مقاله‌های تخصصی

آناتومی و اجزای باتری خودرو به همراه تاریخچه آن

[vc_row][vc_column][vc_column_text]باتری یکی از اساسی ترین اجزای خودرو ماست، که میشه با اطمینان گفت ماشینمون بدون آن فقط یک اتاقک است. وظیفه باطری خودرو تامین انرژی مورد نیاز برای به حرکت آوردن موتور و در آخر چرخ هاست. آشنایی با عملکرد و اجزای آن یکی از ضروری ترین عمل هاست.

عملکرد

باتری از اجزای اصلی ماشین به شمار می‌آید که وظیفه‌ی ذخیره انرژی الکتریکی و تامین نیازهای سیستم برقی را بر عهده دارد. این عضو با همکاری دینام نیروی لازم برای موتور را تولید می‌کند. دینام شما در حین رانندگی وظیفه شارژ کردن باتری را دارد. دینام با تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی این کار را انجام می دهد. برای درک بیشتر این عملکرد می توانید مقاله رابطه دینام و باتری چیست، وظیفه آنها در خودرو را بخوانید.

باتری خودرو سواری سبک از نوع ۱۲ ولت و باتری ماشین سنگین از نوع ۲۴ ولت می‌باشد. جریان و آمپر باتری اتومبیل ها براساس میزان مصرف برق آن تعیین می‌شود به طور مثال باتری پراید ۵۰ آمپر و باطری پژو پارس ۶۶ آمپر است.

با توجه به میزان مصرف برق خودرو (سیستم صوتی , وضعیت آب و هوایی و ترافیکی منطقه ) می‌توان ظرفیت باتری خودروی خود را افزایش دهید. این امر باعث طول عمر بیشتر باتری شما و بهبود کارایی سیستم برق خودرو شما خواهد شد. باتری ماشین در دو نوع اسیدی و اتمی تولید می‌شود.

باتری اسیدی به طور فابریک بر روی اکثر خودروهای ساخت ایران نصب شده است. باطری اسیدی برای ادامه کار خود نیاز به برسی شدن دوره‌ای توسط راننده خودرو دارد. شش درب در قسمت بالای باطری اسیدی وجود دارد که توسط آن سطح الکترولیت باطری کنترل می‌شود. در صورت کاهش سطح الکترولیت راننده باید مقداری آب مقطر به آن اضافه کند. شما میتوانید طریقه انجام این کار را در مقاله آیا باتری من نیاز به شارژ آب دارد یاد بگیرید.

اگر به طور معمول از باتری ماشین استفاده می‌کنید، باتری اسیدی می‌تواند گزینه مناسبی برای شما باشد. عمر این باتری به طور تدریجی پایان می‌یابد و مهم‌ترین ویژگی این باتری هزینه کمتر آن نسبت به نوع اتمی است.

باتری اتمی در سالهای اخیر به محصولی محبوب نزد دارندگان خودرو تبدیل شده است. اکثر افراد زمانیکه باتری ماشین خود را تعویض می‌کنند اقدام به نصب باطری اتمی خواهند کرد. از آنجا که سطح الکترولیت باتری خشک کاهش نمی‌یابد پس نیاز به چک کردن دوره‌ای نیز نخواهد داشت. همین امر باعث شده تا تعداد نصب این باتری بر روی انواع خودرو هر روز افزایش یابد. بسیاری از متخصصین برق خودرو استفاده از باتری اتمی را به دارندگان انواع خودرو پیشنهاد می‌کنند. غالبا عمر باتری اتمی از باطری اسیدی بیشتر است اما ممکن است به طور ناگهانی از کار بیوفتد.

اجزا و آناتومی باتری ماشین

پایانه / بوش: پایانه ها به بند مثبت و بند منفی سلول های انتهایی متصل می شوند و نقطه واسط بین باتری و سیستم الکتریکی خودرو هستند.

اسید: اسید محلول با خلوص بالا از اسید سولفوریک و آب است.

