Аккумуляторная батарея автомобильная: Аккумуляторы для легковых автомобилей: свинцовые АКБ, гелевые, AGM

Купить аккумулятор для легкового авто в Москве

Каждый автолюбитель знает, насколько важны автомобильные аккумуляторные батареи для правильной работы собственного транспортного средства. Многие попадали в ситуацию, когда машина поутру не хочет заводиться, и причина кроется в ненадлежащем состоянии аккумулятора. На сегодняшний день все легковые аккумуляторы подразделяются на 2 вида: свинцово-кислотные (с жидким электролитом) и гелевые (с густым электролитом). И те, и другие в свою очередь классифицируются на типы, характеристики которых определяют возможности эксплуатации. Это так называемые аккумуляторные батареи для легкового автомобиля: обслуживаемые, мало обслуживаемые, необслуживаемые.

Наряду с традиционными моделями с жидким электролитом гелевые аккумуляторы становятся все более популярными среди автолюбителей. Их особенность заключается в типе самого электролита (желеобразный состав, включающий в себя серную кислоту). Такие авто аккумуляторы быстрее восстанавливаются после глубокого разряда (после полной отдачи энергии) и имеют большее количество циклов зарядки. Среди минусов можно отметить высокую стоимость и использование для зарядки специальных программируемых устройств. Данные автомобильные батареи очень чувствительны к высокой температуре (постоянная эксплуатация в жару приводит к сокращению срока использования). Поэтому в большей степени гелевые устройства применяют в холодных климатических зонах.

Обслуживаемые легковые аккумуляторы имеют технические отверстия, через которые можно произвести замену электролита. Это очень удобно с точки зрения длительного срока эксплуатации при условии бережного использования. Однако обслуживаемые модели требуют постоянного контроля со стороны владельца за уровнем и составом электролита.

Рекомендации по выбору аккумуляторной батареи для легкового автомобиля

Для того чтобы определиться, какой именно вид батареи будет оптимальным для вашего авто, стоит обратить внимание на следующие параметры:

• размеры аккумуляторной батареи;
• полярность;
• ёмкость;
• размер и тип размещения клемм;
• способ крепления устройства, а также место его расположения.

Следует иметь в виду, что размеры батареи играют значительную роль при выборе. Даже если по всем остальным параметрам устройство было подобрано верно, разница в габаритах не даст правильно установить его. Дело в том, что под легковые аккумуляторы в конструкции автомобиля предусмотрены специальные площадки. Использование батареи меньших размеров приведет к ненадежной фиксации, а значит, к возникновению риска отсоединения устройства во время движения. Для того чтобы избежать данной ситуации, перед покупкой нужно измерить габариты старой батареи или же самого пространства, предназначенного для ее размещения.

Аккумуляторные батареи для легкового автомобиля могут иметь различные виды клемм. К примеру, большинство иностранных производителей выпускают свои батареи с клеммами меньшего диаметра, нежели используются в отечественных авто. Применение такого оборудования нежелательно, даже если остальные параметры соблюдены. К тому же, подключение неподходящих батарей потребует использования всевозможных переходников, что неизбежно приведет к снижению проводимости пускового тока.

Некоторые автомобили подразумевают установку источника питания вопреки традиционным представлениям (под капотом), а именно, в багажном отделении, под сиденьем и другие экзотические варианты. Эта особенность может определить не только производителя данного оборудования, но и конкретную модель. Также легковые аккумуляторы могут иметь различные способы крепления. К примеру, в большинстве автомобилей иностранного производства крепления подразумевают отсутствие ручки, которая выступает за пределы корпуса.

Аккумулятор имеет два полюса, которые обозначаются стандартно («+» и «–»). Расположение этих полюсов определяет полярность батареи. При установке данного оборудования обязательно стоит учитывать эту особенность, т.к. ошибка в полярности может привести к серьезным повреждениям электрических систем автомобиля!

Электрическая ёмкость определяет количество энергии, накапливаемой батареей. На отечественных и иностранных моделях данный параметр обозначается в А/ч (ампер/часах). Многие владельцы личных автомобилей ошибочно считают, что большая ёмкость является только положительным качеством аккумулятора. Если этот параметр существенно (более чем на 10%) превышает значение, указанное в паспорте технического средства, то использование таких автомобильных батарей может привести к постоянному недозаряду батареи и повышенной нагрузке на генератор, что крайне нежелательно.

Стоит отметить, что автомобильные батареи требуют определенного внимания. Они должны выбираться в соответствии с техническими характеристиками машины и электрическими приборами, используемыми в ней. К примеру, для авто с мощной акустической системой, установленными электрозеркалами, стеклоподъемниками, парктрониками и прочими электронными устройствами, лучше всего подойдут АКБ для иномарок, ёмкость которых превышает требуемые параметры на 10 А/ч.

Лучшие автомобильные аккумуляторы — какой лучше выбрать в 2020 году

Tudor

Эта торговая марка получила известность в конце XIX века. Главным её продуктом стал усовершенствованный свинцово-кислотный аккумулятор. Сегодня бренд Tudor принадлежит корпорации Exide Technologies.

Ассортиментный ряд бренда отличается использованием наиболее современных технологических решений. К ним относятся технологии:

• Ca/Ca — легирование свинцовых пластин кальцием (кальциевая технология), повышающее их прочность, улучшающее работоспособность АКБ, уменьшающее водопотребление;
• 3DX — изготовление свинцовых решёток с алмазоподобной геометрией методом холодной перфорации, что увеличивает адгезию активной массы к пластине, удлиняет срок эксплуатации, улучшает электрические характеристики;
• Carbon Boost — использование углеродных добавок в материале отрицательных пластин, что сокращает срок зарядки АКБ в 1,5 раза и другие.

Модели бренда объединены в серии, отличающиеся уровнем цен, электрической ёмкостью, пусковыми токами, скоростью перезарядки. Также их позиционирование определяется возможностью использования в современных городских автомобилях с большим числом дополнительных устройств, работающих как при включенном двигателе, так и во время стоянки.

• Tudor Starter — бюджетная группа, в которую входит до десяти моделей ёмкостью от 55 до 90 А·ч. с прямой и обратной полярностью, пусковыми токами от 460 до 720 А. Напомним, прямая полярность — это когда плюсовой вывод находится слева, если смотреть на фасад с табличкой. Обратная — наоборот.
• Tudor Technica — АКБ для автомобилей более высокого уровня. Они могут обслуживать дополнительные устройства типа климат-контроля, мощных аудиосистем и т. п. Пусковые токи холодной прокрутки — 200-850 А, ёмкость — от 32 до 110 А·ч. В эту группу входит около 40 моделей с прямой и обратной полярностью.
• Tudor High-Tech — группа АКБ для дизельных внедорожников и автомобилей бизнес-класса. Их ёмкость — от 38 до 100 А·ч, пусковые токи — от 300 до 900 А. Всего в этой категории около 20 моделей с прямой и обратной полярностью.
• Tudor Heavy Professional — группа АКБ, которые выпускаются для грузовых автомобилей и спецтехники. Пусковые токи — от 1000 до 1130 А, ёмкость — от 185 до 235 А·ч.
• Tudor AGM Start-Stop — особая группа аккумуляторов, выполненных по технологии AGM. Их пластины окружены не жидкостью, а стекловолокном, пропитанным электролитом. Такая технология совместно с решениями Start-Stop существенно увеличивает пусковые токи, скорость зарядки, срок службы батареи, усиливает её стойкость к вибрации и коррозии.

АКБ последней категории стоят минимум в два раза больше ординарных аналогов. Они предназначены для мощных автомобилей с большим потреблением энергии и частым использованием стартера (Start-Stop). Такие АКБ устойчивы к глубокому разряду. Их ёмкость — от 50 до 105 А·ч, пусковые токи — от 680 до 950 А. Линейка состоит из шести моделей, все с обратной полярностью.

Все аккумуляторы Tudor — необслуживаемые. Их крышки герметичны, весь конденсат в АКБ с жидким электролитом возвращается обратно, поэтому его количество не уменьшается до конца эксплуатации. В батареях AGM уровень электролита как таковой вообще не контролируется. Заряжать все АКБ необходимо током силой в 1/10 ёмкости. Напряжение заряда — 14,4-14,8 В. Перезарядка (напряжение более 15 В) для таких АКБ губительна.

BOSCH

Robert Bosch GmbH — это группа немецких предприятий, разрабатывающих и изготавливающих, кроме прочей продукции, известные во всём мире аккумуляторы. Батареи для мотоциклов и автомобилей производятся с 1922 года. Сегодня компания объединяет 300 дочерних предприятий и 13 тысяч дилерских центров. Аккумуляторы 182 типов продаются в 140 странах.

Кроме собственных разработок, компания активно использует в своей продукции инновационные проекты других производителей АКБ, включая технологии EFB и AGM.

Все производимые аккумуляторы разделяются на несколько групп:

• S3 — самая недорогая серия батарей, предназначенных для автомобилей с невысоким энергопотреблением. Их раскупают в наибольших объёмах;
• Bosch S4 Silver — для современных европейских и азиатских машин со средним энергопотреблением во всех климатических районах;
• S5 Silver Plus — рассчитанные на мощные дизельные авто с большим потреблением. Они стабильно работают при низких и высоких температурах в городских условиях;
• S5 EFB — разработаны для малолитражных автомобилей, оборудованных системой Start-Stop. Такие батареи являются улучшенными модификациями жидкостных S3;
• S6 AGM HighTec — наиболее продвинутые в техническом плане АКБ. Они разработаны для автомобилей премиум-класса с мощными двигателями и большим количеством потребителей.

EXIDE

Компания, именуемая Exide Technologies, основана в Филадельфии (США) в 1888 году. Сегодня это мировой лидер в изготовлении систем накопления и сохранения энергии. За 130 лет существования в неё вошли крупнейшие разработчики аккумуляторов — испанская фирма Tudor, немецкая Hagen Batteries, американская GNB Technologies.

Компания Exide имеет представительства в 80 странах. Её разработки отличаются инновационными идеями, быстро распространяющимися по всему миру. Концерн производит:

• стартерные батареи для легкового, грузового и водного транспорта;
• тяговые АКБ для специальной, аграрной, электрической и строительной техники;
• большое число устройств и вторичных источников электропитания различных систем.

В числе новейших технологий, разрабатываемых или внедряемых в новые батареи:

• Exide Carbon Boost;
• решетки 3DX;
• Exide AGM;
• Exide EFB и другие.

