Содержание
- Первые батареи
- Свинцово-кислотные аккумуляторы
- Влагозащищенные батареи
- Стекло-абсорбирующая ковровая батарея
- Аккумуляторы электромобилей
Автомобильный аккумулятор является важной частью операционной системы автомобиля. В автомобилях с традиционными бензиновыми двигателями аккумулятор обеспечивает электропитание для запуска и зажигания. Транспортные средства с электроприводом зависят от батареи другого типа для обеспечения оперативного питания в течение длительного периода времени. Хотя сама батарея имеет долгую историю, свинцово-кислотная модель, используемая в автомобилях, существует менее двух столетий.
Первые батареи
Считается, что изобретение аккумуляторов восходит к 250 году до нашей эры. В 1936 году в современном Ираке были обнаружены глиняные банки этого периода. Флаконы содержали медные цилиндры вместе с ржавым железным стержнем. Коррозия стебля привела исследователей к выводу, что банки были формой аккумуляторной технологии, используемой для производства ювелирных изделий и металлообработки. Разработка первой современной батареи была приписана итальянскому изобретателю Алессандро Вольта, который представил 1800 новаторскую модель сухих элементов.
Свинцово-кислотные аккумуляторы
В 1860 году французский физик по имени Гастон Планте представил первую свинцово-кислотную батарею, которая была перезаряжаемой и считалась предшественницей технологии влажных элементов. Изобретение Plante опиралось на свинцовые электроды, смоченные в серной кислоте. Используя эту технологию, аккумулятор смог производить большой ток, а также использовать его как метод самозарядки. Несмотря на постоянное совершенствование, свинцово-кислотные батареи остаются основным источником автомобильной энергии, используемой во всем мире.
Влагозащищенные батареи
В 1960-х годах немецкие инженеры разработали «герметичный» свинцово-кислотный аккумулятор. Эти аккумуляторы, известные как «гелевые клетки», содержали серную кислоту, смешанную с порошком кремнезема для образования гелеобразного вещества. Гель предотвращал случайные разливы и утечки и помогал содержать кислоту и другие химические вещества в случае аварии. Эти новые гелевые аккумуляторы также имели усовершенствованные системы вентиляции, которые сохраняли сточные воды для повторного использования во время зарядки.
Стекло-абсорбирующая ковровая батарея
В течение 1970-х и 1980-х годов свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, используемые в автомобилях, были еще более усовершенствованы, и были такие, которые известны как стеклопоглощающие ковровые батареи (AGM). Они содержат коврик из микрофибры, который сохраняет содержимое кислотным, что делает его герметичным. Кислота не смешивается с диоксидом кремния с образованием геля и, таким образом, способна генерировать больше энергии, чем обычная гелевая батарея. Хотя AGM иногда называют «герметичными» батареями, из-за их внутренней системы вентиляции они по-настоящему не закрыты из-за возможности сгорания под избыточным давлением.
Аккумуляторы электромобилей
В электромобилях и гибридных транспортных средствах используются свинцово-кислотные аккумуляторы глубокого цикла для питания, а не просто питание стартера и зажигания. Из-за потребности в большем количестве энергии у этих транспортных средств есть большие батареи, расположенные в различных напряжениях. Даже с этими большими пакетами, груз может быть частой проблемой для владельцев электромобилей. Новейшие литий-ионные аккумуляторы могут обеспечивать непрерывное питание в течение длительных периодов, но имеют гораздо более высокие цены, что делает их недоступными для многих владельцев автомобилей. Ожидается, что новая литий-ионная батарея, недавно представленная Toshiba, значительно улучшит технологию электромобилей после ее модификации для использования в транспортных средствах. Эта батарея заряжается менее чем за пять минут и стоит меньше, чем аналогичные литиевые батареи, используемые в современных автомобилях.