دانلود مقاله باتری خودرو با فرمت ورد ودر15 صفجه قابل ویرایش

قسمتی از متن مقاله

تاریخچه

اختراع چرخ نقطه عطفی بود در جهت طراحی و ساخت خودرو . نخستین نشانه‌ها از اختراع چرخ مربوط می‌شود به 3500 سال قبل از میلاد مسیح. نیاز انسان به ارتباطات و ایجاد شبکه‌های حمل و نقل یکی از موفقیت‌های اساسی در یکصد سال اخیر است. چیزی که در روزهای اولیه برای تولید ‌کنندگان اهمیت داشت عمدتا تولید ماشینهایی بود که حرکت کنند. امروزه راحتی و آسایش راننده و مسافرینش از اهمیت زیادی برخوردار است.

 

ماشین مدرن با صدها قسمت فعالش، مکانیسم پیچیده ای است و نوجوانان تحت تاثیر ماشین چه حقیقی باشد و چه اسباب بازی شگفت زده می‌شوند ، از اینرو اتومبیل صرفا یک وسیله مسافرت نیست بلکه وسیله‌ای جهت سرگرمی است.

تاریخ اتومبیل در قرن حاضر از پیشرفت‌ها و بدعت‌های دائمی برخوردار بوده‌است.
از میان لیست بسیار طویل یک مورد باتری خودرو است. برای اینکه پس از مکش و تراکم ، عمل احتراق انجام شود نیاز به جرقه الکتریکی شمع می‌باشد. در نتیجه برای بوجود آمدن این جرقه به تجهیزاتی چون باتری ، کابل ، استارت ، دینام ، کوئل ، دلکو ، وایر ، شمع و سوئیچ نیاز است.

 

باتری ها

باتری ها مولد هایی هستند که انرژی شیمیایی را تبدیل به انرژی الکتریکی می کنند .

باتری ها معمولا از کنار هم قرار دادن حداقل دو صفحه فلزی ( یا آلیاژیی) متفاوت در داخل یک محلول شیمیایی بوجود می آیند. یکی از این دو صفحه دارای خاصیت الکترون دهی بیشتر(مثبت یا آند) و دیگری دارای خاصیت الکترون گیری بیشتر(منفی یا کاتد ) می باشد . محلول شیمیایی که باعث ایجاد ارتباط بین این دو صفحه می گردد ، الکترولیت نامیده می شود.

 

دسته بندی باتری ها

باتریها را به روشهای مختلف دسته بندی می کنند در ادامه مهمترین روشهای دسته بندی آمده است.

 

از نظر حالت الکترولیت :

باتری خشک(dry) الکترولیت این نوع باتری ها جامد می باشند مانند باتریهای قلمی،

باتری تر(wet) دارای الکترولیت مایع می باشند مثل باتریهای مورد استفاده در خودرو ها

توجه : امروزه نوعی باتری ها به بازار ارائه شده که الکترولیت آن نه کاملا جامد مانند باتری قلمی و نه مایع مانند باتریهای متداول خودروها ، الکترولیت این باتری ها مانند ژل می باشند به این باتری ها ، باتری های با مراقبت کم (free-maintenance) یا (low-maintenance) نامیده می شوند . البته شاید بتوان آنها را در دسته باتری های خشک قرار داد.

 

از نظر جنس الکترولیت و صفحات :

باتری سربی- اسیدی(lead acid (، باتری نیکل- کادمیوم(Nickel-cadmium)، باتری هوا- روی(zinc-air) ، باتر آلکالاین (alkaline)....

معمولا باتریهای خودرو ها از نوع باتری های سربی- اسیدی می باشند و دلایلش این است که اولا هزینه ساخت آن کمتر از انواع دیگر است و ثانیا محدوده دمایی مناسب برای بهترین کارایی آن نسبت به سایر باتریها گسترده تر است ، آمپر و ولتاژ آن نیز در آن محدوده دمایی مناسب می باشد. از این پس منظور ما از عبارت باتری همان باتری سربی اسیدی می باشد.

