Конструкция, устройство и принцип работы аккумуляторной батареи

ФГОУ СПО «Омский колледж отраслевых технологий строительства и транспорта»

Курсовой проект

По дисциплине: «Электроэнергетические системы транспортного электрооборудования»

Тема: «Конструкция, устройство и принцип работы аккумуляторной батареи»

Выполнил: студент гр. 938

Безбородова В.В.

Проверил: преподаватель

Литвинов В.Д.

Омск 2009

Содержание

Введение

1. Основная часть

1.1 Назначения аккумуляторной батареи

1.2 Устройство аккумуляторной батареи

1.2.1 Электроды

1.2.2 Моноблок (корпус)

1.2.3 Крышка

1.2.4 Пробки

1.3 Принцип работы аккумуляторной батареи

2. Расчёт аккумуляторной батареи

Заключения

Список используемой литературы

Приложение

Введение

На автомобилях применяют стартерные свинцовые аккумуляторные батареи. Аккумуляторная батарея обеспечивает питание электростартера при пуске двигателя и других потребителей электроэнергии при неработающем генераторе или его недостаточной мощности. Электростартер является основным потребителем энергии аккумуляторной батареи. Работа в стартерном режиме определяет тип и конструкцию батареи.

К современным аккумуляторам выдвигают следующие требования:

·          Максимальное рабочее напряжения, которое определяется ЭДС одно аккумулятора и их количеством в последовательном соединении.

·          Не большая общая масса;

·          Минимальное внутреннее сопротивление (особенно при понижении температуры);

·          Максимальное количество энергии отдаваемой с единицы массы;

·          Быстрое восстановления ёмкости в процессе заряда;

·          Малые габаритные размеры и механическая прочность;

·          Малая стоимость при массовом производстве.

Аккумуляторные батареи выпускаются двух исполнениях:

1.         Обслуживаемые (ремонтируемые)

2.         Необслуживаемые (В этих батареях применяются конверт - сепаратор).

1. Основная часть

1.1 Назначения аккумуляторной батареи

Аккумуляторная батарея обеспечивает питание электростартера при пуске двигателя и других потребителей электроэнергии при неработающем генераторе или его недостаточной мощности.

1.2 Устройство аккумуляторной батареи

1 – решетка; 2 – сепаратор; 3,4- электроды соответственно положительный и отрицательный; 5 – полублок отрицательных электродов; 6 – блок электродов с сепараторами; 7 –корпус моноблока; 8 – полюсный вывод; 9 – общая крышка; 10 – пробка; 11 – мостик с борном; 12 – полублок положительных электродов

1.2.1 Электроды

В полностью заряженной свинцовой батарее активным веществом положительных электродов является диоксид свинца PbO2 (тёмно-коричневого цвета), а отрицательных – губчатый свинец Pb (серого цвета).

Решетки электродов выполняют функцию подвода тока к активной массе при её заряде токоотвода при её разряде, а также механического удержания активной массы.

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 .