Pripun cara kerja teknologi baterei mobil?
Lead lan asam iku rong perkara sing paling akèh wong ngerti cukup kanggo nyegah. Mimpin minangka logam berat sing bisa nyebabake dhaptar sakabehane masalah kesehatan, lan asam, uga, asam. Wacana sanesipun nyebataken bilih gambar-gambar cairan-cairan ijo lan ilmuwan-ilmuwan cackling-bening ing dominasi donya.
Nanging kaya coklat lan kacang sele, timbal lan asam ora bakal katon bebarengan, nanging padha. Tanpa timbal lan asam, kita ora bakal duwe baterei mobil, lan tanpa baterei mobil, kita ora bakal duwe aksesoris modhèrn utawa kaperluan dhasar, kayadéné lampu-sing mbutuhake sistem listrik kanggo bisa dienggo. Mulane, kepiye, apa loro zat-zat sing mateni iki kanggo mbentuk pondasi padhang saka sistem elektronik otomotif? Jawaban, kanggo ngetokake siji tembung, yaiku basa.
Ilmu Penyimpen Tenaga Listrik
Baterei listrik mung minangka wadah panyimpenan sing bisa nyekel muatan listrik lan nglakokake muatan kasebut. Sawetara baterai bisa mrodhuksi arus listrik saka komponen basa kasebut sasuwene dipasang. Baterai iki diarani baterei primèr , lan biasane dibuwang nalika daya wis kurang. Baterai mobil pas karo kategori baterei listrik sing bisa diisi, dibuang, lan diisi ulang maneh. Baterai sekunder iki nggunakke reaksi kimia sing beda-beda sing beda karo siji jinis baterei sing bisa diisi ulang.
Ing istilah sing paling akeh bisa ngerti, baterai AA utawa AAA sing sampeyan tuku ing toko, tetep ing remot kontrol, banjur mbuwang nalika mati iku baterei utama. Sing dikumpulake, biasane saka seng-karbon utawa seng lan manganane dioksida, lan padha bisa nyuplai arus tanpa diisi. Nalika padha mati, sampeyan mbuwang dheweke-utawa mbuwang wong kanthi bener, yen sampeyan seneng.
Mesthi, sampeyan bisa tuku sing padha AA utawa AAA baterei ing wangun "bisa diisi ulang" sing biaya liyane. Baterai isi ulang iki biasane nggunakake sel hidrida nikel-kadmium utawa nikel. Boten kados baterai "alkali" tradisional, baterai NiCd lan NiMH boten saged nyediakaken arus listrik kangge muatan. Nanging, arus listrik ditrapake ing sel, sing nyebabake reaksi kimia ing baterei. Sampeyan banjur gelem baterei ing remot kontrol, lan nalika mati, sampeyan sijine ing pangisi daya lan aplikasi arus mbatalake proses kimia sing dumadi nalika metu.
Baterai mobil, sing nggunakake asam timber lan sulfur tinimbang nikel oxyhydroxide lan campuran hidrogen hidrogen, padha karo baterei NiMH ing fungsi. Nalika arus listrik ditrapake ing baterei, reaksi kimia bakal ana, lan muatan listrik disimpen. Nalika muatan disambungake menyang baterei, reaksi kasebut bakal nguripake, lan saiki sing diwenehake marang muatan.
Penyimpen Energi Kanthi Lead lan Asam
Yen nggunakake timbal lan asam kanggo nyimpen daya listrik sing diarani archaic, iku. Baterai asam-asam pertama kasebut ditemokake ing taun 1850-an, lan baterei ing mobil sampeyan nggunakake prinsip dhasar sing padha. Rancangan lan bahan-bahan wis ngalami owah-owahan, nanging gagasan dhasar sing padha diputer.
Nalika baterei asam-asam dikecap, elektrolit dadi larutan asam sulfat sing cetha banget - tegesé H20 sing umume kosong karo sawetara H2SO4 ngambang. Plat timbal kasebut, nyerep asam sulfat, dadi utamane ngasilake sulfat. Nalika arus listrik ditrapake ing baterei, proses kasebut bakal nguripake. Piring sulfat mimpin (paling akeh) bali menyang timbal, lan larutan asam sulfat sing diencer dadi luwih konsentrasi.