تسمه ریخته گری برای باتری ها: تسمه های ریخته گری به بالای هر عنصر جوش داده می شوند تا اتصال الکتریکی به پایانه ها برقرار شود.

صفحه باتری: صفحه منفی حاوی یک شبکه فلزی با مواد فعال سرب اسفنجی است.

جداکننده: جداکننده یک ماده پلی اتیلن است که صفحات مثبت را از صفحات منفی جدا می کند تا جریان الکتریکی کارآمدی ایجاد کند.

صفحه مثبت: صفحه مثبت حاوی یک شبکه فلزی با مواد فعال دی اکسید سرب است.

درب: درب آن از رزین پلی پروپیلن ساخته شده و به قاب باتری بسته شده است.

قاب: کیس از رزین پلی پروپیلن است که صفحات باتری، تسمه های ریخته گری و الکترولیت را نگه می دارد. برای به حداقل رساندن تاثیر لرزش و افزایش عمر باتری طراحی شده است.

صفحات باتری: این عنصر شامل صفحات متناوب مثبت و منفی است. صفحات در بالا توسط یک تسمه ریخته گری که به صفحات جوش داده شده است متصل می شوند. عناصر در سلول های جداگانه هر باتری قرار می گیرند.

خمیر باتری: خمیر مخلوط اکسید سرب است که هم دی اکسید سرب و هم سرب اسفنجی ایجاد می کند. به شبکه های باتری مثبت و منفی می چسبد.

تاریخچه باطری خودرو

باتری در واقع یکی از بخش های خودروست که در دو دهه اخیر تغییرات چشمگیری در تکنولوژی خود داشته است. به عبارتی گفته میشود که باتری خودرو در 12 سال گذشته بیش از 60 سال پیش تغییر کرده است. با در نظر داشتن این موضوع ، فکر می‌کنیم زمان خوبی است که به تاریخچه این جزء حیاتی نگاهی بیندازیم و همچنین نظرات متخصصان را در مورد جایگاه این جزء در 20 سال آینده بررسی کنیم.

ریشه های باستانی :

برخی دانشمندان بر این باورند که شواهدی مبنی بر استفاده از دستگاه باتری مانند، توسط اشکانیان باستان، که در 200 سال قبل از میلاد بر منطقه بغداد کنونی حکومت می کردند، استفاده شده است. هنگام حفر خطوط راه آهن در دهه 1930 در بغداد، کارگران شیشه های سفالی به طول 13 سانتی متر را پیدا کردند که با بررسی دقیق، به نظر می رسید که شبیه باتری هستند.

آنها از یک ترمینال مثبت (یک میله آهن) و یک ترمینال منفی (یک استوانه مس) تشکیل شده بودند و اعتقاد بر این است که یک محلول مانند سرکه به عنوان الکترولیت استفاده میشده که اجازه واکنش شیمیایی لازم برای کار باتری را می داده. همه کارشناسان موافق نیستند که این دستگاههای گلدان سفالی در واقع باتری بوده اند و همچنین در مورد استفاده از آنها اتفاق نظر وجود ندارد.

 اولین باتری اسید سرب :

در حالی که در اوایل دهه 1700 گام های کوچکی در پیشرفت باتری برداشته شده بود، لحظه مهم بعدی تکامل باتری با الساندرو ولتا بود، که در سال 1800 چندین کشف اساسی را انجام داد که باعث پیشرفت در توسعه باتری شد. در ابتدا، وی تشخیص داد که می شود از برخی مایعات به عنوان هادی، جریان مداوم برق استفاده کرد.