Преимущества от освоения этих технологий в новых АКБ получают не только пользователи, но и окружающая среда. Так, батареи EFB и AGM, разработанные для машин с системой Start-Stop, сокращают расход топлива, что уменьшает выбросы CO2 на 5-12 %. Технология 3DX-решётки увеличивает срок жизни аккумулятора и количество подаваемой энергии.

Под брендом Exide компания выпускает следующие серии аккумуляторов:

• Classic — классические батареи обслуживаемого типа, самые недорогие по цене;
• Excell — кальциевые АКБ обслуживаемого типа, они отличаются от предыдущей серии дополнительной мощностью (до 15 %) и универсальностью применения;
• Start-Stop EFB — батареи для малолитражных авто, оснащаемых системами Start-Stop и рекуперативного торможения. Эти изделия отличаются втрое большим сроком службы;
• Start-Stop AGM — батареи, выполненные по передовой технологии AGM с отсутствием жидкого электролита. Они характеризуются высоким пусковым током, большой скоростью приёма заряда, вчетверо удлинённым сроком службы. Такие модели предназначены для авто со значительным энергопотреблением;
• Premium — батареи, изготавливаемые по технологии Carbon Boost (углеродные добавки в теле отрицательных пластин). Они обладают двойной скоростью зарядки и дополнительной (30 %) пусковой мощностью. Назначение — интенсивная городская эксплуатация в экстремальных климатических условиях.

VARTA

VARTA была основана в Германии ещё в 1887 году под другим именем. После 2002-го она вошла в состав мирового лидера по производству АКБ — компанию Johnson Controls. Сегодня VARTA выпускает аккумуляторные батареи для легковых и грузовых автомобилей, моторных катеров и яхт.

В 2003 году компания освоила технологию AGM, через три года запустила изготовление батарей для авто с системой Start-Stop, ещё через год запатентовала изготовление решёток по новейшей технологии. Инновации существенно увеличили надёжность выпускаемых батарей, их производительность и срок службы.

Компания производит следующие виды аккумуляторов для легковых автомобилей:

• Black Dynamic — стандартные необслуживаемые АКБ классического типа. Они производятся в 13 вариантах, отличающихся друг от друга ёмкостью (от 40 до 90 А·ч), пусковым током и размером корпуса.
• Blue Dynamic — АКБ для автомобилей среднего энергопотребления без системы Start-Stop. Пусковая мощность на 25 % выше, чем у АКБ вида Black. Выпускаются в 25 моделях. Запатентованная технология решётки Power Frame обеспечивает быструю зарядку и высокий пусковой ток. Ёмкость — от 40 до 95 А·ч.
• Blue Dynamic EFB — необслуживаемые батареи с жидким электролитом для автомобилей с энергопотреблением выше среднего. Серия представлена пятью моделями для автомобилей с системой Start-Stop начального уровня. За счёт технологии EFB срок службы увеличен вдвое по сравнению с Black Dynamic.
• Silver Dynamic — наилучшие АКБ компании VARTA для автомобилей премиум-класса, не оснащённых системой Start-Stop. Они отличаются высокой производительностью (пусковая мощность выше на 15 %, чем у Blue Dynamic). Серия состоит из 11 моделей. Ёмкость — от 54 до 100 А·ч.
• Silver Dynamic AGM — наиболее мощные аккумуляторы для автомобилей с системой Start-Stop, а также с большим энергопотреблением в экстремальных климатических условиях, в интенсивном городском цикле. Модели обладают втрое повышенной устойчивостью к циклическим процессам заряда-разряда, высокими пусковыми токами и продолжительным сроком службы (в три раза по отношению к Black Dynamic). Линейка состоит из пяти моделей.

TOPLA

Свои лучшие автомобильные аккумуляторы словенская компания TAB выпускает под брендом Topla. Первые модели фирма изготовила в 1965 году по лицензии компании Tudor. Со временем она получила право поставлять свои изделия для производителей автомобилей Fiat, Peugeot, Renault и Citroen.

Через 15 лет на конвейер встали изделия собственной разработки. Современное производство реализуется с активным использованием прогрессивных технологий, в числе которых:

• Expanded Metal — просечно-растяжное изготовление свинцовых электродов;
• производство электродов с кальциевыми добавками, что резко уменьшило потребление воды и дало возможность выпускать необслуживаемые АКБ;
• лабиринтная система крышки для возвращения конденсата электролита в основной объём;
• защита от возгорания в случае перегрева;
• клапанное регулирование VRLA для отвода газов;
• производство батарей EFB, гелевых и AGM.

Для легковых автомобилей аккумуляторы Topla выпускаются сериями:

• Start — ёмкостью от 44 до 99 А·ч, пусковыми токами от 390 до 850 А. Модель рассчитана на бюджетные автомобили с умеренным энергопотреблением и представлена в четырёх модификациях.
• Energy — ёмкостью 45-110 А·ч, пусковыми токами 400-1000 А. Эта серия предназначена для авто любых марок, состоит из 18 модификаций.
• Top — ёмкостью 54-100 А·ч, пусковыми токами 510-950 А. Это современная разработка, пользующаяся самым большим спросом и представленная в восьми модификациях.
• Top EFB Stop/Go. В этих изделиях используется технология пакетирования электродов, что увеличивает срок службы батареи в два раза. Такие АКБ разработаны для авто с системой Start-Stop и представлены в пяти модификациях.
• Top AGM Stop/Go — ёмкостью 60-95 А·ч, пусковыми токами 680-850 А. В таких батареях использована технология AGM. Они отличаются высокой надёжностью и доступны в четырёх модификациях.

MUTLU

Бренд Mutlu принадлежит турецкому холдингу Мутлу Акю, который входит в группу Metair Grubu. Под этим брендом производство АКБ стартовало ещё в 1955 году, поэтому времени для превращения в мирового гиганта было достаточно.

Аккумуляторы Mutlu отличаются широким ассортиментным рядом, доступными ценами, надёжностью и долговечностью — до 5-6 лет. Продукция с завода в Тузле экспортируется в 70 стран. Её хорошо знают и в России. Компания использует следующие технологии:

• серебряно-кальциевый сплав, уменьшающий расход воды, что увеличивает стойкость пластин к коррозии;
• непрерывное литьё Con-Cast, усиливающее структуру решёток;
• просечно-вытяжной лист Ex-Met, позволяющий получать более прочные решётки не литьём, а прокаткой и нарезкой;
• изготовление АКБ методом AGM, при котором электролит находится не в жидком, а адсорбированном состоянии в стекловолокне. Технология повышает все характеристики изделия.

Модельный ряд содержит линейки:

Calcium Silver — пластины содержат кальций и серебро, повышающих срок службы.

• SFB — новейшая методика изготовления АКБ с жидким электролитом. Аккумуляторы для нормального и высокого потребления.
• EFB Start-Stop — батареи для транспортных средств с системой Start-Stop.
• GEL — АКБ с электролитом в виде геля. Они экологически безопасные, могут использоваться в закрытом помещении, устойчивы к разряду.
• Full Energy — АКБ с наиболее высоким зарядом энергии и длительным сроком службы. Они используются в электромобилях, инвалидной технике, солнечных электростанциях, лифтах, погрузчиках и ИБП. Являются необслуживаемыми, стойки к глубокому разряду.
• Marine — АКБ, изготовленные по технологии SFB и предназначенные для водного транспорта. Необслуживаемые, могут долго храниться на складе не в сезон.

SOLITE

Продукция этой марки изготавливается концерном Hyundai Sungwoo Automotive Korea в Южной Корее. Предприятие открыто в 1979 году. Оно пользуется популярностью как крупный производитель запчастей для транспортных средств, имеет собственный научно-исследовательский центр, поставляет свои изделия на автомобильные заводы Toyota, KIA, Nissan, Hyundai, Honda и General Motors.

АКБ Solite, изготавливаемые для легковых и грузовых авто, поставляются в страны Европы, Азии и Америки. В них применяются как современные, так и испытанные технологии:

• сплавы свинца с кальцием, серебром и другими металлами, увеличивающими токоотдачу, скорость заряда, уменьшение потребления воды;
• инновационные клеммы и особый вид токоотводов, защищающих АКБ от вибрации и увеличивающих срок службы;
• CMF, AGM и гелевый электролит.

Все аккумуляторы — необслуживаемые. Примерное количество моделей для легковых авто — 43, для грузовых — 7 единиц. Ёмкости АКБ для легковых машин — от 44 до 110 А·ч, токи холодной прокрутки — от 350 до 850 А. Для грузового транспорта характеристики АКБ равны соответственно 110-220 А·ч и 900-1315 А.

AKOM

Эти батареи выпускает российская компания с одноименным названием, основанная в 2001 году в городе Жигулёвске. Её развитию способствовали всемирно известные производители АКБ TUDOR и VARTA.

Ассортимент состоит из нескольких линеек:

• АКОМ — батареи стартовой серии. Ёмкость для легковых машин — 55-100 А·ч, пусковой ток — 460-870 А. Выпускается 18 моделей с изделиями для грузовых и азиатских машин.
• EFB — новейшие АКБ с двойным ресурсом и увеличенными токами. Они не боятся глубокого разряда и коррозии на пластинах. Ёмкость — 55-100 А·ч, токи — 530-930 А. Все семь моделей производятся для автомобилей премиум-класса с системой Start-Stop.
• Ultimatum — линейка EFB батарей для машин с системой Start-Stop, большим потреблением. Эти АКБ предназначены для авто, яхт и катеров, отличаются стойкостью к разрядам. Три модели выпускаются с емкостями 60-95 А·ч и пусковыми токами 550-850 А.
• Bravo — аккумуляторы для авто со стандартным набором потребителей. Выпускаются четыре модели для легковых и две модели для грузовых авто. Ёмкости — 55-90 А·ч и 140-190 А·ч. Токи — 430-760 А и 890-1100 А соответственно.
• Reactor — наиболее мощные АКБ для машин с большим количеством потребителей. Ёмкости в пяти моделях колеблются в диапазоне 55-100 А·ч, пусковые токи — 550-1000 А. Такие батареи не имеют аналогов в России.

TYUMEN BATTERY

Бренд принадлежит Тюменскому аккумуляторному заводу, который образовался из эвакуированного сюда в 1941 году Подольского завода из Подмосковья. Сегодня это огромное предприятие полного цикла, которое изготавливает в год более 70 млн АКБ 400 типов.

Наиболее востребованными являются линейки Tyumen Premium, Tyumen Standart, Tyumen Standart Asia.

О выборе аккумуляторов

Каждые 3-5 лет владелец автомобиля вынужден покупать автомобильный аккумулятор. Какой лучше выбрать — вопрос не из лёгких, потому что в продаже их представлено много.

Информация о качестве, полученная из источников в интернете, может оказаться ложной. Самые надёжные сведения можно получить от знакомых, уже испытавших приглянувшиеся вам автомобильные аккумуляторы. Какие лучше и от каких вариантов стоит сразу отказаться, вы установите сами, сузите этим круг поиска.

Чтобы выбор был правильным, нужно чётко понимать, что требуется от новой батареи. Если важна минимальная цена — нужно искать описания и рассматривать лучшие бюджетные аккумуляторы 2020 года.

Если играют роль другие параметры — необслуживаемость, долгий срок эксплуатации, производительность по энергоотдаче, скорость заряда, наличие передовых технологий (EFB, AGM, гелевые источники и т. д.), то стоит изучить тему максимально глубоко, чтобы впоследствии не пожалеть о принятом решении.

Доверять рейтингам бюджетных или премиальных аккумуляторов нужно с осторожностью, так как в них может быть много субъективизма или (что хуже) информации, придуманной в интересах какого-то производителя.

Об обслуживании аккумуляторов

Практически для всех описанных в статье видов аккумуляторов производители рекомендуют схожие методики зарядки и обслуживания:

• Заряжать АКБ нужно в тёплом помещении (20-25 ºС) после предварительной выдержки в нём в течение нескольких часов.
• Ток зарядки — 1/10 от ёмкости (численного значения). Об окончании заряда можно судить по значительному уменьшению уровня тока, по достижению плотности электролита в 1,27-1,28 г/см³, а также по напряжению на клеммах АКБ не ниже 12,7 В через 8-10 часов после зарядки.
• Напряжение зарядки для всех АКБ (кроме кальциевых) не должно превышать 14,4-14,8 В. Кальциевые батареи заряжают специальными программируемыми ЗУ напряжением 16,1 В.
• Обслуживаемые аккумуляторы нужно обрабатывать щелочным раствором соды для уменьшения саморазряда, а также периодически контролировать уровень электролита и доливать дистиллированную воду.
• Необслуживаемые АКБ нельзя подвергать глубоким разрядам. Особенно чревато это для кальциевых АКБ. Их также сложнее заряжать.

Аккумуляторная батарея — важнейшая часть автомобиля, поэтому подбирать её нужно без спешки и советуясь со специалистами, которым вы доверяете. К её эксплуатации следует относиться бережно, тогда она прослужит дольше ожидаемого.

Автомобильный аккумулятор. Основные сведения про АКБ

Автомобильный аккумулятор – это ключевой источник энергии автомобиля, без которого невозможен последующий запуск двигателя. Эта деталь также известна под сокращенной аббревиатурой АКБ – аккумуляторная батарея или как его еще называют «аккум».

Ключевые компоненты

Внутри пластмассового корпуса аккумулятора находятся 6 небольших энерговырабатывающих, по 2 вольта электричества, блоков, состоящих их свинцовых пластин, которые покрыты кислотным веществом активного действия. И в каждом элементе по два набора электродов состоящие из 8-ми перекрывающихся пластин. Все вместе 16 пластинок формируют компактную сетку. Каждая пластина имеет определенную полярность: положительная покрыта двуокисью свинца, отрицательная – мелкопористыми молекулами свинца. Эти пластины залиты специальным электролитом — 65% воды и 35% серной кислоты.

Основные параметры автомобильных аккумуляторов

Маркировка

Емкость аккумулятора является ключевым показателям этой детали. Она измеряется в Ампер-часах. На корпусе АКБ, его емкость указывать индексом Ah. Например, в автомобиле стоит аккумулятор, емкостью 60 Ah, это значит, что он способен генерировать ток, мощностью в 1 Ампер на протяжении 60-ти часов. Не стоит полагать, что емкость устройства напрямую зависит от размеров АКБ. Некоторые аккумуляторы небольшого размера способны генерировать большую емкость.

Таблица соответствия емкости АКБ к объёму двигателя

Тем, кто задавался вопросом, какой аккумулятор выбрать для своего автомобиля, можно увидеть на иллюстрации соответствие номинальной емкости АКБ к объему двигателя.

Местонахождение детали

В большинстве случаев АКБ установлен под капотом автомобиля, возле его двигателя. В некоторых автомобилях, например, у VW Touareg, аккумулятор размещен под передним пассажирским креслом. Бывают случаи, когда АКБ устанавливается в багажнике. Это связанно с тем, что на износ аккумулятора негативно влияют как высокие, так и низкие температуры, а размещение детали в салоне авто уменьшает это влияние.

Аккумуляторная батарея работает в паре со стартером и генератором автомобиля. После запуска двигателя, вся автомобильная электроника работает от генератора, который также подзаряжает аккумулятор.

1 – аккумуляторная батарея; 2 – генератор; 3 – блок предохранителей и реле; 4 – зажигание; 5 – значок АКБ на панели приборов

Причины и признаки поломок

Неправильный уход и сервисное обслуживание могут стать причиной неисправности аккумулятора. Наиболее частые причины неисправностей, а также методы их устранения выглядят так:

1.

В начале зарядки наблюдается повышенное напряжение на АКБ. Уже к концу зарядки электролит имеет низкую плотность и недостаточную емкость. Аккумулятор не получает ток в результате крупного кристаллического налета на пластинах.

Проверка напряжения аккумулятора должна производится хотя бы раз в полгода. Заряженная аккумуляторная батарея должна иметь напряжение не менее 12,5 Вольт.

Причины:

• Во время эксплуатации АКБ получает нестабильную или недостаточную зарядку.
• АКБ простаивает в разряженном состоянии.
• Аккумулятор эксплуатируется с недостаточным уровнем электролита.
• Вместо дистиллированной жидкости в АКБ был долит электролит.
• АКБ постоянно эксплуатируется в неблагоприятных условиях – при высоких температурах.

Что делать?

С помощью 1-5 выравнивающих зарядов можно устранить незначительную сульфатацию. Если такие действия не дают нужного эффекта, то необходимо выполнить более трудоемкий ремонт, который детально описан в паспорте АКБ. К сожалению, сульфатация является необратимым процессом, поэтому это только временные решения проблемы.

2. Сильное окисление полюсных клемм

Стартер не крутиться и не запускает двигателя, но напряжение на выводах АКБ есть. Постоянно греются клеммы, что прекращает подачу тока или же поднимает сопротивления во всей цепи. Такая неисправность может даже статьи причиной неисправности всей электрики в автомобиле.

Каждые полгода очищайте клеммы аккумуляторной батареи проволочной щеткой.

Причины:

• Причина очень банальная – давно не проводилась очистка клемм.

Что делать?

Прежде всего, нужно снять и почистить клеммы. Не забывайте про выводные штыри АКБ – их также необходимо очистить. После чистки – поставьте обратно клеммы и проследите, чтобы клемма крепко зашла на штыри и не двигалась. Чтобы в дальнейшем не допустить подобной проблемы, можно смазать клеммы специальным вазелином или соответствующим заменителем.

3. Короткое замыкание в аккумуляторе

Во время зарядки не увеличивается плотность электролита в АКБ. Наблюдается сильное выделение газов и повышенная температура электролита. Периодически снижается плотность электролита.

Причины:

• Такой процесс вызван коротким замыканием, которое произошло в самом АКБ. Оно стает причиной осыпания активной массы и дальнейшего разрушения свинцовых пластин.

Что делать?

Этот дефект невозможно устранить. Необходимо менять АКБ.

4. Повышенная саморазрядка

Каждые 2-3 месяца проверяйте уровень электролита в аккумуляторе.

АКБ не держит заряда и быстро разряжается.

Причины:

• Очень часто такое случается при загрязненных свинцовых пластинах или же при загрязненном электролите.

Что делать?

Прежде всего, необходимо тщательно протереть контакты АКБ и проверить состояние электролита. Если в этой жидкости будет грязь – обязательно залить новый электролит.

Когда нужно менять аккумулятор?

Не стоит торопиться менять эту важную деталь. Периодичность замены АКБ варьируется сроком от 3 до 5 лет. Это плановая замена, которая необходима для большинства аккумуляторов. Перед заменой этой детали, следует внимательно прочесть сервисную книжку на автомобиль, именно там должны быть указаны рабочие параметры АКБ для вашей машины.

Когда аккумулятор вашего авто слишком быстро садится, то это не всегда указывает что его строк службы подходит к концу, в таком случае сначала нужно проверить ток утечки — не более 10 мА считается нормой.

Как проверить аккумулятор

Проверка аккумуляторов

Измерив плотность электролита, и токовую нагрузку можно делать выводы о потребности в дополнительной зарядке АКБ.

Если аккумулятора заряжен полностью — плотность электролита по показаниям ареометра должно составлять 1,28 г/куб. см.; при половинной разрядке около 1,20 г/куб. см.; если полностью сел, то плотность просядет до 1,10 г/куб. см. Причем разность по показаниях в каждой банке аккумулятора не должен быть выше ±0,01 г/куб. см.

Ток нагрузки измеряется мультиметром используя нагрузочную вилку. Чтобы снять показания о состоянии автомобильного аккумулятора нужно включить дальний свет и померить напряжение. Полностью заряженный аккумулятор будет показывать около 11,2 В. А при запуске двигателя оно не должно просаживаться меньше чем 9,5 В. Когда оно ниже указанного — это свидетельствует либо о частичном разряде, либо о неисправностях стартера.

Восстановление АКБ

Как восстановить автомобильный аккумулятор?

Чтобы попытаться самостоятельно восстановить работоспособность аккумулятора автомобиля воспользуйтесь рекомендациями приведенных у видео ролике:

Как правильно заряжать аккумулятор

Проверив АКБ таким образом можно приступать к зарядке. А чтобы сделать это правильно рекомендуется придерживаться таких рекомендаций:

Правильная зарядка АКБ

1. Аккумулятор должен быть чистым, поэтому если есть грязь — очищаем.
2. Осматриваем на наличие механических повреждений.
3. Открываем пробки аккумуляторной батареи, чтобы оценить уровень электролита в каждой из них. Если его уровень, ниже положенного, следует долить дистиллированной водой.
4. При проверке перед зарядкой обращайте внимание на цвет электролита. Он должен быть полностью прозрачным. Когда в электролита имеется оттенок или осадок, то его следует полностью заменить, такой электролит не пригоден к зарядке.

При подключении зарядного устройства стоит сначала подсоединить клеммы зарядки к аккумулятору, и затем включать зарядное устройство в сеть.

Существует 3 метода зарядки:

1. Зарядка постоянным напряжением. Такой метод является наиболее безопасным и щадящим к батарее.

Чтобы обеспечить 100% зарядку батареи, зарядное устройство должно выдавать 16,0 — 16,5В на выходе.

2. Применение постоянного тока. Использование этого способа требует постоянного контроля. Поскольку очень важно контролировать силу тока, чтобы она была 1/10 от емкости аккумулятора. Время которое он должен заряжаться рассчитывают по формуле: емкость/на значение тока заряда * на 1.2 = времени зарядки.

Следует быть предельно осторожным, поскольку заключительный этап сопровождается «кипением» электролита в банках АКБ и обильным выделением из него газа.

3. Комбинированным методом. Наиболее популярный. Он подразумевает, что аккум сразу заряжается постоянным током, а в конце постоянным напряжением. Так как весь процесс происходит автоматически, такой метод не требует контроля. Устройство самостоятельно отключается после полного заряда.

При зарядке аккумулятора автомобиля рекомендуется отдавать предпочтение полной и тщательной зарядке аккумулятора, это сохранит функционал и продлит строк службы.

Время зарядки АКБ

При зарядке аккумулятора автомобиля нужно ориентироваться на амперметр или индикатор зарядного устройства, поскольку время продолжительности зарядки зависит от состояния батареи, метода заряда и качества зарядного устройства.

Напряжение на клеммах заряженного аккумулятора должно составлять 14,4В. Спустя нескольких часов после зарядки, 100 процентно заряженный аккум, будет показывать 12,6.

Правильная эксплуатация АКБ

Обслуживание и уход за аккумулятором

• Проводите регулярный внешний осмотр. Это позволить вовремя обнаруживать появившиеся изъяны в следствие эксплуатации (особенно в зимнее и летнее время).
• Серьезно относитесь к мерам безопасности при «прикуривании». Подключайте провода к клеммам в строго определенной последовательности: cразу «минуc», потом «плюс», а снимать стоит в обратном порядке. Так же оставлять включенное зажигание на «доноре» не рекомендуется, ведь такая ошибка может повлечь за собой выход из строя электрики.
• Нужно следить за состоянием электрооборудования. Какая либо неисправность генератора, реле или других узлов, стоящих в цепи с аккумулятором, может приводить к разряду.
• Критическое просаживание АКБ сокращает строк службы. Старайтесь не оставлять на длительное время свет в салоне, включенные фары или пользоваться другим электрооборудованием при не работающем двигателе!
• Хорошо закрепляйте батарею, чтобы вовремя движения по неровностям дорожного покрытия тряска не повредила аккумулятор.
• Клеммы АКБ и корпус должны быть всегда чистыми. С особым вниманием отнеситесь к появлению окиси. Онa поможет свидетельствовать o недостаточно хорошем контакте клемм.
• При запуске двигателя не крутите стартером белее 20-30 ceк. за раз.
• Периодически производите зарядку устройством, даже если видимы причин на то нет. Поскольку как правило, в городском режиме, автомобилем пользуются на коротких дистанциях, и малых оборотов, при таких кратких поездках, недостаточно чтобы восстановить емкость АКБ от генератора.

Часто задаваемые вопросы

• Причины и признаки поломок АКБ?

  Всего может быть 4 основные причины выхода из строя автомобильного аккумулятора и все они связаны с плохим обслуживанием самим автовладельцем (не соблюдаются правила зарядки, осмотра и контроля). По признакам сбоев в работе можно приблизительно определить из-за чего это произошло.

  — Понять что в аккумуляторной батарее происходит сульфатация можно по показаниям мультиметра во время зарядки. Сначала у АКБ будет повышенное напряжение, а потом измерения покажут малую плотность электролита и недостаточную емкость. А также симптомом такого процесса является чрезмерное выделения газов и повышение температуры во время зарядки. Происходит это когда АКБ регулярно перезаряжается, недостаточно заряжается или долго простаивает разряженным.

  — Во время зарядки не повышается плотность электролита или он вообще не греется во время зарядки, значит внутри случилось короткое замыкание пластин.

  — Постоянная быстрая разрядка АКБ говорит о нескольких причинах: внутри аккумулятора много осадка, который там появляется при разрушении пластин, произошла сульфатация, происходит утечка тока (в том числе по корпусу батареи когда она грязная).

  — Сбои в работе генератора (слабый ремень, поврежденное реле-регулятор либо проблема с диодным мостом) приводят к недозаряду либо перезаряду аккумулятора, а соответственно сокращению его ресурса.

• Как правильно пользоваться АКБ?

  Регулярно осматривайте АКБ на предмет повреждений, вздутий, чистоты корпуса и клемм. Очищайте корпус АКБ, а также его клеммы содовым раствором. Не забывайте следить за электрооборудованием своей машины. Неисправные агрегаты могут “красть” заряд. Проверяйте силу затяжки и надежно затягивайте все крепления. Тряска может ему навредить. Регулярно подзаряжайте от стационарного устройства. Не оставляйте надолго включенное электрооборудование или свет без заведенного двигателя.

• Когда нужно менять аккумулятор?

  АКБ меняется по мере того, как перестает выполнять свои функции. Чаще всего это происходит зимой, когда морозы и более частое использование добивают “умирающий” АКБ. Средний срок службы батарей — 3-5 лет. Если осенью заметили быстрый разряд батареи, то рекомендуется ее менять, чтобы в мороз вы смогли без проблем запустить двигатель.

• org/Question»>

  Как расшифровать цифры на аккумуляторе?

  Основные цифры на аккумуляторе идут вместе с буквенными обозначениями Ah (Ампер-часы) и А (Ампер). Цифры 65 Ah означают, что емкость АКБ составляет 65 Ампер-часов. Это основная характеристика при подборе аккумулятора. Цифры 550 А означают, что эта батарея при температуре -18°С за 10 секунд может отдать 550 Ампер тока. Подробная расшифровка обозначений на АКБ будут зависеть от производителя и стандарта маркировки.

Связанные термины

Внешняя аккумуляторная батарея для ИБП

Достаточно часто в письмах или на сайте звучит вопрос пользователей о том какие именно аккумуляторные батареи выбрать для источника бесперебойного питания (ИБП) и можно ли использовать автомобильные аккумуляторы. Сама природа вопроса понятна. Автомобильные аккумуляторы стоят дешевле промышленных и создается иллюзия того, что можно существенно сэкономить.

Почему иллюзия? И можно ли к ИБП подключить автомобильный аккумулятор?

Давайте разбираться. В продуктовой линейке POWERCOM только одна серия ИБП не имеет внутренних батарей и может работать в связке с внешними 12В аккумуляторами, это серия INFINITY, на характеристики этих моделей можем подглядывать при необходимости.

Напряжение в бортовой сети автомобиля должно быть 14.2-14.4 Вольта. Это не зависит от марки, мощности двигателя и т.п. атрибутики вашего авто. Но при подключении этого же аккумулятора к ИБП будет подаваться не более 13,6 – 13,8 вольт, что на 5-6% меньше. На практике это приведет к тому, что автомобильный аккумулятор в связке с ИБП будет постоянно работать в режиме неполной зарядки, что, в свою очередь, сократит время автономной работы и срок службы самой батареи. Назовем это первым существенным критерием, заставляющим нас усомнится в экономичности такого решения.

Кроме этого, предназначение и характер работы автомобильных и промышленных аккумуляторов различаются. Так, автомобильные АКБ должны отдать большой ток быстро (в момент запуска автомобиля), а промышленные батареи, наоборот, рассчитаны на медленную отдачу малых токов. Это, безусловно, нашло свое отражение и в строении тех и других батарей. Толщина внутренних пластин различна, так для автомобильных АКБ нужны тонкие пластины, для промышленных аккумуляторов – толстые.

Что же произойдет при подключении автомобильного аккумулятора к ИБП с этой точки зрения? Более тонкие пластины автомобильного АКБ будут находиться под длительным воздействием небольших токов постепенно разрушаясь, так как они не предназначены для такого режима работы. На практике это сократит срок службы АКБ втрое. Промышленные батареи в большинстве своем рассчитаны на 7-10 лет работы, а автомобильные в таком режиме проживут не более 2-3 лет. Это еще один серьезный аргумент, который полностью опровергает экономичность использования автомобильного аккумулятора вместо промышленного.

И, наконец, наше здоровье. Не надо забывать, что автомобильные АКБ выделяют водород и не предназначены для домашнего использования или хранения. Тогда, как промышленные ИБП абсолютно герметичны и безопасны, что позволяет их использовать вместе с ИБП в любом помещении вашего дома.

Младшие модели INFINITY, мощностью 500 – 800ВА, могут работать с одной батареей 65-200Ач или с такими же батареями, подключенными параллельно. Старшие модели INFINITY, мощностью 1000-1500ВА, работают с напряжением шины 24В, что требует подключения минимум двух последовательно соединенных внешних батарей номинальным напряжением 12В каждая или комплекта из нескольких параллельных линеек. Рекомендуемая ёмкость подключаемых батарей 100-200Ач.

Расчетное время автономной работы в зависимости от емкости батареи и нагрузки можно посмотреть на страницах указанных моделей в каталоге.

Читайте также:

Давайте сразу определимся, что речь пойдет об однофазных ИБП, выполненных по технологии оффлайн и не имеющих встроенного стабилизатора. Достаточно часто этот класс ИБП называет еще Back UPS. Как правило, цифровой код в названии модели, например, UPS 500 – это мощность ИБП, указанная в вольт амперах (VA). Что при стандартном среднем показателе коэффициента мощности для этого класса оборудования — 0,5-0,6, будет соответствовать 300 Вт максимум.

Новые версии ROSA Desktop Fresh и ROSA Enterprise Desktop от компании «РОСА» позволяют подключать через USB-порт ИБП с поддержкой Smart Battery без лишних усилий. Доработанная под ОС ROSA утилита NUT доступна на репозитории для скачивания собственными средствами ОС.

Получить наилучший эффект защиты при минимальных затратах — задача, которую решают специалисты при выборе источника бесперебойного питания.

Из чего состоит автомобильный аккумулятор [Строение подробно]

Информация из чего состоит автомобильный аккумулятор может заинтересовать не только автомобилистов, но и предприимчивых предпринимателей, которые хотят заработать. Содержащийся в АКБ лом, является цветным, а значит имеет высокую стоимость и может принести достаточно высокий доход, если сдать его в пункт приема. Давайте разберемся из чего изготавливают автомобильные аккумуляторы и какие вещества в нем содержатся, а также рассмотрим виды электролитов и принцип работы АКБ в современных транспортных средствах.

