Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Электротовары | Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику | Электротехническая продукция

Электрик Инфо » Интересные факты, Автоэлектрика » Первый в истории электростартер и автомобильные стартерные аккумуляторы
Количество просмотров: 2512
Комментарии к статье: 4


Первый в истории электростартер и автомобильные стартерные аккумуляторы


Упрощение ранее сложного процесса ручного запуска с помощью небольшого электрического стартера и свинцово-кислотной батареи очень быстро повлияло на ход истории автомобилестроения.

Поворотом ключа или нажатием кнопки запуск автомобиля сегодня считается само собой разумеющимся. Но столетие назад завести машину не всегда было так просто. До появления электростартера требовалось приложить руку, много мышц и немного надежды, чтобы начать движение.

В то время запуск автомобиля с двигателем внутреннего сгорания был во многом похож на запуск газонокосилки сегодня. Это было не только сложно физически, но и опасно. В то время случались случаи травм и даже гибели людей при попытке завести автомобиль.

Процесс запуска автомобиля в начале XX века

Перезаряжаемые свинцово-кислотные батареи были изобретены в 1859 году французским врачом Гастоном Планте. Это изобретение привело к быстрому развитию и появлению более крупных и мощных свинцово-кислотных батарей, подобные которым до сих пор встречаются почти в каждой машине на дорогах.

В истории развития автотранспорта аккумуляторные батареи с самого начала играли весьма заметную роль. В первом десятилетии XX века аккумуляторами пользовались исключительно для зажигания горючей смеси. Но уже к 1912 г. большинство американских автомашин обладали осветительной установкой из динамо-машины и аккумуляторной батареи.

Первый автомобильный электрический стартер был придуман легендарным автомобильным инженером Чарльзом Кеттерингом, одним из основатели завода по производству аккумуляторов и запчастей Delco (компания Dayton Engineering Laboratories).

Чарльз Кеттеринг

Автомобиль Cadillac 1912 года, оснащенный электрическим стартером и получивший прозвище «Автомобиль без заводной рукоятки», произвел революцию в автомобильной промышленности, сделав поездки на автомобиле более доступными для женщин и мужчин, которые не хотели получать травму из-за запуска двигателя.

Автомобиль Cadillac 1912 года, оснащенный электрическим стартером

Это была необычная система, в которой для питания стартера использовались четыре батареи по шесть вольт, объединенные вместе (24 вольта). Он также имел поворотный переключатель, который после запуска позволял генератору заряжать каждую батарею на шесть вольт.

Первый автомобильный электростартер и аккумуляторы

 

Изобретение системы электрического зажигания считают главной причиной потери интереса к электромобилям в начале XX века, которое в сочетании с гораздо меньшими аккумуляторными батареями и генераторами помогло вбить последние гвозди в гроб развития электромобилей на более чем полвека.

Продажи электромобилей увеличивались вплоть до 1912 года, однако после изобретения наступила эра бензинового и дизельного транспорта. Электромобили стали относительно более дорогими и менее практичными, даже с ростом доступа к электричеству в городах, с более низкими максимальными скоростями по сравнению с бензиновыми автомобилями и более ограниченным запасом хода.

Открытие и расширение добычи нефти в Техасе и в огромных количествах по всему миру означало, что бензин был относительно дешевым и доступным в больших количествах, что привело к упадку первых потребительских электромобилей к 1920 году.

Автомобилю с бензобаком просто повезло. Оборудованный мощным и экономичным двигателем внутреннего сгорания, он уже в начале века уверенно «растолкал» конкурентов, отодвинув на боковые дорожки прогресса все другие виды безрельсового наземного транспорта, включая электромобиль.

Первые серьезные попытки потеснить на автомобильном Олимпе это чудо XX века, поглощающее в огромных количествах бензин, были предприняты лишь после нефтяного кризиса 70-х гг., когда резко вздорожали все виды нефтяного моторного топлива.

Реклама автомобиля Кадиллак 1912 года выпуска

По иронии судьбы, когда электромобили исчезли, победители, работающие на бензине, дизельном топливе и газе, становились все более и более электрифицированными, а динамо-машины - предшественники современных генераторов - помогали питать не только электрические системы зажигания, но вскоре и фары, дворники и климат-контроль.

В 1926 г. все зарубежные легковые и грузовые машины уже снабжены электрическими стартерами и освещением. К этому времени, постепенно совершенствуясь, были созданы батареи некоторого стандартного типа, способные устойчиво работать при резкоколеблющихся режимах разряда.

Появление в конце 1911 г. электрических стартеров, получивших всеобщее признание во время Первой мировой войны, потребовало создания специальных стартерных батарей, способных доставлять мощные токи порядка 100 — 200 и более ампер.

Первые стартерные аккумуляторы отечественного производства, построенные по образцу выпускаемых французскими заводами «ТЕМ», относятся к 1927 г. Батареи типа СТЭ (свинцовые стартерные аккумуляторные батареи), на 3 и 6 элементов емкостью от 48 до 144 А-ч при 20-часовом разряде. Дальнейшее усовершенствование стартерных аккумуляторов связано с увеличением числа потребителей электроэнергии на автомобилях и, особенно, с внедрением транспортных дизелей.

Несмотря на более высокое напряжение (12 и 24 В) — разрядный ток в дизельных стартерах в нормальных условиях запуска при температуре 10 — 15° С — в первое мгновение достигает 1100 — 1400 А, а затем колеблется, соответственно тактам сжатия и расширения, в пределах 400 — 600 А. При понижении температуры запуск дизелей еще более усложняется.