 

جدول زیر میزان تولید ولتاژ انواع باتری ها در هر خانه باتری را نشان می دهد

نوع باتری	سربی- اسیدی	نیکل- کارمیم	نیکل- آهن	سریم- گوگرد
ولتاژ هر خانه باتری	2v	1.2v	1.2v	2v

همانطور که ملاحظه می گردد باتریهای سربی اسیدی و باتریهای سدیم گوگرد بیشترین میزان تولید ولتاژ را در هرخانه باتری را دارا می باشند اما تولید باتریهای سربی اسیدی ارزان تر از باتری های سدیم گوگرد می باشند (سرب نسبت به سایر فلزات ارزان تر است )بنابرین این نوع باتری در خودرو ها متداول می باشد.

 

چرا خودرو ها به باتری نیازمندند؟

تامین برق مورد نیاز در زمانی که موتور خاموش است – تامین برق لازم جهت استارتر – کمک به سیستم شارژ در زمانی که تعداد مصرف کننده ها بالا می رود ( و آمپر مصرفی زیاد می شود).

 

باتری های سربی اسیدی

همانطور که گفته شد متداول ترین نوع باتری برای خودروها ، باتری سربی اسیدی می باشد. صفحه مثبت از جنس دی اکسید سرب ( به آن پر اکسید سرب نیز میگویند) (PbO2) و صفحه منفی از جنس سرب (Pb) میباشد . الکترولیت آن اسید سولفوریک رقیق شده با آب (H2SO4+H2O) میباشد.

 

عملکرد باتریهای سربی اسیدی

تصاویر زیر بطور خلاصه عملکرد باتری را در زمانهای مختلف نشان می دهد

 

تجزیه :

O2 از PbO2 جدا می شود

H2 از H2SO4 جدا می گردد

 

ترکیب :

O2 با 2H2 ترکیب می شود و در نهایت 2H2O می دهد .

Pb صفحه مثبت با SO4 ترکیب شده و PbSO4 می دهد.

Pb صفحه منفی با SO4 ترکیب شده و PbSO4 می دهد

صفحه مثبت و منفی هر دو تبدیل به PbSO4 می شود.

الکترولیت تبدیل به H2O (آب) می شود.

 

 

تجزیه :

PbSO4 صفحه مثبت و منفی به Pb با دو بار مثبت و SO4 با دو بار منفی تجزیه می شود .

H2O به 2H با بار مثبت و O با دو بار منفی .

 

ترکیب :

Pb صفحه مثبت با دو تا O ترکیب شده و PbO2 می دهد.

SO4 صفحات مثبت و منفی با 2H ترکیب شده و H2SO4 می دهد

و در نهایت دوباره همان حالت اولیه پس از شارژ شده باتری بوجود می آید.

 

 

اجزاي يك باطري

این اجزا عبارتند از :

پوسته.................................................. Batterycase

درپوش باتری....................................Batterycover

در خانه باتری.............................................Vent cap

قطب های باتری.............................. Terminalpost

خانه باتری.............................................Batterycell

صفحه های مثبت.............................. Positiveplate

صفحه های منفی ........................... Negativeplate

صفحه های عایق .................................... Separator

الکترولیت............................................... Electrolyte

شانه نگهدارنده صفحات............... Plate connector

پلاک باتری................... Batteryinformation label

نشان دهنده شارژ باتری...................Gravity indicator

نشان دهنده سطح الکترولیت..............chargingleveler

بعضی از این اجزا در تمامی باتربها استفاده نمی شوند . مثلا نشان دهنده شارژ بودن باتری و نشان دهنده سطح الکترولیت

اجزا دو نوع باتری

 

 

تشخیص قطبهای باتری از یکدیگر

قطب مثبت قطورتر از قطب منفی است.

قطب مثبت با علامت (+) و قطب منفی با علامت (-) مشخص شده‌است.

قطب مثبت با علامت POS یعنی مثبت و قطب منفی با NeG یعنی منفی مشخص می‌شود