Из чего сделан автомобильный аккумулятор

Аккумуляторная батарея обеспечивает необходимым электричеством автомобиль, поэтому его можно встретить во всех машинах. Но в зависимости от модели и типа, АКБ могут иметь различный состав, конструкцию и принцип работы. В общем автомобильные аккумуляторы похожи, но только по внешним признакам и элементам. А вот состав деталей и конструктивные особенности значительно отличаются у обслуживаемых и необслуживаемых АКБ.

Элементы аккумулятора

Устройство АКБ может отличаться в зависимости от его разновидности, но при этом обычно во всех используется стандартный набор элементов. Эти части могут изготавливаться из разных материалов, но все компоненты играют важную роль в устройстве аккумулятора. Стандартный АКБ состоит из следующих частей:

• Корпус – в современных моделях он изготавливается из ударопрочных видов полипропилена, что позволяет увеличить переносимость механического воздействия, постоянную вибрацию, внутри корпуса располагается 6 секций;
• Сепараторы – выполняют роль диэлектриков, которые предохраняют элементы АКБ от замыкания, их изготавливают также обычно из устойчивого к кислоте полимера, установлены они между электродами;
• Электроды – большинство современных АКБ имеют в роли этих элементов свинцовые пластины, в сплаве которых используются примеси, например, свинца и серной кислоты или легированного свинца;
• Электролит – раствор из дистиллированной воды и серной кислоты, позволяющий протекать электрическому току от отрицательных к положительным электродам, в некоторых моделях используются отличительные составы, например, в дорогостоящих АКБ применяют гелевый электролитов.
• Клеммы – обычно в автомобильных АКБ установлены 2 клеммы, но в некоторых моделях используют 4 клеммы, стандартного, азиатского или винтового типа.

В необслуживаемых аккумуляторных батареях вместо 6 пробок на корпусе установлено 2 клапана для сброса давления — через них сбрасывается газ который образовывается в процессе закипания электролита. Также некоторые модели дополнительно оснащаются «глазком», который позволяет контролировать уровень заряда и количество электролита.

Виды электролита АКБ

Основным отличительным компонентом автомобильной аккумуляторной батареи является электролит. На его основе формируется также наименование современных АКБ, что позволяет производителю заранее раскрыть карты перед потребителем и помочь с выбором определенной разновидности батареи. Раствор из активных веществ, которые обеспечивают накопление и удержание внутренней энергии в автомобильном источнике питания может быть щелочным или кислотным.

Самый популярный электролит в АКБ, это раствор из дистиллированной воды и кислоты. Такой состав регулярно требует обслуживания, так как при эксплуатации кислотной батареи, при заряде или из-за эксплуатации, происходит испарение электролита. В роли кислоты применяются различные химические составы, с применением мышьяка, хлора, железа, марганца.

Щелочные аккумуляторы изготавливаются с применением электролита из калиево-литиевого состава и дистиллированной воды. Такой состав является едким и опасным, поэтому обслуживание щелочных АКБ в домашних условиях не рекомендуется производить.

В некоторых современных моделях используются инновационные составы электролита. К таковым относятся составы из гелия, с графитом и углеродом, а также кремнием. Обычно производитель указывает это на упаковке. Такие составы повышают КПД в автомобильных аккумуляторах и увеличивают их срок службы.

Возможна ли переработка аккумуляторов

Вышедший из строя автомобильный аккумулятор нужно утилизировать, для чего автолюбители обращаются в специализированные сервисы по переработке электролита. На этом можно заработать, если обратиться в пункт приема «ВторБаза», который занимается переработкой АКБ, разбором и переплавкой металла из батареи. В организации помогут избавиться от отработанной батареи, нейтрализуя вредные вещества в электролите, безопасным для окружающей среды способом. Утилизация АКБ в Москве производится во всех приемных пунктах «ВторБаза» — кроме необходимого оборудования, все сотрудники компании умеют обращаться с ядовитыми химическими соединениями и соблюдают технику безопасности. Это гарантирует чистоту окружающей среды и вторичное использование всех элементов аккумуляторной батареи для автомобиля.

Принцип работы АКБ и основные характеристики

Чтобы понять, как работает автомобильный аккумулятор, нужно разбираться не только в физике, но и химии. Принцип работы этого устройства основан на электрохимической реакции, которая происходит со свинцом внутри электролита. При заряде АКБ, диоксид свинца уменьшается в количестве на отрицательных пластинах, при этом на положительных увеличивается количество металла. При разряде батареи и ее эксплуатации, происходит процесс окисления свинца на положительных пластинах, в то время как на отрицательных восстанавливается количество диоксида свинца. Одновременно с этим увеличивается количество воды, а серная кислота уменьшается в пропорциях. При зарядке АКБ – состав электролита приходит в норму при помощи обратного химического процесса.

Приобретая аккумулятор для своего автомобиля, не обязательно знать все параметры и характеристики, указываемые на батарее, а только к какой категории принадлежит ваш ДВС и какой объем двигателя у вашего автомобиля. Из особенностей которые нужно учитывать при выборе АКБ можно выделить следующее:

• Чем больше объем двигателя, тем более емкий аккумулятор требуется;
• В дизельных моторах используются АКБ с большей емкостью, чем в бензиновых, того же объема;
• Если вы эксплуатируется автомобиль в условиях сильных морозов, нельзя покупать гелиевые АКБ.

Конечно многие обращают внимание и на другие параметры, указанные на аккумуляторе, что не обязательно. Обычно на самой батарее или в ее названии указывают какого типа батарея (например стартерная), ее емкость, мощность, время заряда, масса залитой батареи, параметры согласно стандартов других стран.

Перед тем как покупать АКБ, изучите технический паспорт своего транспортного средства, либо ознакомьтесь с параметрами старой батареи – это поможет не ошибиться с выбором и правильно сделать выбор с учетом особенностей вашего автомобиля. Если самостоятельно выбрать аккумулятор не получается, можно обратиться за консультацией к специалисту, например, к продавцу в автомобильном магазине.

Строение автомобильного АКБ

Инструкция по эксплуатации автомобильных аккумуляторных батарей.

Для безопасного и максимально длительного срока службы Вашей аккумуляторной батареи, мы рекомендуем ознакомиться с рядом простых правил по ее эксплуатации:

1. БЕЗОПАСНОСТЬ.
Первое, на что стоит обратить внимание, это безопасность. Категорически запрещается использование батареи вблизи открытых источников огня и замыкать между собой полюсные клеммы аккумулятора. Старайтесь не наклонять батарею больше чем на 45 градусов, во избежание вытекания ее содержимого (электролита). При попадании электролита на открытые участки кожи следует незамедлительно промыть их обильным количеством воды, после чего обезвредить пораженный участок 5% раствором соды и аммиака, при необходимости показать пораженный участок врачу.

2. СНЯТИЕ И УСТАНОВКА АКБ.
Перед снятием или установкой батареи убедитесь, что все потребители электроэнергии выключены. При отключении аккумуляторной батареи, первой отключается отрицательная клемма (-), после чего положительная (+). Подключение аккумулятора производится в обратном порядке, сначала подключается положительная, затем отрицательная клеммы. После установки АКБ (аккумуляторной батареи) необходимо удостовериться, что батарея надежно закреплена на площадке, а высоковольтные провода четко зафиксированы на клеммах.

3. ЭКСПЛУАТАЦИЯ АКБ.
Немаловажными в процессе использования аккумуляторной батареи являются условия, в которых она содержится. Рекомендуется раз в три месяца протирать батарею, особенно ее верхнюю часть, на которой могут быть следы электролита, влажной тряпкой, во избежание возникновения нежелательной электрической связи. Обязательно выкиньте тряпку сразу после протирки. Плюсовые и минусовые клеммы аккумулятора должны быть закрыты специальными коробами или смазаны густой нейтральной смазкой во избежание их окисления и последующей коррозии. Чтобы не разрядить аккумулятор, пуск двигателя автомобиля в условиях минусовых температур рекомендуется производить короткими (до 10 секунд) включениями стартера, с интервалом не менее полминуты. Допускается использование аккумуляторных батарей, если напряжение разомкнутой цепи батареи (без нагрузки) составляет не менее 12,6 Вольт, напряжение под нагрузкой должно быть не ниже 11 Вольт. Напряжение измеряется датчиками автомобиля или нагрузочной вилкой. Плотность электролита во всех аккумуляторах (ячейках АКБ) должна быть не ниже 1,26г/см3. В случае, если произошел глубокий разряд батареи, необходимо как можно скорее произвести ее заряд. В условиях низких температур снижение плотности электролита может привести к замерзанию АКБ, что влечет за собой разрушение пластин и корпуса. Заряд АКБ может производиться двумя способами — при постоянном токе или при постоянном напряжении. При постоянном токе равном 1/10 емкости 12 Вольтовой батареи, АКБ заряжают до тех пор, пока напряжение не достигнет 14,4 Вольт, далее сила зарядного тока снижается вдвое и заряд продолжается до постоянства напряжения и плотности электролита в ячейках в течение двух часов. При этом в конце заряда наблюдается бурное выделение газа, приводящее к кипению электролита. Заряд при постоянстве напряжения производится в течение суток зарядными устройствами, обеспечивающими зарядное напряжение не менее 16 Вольт. Не допускается перезаряд аккумуляторной батареи. Перезаряд АКБ снижает срок службы и приводит к неисправности.

4.СРОК СЛУЖБЫ АКБ

Гарантийные сроки эксплуатации АКБ установлены ГОСТом не менее 18 месяцев. Однако, практически все виды производственных дефектов, если таковые имеются, выявляются в течение первых 6 месяцев регулярной эксплуатации. Величина срока реальной службы АКБ зависит от условий эксплуатации, качества электрооборудования, режима работы автомобиля, условий контроля и ее своевременного обслуживания. Снижает срок жизни АКБ работа в режиме «такси», глубокий разряд или перезаряд АКБ. Максимальный срок надежной безотказной работы АКБ достигается регулярным контролем ее состояния и работы электрооборудования.

5. УТИЛИЗАЦИЯ АКБ.
По истечении своего срока службы, аккумуляторная батарея подлежит утилизации. Стоит помнить, что аккумуляторная батарея относится к 1 классу опасности и ее содержимое, по сути, является ядом. На сегодняшний день, в рамках Правительственной программы по сбору и утилизации отработавших свинцово-кислотных аккумуляторных батарей, на территории Москвы и Московской области, работает ряд лицензированных компаний, которые занимаются приемом АКБ как у юридических, так и у физических лиц. Участие в этой программе, поможет сохранить природу! Стоит отметить, что компании не берут денег за утилизацию аккумулятора, а в некоторых случаях даже выкупают их.

Что такое АКБ? Устройство автомобильного аккумулятора

Аккумуляторная батарея (АКБ)  –  составной элемент электрооборудования транспортного средства. Автомобильная аккумуляторная батарея позволяет осуществить пуск двигателя, а также обеспечивает подачу электричества в бортовую сеть.

Единая цепь электрических аккумуляторов представляет собой аккумуляторную батарею. АКБ состоит из нескольких таких блоков аккумуляторов. Аккумулятор — химический источник электрического тока. Особенностью данного источника является его многоразовое действие, что позволяет активно эксплуатировать батарею для запусков ДВС.

Аккумулятор служит для накопления электрической энергии, выступая автономным источником электропитания. В основу действия аккумулятора положена обратимость химических процессов, которые происходят внутри него. Именно эта особенность позволяет использовать устройство многократно и циклически (постоянный заряд и разряд). Разряженный аккумулятор заряжают методом пропускания электрического тока в таком направлении, которое противоположно направлению тока при разряде аккумулятора. АКБ в процессе работы мотора заряжается от генератора прямо в подкапотном пространстве автомобиля.

Аккумуляторная батарея имеет корпус. В данном корпусе расположены перегородки, разделяющие батарею на ячейки (банки). Аккумулятор на 12 вольт, который чаще всего устанавливается на легковых автомобилях, включает в себя 6 ячеек. В каждой банке имеются небольшие блоки, которые соединены друг с другом.

В отдельном блоке имеются положительные и отрицательные электроды. Указанные электроды представляют собой пластины (решетки), которые изготовлены из свинца (на примере свинцового аккумулятора). Данные пластины покрыты особым активным составом. Между пластинами с положительными и отрицательными полюсами также находится разделитель (сепаратор). Сепараторы изготовлены из материалов, которые не пропускают электрический ток.

Внутрь банок аккумулятора на завершающей стадии изготовления батареи заливается электролит. Электролитом называется смесь серной кислоты и воды. Далее АКБ заряжается путем подключения батареи к специальному зарядному устройству. Подача тока на аккумулятор приводит к повышению плотности электролита. Химические реакции в ячейках аккумулятора заставляют батарею накапливать электрическую энергию.

Автомобильный аккумулятор зачастую представляет собой свинцово-кислотную АКБ. Работает такая батарея на основе электрохимических реакций свинца и диоксида свинца, которые помещены в смесь серной кислоты и дистиллированной воды. Также встречаются гелевые, щелочные и гибридные автомобильные аккумуляторы, которые дополнительно делятся на обслуживаемые, малообслуживаемые и необслуживаемые.

Читайте также

Для производителей электромобилей: этот прорыв в области аккумуляторов может все изменить — Mother Jones

Многочасовая зарядка и страх оказаться в затруднительном положении сдерживают развитие отрасли Патрик Плёль / Picture-Alliance / DPA / AP

Эта история была первоначально опубликована The Guardian и воспроизведена здесь как часть сотрудничества Climate Desk .

Батареи, способные полностью заряжаться за пять минут, были впервые произведены на заводе, что стало значительным шагом на пути к тому, чтобы электромобили стали так же быстро заряжаться, как заправка бензиновых или дизельных автомобилей.

Электромобили — жизненно важная часть действий по преодолению климатического кризиса, но разрядка во время поездки вызывает беспокойство у водителей. Новые литий-ионные батареи были разработаны израильской компанией StoreDot и производятся Eve Energy в Китае на стандартных производственных линиях.

StoreDot уже продемонстрировал свою «сверхбыструю зарядку» аккумуляторов в телефонах, дронах и скутерах, а 1000 произведенных им аккумуляторов предназначены для демонстрации своей технологии автопроизводителям и другим компаниям. Daimler, BP, Samsung и TDK вложили средства в StoreDot, который на сегодняшний день привлек $ 130 млн и был назван Bloomberg New Energy Finance Pioneer в 2020 году.

Батареи можно полностью зарядить за пять минут, но для этого потребуются более мощные зарядные устройства, чем те, которые используются сегодня.Используя доступную инфраструктуру для зарядки, StoreDot стремится к 2025 году обеспечить 100 миль заряда автомобильного аккумулятора за пять минут.

«Преградой номер один для внедрения электромобилей больше не является стоимость, это беспокойство по поводу дальности», — сказал Дорон Майерсдорф, генеральный директор StoreDot. «Вы либо боитесь застрять на шоссе, либо вам придется сидеть на зарядной станции в течение двух часов. Но если опыт водителя подобен заправке [бензиновой машины], вся эта тревога уходит.”

«Считалось невозможным зарядить литий-ионный аккумулятор за пять минут», — сказал он. «Но мы не выпускаем лабораторный прототип, мы выпускаем инженерные образцы с линии массового производства. Это демонстрирует, что это осуществимо и коммерчески готово «.

В существующих литий-ионных батареях в качестве одного электрода используется графит, в который ионы лития проталкиваются для накопления заряда. Но когда они быстро заряжаются, ионы накапливаются и могут превратиться в металл и замкнуть батарею.

Аккумулятор StoreDot заменяет графит полупроводниковыми наночастицами, в которые ионы могут переходить быстрее и легче. Эти наночастицы в настоящее время основаны на германии, который растворим в воде и с ним легче обращаться в производстве. Но StoreDot планирует использовать кремний, который намного дешевле, и ожидается, что эти прототипы появятся позже в этом году. Майерсдорф сказал, что стоимость будет такой же, как у существующих литий-ионных аккумуляторов.

«Узким местом сверхбыстрой зарядки больше не является аккумулятор», — сказал он. По его словам, сейчас необходимо модернизировать зарядные станции и питающие их сети, поэтому они работают с ВР. «У BP 18 200 АЗС, и они понимают, что через 10 лет все эти станции устареют, если они не перепрофилируют их для зарядки — батареи — это новое масло».

Десятки компаний по всему миру разрабатывают аккумуляторы с быстрой зарядкой, при этом Tesla, Enevate и Sila Nanotechnologies работают с кремниевыми электродами.Другие ищут другие соединения, такие как Echion, в котором используются наночастицы оксида ниобия.

Tesla Илон Маск написал в Твиттере в понедельник: «Производство аккумуляторных элементов является фундаментальным ограничителем скорости, замедляющим устойчивую энергетику будущего. Очень важная проблема ».

«Я думаю, что такие быстрозаряжаемые аккумуляторы появятся на массовом рынке через три года», — сказал профессор Чао-Ян Ван из Центра технологий аккумуляторов и накопления энергии в Университете штата Пенсильвания в США.«Они не будут дороже; фактически, они позволяют автомобилестроителям уменьшить размер бортовой батареи, при этом устраняя опасения по поводу дальности полета, тем самым значительно снижая стоимость аккумуляторной батареи автомобиля ».

Исследования группы Вана разрабатываются основанной им компанией EC Power. Он осторожно увеличивает температуру батареи до 60 ° C, что позволяет ионам лития двигаться быстрее, но позволяет избежать повреждения батареи, обычно вызываемого теплом. Он сказал, что это позволяет полностью зарядить аккумулятор за 10 минут.

Ван сказал, что новое исследование, опубликованное в понедельник в Nature Energy , показало, что эта батарея может быть как доступной, так и устранять опасения по поводу дальности. «Наконец-то мы достигли паритета с бензиновыми автомобилями как по стоимости, так и по удобству. У нас есть технология для электромобилей стоимостью 25 000 долларов, которые гоняются как роскошные спортивные автомобили, имеют возможность 10-минутной перезарядки и являются более безопасными, чем любые из имеющихся в настоящее время на рынке ».

Ван отметил, что быстрая зарядка также должна повторяться не менее 500 раз без ухудшения качества батареи, чтобы обеспечить ей разумный срок службы, и что аккумуляторная батарея EC может повторить это 2500 раз.Майерсдорф сказал, что аккумулятор StoreDot можно заряжать 1000 циклов, сохраняя при этом 80% первоначальной емкости.

Анна Томашевска из Имперского колледжа Лондона, Великобритания, которая провела обзор быстрозарядных аккумуляторов в 2019 году, была более осторожна в отношении скорости их развертывания. «Я думаю, что технологии [такие как StoreDot’s] могут начать выходить на рынок в ближайшие пять лет или около того. Однако, поскольку их производство будет сложнее и дороже, мы, вероятно, поначалу увидим их только на нишевых рынках, ориентированных на высокие характеристики и не столь чувствительных к цене, как электромобили », — сказала она.

Toyota готовит прототип электромобиля с твердотельной батареей к 2021 году

Представьте себе аккумулятор электромобиля, который обеспечивает дальность действия более 300 миль, заряжается примерно за десять минут, не требует громоздких систем обогрева и охлаждения, поддерживает 80 процентов своей емкости заряда в течение 800 циклов (около 240 000 миль) и не склонен к самовозгоранию. Таковы обещания твердотельных автомобильных аккумуляторов, святого Грааля, которые автопроизводители и производители стремятся найти.Теперь Toyota объявила, что к следующему году у нее будет готовый работающий прототип с твердотельной батареей.

Прежде чем зевнуть и нажать кнопку «Назад» в браузере, подумайте о последствиях использования этой технологии. Диапазон и время зарядки являются самыми большими препятствиями для внедрения электромобилей, и хотя десятиминутная зарядка по-прежнему немного дольше, чем требуется для заправки бензобака жидким топливом, это намного лучше, чем строить планы на обед в машине. подзаряжает. Компактный аккумулятор с быстрой зарядкой может быть эквивалентом электрического стартера для электромобилей, поскольку он позволит электромобилям с батарейным питанием раз и навсегда покорить мощность внутреннего сгорания.

Toyota — далеко не единственный участник этой гонки и не единственная компания, попавшая в заголовки газет. На прошлой неделе калифорнийская компания QuantumScape, имеющая стратегическое партнерство с Volkswagen, объявила многообещающие результаты испытаний своего собственного твердотельного элемента. Объявление Toyota о своем предстоящем для европейского рынка электрическом внедорожнике включало примечание о том, что компания планирует использовать технологию твердотельных аккумуляторов в своих серийных автомобилях к 2025 году.

Toyota в партнерстве с Panasonic в настоящее время имеет более тысячи патентов, охватывающих твердые аккумуляторы. государственных аккумуляторов, а Nissan работает над собственной твердотельной батареей, которая, как он утверждает, появится в автомобиле, не являющемся симулятором, к 2028 году. Toyota в настоящее время не предлагает автомобили с батарейным питанием в Соединенных Штатах и ​​не предлагала их с 2012-2014 RAV4 EV, но она собирается запустить обновление Mirai, работающего на водородных топливных элементах. Nissan тем временем предлагает Leaf. Бренд также готовится к выпуску своего первого электрического внедорожника: Ariya.