وی همچنین دریافت که فلزات مختلف الکترون ها را با سرعت های مختلف (پتانسیل ولتاژ) بدست می آورند و آزاد می کنند. سرانجام ، او دریافت که می تواند ولتاژ کل را با قرار دادن سلولهای خود بر روی یکدیگر افزایش دهد. این کشف ها و سایر اکتشافات باعث تحریک بیشتر شد، و در نهایت طراحی اولین باتری تولید انبوه توسط ویلیام کروئیکس شانک در سال 1802 انجام شد. باتری های او و سایرین در طی سال های بعدی تکامل یافت، اما همه آنها در یک موضوع مشترک مشکل داشتند: همه آنها باتری های یکبار مصرف بودند و نمی توانستند دوباره شارژ شوند.

در سال 1859، یک فیزیکدان فرانسوی به نام Gaston Planté با تولید اولین باتری اسید سرب، عموماً همان مفهومی که در بیشتر باتری های راه اندازی وسایل نقلیه امروزی استفاده می شود، معضل یکبار مصرف بودن را حل کرد. در طرح Planté باتری از آند (الکترود منفی) ساخته شده از سرب و کاتد (الکترود مثبت) ساخته شده از دی اکسید سرب استفاده شده بود.

آن اولین باتری بود که از تک الکترولیت برای هر دو الکترود استفاده کرد. اما موفقیت بزرگ او این واقعیت بود که طراحی او اجازه می داد باتری را با برگشت واکنش شیمیایی طبیعی دوباره شارژ کند. در حالی که طراحی وی دارای نقایصی بود، از جمله مدت زمان کوتاه تحویل برق، این یک گام اساسی در تکامل باتری بود و پیشرو واضح باتری های خودرویی امروز است.

در سال 1881، کمیل آلفونس فاور، مهندس شیمی فرانسوی، با ایجاد ساختار بهتر برای باتری، مفهوم Planté را بهبود بخشید. برخلاف طرح مارپیچPlanté ، فاور یک شبکه مشبک سربی ایجاد کرد که در آن یک خمیر اکسید سرب تحت فشار قرار می گرفت و یک صفحه را تشکیل می داد. این طرح صفحات متعدد را قادر می سازد تا برای پتانسیل قدرت زیادی با یکدیگر ترکیب شوند و تولید انبوه آن بسیار آسان تر بود.

یک جز اساسی در طراحی خودرو :

اگر چه بعد از طراحی های اصلی Planté در سال 1859 تا اواخر قرن پیشرفت چشمگیری در طراحی باتری حاصل شد، باتری های اسید سرب در سیستم های اولیه خودرو مورد استفاده قرار نگرفتند. دلیل این امر این بود که بیشتر این وسایل نقلیه در حین کار فاقد تقاضای الکتریکی بودند و با استفاده از نوعی فرایند مکانیکی مانند سیستم میل لنگ شروع به کار کردند. در نتیجه، دیگر نیازی به توانایی ذخیره ظرفیت الکتریکی در آن وسایل نقلیه نبود.

استارتر الکتریکی توسعه ای بود که باعث تغییر چشم انداز و نیاز به ظرفیت الکتریکی ذخیره شده در خودرو شد. اولین وسیله نقلیه مجهز به استارت برقی در ایالات متحده کادیلاک 1912 بود. خودرو ابتدایی توسط Henry M. Leland و Charles Kettering در کادیلاک ساخته شد که بعدا توسط جنرال موتورز خریداری شد.

این تغییر به سرعت، نیاز به منبع تغذیه قابل اعتماد در معماری خودرو را افزایش داد و باتری اسید سرب را به یک جز اساسی در صنعت خودرو تبدیل کرد. در سال 1918، شرکت اتومبیل سازی هادسون اولین شرکتی بود که از اندازه استاندارد باتری طبق مشخصات BCI (باتری شورای بین المللی) استفاده کرد. اندازه های گروه باتری BCI امروزه نیز استفاده می شود (گروه 24 ، گروه 27 و غیره). در این دوره و تا دهه 1950، باتری های راه اندازی خودرو و سیستم های الکتریکی سیستم های 6 ولتی بودند.

