מנוע הבעירה הפנימית קיים כבר למעלה ממאה שנים, המנועים הראשונים שהשתמשו בסוף שנות ה -60 של המאה ה -19, אך הפעלתם לא הייתה קלה כמו סיבוב מקש הצתה או לחיצה על כפתור ההפעלה. בימים ההם, ההתחלה נעשתה על ידי כננת יד, אשר תיתן למנוע מספיק דחיסה לירות מעל צילינדר. גלגל התנופה עשוי להעביר אותו לירי הבא, או שלא, בו המפעיל יצטרך שוב לארגן את המנוע.

נהגים מוקדמים לא ארכו את מנועייהם זמן רב, עם זאת, עם סוללות מכוניות ומתחילים חשמליים שהיו זמינים כבר בשנת 1911. המטוסים הראשונים היו, באופן מסוכן למדי, התחילו ביד עד 1930, והצריכו מישהו לסובב את המדחף. הצגתו של המתנע החשמלי אפשרה להפעיל מנועים גדולים וחזקים יותר ויותר, דבר שאי אפשר יהיה לארגן ביד, אך ללא מצברים לרכב, אפילו למתחילים חשמליים אין שום דרך להמריץ.

כיום, כל מנועי הבעירה הפנימית המונעים על ידי בוכנה מצוידים בסוללות רכב ומתחילים חשמליים. סוללת המכונית מיועדת רק לספק פרץ קצר של עוצמה גבוהה, די בכדי להזיז את המנוע כמה מאות סל"ד. ברגע שהמנוע מתחיל, המתנע החשמלי מתנתק, לאחר שניקז כמה נקודות אחוז ממצב הטעינה של סוללת הרכב (SOC).

כל מערכות החשמל לרכב דורשות כוח, כולל מערכת ההצתה והדלק, בקרות מנוע ותמסורת, בקרת שמע ואקלים, למעט כמה שם, אך סוללת הרכב אינה מיועדת להניע אותם לאורך זמן רב. למעשה, זה עלול להימשך מספר דקות בלבד, ולהרוס את עצמו בו זמנית. כאשר המנוע פועל, הגנרטור, המכונה גם אלטרנטור, נכנס בכדי לייצר חשמל לשאר הרכב, לרוב בין 13.5 וולט ל 14.5 וולט. זה מספיק כוח כדי להפעיל את הרכב ולהשאיר את הסוללה טעונה.

כיצד מייצרים מצברים לרכב

מצברים לרכב הם התקני אחסון אנרגיה, המאחסנים את האנרגיה שלהם בצורה כימית. הטכנולוגיה הנפוצה ביותר, חסינת כדורים למדי - ממש לא חסין כדורים - היא סוללת החומצה העופרת המוצפת. צלחות מתחלפות של עופרת, האנודה ותחמוצת העופרת, הקתודה, שקועות באמבטיה של אלקטרוליט חומצה גופרתית, או "חומצת סוללה." כל תא מחזיק 2.1 וולט, וסוללות מכוניות עשויות שישה תאים, כך שה"טיפוסי " סוללת מכונית 12 וולט "מחזיקה 12.6 וולט ב- SOC מלא. סוללות רכב פחות נפוצות (מחצלת זכוכית נספגת) משתמשים גם בשישה תאי חומצה עופרת, לא אלקטרוליט נוזלי, אלא אלקטרוליט ג'ל שנלכד במחצלות פיברגלס.

עם הצגת כלי רכב היברידיים וחשמליים, סוללות רכב מתחלפות. סוללות רכב היברידיות וחשמליות לא נראות כמו סוללות 12 וולט וכנראה שאינן נראות או נגישות אפילו על ידי הנהג או ה- DIYer. הסוללות במכוניות האריזות למעלה מ -300 וולט עלולות להרוג אדם לא מוגן. למרבה המזל, הסוללות האלו מוגנות היטב ומוסתרות היטב מהידיים הלא מרופדות.

כלי רכב היברידיים עשויים עדיין להשתמש בסוללה קטנה של 12 וולט כדי להפעיל מערכות חשמל לרכב, אך כוח ההתחלה וההפעלה של המנוע מסופק על ידי הסוללה הראשית וממיר המתח. סוללות מכוניות היברידיות הן בדרך כלל NiMH או Li-ion (ניקל-מתכת הידריד או ליתיום-יון).