И Toyota, и Nissan поддерживают мощь японского правительства. Япония собирает фонд в 2 триллиона йен (около 19 миллиардов долларов) для поддержки технологии декарбонизации, значительная часть которой будет использоваться для поддержки разработки твердотельных батарей (в частности, закупки лития, глобальные запасы которого конечны).По крайней мере, две крупные японские горнодобывающие и нефтяные компании, Mitsui Kinzoku и Idemitsu Kosan, создают инфраструктуру для производства твердого электролита.

Япония надеется, что первые достижения в области твердотельных технологий позволят ей стать лидером по производству аккумуляторов над Китаем и Южной Кореей. Ожидается, что мировой рынок аккумуляторов следующего поколения (тех, которые работают лучше существующих литий-ионных аккумуляторов) вырастет с 39 миллионов долларов в этом году до 413 миллионов долларов в 2025 году, 3,1 миллиарда долларов в 2030 году и 25 долларов США.2 миллиарда в 2035 году.

Излишне говорить, что в гонке участвуют и другие компании. Samsung разработала твердотельную батарею, в которой вместо лития используется серебристый углерод. Этот прототип батареи имеет потенциал дальности действия 500 миль в упаковке, которая вдвое меньше современной литий-ионной батареи. Кроме того, Solid Power из Колорадо сотрудничает с Ford и BMW в разработке аккумуляторных технологий, а Mercedes работает с Hydro-Québec в Канаде.

Гонка по разработке твердотельных аккумуляторов для электромобилей продолжается, и если планы Toyota по производству работающего прототипа в 2021 году осуществятся, то в ближайшем будущем мы вполне можем взглянуть на доминирующую автомобильную технологию будущего. год.

Что произойдет после того, как «батарея на миллион миль» перестанет работать в автомобиле?

Эта история впервые появилась на Grist и является частью сотрудничества Climate Desk.

Электромобили (ЭМ) имеют явное экологическое преимущество перед своими потребляющими много газа аналогами, но когда дело доходит до долговечности, эти два автомобиля не имеют себе равных. Для автомобиля, построенного сегодня, 200 000 миль считаются хорошим долгим пробегом, независимо от того, работает он от литиевой батареи или от двигателя внутреннего сгорания.Но если верить многочисленным недавним сообщениям, электромобили вскоре могут вырваться вперед в этом соревновании на дальние расстояния — не просто на тысячи миль, а на 800000.

Недавно несколько производителей аккумуляторов для электромобилей объявили о скором появлении аккумуляторов «на миллион миль», блоков питания, которые предположительно имеют достаточно энергии, чтобы дважды лететь на Луну и обратно. В мае один из руководителей General Motors сказал, что компания «почти закончила» разработку батареи на миллион миль; в июне китайский производитель аккумуляторов Contemporary Amperex Technology сообщил Bloomberg, что готов производить аккумуляторы, рассчитанные на последний срок эксплуатации1.24 миллиона миль. В течение нескольких месяцев ходили слухи о том, что Tesla скоро самостоятельно выпустит батарею на миллион миль. Отчет о воздействии за 2019 год, опубликованный в начале июня, безусловно, усилил это впечатление, подчеркнув экологические преимущества «будущего автомобиля Tesla с аккумулятором на миллион миль».

Но что на самом деле означает революция батарей на миллион миль? По мнению экспертов в области аккумуляторных технологий и рынка электромобилей, заявления о новых батареях, которые прослужат миллион миль, сами по себе мало что говорят нам.То, как эти батареи можно использовать, будет зависеть, прежде всего, от того, как они работают и изнашиваются в течение своего так называемого «миллиона миль» срока службы. Несколько экспертов отметили, что настоящие батареи на миллион миль могут прослужить дольше любых автомобилей, для которых они созданы, а это означает, что их появление может существенно повлиять как на рынки вторичного использования, так и на переработку аккумуляторов.

«То, о чем они говорят с батареями на миллион миль, не так много, чтобы средний потребитель потратил бы миллион миль на часы», — сказал Саймон Ламберт, со-ведущий исследователь проекта «Утилизация литий-ионных батарей» в британском Институте Фарадея, «но вы потенциально сможете использовать батарею несколько раз, будь то в автомобильном накопителе энергии или в устройствах, подключенных к сети.”

На большинство современных автомобильных аккумуляторов — почти все литий-ионные аккумуляторы, использующие один из нескольких различных химических компонентов — предоставляется гарантия на срок службы от 8 до 10 лет или 100 000 миль. Некоторые автопроизводители гарантируют, что аккумулятор сохранит не менее 70 процентов своей первоначальной емкости в течение этого периода, а это означает, что запас хода автомобиля — расстояние, которое он может проехать до необходимости подзарядки, — не снизится более чем на 30 процентов.

На практике первые данные показывают, что современные аккумуляторы для электромобилей часто служат значительно дольше и с меньшей деградацией, сказал Джеймс Фрит, аналитик по хранению энергии в BloombergNEF, исследовательской компании в области экологически чистой энергии.В недавнем отчете Tesla о воздействии, отмечает Фрит, говорится, что батареи Model S и X теряют менее 20 процентов своей первоначальной емкости после пробега 200 000 миль. Между тем, по данным Automotive News , руководитель Nissan недавно подсчитал, что батарея Nissan Leaf прослужит около 22 лет, основываясь на данных о деградации аккумуляторов, которые компания собирает для электромобилей, продаваемых в Европе.

«Мы только подошли к тому моменту, когда электромобили использовались в дороге в течение 10 лет, и мы действительно можем увидеть, насколько долго продержатся эти заявления о времени автономной работы», — сказал Фрит.«Но в целом мы видим, что электромобили, как правило, работают достаточно хорошо».

Во многих случаях аккумуляторные батареи электромобилей уже живут дольше автомобилей, в которые их устанавливают. Ганс Эрик Мелин, основатель компании Circular Energy Storage, занимающейся исследованиями рынка, занимающейся вторичным использованием и переработкой литий-ионных аккумуляторов, говорит, что это не так. «Очень необычно» для автомобиля, который сегодня съезжает с дороги, потому что его аккумулятор полностью разряжен. Хотя это иногда случается с электрическими такси или Ubers с сильным приводом, чаще всего возникает какая-то электрическая неисправность аккумулятора, изнашиваются другие компоненты электромобиля или автомобиль попадает в аварию.

Аккумулятор нового электромобиля заряжается так же быстро, как и бензобак

• Аккумулятор для электромобиля, который можно зарядить за пять минут, был анонсирован в понедельник.
• Для полной зарядки стандартных аккумуляторов электромобилей требуется около восьми часов.
• Более быстрая зарядка сделает электромобили более доступными для широкой публики.
• Посетите домашнюю страницу Business Insider, чтобы узнать больше.

Аккумулятор для электромобиля, который можно зарядить за пять минут, то есть за время, необходимое для заправки бензобака, впервые был произведен на заводе в Китае.

Новые литий-ионные батареи были разработаны израильской компанией StoreDot и производятся компанией Eve Energy в Китае. Как сообщает StoreDot во вторник, компания произвела 1000 образцов аккумуляторных батарей, соответствующих сертификатам литий-ионных аккумуляторов.

Образцы будут использоваться для демонстрации технологий компании потенциальным покупателям и инвесторам, желающим получить скачок на рынке электромобилей, включая BP, Daimler, Samsung Ventures и TDK.

Более быстрая зарядка аккумуляторов сделает электромобили более функциональными

Для многих водителей электромобили не подходят для длительных поездок из-за большого количества времени, необходимого для зарядки транспортных средств. По данным Pod Point, производителя зарядных устройств для электромобилей, аккумуляторные батареи электромобилей, представленные на рынке, могут заряжаться от 30 минут до 12 часов, хотя для зарядки обычного электромобиля требуется около восьми часов.

Электромобили — важная часть плана Байдена по борьбе с изменением климата стоимостью 2 триллиона долларов, в котором он хочет к 2035 году полностью экологичную электрическую сеть с автомобилями, работающими на электричестве вместо бензина.Новая технология аккумуляторов StoreDot сделает это «зеленое будущее» более осуществимым, устранив то, что генеральный директор Дорон Майерсдорф назвал самым большим препятствием для электромобилей: «запас хода и беспокойство по поводу зарядки».

«Сегодняшнее объявление знаменует собой важную веху, впервые переводящую XFC за рамки лабораторных инноваций в коммерчески жизнеспособный продукт, масштабируемый для массового производства», — говорится в пресс-релизе Майерсдорфа. «Мы находимся на пороге революции в области зарядки электромобилей, которая устранит критический барьер для массового внедрения электромобилей.»

Электромобили в среднем проезжают около 250 миль на одной зарядке. С аккумулятором, который может заряжаться быстрее, водители не будут ограничены запасом хода и смогут использовать электромобили в более длительных поездках.

В то время как литий-ионные батареи используют графит в качестве электрода, батарея StoreDot работает быстрее за счет замены графита полупроводниковыми наночастицами, которые позволяют ионам проходить более легко и быстро. Компания рассчитывает заменить этот электрод на кремний, гораздо более дешевый компонент, к концу года.

Tesla также работает над разработкой кремниевых электродов.

Илон Маск давно призывал к более высокой скорости зарядки электромобилей

В понедельник генеральный директор Tesla Илон Маск написал в Твиттере: «Производство аккумуляторных элементов является фундаментальным ограничителем скорости, замедляющим устойчивую энергетику будущего. Очень важная проблема».

—Элон Маск (@elonmusk) 18 января 2021 г.

Tesla делает успехи в увеличении дальности хода электромобилей за счет разветвленной сети Supercharger, а также нового поколения электромобилей дальнего действия, которые могут развиваться до 400 миль между зарядками.Маск надеется сделать электромобили такими же удобными и доступными, как и обычные автомобили с двигателями внутреннего сгорания.

Пятиминутные аккумуляторы StoreDot, скорее всего, не выйдут на массовый рынок в течение многих лет, поскольку массовое производство будет недоступно в течение довольно долгого времени, поскольку компания продолжает оттачивать свои технология.

В прошлом стартап экспериментировал с аккумуляторами с быстрой зарядкой для телефонов, дронов и скутеров. В 2014 году компания разработала прототип зарядного устройства, которое может полностью зарядить аккумулятор вашего телефона за 30 секунд.

Что 6000 электромобилей могут рассказать нам о состоянии аккумуляторной батареи электромобиля?

На сколько хватает заряда аккумулятора электромобиля? Воспользуйтесь бесплатным инструментом EV Battery Degradation Tool, чтобы сравнить среднюю деградацию батареи с течением времени для разных марок автомобилей и моделей лет. Geotab разработал инструмент на основе анализа 6300 автопарков и потребительских электромобилей.Читайте дальше, чтобы узнать о состоянии аккумулятора электромобиля и получить важные выводы о реальных характеристиках аккумулятора.