یک تغییر عمده در دهه 1950 اتفاق افتاد، زیرا اتومبیل های بزرگتر و موتورهای بزرگتر نیاز به انرژی بیشتر باتری ها و سیستم های 12 ولت را داشتند. این آخرین تغییر اساسی در طراحی سیستم باتری/ وسایل نقلیه قبل از پایان قرن بیستم بود.

 دوران مدرن

A auto mechanic carries a replacement car battery for car electrical maintenance in the auto repair garage

باتری های AGM همانطور که با تکامل موازی فن آوری باتری و طراحی خودرو مشاهده می شوند، تحولات و فرصت هایی برای تغییر در این صنعت را ایجاد می کند. با افزایش تقاضای الکتریکی خودرو در دهه 1990 و 2000، هم به دلیل افزایش راحتی داخل کابین و هم به دلیل افزایش سیستم الکتریکی، مشخص شد که باتری اسید سرب سنتی از نظر تأمین نیازهای سیستم به حد مجاز رسیده است.

این امر نیاز به ساخت و سازهای جدید و شیمی جدید را برانگیخت. باتری AGM یک پاسخ عمده به تغییر نیاز به انرژی وسایل نقلیه امروزی، بوده است. باتری های AGM ((Absorbed Glass Mat از اواسط دهه 1980 شروع به استفاده در برنامه های نظامی شدند.

این باتری های تنظیم شده با سوپاپ لید اسید (VRLA) فواید زیادی در طراحی سیستم خودرو دارند. اولاً، مقاومت داخلی آنها به مراتب کمتر از باتری های غرقاب سنتی است، به این معنی که در چرخه شارژ / تخلیه معمولی کمتر گرم می شوند ، که باعث افزایش طول عمر می شود. علاوه بر این، باتری های AGM می توانند عمیق تر از باتری های غرقاب سنتی تخلیه شوند. این یک مزیت اساسی است، زیرا افزایش تقاضای الکتریکی وسایل نقلیه مدرن به این معنی است که با حداکثر میزان خروجی دینام، باتری باید بارهای اوج را داشته باشد.

سرانجام، باتری های AGM به دلیل ساختاری که دارند، نسبت به باتری های غرقاب سنتی، مقاوم در برابر لرزش هستند و چون مهر و موم شده، می توانند در هر جهتی ذخیره و کار کنند. تکامل عمده سیستم که باعث محبوبیت باتری های AGM می شود، استفاده از سیستم های موتور Start-Stop است که با توقف کامل خودرو موتور را خاموش می کند و هنگامی که پای راننده از ترمز خارج می شود، بلافاصله آن را به عقب برمی دارد. این سیستم ها که تولیدکنندگان را قادر می سازد بهره وری سوخت را بهبود بخشند، معمولاً با استفاده از یک یا چند باتری AGM مستقر می شوند.

باتری های یافت شده در چنین سیستم هایی می توانند باتری های استانداردAGM ، باتری های ویژه Start-Stop AGM یا ترکیبی از این دو باشند. انتظار می رود که انواع دیگر باتری در سالهای آینده در این سیستم ها گنجانده شود، اما در حال حاضر، باتری های AGM ساختار غالب مورد استفاده هستند.

خرید باتری ماشین

ما همیشه خوشحال میشیم انتخاب شما باشیم. شما افراد ساکن مشهد نیز میتونید با خرید از جوادپور از گارانتی طلایی ما برخوردار شوید؛ به این صورت که برای دریافت خدمات گارانتی، نیازی به مراجعه به نمایندگی باتری ندارید و تنها با مراجعه به مجموعه ما از خدمات گارانتی بهره مند می شوید.

همچنین در شرایطی که قیمت پایین تر از محصول ما در بازار پیدا کردین، میتونید محصول خریداری شده تون رو تا 48 ساعت بعد از خرید، تحویل دهید. بعلاوه ارسال و نصب ما در مشهد رایگان هست.

برای خرید میتوانید از طریق وبسایت یا تماس با شماره 38381000 اقدام کنید.

منابع:

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *