Sut mae technoleg batri car yn gweithio?
Mae plwm ac asid yn ddau beth y mae'r rhan fwyaf o bobl yn gwybod yn ddigon da i'w hosgoi. Mae plwm yn fetel trwm a all achosi rhestr dillad gyfan o broblemau iechyd, ac asid yw, yn dda, asid. Mae'r unig sôn am y gair yn cyfuno delweddau o hylifau gwyrdd bubblio a gwyddonwyr cywilydd yn tynnu ar oruchafiaeth y byd.
Ond fel siocled a menyn cnau daear, ni fyddai'n ymddangos bod plwm ac asid yn mynd gyda'i gilydd, ond maen nhw'n ei wneud. Heb plwm ac asid, ni fyddem ni'n meddu ar batris car, ac heb batris car, ni fyddai gennym unrhyw un o'r ategolion modern-neu angenrheidiau sylfaenol, fel goleuadau - sy'n golygu bod angen i system drydanol weithredu. Felly, sut, yn union, aeth y ddau sylwedd marwol hyn at ei gilydd i ffurfio sylfaen gadarn o systemau electronig modurol? Mae'r ateb, i fenthyca tro o ymadrodd, yn elfennol.
Y Gwyddoniaeth o Storio Ynni Trydanol
Mae batris trydanol yn syml yn llongau storio sy'n gallu dal tâl trydanol ac yna ei ryddhau i mewn i lwyth. Mae rhai batris yn gallu cynhyrchu cyflenwad trydanol o'u cydrannau sylfaenol cyn gynted ag y cânt eu cydosod. Gelwir y batris hyn yn batris cynradd , ac fel arfer maent yn cael eu gwaredu unwaith y bydd y tâl wedi'i ostwng. Mae batris car yn ffitio i gategori gwahanol o batri trydan y gellir ei godi, ei ryddhau, a'i ail-lenwi dro ar ôl tro. Mae'r batris eilaidd hyn yn defnyddio adwaith cemegol reversible sy'n wahanol i un math o batri ail-alwadadwy i un arall.
O ran y gall y rhan fwyaf o bobl eu deall yn hawdd, y batris AA neu AAA rydych chi'n eu prynu yn y siop, yn cadw yn eich rheolaeth bell, ac yna taflu i ffwrdd pan fyddant yn marw yn batris cynradd. Maent yn cael eu casglu, yn nodweddiadol o gelloedd zinc-carbon neu sinc a manganîs deuocsid, ac maent yn gallu darparu'r gyfredol heb eu codi. Pan fyddant yn marw, byddwch chi'n eu taflu i ffwrdd - neu eu gwaredu'n iawn, os yw'n well gennych.
Wrth gwrs, gallwch brynu'r un batris AA neu AAA mewn ffurf "ail-gludo" sy'n costio mwy. Mae'r batris aildrydanadwy hyn fel arfer yn defnyddio celloedd hydrid nicel-cadmiwm neu nicel-metel. Yn wahanol i batris traddodiadol, ni all batris, NiCd a NiMH "ddarparu" n gyfredol i lwyth ar y cynulliad. Yn hytrach, mae cyflenwad trydanol yn cael ei ddefnyddio i'r celloedd, sy'n achosi adwaith cemegol o fewn y batri. Yna, cadwch y batri yn eich rheolaeth bell, a phan fydd yn marw, byddwch chi'n ei osod mewn charger ac mae cymhwyso cyfredol yn gwrthdroi'r broses gemegol a ddigwyddodd yn ystod y rhyddhau.
Mae batris car, sy'n defnyddio asid plwm a sylffwrig yn hytrach na ocsidrocsid nicel ac aloi sy'n amsugno hydrogen, yn debyg i batris NiMH mewn swyddogaeth. Pan fydd cyflenwad trydanol yn cael ei ddefnyddio i'r batri, mae adwaith cemegol yn digwydd, a chodir tâl trydanol. Pan fydd llwyth wedi'i gysylltu â'r batri, mae'r adwaith hwnnw'n gwrthdroi, a darperir cyfredol i'r llwyth.
Storio Ynni gydag Arwain ac Asid
Os yw defnyddio plwm ac asid i storio tâl trydanol yn swnio'n archaic, dyma. Dyfeisiwyd y batri asid plwm cyntaf yn y 1850au, ac mae'r batri yn eich car yn defnyddio'r un egwyddorion sylfaenol. Mae'r dyluniadau a'r deunyddiau wedi esblygu dros y blynyddoedd, ond mae'r un syniad sylfaenol ar waith.
Pan fydd batri asid plwm yn cael ei ryddhau, mae'r electrolyt yn dod yn ddatrysiad gwan iawn iawn o asid sylffwrig - sy'n golygu ei bod yn bennaf H20 plaen-hen gyda rhywfaint o H2SO4 sy'n symud o gwmpas ynddo. Mae'r platiau plwm, ar ôl amsugno'r asid sylffwrig, yn bennaf yn sylffad plwm. Pan ddefnyddir cerrynt trydanol i'r batri, mae'r broses hon yn gwrthdroi. Mae'r platiau sylffad plwm yn troi (yn bennaf) yn ôl i'r plwm, ac mae'r ateb gwanedig asid sylffwrig yn dod yn fwy cryno.
