezerva de capacitate(ex. 125 minute). Acesta reprezint durata de timp n minute pentru care bateria poate furniza un curent de 25 A, la o temperatur de 25 C, tensiunea minim a bateriei fiind 10.5 V.Diagnosticarea unei baterii auto Starea unei baterii se poate determina prin mai multe metode:Inspecie vizual Se verific bateria s nu prezinte crpturi pe carcas, scurgeri i legturi electrice oxidate.Verificarea strii de ncrcare La bateriile fr ntreinere acest lucru se verific cu ajutorul indicatorului de stare i cu un multimetru. Tensiunea la bornele bateriei se msoar cu toi consumatorii electrici deconectai i dup 30 min. de la ultima ncrcare/descrcare. La bateriile cu ntreinere se verific nivelul electrolitului, densitatea electrolitului (cu un densimetru) precum i tensiunea la borne cu ajutorul unui multimetru.Atenie: n cazul unei presupuse probleme a bateriei asigurai-v c sistemul de ncrcare (alternatorul) funcioneaz n parametrii normali. n multe cazuri bateria se defecteaz datorit unei ncrcri insuficiente sau a unei suprancrcri.Sfaturi privind ntreinerea i utilizarea unei baterii auto dac efectuai operaii asupra bateriilor cu ntreinere purtai echipament cu protecie, acidul sulfuric din electrolit provoac leziuni n contact cu pielea! utilizai numai baterii cu caracteristicile tehnice specificate de productorul automobilului; dac se utilizeaz baterii cu capacitatea mai mic dect cea specificat bateria va fi mai solicitat i cu durata de via redus evitai stocarea bateriei n locuri cu temperatur excesiv: cldura excesiv cauzeaz evaporarea apei din baterie i scderea nivelului electrolitului; n acest caz nu va mai putea fi utilizat ntreaga suprafa a plcilor iar capacitatea bateriei va scdea completarea electrolitului se face ntotdeauna cu ap demineralizat sau distilat pentru a preveni eventuale depuneri pe plci nu este recomandat s se in bateria descrcat (densitate electrolit mai mic de 1.2 g/cm3) la temperaturi sub 0 C, apa din electrolit poate nghea i duce la distrugerea plcilor tensiunea de ncrcare a alternatorului trebuie s se menin n jurul valorii de 14.2 V (0.2 V) dac densitatea electrolitului este sub 1.24 g/cm3 acesta se va nlocui bateriile stocate pe o perioad mai mare de timp (peste 2 luni) necesit verificare i ncrcare (dac este cazul)Pentru a comenta articolul trebuie s v nregistrai!ComentariicrassDuminic, 10 Martie 2013Cam depasit articolul. Acum au aparut bateriile AGM foarte performante.

Raporteaz comentariul