Потребители электроэнергии на автомобиле должны питаться током при работающем и неработающем двигателе.
Во время работы двигателя источником тока служит генератор, превращающий механическую энергию в электрическую. При неработающем двигателе, когда генератор не вырабатывает электроэнергии, необходим другой источник тока.
Для питания потребителей при неработающем двигателе используют химический источник постоянного тока — аккумуляторную батарею, в которой химическая энергия превращается в электрическую. Характерной особенностью аккумуляторных батарей является то, что после разряда можно восстановить их способность вырабатывать ток, если через них пропускать постоянный ток в обратном направлении в течение определенного времени.
Процесс восстановления работоспособности аккумуляторной батареи путем пропускания через нее тока в обратном направлении называется зарядом аккумулятора.
Свинцовый аккумулятор в простейшем виде состоит из двух свинцовых пластин, погруженных в раствор серной кислоты и дистиллированной воды определенной концентрации. Этот раствор называется электролитом. Если в аккумулятор налить электролит, то серная кислота будет взаимодействовать со свинцовыми пластинами и в результате химической реакции на их поверхности появится слой серно-кислого свинца. При пропускании постоянного тока через такой элемент электролит под его действием разлагается и происходит химическая реакция, в результате которой сернокислый свинец положительной пластины превращается в перекись свинца коричневого цвета, а на отрицательной пластине — в губчатый свинец серого цвета. Плотность электролита при этом увеличивается за счет образования серной кислоты, а на выводах аккумулятора появится напряжение. Такой процесс называется зарядом.
При подключении к заряженному аккумулятору потребителей ток в нем пойдет в обратном направлении и это вызовет обратную химическую реакцию. Теперь из электролита будет удаляться серная кислота и выделяться вода, а на пластинах аккумулятора вновь будет образовываться сернокислый свинец. Плотность электролита и напряжение на выводах аккумулятора будет уменьшаться. Такой процесс называется разрядом. На автомобиле устанавливают не один аккумулятор, а батарею, состоящую из нескольких аккумуляторов, соединенных последовательно между собой.
Стартерная свинцовая аккумуляторная батарея (рис. 66) состоит из моноблока, положительных и отрицательных пластин, сепараторов, крышек и соединительных перемычек.
Рис 66. Устройство свинцовой аккумуляторной батареи: а — общий вид. 6 — блок пластин
Моноблок (бак) аккумуляторной батареи изготовлен из кислотоупорной пластмассы или эбонита. Он разделен перегородками, образующими отсеки для отдельных аккумуляторов. На дне моноблока имеются ребра, на которые опираются пластины; этим пластины предохраняются от короткого замыкания осадками, собирающимися на дне.
Ной массой, которая принимает непосредственное участие в химических процессах во время заряда и разряда. Активная масса положи-тельных пластин состоит из перекиси свинца, а отрицательных — из губчатого свинца. Для увеличения площади соприкосновения активной массы с электролитом ее делают пористой. Чтобы увеличить количество активной массы, одновременно принимающей участие в химических процессах и уменьшить внутреннее сопротивление батареи изготавливают несколько одноименных пластин, соединенных между собой параллельно в полублоки. Полублоки собирают в блоки (рис. 66, б).
Положительных пластин в полублоке должно быть на одну меньше, чем отрицательных, с тем, чтобы в блоках положительные пластины были размещены между отрицательными. Такое взаимное расположение обеспечивает использование обеих сторон положительных пластин. Если в химической реакции будет принимать участие только одна сторона положительной пластины, то пластина будет быстро разрушаться.