Iki ora cara sing efisien banget kanggo nyimpen energi listrik, saengga abot lan gedhe sel dibandhingake karo jumlah energi sing diduweni, nanging baterai asam-asam isih digunakaké kanggo rong alasan. Ingkang kapisan inggih punika perkawis ékonomi; Baterai lead-acid luwih murah kanggo ngasilake tinimbang opsi liyane. Alasan liyane yaiku yen baterei asam-asam bisa nyedhiyakake akeh jumlah on-demand saiki, sing ndadekake bisa dianggo kanthi unik minangka baterei wiwitan.
Carane Cethek Apakah Siklusmu?
Baterai mobil tradisional kadhangkala diarani minangka baterai SLI , ing ngendi "SLI" stands for start, lighting, and ignition. Singkatan iki nggambarake tujuan utama saka baterai mobil sing cukup apik, minangka tugas utama saka saben baterei mobil kanggo mbukak motor starter, lampu, lan ignition sadurunge mesin mlaku. Sawise mesin mlaku, alternator nyedhiyakake kabeh energi listrik sing perlu, lan baterei wis diisi maneh.
Jenis panggunaan minangka jinis siklus tugas sing cethek, sajrone nyedhiyakake blanjane bledhek ing jumlah sing gedhé saiki, lan sing kaya prabédan mobil dirancang khusus. Kanthi atine, baterai mobil modern ngemot piring sing wigati banget, sing ngidini nyepetake elektrolit, lan nyedhiyakake amperase paling suwé kanggo wektu sing cendhak. Desaine iki perlu amarga kebutuhan motor starter saiki.
Benten kaliyan baterei wiwitan, batre siklus ingkang lebet inggih punika jenis baterei timbal asam sanes ingkang dipunrancang kangge siklus "jeroan". Konfigurasi piring kasebut beda-beda, saengga ora cocok kanggo nyedhiyakake jumlah arus sing akeh. Nanging, iki dirancang kanggo nyedhiyakake kurang daya kanggo wektu maneh. Siklus iki "jero" amarga luwih dawa, tinimbang amarga discharge sakabèhé luwih gedhe. Boten kados baterai wiwitan, sing kanthi otomatis diisi ulang sawise saben panggunaan , siklus siklus jero bisa diperlokake alon-alon-kanggo tingkat aman-sadurunge bisa maneh recharged. Kaya baterei wiwitan, siklus asam ing siklus asam ing jero ora bisa dicopot ing sangisore tingkat sing disaranake supaya ora bisa ngrusak permanen.
Paket liyane, Teknologi sing padha
Senadyan teknologi dhasar dibandhingake baterei asam-asam tetep kurang utawa kurang, kemajuan ing materi lan teknik uga ngasilake sawetara variasi. Baterai siklus jero, mesthi nganggo konfigurasi plate sing beda kanggo ngidini siklus tugas sing luwih jero. Variasi liya njupuk luwih lanjut.
Perkembangan paling gedhe ing teknologi baterei timbal-asam biasane mbiyenake baterai plumbum asam-diatur (VRLA). Dheweke isih nggunakake asam timah lan sulfur, nanging ora duwe "udan", sel udhara. Nanging, padha nggunakake sel gel utawa kaset kaca sing diserap (AGM) kanggo elektrolit. Proses kimia padha ing tingkat dhasar, nanging baterei ora kena kanggo ngurangi baterei kaya baterei sing dibanjiri, utawa ora bisa disebabake bocor yen diukur.
Senadyan baterai VRLA duwe sawetara kaluwihan, luwih larang kanggo ngasilake tinimbang baterei banjir tradisional. Dadi nalika teknologi terus maju terus, kamungkinan bakal isih bisa ngobrol kanthi teknologi 1860-an ing sangisore sampeyan nganti sawetara wektu-kejaba sampeyan pindhah listrik. Nanging kuwi masalah sing beda-beda sajrone baterei.