电车小电池一般指12V的铅酸电池。其作用及原理如下:
作用
- 为低功率设备供电:车辆上许多低功率电子设备,如车灯、仪表板、音响系统、车门开关系统、中控锁、雨刮电机、车窗升降电机等,通常运行在12V电压下,小电池可直接为它们提供所需电力。
- 提供紧急备用电源:在车辆熄火但需要紧急供电的特殊情况下,如刹车系统、气囊传感器、速度传感器等仍需电力支持以确保车辆的安全性和功能性,此时小电池能提供必要电力。
- 控制高压电气系统:车辆启动前,高压动力电池处于断开状态,小电池通过继电器驱动高压电池的开关打开,使高压电池能够输出电力。之后,高压电池才会为小电瓶充电。
- 支持车联网技术:现代电车的车联网功能需要小电池支持,以确保车辆能与外部设备进行通信,如实现远程控制、数据传输等功能。
- 满足整车安全驾驶系统用电:小电池还负责为整车的安全驾驶系统,如刹车助力系统和方向盘助力系统等提供电力,这些系统对驾驶安全至关重要。
原理
小电池通常是铅蓄电池,其工作原理基于铅和二氧化铅在硫酸溶液中的化学反应。
- 放电过程:铅蓄电池连接外部电路放电时,稀硫酸会与阴、阳极板上的活性物质产生反应。阳极板上的二氧化铅(PbO?)、电解液中的硫酸(H?SO?)与阴极板上的海绵状铅(Pb)发生反应,生成硫酸铅(PbSO?)和水(H?O),化学方程式为:PbO?+2H?SO?+Pb=2PbSO?+2H?O。在这个过程中,硫酸成分从电解液中释出,放电越久,硫酸浓度越稀薄,电池的化学能转化为电能向外输出。
- 充电过程:充电时,在外部电源的作用下,阳极板和阴极板上的硫酸铅会被分解还原成硫酸、铅及过氧化铅,化学方程式为:2PbSO?+2H?O=PbO?+2H?SO?+Pb。电池内电解液的浓度逐渐增加,比重上升,逐渐回复到放电前的浓度,电能转化为化学能存储在电池中。