バッテリーは、ほとんどの電気および電子機器が機能するために不可欠な要件であり、自動車システムも例外ではありません。車のバッテリーの仕組みを理解する まったく別のことです。
ほとんどの人は、車のバッテリーについて、取り外し、充電、保管の方法などを知っています。しかし、車のバッテリーがどのように機能するかを知っている人は何人いますか?ごくわずかだと思います。さて、あなたは車のバッテリーがどのように機能するかについての素晴らしい洞察を得ようとしていますか?
車のイグニッションをオンにすると、バッテリー内部で一連の反応が始まり、電気が発生します。このシーケンスを維持するために、オルタネーターと呼ばれるデバイスは、電子を生成し続けるだけでなく、可能な電子を保存します。
それはバッテリーにエネルギーを伝達するベルトの助けを借りて生成部分を行います。この一連の反応がなければ、あなたの車は始動できないのではないかと思います。
標準バッテリーには、6つのSLIバッテリーセルに12のグリッドが含まれています。これは、セルごとに2つのグリッドを意味します。グリッドの1つは単一の要素としての鉛で構成され、2番目のグリッドは鉛の酸化物で構成されています。合計で、バッテリーは12ボルトの電力を放出し、各セルは2ボルトを放出します。
両方のバッテリーグリッドは硫酸溶液に入り、それらの間の反応を活性化します。しかし、どのように バッテリーの働きは、酸性溶液が放出反応を触媒し、それがイオンと硫酸鉛を生成することです。
最初の反応で得られたイオンは、2番目のグリッドと反応して、水素と硫酸鉛を放出します。
これらの一連の反応から生じる電子は、車に電力を供給するために必要な電気を生成するものです。セルの周りのこの電子の流れは、ケーブルを介して車両全体にそれを送信するバッテリー端子をアクティブにします。これで、車のスイッチを入れてステレオをオンにすることができます。
オルタネーターがバッテリーを充電するように機能していない場合、逆転が起こる可能性があります。フラットバッテリーの発生を防ぐために、車が作動しているときにバッテリーが充電されていることを確認してください。
車のバッテリーは、エネルギーを生成する電子を放出するだけでなく、電気の供給を均一化して、車両の機能を維持します。また、将来の使用に備えて料金を保存することもできます。
車のバッテリーは、ヘアドライヤーのような小さな電子機器で使用されるセルとは異なります。直列に接続された他の6つのマイナーセルがあります。この接続により、各セルからのエネルギーが合計され、12ボルトが生成されます。
正しい計算では12.6ボルトですが、12ボルトは各セルから供給されます(それぞれ2ボルト)。エネルギー放出の原理は同じままです。ただし、一部のバッテリーモデルでは、放出されるボルトが異なる場合があります。
バッテリーが電気回路に接続されているときに機能する通常の方法は、電子を放出することです。簡単に言えば、電子は負の電荷(原子の唯一の負の部分)を持っており、電力を供給するために最も重要な役割を果たします。
バッテリーの機能には注意すべき重要なことがあります。まず、セルには2つの端子、つまりカソード(正)とアノード(負)が含まれています。そして、これらの端子は硫酸溶液に深く入り、アノードと反応して電子を放出します。
その後、陰極はこれらの電子を溶液に送り返し、化学的バランスを維持します。この電子移動は、最初の反応とは異なり、カソードと酸の間のまったく新しい反応です。フラットバッテリーがある場合は、これらの反応の1つが不完全だったことを意味します。
典型的な鉛蓄電池には、正と負の端子があります。正の端子は鉛の酸化物(陰極)であり、鉛の元素(陽極)は負の端子です。酸性溶液として知られている触媒は硫酸(H2SO4)であり、バッテリーの使用時に端子と硫酸鉛を形成します。
反応の式を化学的に述べる
上記の一連の反応では、反応1は電子を吸収し、反応2は電子を放出します。そして、電子はバッテリーワイヤーに接続する端子を通してのみ有用です。
バッテリーがフラットにならないように、ユーザーはすぐに車のバッテリーを充電する必要があります。そのため、信頼性の高い充電方法が必要です。これがなければ、バッテリーが車を走らせるのに必要なエネルギーを供給するとき、それは確かに死ぬでしょう。
典型的な現代の車では、オルタネーターは使用中にバッテリーを充電します。しかし、古い車種では、ダイナモが充電の役割を果たします。どちらも、オルタネーターケーブルのローターを回転させるエンジンのベルト駆動システムに依存しています。
銅の炭素がビームの鉄のクリップリングを引っ掻くと、ローターは小さな粒子の磁化によって電子を獲得します。固定子コイル内の電磁石の回転は、それらの内部に電気を生成するものです。
電気を生み出す電子の流れは交互になっています。つまり、ローターの方向に応じて、前後に流れます。ただし、効率を上げるには、直流を生成するように整流する必要があります。
ダイナモは直流で動作しますが、エンジン速度ほど効率的ではありません。しかし、確かなことの1つは、オルタネーターよりも重いということです。
正しく充電されないと、ダッシュボードが明るくなり、警告サインが表示されます。これは、ほとんどの場合、エンジンがシャットダウンしたときに発生します。
端子からの電子の速い流れが車のエンジンに当たり、オルタネーターが電子を供給し始めます。 Voltaの亜鉛-銅-塩電池は、Planteの鉛-鉛酸化物-H2SO4電池のように、電子反応をすばやく逆転させることはありません。
生成された過剰な電子は溶液に入り、それが端子に放出されて電気を生成します。これらの一連の前後の反応は、長い間使用されており、自動車にとって信頼できる動力源であると言えます。非常に効率的であるため、より良い方法は必要ありませんでした。
ただし、常に古い電池をリサイクルして、環境に害を及ぼさないようにしてください。
オルタネーターは交流電流を生成します。交流電流は、一方向への電子の流れを可能にするダイオードによって直接(整流)されます。オルタネーター内のレギュレーターは、電圧の供給が安定していることを保証します。両方のデバイスは、オルタネーターの内側または外側に含まれています。
あなたが私たちと注意深く一緒にいたなら、あなたは最終的に車のバッテリーがどのように機能するかを理解したに違いありませんか?バッテリーは、自動車が使用する電気を生成するのに役立つ化学反応の実体です。電子を活性化してリサイクルするだけでなく、セルには確実に再充電するメカニズムもあります。