汽车蓄电池

汽车蓄电池，也称为机动车辆中的汽车电池或车辆电池，是一种蓄电池，除其他外，为内燃机的启动器提供电能，例如机动车辆，发电机或飞机的燃气轮机。 铅酸电池常用作汽车蓄电池。

不用于启动而是用作驱动电动车辆（例如电动汽车或混合动力车辆）的能源的蓄电池被称为驱动或牵引电池。 其内部构造与汽车电动池不同。

为了保护驱动所需的电池不被无意放电，配备有独立于驱动操作使用的用电器的车辆通常具有额外的电池来为车辆电气系统供电。 移动房屋通常包含一个额外的蓄电池，用于为生活区供电。

汽车蓄电池在机动车辆中执行各种任务：

• 它在启动过程（控制单元、喷射系统、点火线圈、电热塞系统）之前为相关组件提供电压。
• 它为启动电机（启动器）提供能量。
• 即使在发动机关闭时，它也能为车辆提供应急照明。
• 它可以平滑交流发电机电压并降低常规驾驶中的电压峰值。
• 当车辆静止时，它为各种消费者提供能量（时钟、收音机、控制单元）。

汽车电池 和卡车和其他商用车辆（如公共汽车、建筑和农业机械）的汽车电池的容量不同，因此重量和尺寸也不同。

在卡车中，车辆电气系统的电压是 24 V 而不是 12 V。这就是为什么这里使用两个相同的 12 伏蓄电池串联的原因。

使用电启动马达启动内燃机需要短时间的数百到1000安培的电流。 对于维护良好的发动机，汽车启动过程需要 2 到 15 秒，而对于旧车则需要 100 秒。 电池在汽油发动机中损失高达 0.2 Ah 左右（启动时间为两秒），在柴油发动机中损失高达 0.3 - 0.4 Ah 左右（7 秒启动时间带预热）。

即使在冬季低温下，汽车蓄电池也必须能够提供启动所需的安培数。 由于在启动过程中电压不能下降太多，因此汽车蓄电池n具有较低的内部电阻。

需要大约 3-5 分钟（驾驶时间）来为车辆启动时发生的 0.2 Ah 电量损失充电。 然而，在静止状态下，汽车也会消耗大约 0.02A 至 0.04A 的平均静态电流（例如发动机控制单元的待机模式、中央门锁、收音机的记忆保持等）。 这在 24 小时内加起来约为 0.5Ah 至 1Ah，因此超过了启动两次（去程和返程）所造成的功耗。 为了补偿由于静态电流造成的电荷损失，每天闲置时间还需要大约 7 到 25 分钟的行驶时间。 任何措施都无法缩短必要的充电时间，因为铅酸电池的充电速度不是特别快，而且交流发电机刚好在发动机怠速转速以上提供其全部充电容量。 因此，开得特别快甚至会适得其反，因为这会缩短行驶时间，从而缩短充电时间。

在具有自动启停系统的汽车中，通常的铅酸电池很快就会不堪重负，因为更频繁的启动过程要求电池具有更高的循环稳定性。

EFB（增强型富液式电池）电池用于纯粹的启停操作（无能量回收）。在传统的湿式版本中，铅含量更高，以便能够满足更高的能量需求，并包含羊毛垫以稳定正电极的活性质量（存储质量）。

这些用于具有启停系统和能量回收技术的车辆。 有了这些，发电机在制动时被驱动，为蓄电池充电。 与传统电池相比，AGM 蓄电池的充电循环次数最多可达四倍。 由于设计的低内阻也促进了酸和板之间的快速反应，这意味着可以快速吸收大量能量。 昂贵的 AGM 蓄电池容易受到温度升高的影响，这就是为什么它们通常不安装在发动机舱内，而是安装在内部或后备箱中的原因。

使用其他氧化还原系统的蓄能器，例如 ，出于成本原因，锂技术很难用于铅酸电池。 这些蓄电池需要复杂的充电和保护电路。 重量减轻非常高，但在大系列中的使用在价格方面是不合理的。

与其他电池技术相比，廉价的铅酸电池相对较重。 在飞机上，镍镉蓄电池、镍金属氢化物蓄电池、银锌蓄电池和锂离子蓄电池被越来越多地用作汽车蓄电池，用于启动活塞发动机或辅助涡轮机。

铅酸电池技术中的汽车电池由串联的单个电池组成，每个电池的标称电压为 2 V。 三个电池串联以获得 6 V 的标称电压，六个电池串联以获得 12 V 的标称电压。

汽车电池的电池通常由许多相对较薄的极板组成。 正负极板相互交替。 为了不存在直接电接触或短路，正极板和负极板通过插入它们之间的电绝缘部件彼此隔离。 这些所谓的隔板是穿孔的，因此它们可以渗透液体或由多孔材料组成。

正极栅板基本上包含由微小二氧化铅颗粒制成的多孔活性物质。 电池的所有正极板都通过铅合金制成的接线桥相互电气和机械连接。 在用于负极的栅板的情况下，多孔活性物质主要由铅颗粒组成。 所有负极板还通过铅合金制成的极桥相互电气和机械连接。 一些活性物质混合物还包含碳纤维混合物以提高导电性。

根据隔板和酸填充物的性质，区分为：

• 铅酸电池：充有液态酸的传统铅酸电池 - 作为标准电池或大电流电池的版本。 不气密。
• EFB（增强型富液式电池）：采用液态酸的铅酸电池，由于羊毛层和特殊的活性物质，循环稳定性得到改善。
• AGM 电池（吸收性玻璃垫）：气密 VRLA 铅酸电池，酸结合在玻璃纤维绒隔板中，循环稳定性更高。
• 铅凝胶电池：气密 VRLA 铅酸电池，酸填充物用二氧化硅增稠，可以在任何位置运行。

EFB 和 AGM 电池需要提高循环稳定性才能用于具有启停系统的车辆（或驻车加热器等要求苛刻的电器）。

AGM 电池的内阻低于其他类型。 它们可以更快地充电，因此也可以（在限制范围内）借助交流发电机用于制动能量回收。 然而，它们对高工作温度更敏感，因此必须安装在车辆中，以保护它们免受发动机热量的影响。