باتری خودرو چیست؟
باتری خودرو به عنوان منبع انرژی برای اجزای الکتریکی و الکترونیکی استفاده خودرو میشود. باتری خودروها به صورت اسیدی (لادآسیدی) ساخته میشوند که شامل مواد شیمیایی مانند اسید سولفوریک و آب است. این باتریها دارای دو الکترود مثبت و منفی هستند که توسط مواد الکترولیتی جدا میشوند. الکترود مثبت با استفاده از اکسیداسیون و الکترود منفی با استفاده از ردوکشن، انرژی را تولید می کند و با توجه به تعداد سلول های باتری، ولتاژ خروجی آن تعیین می شود.
باتری خودروها در دو نوع باتری سربی و باتریهای با فناوریهای جدید مانند باتری لیتیومی وجود دارند. باتریهای سربی ارزانتر ولی دارای عمر کوتاهتری هستند و نیاز به ماندگاری دارند، در حالی که باتریهای لیتیومی در مصرف انرژی صرفهجویی میکنند، به دلیل وزن سبکتر آنها، عمر طولانیتری دارند و در نتیجه هزینههای کمتری دارند.
باتری های خودرو به صورت خودکار با توجه به نیاز به سیستم های الکتریکی و الکترونیکی خودرو، توسط شارژر خودرو شارژ می شوند. بهطور معمول، باتری های خودروها دارای ولتاژ 12 ولت هستند، اما در برخی خودروهایی که دارای سیستم های الکترونیکی پیشرفته هستند، باتری هایی با ولتاژ بالاتر استفاده می شوند.
باتری چه کاربردهایی در خودرو دارد؟
باتری خودرو به عنوان منبع اصلی انرژی برای سیستم های الکتریکی و الکترونیکی خودرو استفاده می شود. برخی از کاربردهای باتری در خودرو عبارتند از:
راه اندازی خودرو: باتری به عنوان منبع اصلی انرژی موتور برای راه اندازی موتور خودرو عمل میکند. موتور برای شروع کار به یک مقدار انرژی بیشتر نسبت به حالت عادی نیاز خودرو دارد و در این مرحله نقش اصلی را ایفا می کند.
روشنایی: باتری به منظور تامین انرژی مورد نیاز برای روشنایی وسایل نقلیه، مانند چراغ های عقب، استفاده میشود.
سیستم صوتی: باتری برای انرژی مورد نیاز سیستم صوتی خودرو، مانند رادیو و بلندگو، استفاده می شود.
سیستم تهویه: باتری برای انرژی مورد نیاز سیستم تهویه خودرو، مانند کمپرسور هوا، استفاده میشود.
سیستم کنترلی: باتری برای مصرف انرژی مورد نیاز سیستم کنترلی، مانند سیستم ترمز، استفاده میشود.
سیستم های امنیتی: باتری برای انرژی مورد نیاز سیستم های امنیتی خودرو، مانند سیستم قفل کردن درب، استفاده می شود.
سیستم های هشداردهنده: باتری برای انرژی مورد نیاز سیستم های هشداردهنده خودرو، مانند سیستم هشداردهنده خطر، استفاده می شود.
شارژ دستگاه های الکترونیکی: باتری خودرو می تواند برای شارژ کردن انواع دستگاه های الکترونیکی مورد استفاده قرار گیرد.
باتری خودرو چگونه کار می کند؟
باتری خودرو، به یک سلول الکتریکی، به عنوان یک سلول که به صورت سری به هم مرتبط است، تشکیل می شود. سلولهای الکتریکی درون باتری، شامل یک الکترود مثبت (کاتد) و یک الکترود منفی (آند) هستند که درون درون مادهای به نام الکترولیت قرار دارند.
در زمان باتری، الکترولیت به شکل جریان جریان بین کاتد و آند حرکت میکند و باعث تولید جریان الکتریکی میشود. این جریان الکتریکی، در مدارهای الکتریکی خودرو جریان مییابد و از آن برای انرژی برای سیستم های مختلف، مانند موتور، چراغهای جلو و عقب، سیستم صوتی و سایر سیستم های الکترونیکی خودرو می شود.
زمانی که باتری دچار ایراد میشود، جریان درون آن کاهش مییابد و در نهایت به حدی میرسد که نمیتواند انرژی لازم را برای سیستمهای خودرو استفاده کند. در این مرحله، باید شارژ شود تا انرژی لازم برای نیازهای برق خودرو ارائه شود.
باتری خودرو چه اجزائی دارد؟
باتری خودرو از این قسمت تشکیل شده است که عبارتند از:
جعبه باتری: جعبهای است که سلولهای الکتریکی درون آن میگیرند. جعبه باتری معمولاً از پلاستیک یا فلز ساخته شده است.
سلول های الکتریکی: سلول های الکتریکی داخلی، بیشتر از نوع سلول های الکتریکی لیتیوم یونی یا سلول های الکتریکی سرب-اسیدی هستند. هر سلول شامل یک کاتد، یک آند و یک الکترولیت است که درون جعبه باتری قرار دارد.
کاتد: باتری های خودروی مشابه از فلزات مشابه نیکل، کبالت و الماس است که برای جذب الکترن های الکتریکی مثبت (آنیون) مانند یونهای لیتیم استفاده می شود.
آند: آند باتری خودرو معمولاً از فلزات مانند سرب یا کربن است که به محل جذب الکترونهای منفی (کاتیون) مانند یونهای سولفات استفاده می شود.
الکترولیت: الکترولیت، مادهای است که جریان الکتریکی را به طور مستقیم بین کاتد و آند جریان می دهد. در باتری های سرب-اسیدی، الکترولیت معمولی اسید سولفوریک است، در حالی که باتری های لیتیوم یونی، الکترولیت معمولاً از نوع مایع استفاده می شود.
پایههای باتری: پایههای باتری بهعنوان اتصالات الکتریکی بین سلولهای باتری الکتریکی به کار می روند و بهعنوان نقطه بین باتری و سیستم الکتریکی خودرو عمل می کنند.
