Nguyên lý cấu tạo và ứng dụng của ắc quy

Ắc quy là một thiết bị điện có khả năng tích trữ năng lượng dưới dạng hóa năng và phóng điện dưới dạng điện năng. Trong quá trình hoạt động, ắc quy sẽ tích và phóng điện liên tục.

Nguyên lý hình thành của ắc quy là ứng dụng của hiệu ứng hóa học của dòng điện bằng cách chuyển các loại năng lượng dạng lỏng như dầu, nước... vào nguồn năng lượng dạng khí đã được ép sẵn trong một chiếc bình. Các chất lỏng có đặc tính nổi bật là trọng lượng không bị thay đổi khi nó chịu tác động của áp lực. Điều kiện để phản ứng xảy ra là chất khí trong bình có thể nén được (thường sử dụng loại khí nitơ) và chất lỏng đưa vào phải có khối lượng tương đương với lực nén được áp dụng trong bình chứa. Khi áp suất của chất lỏng bị giảm xuống, thì chất lỏng bên trong bình sẽ được phun ra dưới tác dụng của lực giãn nở khí.

Sơ đồ minh họa nguyên lý cơ bản để tạo thành một bình ắc quy:

Ứng dụng của Ắc quy

- Lưu trữ, bù đắp năng lượng

Ngoài công dụng lưu trữ năng lượng, ắc quy còn thường được sử dụng để làm giảm độ lớn của mô tơ, máy bơm, là một nguồn năng lượng phụ hỗ trợ trong những trường hợp cần thiết, là dụng cụ hỗ trợ đắc lực cho năng suất bơm tại thời điểm bộ dẫn động hoạt động với vận tốc tối đa, là bộ khởi động thủy lực cho các động cơ đốt trong... Đặc biệt hiện nay ắc quy được sử dụng cho thiết bị bộ lưu điện UPS giúp duy trì nguồn điện cho các thiết bị điện khi nguồn điện lưới gặp trục trặc.

==> xem thêm thông tin: Cách bảo quản ắc quy cho bộ lưu điện tốt nhất

- Hấp thụ áp suất tăng - giảm va chạm thủy lực

Việc tắt đột ngột một ống dẫn có áp suất và lưu lượng cao sẽ tạo ra sự tương tác rất lớn. Hơn nữa, sự va chạm ở ngoài bề mặt giữa máy móc và thiết bị truyền động có thể làm rung chuyển các chất lỏng bên trong, gây thiệt hại cho các bộ phận, link kiện. Trong những trường hợp trên thì Ắc quy được dùng để giảm thiểu những va chạm và các tương tác đó.

- Giảm áp suất xung

Khi máy móc thiết bị hoạt động ở nhiệt độ cao, áp suất xung của một pít tông đơn, kép, hoặc ba sẽ làm giảm đi mức độ kiểm soát của thiết bị. Ắc quy được sử dụng để loại bỏ đi những áp suất xung này, cũng như giúp làm giảm các hiện tượng va chạm gây ra trong quá trình cung cấp nhiên liệu vào xi lanh với số lượng nhỏ nào đó.

- Sự bù rò rỉ

Ắc quy có thể làm giảm áp suất do hiện tượng rò rỉ được tạo ra bằng cách giữ thiết bị truyền động dài hoặc giữ chặt 1 vật gì đó ở 1 vị trí cố định trong 1 khoảng thời gian dài

- Sự bù nhiệt độ

Ắc quy có thể bổ sung áp suất trong 1 mạch kín tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời, hoặc ngược lại nó có thể làm giảm áp suất tạo ra bởi hiện tương cô đặc chất lỏng khi ở các vùng có khí hậu lạnh.

- Bộ giảm sốc khí nén

Ắc quy có hoạt động như một chiếc lò xo giúp cho việc giảm sốc giữa phần thân và bánh của một chiếc xe. Ngoài ra, nó còn có thể được sử dụng như một chiếc lò xo khí nén cho các trục ép khác nhau, có khả năng chịu đựng cao và khả năng hấp thụ sốc nhiều hơn so với một lò xo thông thường.

- Cân bằng thủy lực

Áp suất chất khí có trong ắc quy có tác dụng như 1 vật nặng làm chuyển động dọc của công cụ có thể điều khiển được nhờ vào lực ma sát trong xi lanh.

- Di chuyển màn chắn

Đây là một phương pháp để chuyển áp suất từ 1 bên màn chắn ắc quy sang các bên khác mà không cần tới sự trợ giúp của các chất lỏng có trong ắc quy. Trong phương pháp này, ắc quy sẽ được sử dụng như một chiếc máy nén khí, truyền tải dung dịch ăn mòn. Để giúp giảm bớt đi sự thay đổi áp suất trong ắc quy do quá trình nạp hay phóng nhiên liệu, nó phải hoạt động trong 1 môi trường chênh lệch áp suất thấp bằng cách tăng thể tích khoan chứa khí của nó lên.

- Thiết bị cung ứng nhiên liệu

Ngoài ra Ắc quy còn được sử dụng để cung cấp dầu bôi trơn cho các động cơ hoặc cung ứng nhiên liệu như là 1 thiết bị bôi trơn cầm tay.