Неоднократные попытки применения для стартеров щелочных аккумуляторов Эдисона и Юнгнера долгое время оставались безрезультатными. Главнейшей причиной неуспеха являлись высокое внутреннее сопротивление (в 2 — 5 раз выше кислотных) и значительная разница между напряжением заряда и разряда. Интересный штрих — компания, изготовливающая в США аккумуляторы Эдисона, имела специальный завод свинцовых стартерных батарей.

Лишь в конце 1932 г. французские заводы SAFT выпустили  стартерные щелочные (никель-кадмиевые) батареи с очень небольшим внутренним сопротивлениемЭти аккумуляторы показали в практических условиях работы настолько удовлетворительные результаты, что уже к 1935 г. производство подобных батарей было налажено в Германии.

Выяснилось, что электрические характеристики кикель-кадмиевых батарей (в том числе и работа при низких температурах) не уступают свинцовым аккумуляторам. Весьма ценным свойством является небольшое (по сравнению со свинцовыми) снижение емкости при увеличении разрядного тока.

Стартерный аккумулятор в автомобиле

К стартерной батарее в первую очередь предъявляется требование в любых эксплуатационных условиях (низкая температура электролита, холодный двигатель) доставлять большие и резко колеблющиеся токи при минимальных колебаниях напряжения. Обязательны высокая механическая прочность и возможно малые объем и вес. Желателен продолжительный срок службы с гарантией во времени и емкости.

Как ни странно, учитывая их доминирование, свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы практически не развивались с точки зрения технологий за последние полвека.

В конце 1950-х годов электрические системы автомобилей перешли с шести вольт на 12 вольт и с тех пор остаются таковыми (смотрите - Бортовая сеть автомобиля). В 1970-х годах появление необслуживаемых аккумуляторов уменьшило или устранило необходимость добавлять в них воду.

Надежная свинцово-кислотная батарея осталась почти такой же, несмотря на значительное увеличение количества электронных аксессуаров и вычислительной мощности современных автомобилей.

Смотрите также:

Руководство "Свинцовые стартерные аккумяляторные батареи" 1983 года в PDF - скачать руководство

Признаки неисправности аккумуляторной батареи

Какие аккумуляторы используются в современных электроавтомобилях

Яков Кузнецов

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Интересные факты, Автоэлектрика



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Популярные типы аккумуляторных батарей
  • Про гелевые аккумуляторы и их правильное использование
  • Какие существуют типы электромобилей
  • Производство аккумуляторов для электромобилей. Европа массово строит новую ...
  • Признаки неисправности стартерной аккумуляторной батареи
  • Источники электропитания
  • Инновационная технология 2010 года: Литий-ионные батареи
  • Электрооборудование автотранспортных средств
  • Субъективный взгляд на доступный современный электромобиль
  • Как устроены и работают электромобили Tesla
  • Категория: Интересные факты, Автоэлектрика

      Комментарии:

    #1 написал: Паша | [цитировать]

    В свинцово-кислотных аккумуляторах используются проверенные и отработанные технологии. Конструкция, процессы и неисправности этих батарей были хорошо изучены за 150 лет разработок. По этой причине маловероятно, что произойдут какие-либо существенные изменения в будущем снижении затрат, плотности энергии или сроке службы батарей такого типа. 

      Комментарии:

    #2 написал: Алекс | [цитировать]

    Заполонившие планету бензоавтомобили стали главными отравителями воздуха крупных городов. Миллионы выхлопных труб непрерывно выбрасывают в атмосферу букет вредных веществ: оксиды углерода, азота, углеводороды, соединения свинца, альдегиды и даже канцерогенные соединения. В качестве альтернативы предлагаются спирты, водород и др. Но я сторонник широкого внедрения электромобилей. Мне кажется, что отказ от них 100 лет назад был очень серьезной ошибкой. Будущее все-таки за полностью электрическим транспортом.

      Комментарии:

    #3 написал: Роман Мартынюк | [цитировать]

    Исторически первым электромобилем считается автомобиль, собранный голландским профессором Сибрандусом Стратингом и его помощником Кристофером Беккером в 1835 году, примерно за 50 лет до появления первого автомобиля с двигателем внутреннего сгорания. 29 апреля 1899 года бельгиец Камилла Дженатзи первой в мире преодолела скорость 100 км/ч на электромобиле La Jamais Contente в форме сигары. В начале 20 века в США было больше электромобилей, чем автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Они обеспечили комфорт и простоту в эксплуатации. Классические автомобили нужно было заводить ручкой, они были очень шумными и сложными в обслуживании. Все изменилось с изобретением электростартера и самое главное серийное производство модели Генри Форда, вытеснившей электромобили своей надежностью, увеличенным запасом хода и низкой ценой. 

      Комментарии:

    #4 написал: Vadim | [цитировать]

    Электромобили появились на пятьдесят лет раньше, чем обычные двигатели внутреннего сгорания. Даже гибридные автомобили не являются техническими инновациями. Исчезновение электромобилей с рынка связано с эпохой двигателей внутреннего сгорания, которая наступила в 1885 году благодаря Карелу Бенцу, который в 1886 году запатентовал автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. И Америка была в этом уникальна. На рубеже веков у них было гораздо больше электромобилей, чем автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Только когда появился Генри Форд, произошли большие изменения. Форд автоматизировал производственную линию, упростил производство в целом, дал возможность платить больше работникам, и производство автомобилей с двигателями внутреннего сгорания стало преобладать. Можно сказать, что Форд моторизировал всю Америку.

    Добавление комментария
    Имя:*
    Комментарий:

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     


    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2023 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.