自動車に使われるバッテリーを理解する

自動車のエンジンは、スターター モーターを回転させるために電力を必要とするため、バッテリーを使用する必要があります。これは、車両の電装品に電流を供給するために使用される充電式バッテリーです。エンジンの始動は別として、自動車の充電システムの主要コンポーネントの 1 つであり、現在はさらなる使用のために保管されています。

自動車用バッテリーにはさまざまな種類がありますが、自動車で使用される一般的なものがあります。湿電池を使用しています。それは6つのセルを含み、それぞれが交互のプレートからなる鉛貯蔵庫です.プレートは、スポンジ鉛で満たされた鉛グリッドでできています。

ガソリンやディーゼルなどの現代の自動車は、バッテリーを有効に活用しています。それらの始動電力はバッテリー電力の少なくとも 3% を使用します。これが、自動車用バッテリーが短時間で最大電流を供給するように設計されている理由です。電気自動車やハイブリッド車もバッテリーをうまく利用していますが、種類が異なります。これは、この投稿の下のカバーになります。

今日は、自動車用バッテリーの定義、機能、特性、コンポーネント、図、種類、仕様、動作、メンテナンス、長所と短所を見ていきます.

バッテリーの定義

一般的に、バッテリーは化学エネルギーを電気に変換するデバイスです。自動車用バッテリーは、化学エネルギーを蓄え、アプリケーションで電気エネルギーに変換する実際のエネルギーを含む湿式電池です。

さまざまなバッテリーの設計と仕様は別として、のは同じ目的を果たします。具体的には、自動車用バッテリーでは、それぞれに鉛蓄電池を備えた 6 つのセルがあります。各セルには、電解質として知られる硫酸溶液が満たされています。

バッテリーの機能

以下は、自動車エンジンのバッテリーの機能です:

• 自動車エンジンのバッテリーの主な機能は、スターター モーターに電力を供給してエンジンを稼働させることです。
• 車両のすべての電気部品はバッテリーに依存しています。
• インジェクター システム、スパーク プラグ、センサーなどのほとんどの部品がバッテリーから電力を供給されている現代の自動車では

ガソリンおよびディーゼル内燃機関におけるバッテリーの応用。彼らのバッテリーのカテゴリーはSLIバッテリーと呼ばれ、車両の始動、照明、および点火の目的を果たします。エンジンの始動中に、車両の電気部品が充電システムの供給を超える余分な電力を必要とする場合、SLI バッテリ タイプは必要な追加の電力を供給します。この機能はスタビライザーとも呼ばれます。

電気自動車やハイブリッド車には、特殊なタイプのバッテリーが使用されています。高電圧の電気自動車用バッテリーを使用していますが、自動車用バッテリーも同様に使用できます。これにより、12 ボルトで動作するように設計された標準的な自動車用電気部品を使用できるようになりました。これらのタイプのバッテリーは、補助バッテリーとも呼ばれます。

電気自動車 (EV) は、走行中にオルタネーターを使用してバッテリーをブーストする従来の内燃エンジンのように補助バッテリーを充電しません。電気自動車は DC-DC コンバーターを使用して、電圧を必要なフロート充電電圧に制御します。

バッテリーのコンポーネント

以下は、自動車エンジン エンジンで使用されるバッテリーの主要コンポーネントです。

• コンテナ – 電気化学反応の一部であるカソードを形成するためにセルの物質を封入するために使用されるスチール缶で作られた部品です。
• 陰極 – 二酸化マンガンとカソードです。電気化学反応によって還元された電極です。
• セパレータ – 電極を分離する不織布繊維布です。
• アノード – 陽極は酸化した電極です。それらは動力を与えられた亜鉛金属でできています。
• 電解質 – は、細胞内のイオンの移動媒体です。それは、バッテリー内のイオン電流を運びます。水酸化カリウム水溶液でできています。
• コレクター – 外部回路に電気を伝導するセルの中央にある真鍮のピンです。

バッテリー図:

バッテリーの特徴

以下は、自動車のエンジンに使用されるバッテリーの特徴です。

• さまざまなサイズをご用意しています。
• 適度に良好な高温および低温性能
• 電力効率
• 良いフロート操作。
• 低コストのバッテリーで、どこでもローカルに生産できます。
• すべての水性電解質電池システムの高い開回路電圧。
• 断続的な充電用途向けの優れた電荷保持
• 細胞は簡単にリサイクルできます。

バッテリーの種類

以下は、自動車およびその他のコンポーネントで使用されるバッテリーの種類です:

始動、照明、点火用バッテリー:

これらのタイプのバッテリーは SLI と略され、自動車で広く使用されています。その名の通り、車の始動やイグニッションへの電源供給に使用されます。バッテリーはまた、車両のラジオ、ヘッドライトなどの電気部品に電力を供給します。 STL の充電サークルは浅いため、使い切ってから再び充電するまでに時間がかかります。

ディープ サークル バッテリー:

ディープ サークル バッテリーは、船舶、ゴルフ カート、小型のレクリエーショナル ビークルなどに最適です。これは、長期間にわたって持続的な電力を提供するためです。

バルブ制御鉛蓄電池:

これらのタイプのバッテリーは、バッテリーセルに定期的に水を追加する必要がないため、メンテナンスが少なくなるように設計されています。このため、バッテリーは密閉されており、メンテナンスや修理の機会がありません。腐ったら交換です。

制御弁式鉛蓄電池には 2 つのタイプがあります。吸収ガラスマット (AGM) とゲルセルバッテリー。 AGM は、他の密閉型バージョンと比較して、短いバーストで高率の電力を供給します。これは、電解質と薄いグラスファイバー表面マットとの間の反応が速いためです。

一方、ゲル電池は、シリカベースの電解質であるため、そのことで知られています。また、ゴルフ カートや船舶などのディープ サークル アプリケーションにも適しています。ただし、高温または低温では効果が低くなります。

ウェット セル (または浸水) バッテリー:

湿電池は他のタイプよりも安価ですが、定期的なメンテナンスが必要です。液体物質、多くの場合、鉛、硫酸、水の組み合わせが含まれているため、ウェットセルと名付けられました。これは、使用時間の経過とともに失われる可能性のある必要な電解質を作成するのに役立ちます.