Nid yw hyn yn ffordd eithriadol o effeithlon o storio ynni trydanol, o ran pa mor drwm a mawr y mae'r celloedd yn cael eu cymharu â faint o ynni y maent yn ei storio, ond mae batris asid plwm yn dal i gael eu defnyddio heddiw am ddau reswm. Mater o economeg yw'r cyntaf; mae batris asid plwm yn llawer rhatach i'w cynhyrchu nag unrhyw opsiwn arall. Y rheswm arall yw bod batris asid plwm yn gallu darparu symiau aruthrol ar-lein ar hyn o bryd ar yr un pryd, sy'n eu gwneud yn unigryw i ddefnyddio batris.
Pa mor wael yw eich beic?
Cyfeirir at batris car traddodiadol weithiau fel batris SLI , lle mae "SLI" yn sefyll ar gyfer cychwyn, goleuo ac arllwys. Mae'r adnod hwn yn dangos prif bwrpas batri car yn eithaf da, gan mai prif waith unrhyw batri ceir yw rhedeg y modur cychwynnol, y goleuadau, a'r tanio cyn i'r injan redeg. Ar ôl i'r injan gael ei redeg, mae'r alternydd yn darparu'r holl ynni trydan angenrheidiol, ac mae'r batri yn cael ei adennill.
Mae'r math hwn o ddefnydd yn fath bas o gylch dyletswydd, gan ei fod yn darparu byrstiad byr o lawer iawn o gyfredol, a dyna pa batris car sydd wedi'u cynllunio'n benodol i'w wneud. Gyda hynny mewn golwg, mae batris car modern yn cynnwys platiau denau denau iawn, sy'n caniatáu uchafswm o amlygiad i'r electrolyt, ac yn darparu'r amperage mwyaf posibl am gyfnodau byr. Mae'r dyluniad hwn yn angenrheidiol oherwydd gofynion cyfredol enfawr moduron cychwynnol.
Mewn cyferbyniad â dechrau batris, mae batris beiciau dwfn yn fath arall o batri asid plwm a ddyluniwyd ar gyfer cylch "dyfnach". Mae ffurfweddiad y platiau yn wahanol, felly nid ydynt yn addas ar gyfer darparu symiau mawr o alw ar hyn o bryd. Yn hytrach, maent wedi'u cynllunio i ddarparu llai o bŵer am gyfnodau hirach. Mae'r cylch yn "ddyfnach" oherwydd ei fod yn hirach, yn hytrach na bod y rhyddhad cyffredinol yn fwy. Yn wahanol i ddechrau batris, sy'n cael eu hail-lenwi'n awtomatig ar ôl pob defnydd , gellir rhyddhau batris beiciau dwfn yn araf - i lefel ddiogel - cyn cael eu hail-lenwi eto. Fel dechrau batris, ni ddylid rhyddhau batris asid plwm beiciau dwfn yn is na'r lefel a argymhellir er mwyn osgoi niwed parhaol.
Pecyn Gwahanol, Yr Un Technoleg
Er bod y dechnoleg sylfaenol y tu ôl i batris asid plwm wedi parhau'n fwy neu lai yr un fath, mae datblygiadau mewn deunyddiau a thechnegau wedi arwain at nifer o amrywiadau. Mae batris beiciau dwfn, wrth gwrs, yn defnyddio cyfluniad plât gwahanol er mwyn caniatáu cylch beiciau dyfnach. Mae amrywiadau eraill yn cymryd pethau hyd yn oed ymhellach.
Mae'n debyg mai'r symudiad mwyaf mewn technoleg batri asid plwm yw batris asid plwm-reoleiddiedig (VRLA). Maent yn dal i ddefnyddio asid plwm a sylffwrig, ond nid oes ganddynt gelloedd gwlyb "llifogydd". Yn lle hynny, maent yn defnyddio naill ai celloedd gel neu fatt gwydr amsugno (CCB) ar gyfer yr electrolyt. Mae'r broses gemegol yr un fath ar lefel sylfaenol, ond nid yw'r batris hyn yn ddarostyngedig i or-gassing fel batris celloedd dan oruchwyliaeth, ac nid ydynt yn agored i gollyngiadau os ydynt wedi'u rhwystro.
Er bod gan batris VRLA nifer o fanteision, maent yn llawer mwy drud i'w cynhyrchu na batris celloedd dan orchudd traddodiadol. Felly, er bod technoleg yn parhau i fwrw ymlaen, mae'n bosib y byddwch chi'n dal i yrru o gwmpas â thechnoleg arloesol 1860 o dan eich cwfl am beth amser eto - oni bai eich bod chi'n mynd yn drydan. Ond mae hynny'n fater gwahanol iawn o ran batris.