Nhiệm vụ bình ắc quy ô tô
Nhiệm vụ bình ắc quy ôtô thường được gọi là ắc quy khởi động để phân biệt với loại bình ắc quy sử dụng ở các lãnh vực khác. Bình ắc quy khởi động trong hệ thống điện thực hiện chức năng của một thiết bị chuyển đổi hóa năng thành điện năng và ngược lại. Đa số accu khởi động là loại bình ắc quy chì– axit. Đặc điểm của loại accu nêu trên là có thể tạo ra dòng điện có cường độ lớn, trong khoảng thời gian ngắn (5¸10s), có khả năng cung cấp dòng điện lớn (200¸800A) mà độ sụt thế bên trong nhỏ, thích hợp để cung cấp điện cho máy khởi động để khởi động động cơ.
Ắc quy khởi động còn cung cấp điện cho các tải điện quan trọng khác trong hệ thống điện, cung cấp từng phần hoặc toàn bộ trong trường hợp động cơ chưa làm việc hoặc đã làm việc mà máy phát điện chưa phát đủ công suất (động cơ đang làm việc ở chế độ số vòng quay thấp): cung cấp điện cho đèn đậu (parking lights), radio cassette, CD, các bộ nhớ (đồng hồ, hộp điều khiển…), hệ thống báo động… Ngoài ra, bình ắc quy còn đóng vai trò bộ lọc và ổn định điện thế trong hệ thống điện ô tô khi điện áp máy phát dao động. Điện áp cung cấp của accu là 6V, 12V hoặc 24V. Điện áp accu thường là 12V đối với xe du lịch hoặc 24V cho xe tải. Muốn điện áp cao hơn ta đấu nối tiếp các accu 12V lại với nhau.
Cấu tạo bình ắc quy ô tô
Ắc quy là một thiết bị có khả năng nạp điện, nó đóng vai trò là nguồn điện cho các chi tiết điện khi động cơ dừng hoạt động. Khi động cơ hoạt động, ắc quy được lưu lại năng lượng điện.
Cấu tạo bình ắc quy bao gồm vỏ bình, có các ngăn riêng, thường là ba ngăn hoặc 6 ngăn tùy theo loại accu 6V hay 12V.
Cấu tạo bình ắc quy axit
Trong mỗi ngăn đặt khối bản cực có hai loại bản cực: bản dương và bản âm. Các tấm bản cực được ghép song song và xen kẽ nhau, ngăn cách với nhau bằng các tấm ngăn. Mỗi ngăn như vậy được coi là một accu đơn. Các accu đơn được nối với nhau bằng các cầu nối và tạo thành bình ắc quy. Ngăn đầu và ngăn cuối có hai đầu tự do gọi là các đầu cực của accu. Dung dịch điện phân trong accu là axit sunfuric, được chứa trong từng ngăn theo mức qui định thường không ngập các bản cực quá 10 ¸ 15 mm.
Vỏ accu được chế tạo bằng các loại nhựa ebônit hoặc cao su cứng, có độ bền và khả năng chịu được axit cao. Bên trong vỏ được ngăn thành các khoang riêng biệt, ở đáy có sống đỡ khối bản cực tạo thành khoảng trống (giữa đáy bình và khối bản cực) nhằm chống việc chập mạch do chất tác dụng rơi xuống đáy trong quá trình sử dụng.
Khung của các tấm bản cực được chế tạo bằng hợp kim chì – stibi (Sb) với thành phần 87 ¸ 95% Pb + 5 ¸13% Sb. Các lưới của bản cực dương được chế tạo từ hợp kim Pb-Sb có pha thêm 1,3%Sb + 0,2% Kali và được phủ bởi lớp bột dioxit chì Pb02 ở dạng xốp tạo thành bản cực dương. Các lưới của bản cực âm có pha 0,2% Ca + 0,1% Cu và được phủ bởi bột chì. Tấm ngăn giữa hai bản cực làm bằng nhựa PVC và sợi thủy tinh có tác dụng chống chập mạch giữa các bản cực dương và âm, nhưng cho axit đi qua được.
Hình 2.2 : Cấu tạo khối bản cực
Dung dịch điện phân là dung dịch axid sulfuric H2SO4 có nồng độ 1,22 ¸ 1,27 g/cm3, hoặc 1,29 ¸1,31g/cm3 nếu ở vùng khí hậu lạnh . Nồng độ dung dịch quá cao sẽ làm hỏng nhanh các tấm ngăn, rụng bản cực, các bản cực dễ bị sunfat hóa, khiến tuổi thọ của ắc quy giảm. Nồng độ quá thấp làm điện thế ắc quy giảm.
Hình 2.3: Cấu tạo chi tiết bản cực
1. Bản cực âm; 2. Bản cực dương; 3. Vấu cực; 4. Khối bản cực âm; 5. Khối bản cực dương.