סוללות מכוניות חשמליות הן כמעט אוניברסאליות Li-ion, שהיא צפופה יותר אנרגטית מאשר NiMH, חשובה משיקולי שטח, משקל וטווח, אך עדיין עשויה להשתמש בסוללת פוני קטנה של 12 וולט לאלקטרוניקה כאשר הרכב אינו "פועל". בזמן ההפעלה, ממירי מתח מוליכים אלקטרוניקה לרכב ומטענים את סוללת 12 וולט.

מחקר שוטף על מצברים לרכב עבר על כימיקלים אחרים, כמו LiFePO4 ו- LisO2 (ליתיום-ברזל פוספט ודו-חמצני ליתיום-גופרית), או טכנולוגיית דחיסת-על אשר נטענת ופורשת כמעט מיידית.

כיצד לטפל בסוללות לרכב

ישנן שלוש דרכים עיקריות להרוג מצברים לרכב: חום, רטט ופריקה.

• חום מאיץ קורוזיה והתאיידות אלקטרוליט, שתיהן יכולות להרוג מצבר לרכב. אם יש לסוללה סכרי אוויר או צינורות לכיוון האוויר בסביבתה או בסביבתה, הסרה עשויה למנוע קירור נאות.
• הרטט מנער את הלוחות מסביב ויכול לשחרר חיבורים פנימיים. החזקת הסוללה המותקנת כראוי תמנע הרטט יתר של הסוללה.
• פריקה היא הדבר הגרוע ביותר במצבר סוללת עופרת, המיועד רק להתפרצויות קצרות של עוצמה גבוהה. Sulfation צלחת משפיע על SOH הסוללה (מצב בריאותי), והוא יכול להתרחש בסוללה פרוקה. הנחת האורות דולקת למשך הלילה או השארת דברים מחוברים כל היום עשויה לדרוש התחלת קפיצה, אך הסוללה לעולם לא תתאושש לחלוטין.
• נסיעות קצרות יהרגו גם סוללת מכונית, מכיוון שהגנרטור לא פועל מספיק זמן כדי לטעון את הסוללה במלואה בכל הפעלת המכונית. מטען צף או תחזוקת סוללות הוא רעיון טוב למי שלא לוקח נסיעות ארוכות.

מחזור חיי הסוללה

סוללות הרכב של היום נמשכות בדרך כלל 4 עד 7 שנים, תלוי באקלים, בשימוש ובטיפול. שיטות בדיקת הסוללה של ימינו השתפרו באופן משמעותי, אך סוללת מכוניות כושלת תעניק לכם שלטי אזהרה, כמו פנסים עמומים יותר, רעשי מדחס מזגן מוזרים, או סיבובי איטיות במנוע. תבדוק את סוללת הרכב באופן קבוע, במיוחד לפני החורף, שעלולה להרוג סוללה חלשה.

החלפת מצברים לרכב היא עבודה קלה, הדורשת רק כמה כלי עבודה בסיסיים. התחל על ידי ניתוק המסוף השלילי של הסוללה, המסומן בדרך כלל בשחור או עם סמל (-). ואז נתק את המסוף החיובי לסוללה, המסומן בדרך כלל באדום או עם סמל (+). הסר את כיבוי הסוללה ואת הסוללה. נקה קורוזיה מכבלי הסוללה, ואז התקן את הסוללה בסדר הפוך של ההסרה.

לאחר שהסרת את סוללת הרכב הישנה שלך, הבא אותה לתחנת מיחזור או לתחנת העברה - חנות החלקים האוטומטיים בדרך כלל תחזיר אותה כשאתה קונה סוללה חדשה. מיחזור מצברים לרכב מונע כניסה של חומרים כימיים ומסוכנים לסביבה. לוחות עופרת משומשים ממוחזרים לעשרות מוצרים אחרים, וכך גם אלקטרוליט חומצה גופרתית ואפילו מעטפות פלסטיק, לרוב חזרה לסוללות רכב חדשות.

מצברים לרכב מפעילים את המכוניות והמשאיות שלנו, בכל עונות השנה ובכל מזג אוויר, והטיפול בהם ממשיך להחזיק אותנו בתנועה במשך שנים בכל פעם.