Nguyên Lý Hoạt Động Của Ắc Quy Ô Tô là một trong những chủ đề quan trọng mà mọi người nên tìm hiểu, đặc biệt là những ai đang sở hữu ô tô. Ắc quy ô tô là thiết bị điện cung cấp nguồn điện cho các thiết bị điện tử trên ô tô khi động cơ không hoạt động, chẳng hạn như hệ thống chiếu sáng, hệ thống âm thanh, hệ thống điều hòa,…
Để hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động của ắc quy ô tô, hãy cùng Chuyên Xe Hơi tìm hiểu về cấu tạo và các thành phần của ắc quy nhé!
Ắc quy là gì?
Ắc quy ô tô là thiết bị điện cung cấp nguồn điện cho các thiết bị điện tử trên ô tô khi động cơ không hoạt động. Ắc quy ô tô thường có hai loại chính là ắc quy chì-axit và ắc quy lithium-ion.
Ắc quy chì-axit là loại ắc quy ô tô phổ biến nhất hiện nay. Ắc quy chì-axit có cấu tạo gồm hai điện cực là chì và axit sulfuric. Khi ắc quy được nạp điện, chì và axit sẽ kết hợp với nhau tạo thành chì sulfat. Khi ắc quy xả điện, chì sulfat sẽ phân tách thành chì và axit sulfuric, giải phóng điện năng.
Ắc quy lithium-ion là loại ắc quy ô tô mới ra đời và đang dần thay thế ắc quy chì-axit. Ắc quy lithium-ion có cấu tạo gồm hai điện cực là lithium và carbon. Khi ắc quy được nạp điện, lithium sẽ di chuyển từ cực âm sang cực dương, tạo thành lithium-ion. Khi ắc quy xả điện, lithium-ion sẽ di chuyển từ cực dương sang cực âm, giải phóng điện năng.
Cấu tạo ắc quy ô tô
Ắc quy ô tô chì-axit có cấu tạo gồm các bộ phận chính sau:
- Vỏ ắc quy: Vỏ ắc quy thường được làm bằng nhựa hoặc kim loại, có tác dụng bảo vệ các bộ phận bên trong ắc quy.
- Các cực ắc quy: Cực âm và cực dương của ắc quy là các điện cực được làm bằng chì.
- Các bản cực: Các bản cực của ắc quy là các tấm chì được phủ một lớp chì sulfat.
- Dung dịch axit sulfuric: Dung dịch axit sulfuric có tác dụng dẫn điện và tham gia vào quá trình hóa học tạo ra điện năng.
Nguyên Lý Hoạt Động Của Ắc Quy Ô Tô
Nguyên tắc hoạt động của ắc quy thực hiện qua hai quá trình dựa trên các phản ứng hóa học tại cực dương và cực âm của bình:
Khi dòng điện được nhập vào bình ắc quy, quá trình nạp điện diễn ra thông qua sự chuyển đổi năng lượng điện thành hóa năng để tích trữ năng lượng cho bình. Năng lượng điện chuyển đổi PbSO4 tại cực âm và cực dương thành PbO2 và Pb tương ứng, kèm theo phản ứng với vật liệu hoạt động trên các lưới để tăng trọng lượng riêng và tạo ra một lực điện động.
Để nạp điện cho bình ắc quy một cách đúng đắn, có hai phương pháp chính:
Dòng điện liên tục:
Phương pháp này sử dụng dòng điện liên tục (A) để tăng điện áp của ắc quy. Quan trọng là cần lưu ý đến dòng điện nạp và thời gian nạp để tránh nạp quá mức và gây hỏng bình. Sau khi hoàn tất quá trình nạp, cần nhớ rút sạc.
Điện áp liên tục:
Phương pháp này tạo ra một điện áp liên tục từ bộ sạc để giảm dần dòng điện vào ắc quy trong suốt quá trình sạc. Khác với phương pháp sử dụng dòng điện liên tục, không cần phải quan tâm đến dòng điện nạp và thời gian nạp. Phương pháp này thích hợp nhất cho ắc quy dạng MF.
Dòng điện liên tục/Điện áp liên tục:
Trong phương pháp này, sử dụng dòng điện liên tục ban đầu và sau đó chuyển sang một điện áp liên tục trong quá trình nạp. Đây là phương pháp giảm thiểu thiệt hại cho ắc quy và thường được ưa chuộng cho ắc quy có chu kỳ nạp xả sâu.
Khi chọn dòng sạc bình ắc quy, cần tuân theo tiêu chuẩn IEEE và khuyến cáo của nhà sản xuất:
- Đối với Bình ắc quy Ni-Cd kiềm: Isạc = 0.2C5 (A). Ví dụ, đối với bình Ni-Cd kiềm dung lượng 100Ah, dòng nạp được chọn là 0.2*100=20A.
- Đối với Bình ắc quy Axit-chì (hở & kín): Isạc = 0.1C10 (A). Ví dụ, đối với bình Axit-chì dung lượng 100Ah, dòng sạc được chọn là 0.1*100=10A.
Khi có thiết bị tiêu thụ điện được kết nối vào bình ắc quy, quá trình phóng điện xảy ra. Tự phóng điện là hiện tượng giảm điện áp tự nhiên, trọng lượng riêng và năng lượng điện sau một khoảng thời gian nhất định mà không có sự tác động của một mạch điện bên ngoài.
Để tránh tự phóng điện không mong muốn, cần lưu ý bảo quản bình ắc quy đúng cách, tránh nhiệt độ cao và định kỳ sạc bổ sung khi không sử dụng để đảm bảo tuổi thọ cao.
Lời kết
Hy vọng những thông tin trên sẽ giúp bạn viết được một mở bài ngắn gọn và súc tích về Nguyên Lý Hoạt Động Của Ắc Quy.
