thiết kế hệ thống điện ô tô, chương 10

Chia sẻ: Tran Quoc Kien | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

144
lượt xem 47
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đem nối nguồn điện một chiều vào hai đầu cực của ắc quy thì dòng điện một chiều sẽ được khép kín mạch qua ắc quy và dòng điện đó đi theo chiều: Cực d-ơng nguồn một chiều đầu cực 2 của ắc quy H2S04 Chùm bản cực 1 qua dung dịch điện phân chùm bản cực 2 cực âm nguồn một chiều. Dòng điện sẽ làm cho dung dịch điện phân phân ly: 2H+ + S042- Cation H+ theo dòng điện đi về phía chùm bản cực nối với âm nguồn và tạo ra phản ứng tại đó: 2H+ +...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: thiết kế hệ thống điện ô tô, chương 10

Chương 10: Nguyªn lý lµm viÖc cña ¾c quy axit 2.3.1. Qu¸ tr×nh n¹p ®iÖn: Khi ¾c quy ®-îc l¾p r¸p xong 1 2 ng-êi ta ®æ dung dÞch axit Sunfuaric vµo c¸c ng¨n b×nh th× trªn c¸c b¶n cùc sÏ sinh ra mét líp máng ch× sunfat (PbS04) v× ch× oxit t¸c dông víi axit Sunfuaric H×nh 2.7: Qu¸ tr×nh n¹p ®iÖn cho cho ph¶n øng: ¾c quy Pb0 + H2S04  PbS04 + H20 §em nèi nguån ®iÖn mét chiÒu vµo hai ®Çu cùc cña ¾c quy th× dßng ®iÖn mét chiÒu sÏ ®-îc khÐp kÝn m¹ch qua ¾c quy vµ dßng ®iÖn ®ã ®i theo chiÒu: Cùc d-¬ng nguån mét chiÒu  ®Õn ®Çu cùc 1 ¾c quy  Chïm b¶n cùc 1  qua dung dÞch ®iÖn ph©n  chïm b¶n cùc 2  ®Çu cùc 2 cña ¾c quy  cùc ©m nguån mét chiÒu. Dßng ®iÖn sÏ lµm cho dung dÞch ®iÖn ph©n ph©n ly: H2S04  2H+ + S042-
Cation H+ theo dßng ®iÖn ®i vÒ phÝa chïm b¶n cùc nèi víi ©m nguån vµ t¹o ra ph¶n øng t¹i ®ã: 2H+ + PbS04  H2S04 + Pb C¸c anion S042- ch¹y vÒ phÝa chïm b¶n cùc nèi víi cùc d-¬ng nguån ®iÖn t¹o ra ph¶n øng t¹i ®ã: PbS04 + 2H20 + S042-  Pb02 + 2 H2S04 KÕt qu¶ lµ ë chïm b¶n cùc ®-îc nèi víi cùc d-¬ng cña nguån ®iÖn cã ch× ®i oxit ( Pb02), ë chïm b¶n cùc kia cã ch× (Pb). Nh- vËy hai lo¹i chïm cùc ®· cã sù kh¸c nhau vÒ cùc tÝnh. Tõ c¸c ph¶n øng ho¸ häc trªn ta thÊy qu¸ tr×nh n¹p ®iÖn ®· t¹o ra l-îng axit sunfuaric bæ xung vµo dung dÞch ®ång thêi còng trong qu¸ tr×nh n¹p ®iÖn dßng ®iÖn cßn ph©n tÝch ra trong dung dÞch ®iÖn ph©n khÝ Hydro (H2) vµ oxy (02) l-îng khÝ nµy sñi lªn nh- bät n-íc vµ bay ®i, do ®ã nång ®é cña dung dÞch ®iÖn ph©n trong qu¸ tr×nh n¹p ®iÖn sÏ t¨ng dÇn lªn. ¾c quy ®-îc coi lµ n¹p ®iÖn khi thÊy dung dÞch sñi bät nhiÒu gäi ®ã lµ hiÖn t-îng “s«i”. Lóc ®ã qu¸ tr×nh n¹p ®· hoµn thµnh. 2.3.2. Qu¸ tr×nh phãng ®iÖn: Nèi hai cùc cña ¾c quy ®· ®-îc n¹p víi mét phô t¶i ch¼ng h¹n bãng ®Ìn th× n¨ng l-îng ®iÖn ®· ®-îc tÝch tr÷ trong ¾c quy sÏ phãng qua t¶i lµm cho bãng ®Ìn s¸ng, dßng ®iÖn cña ¾c quy sÏ ®i theo chiÒu:
Cùc d-¬ng cña ¾c quy (®Çu cùc ®· nèi víi cùc d-¬ng cña nguån n¹p)  t¶i (bãng ®Ìn)  cùc ©m cña ¾c quy  dung dÞch ®iÖn ph©n  cùc d-¬ng cña ¾c quy. Qu¸ tr×nh phãng ®iÖn cña ¾c quy ph¶n øng ho¸ häc x¶y ra trong ¾c quy nh- sau: T¹i cùc d-¬ng: Pb02 + 2H+ + H2S04 + 2e  PbS04 + 2H20 T¹i cùc ©m: Pb + S042-  PbS04 + 2e Nh- vËy khi ¾c quy phãng ®iÖn, ch× sunfat l¹i ®-îc h×nh thµnh ë hai chïm b¶ng cùc, lµm cho c¸c b¶ng cùc dÇn ®Çn trë l¹i gièng nhau, cßn dung dÞch axxit bÞ ph©n tÝch thµnh cation 2H+ vµ anion S042-, ®ång thêi qu¸ H×nh 2.8: Qu¸ tr×nh phãng ®iÖn tr×nh phãng ®iÖn còng t¹o ra cña ¾c quy n-íc trong dung dÞch, do ®ã nång ®é cña dung dÞch gi¶m dÇn vµ søc ®iÖn ®éng cña ¾c quy còng gi¶m dÇn. 2.4. Ký hiÖu vµ ®Æc tÝnh phãng n¹p cña ¾c quy. 2.4.1. KÝ hiÖu
Trªn mçi ¾c quy ®Òu th-êng cã nh·n ë vá b×nh, trªn nh·n ghi râ tÝnh n¨ng cña ¾c quy bëi mét d·y ghi gåm: - Sè ®Çu lµ con sè ®Ó chØ sè ng¨n ¾c quy. - Hai sè tiÕp lµ ch÷ ®Ó chØ tÝnh n¨ng sö dông chÝnh cña ¾c quy. - Hai sè cuèi lµ con sè ®Ó chØ dung l-îng ®Þnh møc cña ¾c quy. VÝ dô: ë nh·n cña mét ¾c quy do ViÖt nam s¶n xuÊt cã ghi 6- 0T – 54 th× ta ®äc nh- sau: - 6 lµ ¾c quy gåm cã 6 ng¨n. - 0T lµ lo¹i ¾c quy dïng cho « t«. -54 lµ dung l-îng ®Þnh møc cña ¾c quy ®¹t ®-îc 54 Ah. 2.4.2. §Æc tÝnh phãng, n¹p cña ¾c quy. a. §Æc tÝnh phãng ®iÖn. U(V)  (kg/cm3 ) I(A) 2,12v E0 Eap A 1,7v  1,26g/cm3 1,11g/cm3 Ip: 5,4A Q: 5,4 x 10: 54Ah t (h) H×nh 2.9: §Æc tÝnh phãng ®iÖn cña ¾c quy. Tõ h×nh vÏ ta thÊy c¸c ®-êng biÓu diÔn ®Æc tÝnh phãng ®iÖn cña mét ¾c quy ®¬n. Dßng ®iÖn phãng Ip = 5.4 Ampe kh«ng ®æi.
Nång ®é dung dÞch ®iÖn ph©n gi¶m theo ®-êng th¼ng tõ 1,26 g/cm3 xuèng 1,11 g/cm3. søc ®iÖn ®éng thùc tÕ Eaq thÊp h¬n søc ®iÖn ®éng E0 v× bÞ sôt thÕ khi phãng vµ gi¶m tõ 2,12 v«n xuèng 1,7 v«n. N¬i ®iÓm A. §iÓm A lµ cuèi qu¸ tr×nh phãng ®iÖn, lóc nµy sun ph¸t ch× h×nh thµnh trªn c¸c b¶n cùc, thÕ ®iÖn sÏ gi¶m nhanh tõ ®©y. - Søc ®iÖn ®éng E khi phãng: Eaq = E0 - E E: sù tæn hao. - §iÖn ¸p cña ¾c quy khi phãng: Uaq = E – Ip . Raq Raq: §iÖn trë ¾c quy. Ip: Dßng ®iÖn phãng. E0: Søc ®iÖn ®éng khi kh«ng phãng. Khi ¾c quy phãng ®iÖn ®Õn møc mçi ng¨n cßn 1,7 v«n ®-îc coi nh- b×nh hÕt ®iÖn kh«ng nªn tiÕp tôc cho phãng n÷a v× sÏ t¸c h¹i ¾c quy vµ khã kh¨n cho lóc n¹p ®iÖn phôc håi.V× lóc ®ã líp sun f¸t ch× (PbS04 ) rÊt dÇy.
b. §Æc tÝnh n¹p ®iÖn cña ¾c quy. U(v)  (g/cm3) I(A) 2,7v B U 1,7v 3  1,27g/cm3 1,11g/cm In:5,4A Q: 5,4 x 13 t (h) H×nh 2.10: §Æc tÝnh n¹p ®iÖn cña ¾c quy. Trªn h×nh vÏ tr×nh bÇy ®Æc tÝnh n¹p ®iÖn víi dßng ®iÖn kh«ng ®æi. Nång ®é dung dÞch ®iÖn ph©n t¨ng dÇn theo ®-êng th¼ng tõ 1,11 g/ cm3 ®Õn 1,27g/cm3. ThÕ hiÖu n¹p Un thay ®æi ng-îc víi thÕ hiÖu phãng Eaq. Khi thÕ hiÖu t¨ng tíi 2,4 v«n sù “s«i” b¾t ®Çu. ngay sau ®ã t¨ng tíi trÞ sè tèi ®a 2,7 v«n. th× ng-ng t¹i ®iÓm B ta tiÕp tôc n¹p thªm trong ba giê n÷a. Trong thêi gian nµy nÕu nång ®é vµ thÕ hiÖu cña ¾c quy kh«ng t¨ng n÷a chøng tá ¾c quy ®· ®-îc n¹p no hay n¹p ®Çy ®iÖn. Sau khi th«i n¹p, ®iÖn thÕ sôt xuèng cßn 2,12 v«n øng víi ¾c quy n¹p no. - Søc ®iÖn ®éng E khi n¹p: Eaq = E0 + E. - E: Sù tæn hao. - §iÖn ¸p cña ¾c quy khi n¹p: Uaq = E0 + Ip . Raq. - Raq : §iÖn trë ¾c quy. - Ip : Dßng ®iÖn phãng.
- E0 : Søc ®iÖn ®éng khi kh«ng phãng.