Курсовая работа: Конструкция, устройство и принцип работы аккумуляторной батареи
Одинаковые по конструкции решетки положительных и отрицательных электродов имеют ушки 1 , рамку 2 с вертикальными ребрами и горизонтальными жилками, опорными ножками 3 .
В некоторых решетках в случае применения сепараторов – конвертов ножки имеют меньшую высоту или отсутствуют. Профиль ребер и жилок обеспечивает легкое извлечения решетки из литейной формы и хороший контакт между активной массой и решеткой.
Толщина решеток электродов зависит от режимов и устоновленного срока службы батареи. Для автомобильных батарей толщина решеток равна 1,5 – 2 миллиметра.
Ячейки решеток электродов заполнены пористой активной массой. Основой пасты электродов ячейки является свинцовый порошок, замешанный в водном растворе серной кислоты. Для увеличения прочности активной массы в пасту добавляют полипропиленовое волокно.
1.2.2 Моноблок (корпус)
Корпус стартерных изготавливают из эбонита или пластмассы. Тяжелые и хрупкие моноблоки из эбонита в настоящее время заменяют моноблоками из термопласта или тонкостенными моноблоками из морозостойкого сополимера пропилена с этиленом.
1.2.3 Крышка
Крышка отдельных аккумуляторов или всей батареи изготавливаются из однородного с моноблоком материала. В местах стыка отдельных крышек со стенками моноблока батареи герметизированы битумной мастикой.
Применения общей крышки на все аккумуляторы батареи позволяет:
- Уменьшить длину межэлементных соединений, что понижает внутреннее сопротивления батареи;
- Легче поддерживать чистоту верхней части батареи, чем снижается вероятность её само разряда на крышку;
- Усилить крепления отдельных аккумуляторов в батарее.
Однако применения общей крышки имеет и недостатки:
- Невозможность измерить напряжение отдельного аккумулятора и заменить его, если он непригоден
- Невозможность ремонта батареи общей крышкой .
1.2.4 Пробки
Они изготавливаются из эбонита, полиэтилена, полистирола или фенолита. Пластмассовые пробки имеют меньшую массу и большую прочность.
Для того чтобы предотвратить вытекания электролита , между уплотнительным бортиком корпуса 1 и заливной горловиной крышки устанавливают резиновую шайбу 5 .
1.3 Принцип работы аккумуляторной батареи
В АКБ электрическая энергия при заряде преобразуется в химическую, а при разряде в электрическую.
Химическим источником тока называется устройство, в котором за счет протекания пространственно раздельных окислительно-восстановительных химических реакций их свободная энергия преобразуется в электрическую.
По характеру работы эти источники делятся на две группы:
-Первичные химические источники тока или гальванические элементы;
-Вторичные источники или электрические аккумуляторы.
Первичные источники допускают только однократное использование, так как вещества, образующиеся при их разряде, не могут быть превращены в исходные активные материалы. Полностью разряженный гальванический элемент, как правило, к дальнейшей работе непригоден – он является необратимым источником энергии.
Вторичные химические источники тока являются обратимыми источниками энергии – после как угодно глубокого разряда их работоспособность можно полностью восстановить путем заряда. Для этого через вторичный источник достаточно пропустить электрический ток в направлении, обратном тому, в котором он протекал при разряде. В процессе заряда образовавшиеся при разряде вещества, превратятся в первоначальные активные материалы. Так происходит многократное превращение свободной энергии в свободную энергию химического источника тока в электрическую энергию (разряд аккумулятора) и обратное превращение электрической энергии в свободную энергию химического источника тока (заряд аккумулятора).
2. Расчёт аккумуляторной батареи
Исходные данные.
№ АКБ | Р+25 | Р-25 | Uв | Ео Р+25 |
1 | 1,25 | 1,22 | 1,7 | 2,09 |
2 | 1,26 | 1,23 | 1,6 | 2,10 |
3 | 1,23 | 1,20 | 1,4 | 2,07 |
4 | 1,24 | 1,21 | 1,5 | 2,08 |
5 | 1,23 | 1,20 | 1,4 | 2,07 |
6 | 1,22 | 1,19 | 1,5 | 2,06 |
Измерили плотность электролита при температуре +25 С и получили
1 банка =1,25 г/см
2 банка =1,26 г/см
3 банка =1,23 г/см
4 банка =1,24 г/см
5 банка =1,23 г/см