تعتبر السيارات من أهم الآلات في حياتنا ولا نستطيع الاستغناء عنها، وهي عبارة عن هيكل معدني يتحرك على الطرقات من خلال أربع عجلات، وصممت السيارة لنقل الركاب، وفي العادة تعمل السيارة وتدفع من خلال محرك الاحتراق الداخلي باستعمال الوقود، وقد سهلت السيارة حياة الإنسان اليومية وعمليات التنقل البشري، ويوجد حوالي 750 مليون سيارة في العالم، وتختلف السيارات المصنوعة قديماً عن السيارة الحديثة مع تشابه المبدأ الذي صنعت به؛ إذ تطورت مكوناتها وآليتها مع تطور اختراع الكهرباء واختلاف حجم بعض المكونات الكهربائية والكيميائية.
يجب أن تكون السيارات المصممة للاستعمال على الطرقات الوعرة متينة وقوية، وأنظمتها بسيطة ذات مقاومة عالية للأحمال، وعلى العكس من ذلك تتطلب السيارات عالية السرعة المصممة للطرقات مزيداً من خيارات التي تساعد في توفير الراحة للركاب، وزيادة أداء المحرك وتحسين التعامل مع السرعة العالية ووضعيات الثبات في السيارة، ويعتمد الثبات على تفريق الوزن بين العجلات الخلفية والأمامية، وفي السيارات يوجد العديد من الأجزاء الأخرى، ومن أهم أجزاء السيارة التي يجب الاعتناء بها، والتحقق من حالتها باستمرار هي البطارية.
مكونات بطارية السيارة:
تُعد البطارية من أهم الأجزاء الموجودة في السيارة، والبطارية هي الجزء الذي يتحكم في إمداد المحرك بالتيار الكهربائي اللازم لتشغيل السيارة، كذلك تعمل على تأمين المصابيح بالطاقة المناسبة للإضاءة عند دوران المحرك أو توقفه من خلال تحويل الطاقة الكيميائية الناتجة عن التفاعلات الكيميائية بين مكونات البطارية إلى طاقة كهربائية، وخلال هذه العملية تتفاعل أربع مواد مع بعضها وهي، الهيدروجين (H)، الرصاص (Pb)، الأكسجين (O2)ة والكبريت (S)، وبطارية السيارة هي نموذج عن البطارية العادية التي تستعمل في المنازل، وتتكون البطاريات عامة من المكونات التالية:
- القطب الموجب: يتكون القطب الموجب في البطارية الرصاصية من اللوحة المشحونة بالشحنة الموجبة والتي تتكون من أكسيد الرصاص (PbO2).
- الشبكة الموجبة: تحتوي هذه الشبكة على سبيكة فلزية، وتستعمل لجمع المواد النشطة والشحنات.
- القطب السالب: كذلك يتكون القطب السالب من اللوحة السالبة، والتي تتكون عادة من المادة النقية التي تستعمل في صناعة البطارية، وهي تغمر كذلك في السائل بالكهرباء.
- اللوح السلبي: هو نفس اللوح الموجب، ويقوم بنفس وظيفته ويتكون من سبيكة فلزية.
- السائل المنحل بالكهرباء: هو عبارة عن مزيج من الماء المقطر وحمض الكبريتيك (H2SO4)، ويحتوي على الإلكتروليت الذي يمكن أن يكون على صورة سائلة أو على شكل هلام.
- كتلة اللوحة: عند تجميع الصفحية السالبة مع الصفيحة الموجبة، فهي تكوّن ما يعرف بكتلة اللوحة، وهي عبارة عن خلية البطارية، ويوجد في البطاريات التقليدية ستة خلايا، وكل خلية منها بجهد اسمي قيمته 2 فولت، أي أن الناتج الكلي للجهد يكون 12.72 فولت بالضبط عند شحن البطارية بالكامل.
- غلاف البلاستيك: يتم وضع الخلايا في غلاف يتم تصنيعه من البلاستيك القوي، بحيث يكون مقاوم للأحماض، ويغلق بغطاء، يتم تزويد الغطاء بنظام يعمل على منع خروج السائل من البطارية، ويفصل بين الغاز والسائل.
مكونات بطارية السيارة السائلة:
تُعتبر بطارية الرصاص الحمضية من البطاريات الأكثر شيوعاً، وهي معروفة باستعمالها بشكل كبير في السيارات، وتحتوي بطارية الرصاص الحمضية على العديد من الخلايا، وكل منها يحتوي على ألواح تصنع من الرصاص مغمورة في السائل المنحل بالكهرباء الذي يتكون من حمض الكبريتيك المخفف، ويكون الجهد لكل خلية في العادة من 2 فولت إلى 2.2 فولت، وبالنسبة للبطارية ذات الجهد 6 فولتات توصل ثلاث خلايا متسلسلة، وبالنسبة للبطارية ذات الجهد 12 فولتاً يوجد ست خلايا متصلة بالسلسلة، وتتكون هذه البطارية مما يلي:
- الألواح العازلة: يتم صنع هذه الألواح من مواد عازلة مثل البلاستيك أو السيراميك، حيث تعمل الألواح العازلة على الفصل بين الصفائح السالبة والموجبة، لذلك يكون ملمس سطح الألواح أملس مواجهاً للصفائح السالبة، وسطح الألواح المكون من أخاديد مواجهاً للصفائح الموجبة، وتكون الصفائح العازلة مسامية؛ للسماح بمرور المحلول الإلكتروليتي من خلالها.
- المركم الرصاصي: يتم إضافة محلول حمض الكربيتيك المخفف للمركم، حيث يغطي الألواح.
- الغلاف الداخلي: يتم صناعة هذا الغلاف الداخلي من المطاط المضغوط، يحتوي الغلاف على العديد من الحجرات تسمى بالخلايا، ويوجد في الحجرات صفائح.
- الغطاء العلوي: يعرف الغطاء العلوي أيضاً بكاب الحشو، وتتم صناعته من المطاط المضغوط، حيث يقوم بالمحافظة على مكونات البطارية الداخلية من أي عوامل خارجية، ويحتوي هذا الغطاء على العديد من الفتحات وفقاً لعدد خلايا البطارية، ويستعمل في ملء البطارية من المحلول.