リチウムイオン (Li-Ion) バッテリー:

電気自動車やハイブリッドカーなどの現代の自動車には、リチウムイオン電池が使用されています。このバッテリーは、従来の鉛バッテリーと比較して、大幅に多くのエネルギーを蓄えることができ、軽量です。ただし、一般的にリチウムイオン電池の寿命は短く、これは主要な欠点の 1 つであり、使用に関係なく最大 3 年です。

バッテリーの仕様

以下は、さまざまなタイプのバッテリーで確認できる仕様です:

• 物理的設計 – バッテリーは、サイズ、種類、端子の位置、および取り付けスタイルによって指定されます。
• アンペアアワー (Ah) – アンペアアワーは、バッテリーのエネルギー貯蔵容量に関連する単位です。
• クランキング アンペア数 – 華氏 0 度 (摂氏 – 18 度) のコールド クランキング アンペアでバッテリーが提供できる電流量です。クランキング アンペアは、華氏 32 度 (摂氏 0 度) でバッテリーが供給できる電流量です。
• 予備容量分 (RCM) – これは、バッテリーが規定の最小電気負荷を維持する能力です。
• グループ サイズ – バッテリーの重量、高さ、長さ、幅などの物理的な寸法です。多くの場合、製造業者によって述べられています。
• データ コード – データ コードは、購入しようとしているバッテリーが最近リリースされたバージョンであるかどうかを購入者が知るのに役立ちます。

動作原理

自動車のバッテリーの働きはそれほど複雑ではなく、興味深いものです。そのほとんどは、電気部品に電力を供給するために鉛酸の化学反応に依存しています。 SLI は言及されたタイプであり、アクセサリ、および重要なエンジン スターター モーターに電力を供給するために、エネルギーの短いバーストを提供します。バッテリーが始動し、エンジンが始動するとすぐに、オルタネーターが充電をバッテリーに戻します。

バッテリーが化学反応を電気エネルギーに変換する発電所だと想像してみてください。

通常、SLI バッテリには 6 つのセルがあり、それぞれに 2 つのプレートが含まれています。プレートの 1 つは鉛でできており、もう 1 つは二酸化鉛でできています。各セルは約 2 ボルトのエネルギーを生成できます。プレートは、2 つのプレートが反応することを可能にする硫酸に沈められます。この酸は二酸化鉛プレート上で反応を引き起こし、イオンと硫酸鉛を生成します。

二酸化鉛プレートによって生成された鉄は、他のプレートに反応して硫酸鉛と水素を生成します。この結果、電子を生成する化学反応が起こり、電子がプレートの周りを移動して電気を発生させます。電気は端子から流れ出て、車を始動させ、車の他の電気部品に電力を供給します。

化学反応プロセスは完全に可逆的であるため、バッテリーはジャンプスタートできます。これが、エンジン オルタネーターが寿命の間、エンジンを充電し続けることができる理由です。

ビデオでの自動車用バッテリーの働き:

バッテリーのメンテナンス

バッテリーを適切に管理することで、バッテリーの寿命を延ばすことができます。以下は、車のバッテリーのメンテナンス方法に関するヒントです:

バッテリーの充電状態は定期的にチェックする必要があります。バッテリーの上部には、バッテリーの状態を示すスポットがあります。しかし、バッテリーの状態を確認する理想的な方法は、電圧計を使用して安定した電圧を知ることです。バッテリーベントキャップが可動式の場合、比重計を使用して比重 (SG) を決定します。アクティブに充電されたバッテリーは、安定した電圧が 12.5 ボルトを超え、SG の読み取り値が 1.240 を超えると予想されます。

バッテリー上部は清潔で乾燥しており、汚れや汚れがないようにしてください。

ケーブル、端子、ネジを定期的に検査して、接続の緩み、破損、または損傷がないことを確認する必要があります。また、これらには汚れや腐食があってはなりません。

表面の接続部とポストには、高温用グリースを薄く塗布する必要があります。これは保護のために追加されています。

バッテリーケースは、物理的な損傷や反りの明確な兆候がないか検査する必要があります。このような場合は、バッテリーが過熱または過充電されていることを示しています。

バッテリープレートを覆っているバッテリーに十分な電解液があるかどうかを確認する必要があります。十分でない場合は、バッテリーが完全に充電されたときに液体レベルが上昇し、オーバーフローする可能性があるため、トッピングを確認し、入れすぎないようにしてください。

電解液は、蒸留水または脱塩水を使用して補充する必要があります。硫酸は使用しないでください。

バッテリーの故障の主な原因は、過剰な熱です。電解液は高温により蒸発し、電解液にさらされるプレートの有効表面積が減少します。これにより、温度とともにグリッドの腐食率も増加します。熱や温度が低い場合も、バッテリーの故障につながる可能性があります。

結論として、自動車のバッテリーは、自動車のエンジンとその電気部品の主な電源です。特に現代の電気自動車やハイブリッド車では、車両から取り除くことができない不可欠な充電システムの 1 つです。さまざまな種類のバッテリーとその用途を見てきましたが、自動車では SLI (Stinging, Lighting, and Ignition) が一般的であると述べたことを思い出してください。また、バッテリーのコンポーネント、分類、およびメンテナンスも見ました。

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