См. Также: В какой степени температура влияет на диапазон электромобилей?

Важность аккумуляторов для электромобилей

Если вы думаете о покупке электромобиля (EV), следует учитывать несколько важных факторов. Эти три вопроса, вероятно, находятся в верхней части вашего списка:

• Сколько будет стоить электромобиль?
• Каков его диапазон?
• На сколько хватит заряда батареи?

С точки зрения жизненного цикла, производительность и работоспособность аккумулятора действительно являются ключевыми факторами.Поскольку аккумулятор является самым дорогим компонентом электромобиля, степень его разрушения повлияет на остаточную стоимость транспортного средства (что помогает ответить на вопрос о стоимости сверху), а также окажет прямое влияние на максимальный полезный диапазон с течением времени.

См. Также: Подкаст: мифы об электромобилях и управление ими с Шарлоттой Аргу

На сколько хватит заряда аккумулятора электромобиля?

Вы могли заметить, что сложно получить прямой ответ на вопросы о сроке службы батареи электромобиля.Вместо этого вы можете найти гарантии, что на батареи распространяется гарантия, если что-то пойдет не так. Обычно срок действия батареи составляет 8 лет или 100 000 миль, но это зависит от производителя и страны.

Гарантии обнадеживают, как и тот факт, что стоимость аккумуляторов значительно снижается из года в год. С 2010 года цена на средний литий-ионный аккумулятор упала на более 80% .

Гарантия автопроизводителя на технологию аккумуляторов и обещание снижения затрат должны внушать некоторое доверие.Однако большинству из нас было бы удобнее знать, как быстро, как ожидается, разряжаются наши батареи, и как минимизировать эти потери.

См. Также: Подготовка к электромобилям: Charge the North Результаты исследования электромобилей для операторов автопарка

Что такое деградация аккумуляторов электромобилей?

Износ батареи — это естественный процесс, который необратимо снижает количество энергии, которое батарея может хранить, или количество энергии, которое она может выдать. Аккумуляторы в электромобилях обычно могут обеспечивать большую мощность, чем могут выдержать компоненты силовой передачи. В результате снижение мощности в электромобилях наблюдается редко, и имеет значение только потеря способности батареи накапливать энергию.

Состояние аккумулятора называется состоянием здоровья (SOH). Батареи начинают свою жизнь со 100% SOH и со временем изнашиваются. Например, батарея на 60 кВтч с SOH 90% будет эффективно действовать как батарея на 54 кВтч.

Имейте в виду, что это не то же самое, что пробег автомобиля (расстояние, которое транспортное средство может проехать на этих киловатт-часах), который будет колебаться ежедневно или от поездки к поездке, в зависимости от ряда факторов, включая уровень заряда. , топография, температура, вспомогательное использование, привычки вождения и пассажирская или грузовая нагрузка.

1. Время
2. Высокие температуры
3. Работа при высоком и низком уровне заряда
4. Высокий электрический ток
5. Использование (энергетические циклы)

Пока есть Было проведено множество исследований состояния батареи, было очень мало данных о реальных характеристиках электромобилей с течением времени, не говоря уже о сравнениях между различными марками и моделями. До настоящего времени.

См. Также: J1939: Почему электрические грузовики и автобусы говорят на одном языке — это хорошо для автопарков

Представляем инструмент для разрушения батареи электромобиля

Компания Geotab создала инструмент разряда батареи электромобиля, чтобы оценить, как батареи держатся вверх и рассмотреть относительную важность вышеуказанных факторов для срока службы батареи электромобиля в реальных условиях.

Мы проанализировали состояние аккумуляторов 6300 автопарков и потребительских электромобилей, что составляет 1 шт.8 миллионов дней данных. На основе обработанных телематических данных мы получили представление о том, как реальные условия влияют на состояние аккумуляторной батареи электромобилей, предоставив агрегированные данные о средней деградации для 21 отдельной модели транспортного средства, представляющих 64 марки, модели и годы.

Примечания к инструменту:

• Кривые деградации, показанные ниже, представляют собой среднюю линию тренда на основе проанализированных данных.
• Эти графики могут дать представление о среднем состоянии аккумулятора с течением времени, но их не следует интерпретировать как точный прогноз для какого-либо конкретного автомобиля.
• Подмножество марок, моделей и лет автомобилей недоступно в инструменте визуализации — мы исключили автомобили с недостаточными данными, поэтому не беспокойтесь, если выбранный вами автомобиль отсутствует.

Начало работы с инструментом

Для получения дополнительной информации и использования инструмента см. Страницу «Инструмент для разрушения аккумуляторной батареи электромобиля». Чтобы проверить это, используйте встроенную версию ниже:

Основные выводы

Наблюдается высокий уровень стабильного состояния аккумулятора

В первую очередь, на основе данных более 6000 электромобилей, охватывающих все основные марки и модели, аккумуляторы демонстрируют высокий уровень устойчивого здоровья.Если наблюдаемые темпы деградации сохранятся, подавляющее большинство аккумуляторов прослужат дольше, чем автомобиль.

Как и мы, с возрастом здоровье ухудшается.

Как и следовало ожидать, чем старше автомобиль, тем больше вероятность того, что его аккумулятор разряжен. Однако, если посмотреть на средний спад по всем автомобилям, потери, возможно, незначительны — 2,3% в год. Это означает, что если вы покупаете электромобиль сегодня с запасом хода 150 миль, потеря около 17 миль доступного диапазона через пять лет вряд ли повлияет на ваши повседневные потребности.

Является ли деградация батареи электромобиля линейной?

Хотя этот инструмент показывает более или менее линейную деградацию, как правило, ожидается, что батареи электромобилей будут снижаться нелинейно: начальное падение, которое затем продолжает снижаться, но гораздо более умеренными темпами. Ближе к концу срока службы батарея подвергнется окончательному значительному падению, как показано ниже.

Рисунок 1: Ожидается, что нормальная кривая деградации будет выглядеть примерно так.

К счастью для водителей, слишком мало батарей, которые мы наблюдали, достигли предела срока службы, и мы можем предсказать, в какой момент это может произойти.Мы продолжим следить за тем, чтобы увидеть, когда начинается нелинейная деградация (также известная как «пятка»).

Существует измеримая разница между марками, моделями и годами выпуска

Судя по нашим данным, автомобильные аккумуляторные батареи по-разному реагируют на проверку временем в зависимости от их марки и года выпуска. Почему в среднем одни модели автомобилей деградируют быстрее, чем другие? Два потенциальных фактора — это химический состав батареи и терморегулирование аккумуляторной батареи.

Хотя в электромобилях используются литий-ионные батареи, существует множество различных вариантов химического состава литий-ионных аккумуляторов (наиболее заметное различие заключается в материалах, используемых для изготовления электродов).Химический состав батареи влияет на ее реакцию на стресс. Помимо химического состава клеток, методы контроля температуры различаются в зависимости от модели автомобиля. Основное различие заключается в том, охлаждается ли и / или нагревается ли аккумуляторная батарея воздухом или жидкостью.

Давайте сравним автомобиль с системой жидкостного охлаждения с автомобилем с пассивной системой воздушного охлаждения: Tesla Model S 2015 года и Nissan Leaf 2015 года соответственно. Leaf имеет средний уровень деградации 4,2%, а Model S — 2,3%. Хорошее управление температурой означает лучшую защиту от деградации.

Рис. 2. Сравнение износа аккумулятора Tesla Model S 2015 года (жидкостное охлаждение) и Nissan Leaf 2015 года (пассивное воздушное охлаждение).

Состояние заряда (SOC) и буферный эффект

Другая предполагаемая причина различий в состоянии батарей между производителями — это способ управления SOC. Работа почти полностью разряженной или почти полностью разряженной батареи влияет на ее работоспособность. Чтобы ограничить этот эффект, многие производители добавляют буфер, эффективно предотвращающий доступ к крайним концам окна SOC (показано на изображении ниже).

В дополнение к защитным буферам на верхнем и нижнем конце диапазона аккумуляторных батарей, многие автомобили предоставляют владельцу электромобиля возможность остановить обычную ежедневную зарядку при уровне ниже 100%.

Рис. 3. Буферы защиты аккумулятора управляют окном пригодного состояния заряда для электромобиля.

Знаете ли вы?

Устранение крайностей делается не только для здоровья аккумулятора, но и для безопасной эксплуатации автомобиля. В крайних случаях аккумулятор не сможет принять или выдать полную мощность, что повлияет на качество вождения.По сути, аккумулятор на 100% заряжен не полностью с чисто химической точки зрения.

Точно так же 0% не является полностью пустым. Поскольку владелец транспортного средства не может получить доступ к этим частям диапазона аккумуляторов из соображений безопасности и срока службы аккумулятора, вероятно, многие не знают об этом. Благодаря беспроводным обновлениям программного обеспечения размер буфера может меняться со временем, что было обнаружено некоторыми владельцами Tesla в 2019 году, когда они заметили уменьшение своего верхнего диапазона. Tesla подтвердила, что обновление было сделано «для защиты аккумулятора и увеличения срока службы».

Кроме того, у некоторых автопроизводителей есть регулируемые потолки заряда, где пользователь может предварительно установить, в какой момент аккумулятор перестает заряжаться (например, они могут сказать автомобилю, чтобы он прекратил зарядку при 75% вместо 100%). Эта дискреционная область владельца (B на рисунке выше) работает в сочетании с недискреционным буфером (A), чтобы ограничить работу батареи в областях с более высокой деградацией. В более поздних обновлениях инструмента деградации мы намерены включить влияние операций владельца в пределах этой дискреционной (B) области и результирующее влияние на скорость деградации.

Рассмотрим пример:

Chevrolet Volt, особенно первых моделей лет, имеет сравнительно большие верхний и нижний защитные буферы (области A и D), которые динамически меняются с возрастом батареи. Хотя большие буферы означают меньше энергии для вождения, это должно привести к увеличению срока службы аккумуляторной батареи. Учитывая более крупные буферы SOC, регулирование температуры жидкости и динамический (уменьшающийся) размер буфера, следует ожидать более медленную, чем среднюю скорость деградации, на Volt.

Рис.все автомобили.

Какие дополнительные факторы влияют на состояние аккумулятора?

Основываясь на доступных телематических данных, мы смогли оценить деградацию батареи в зависимости от различных факторов, которым подвергались автомобили, и посмотреть, есть ли какая-либо корреляция с ухудшением состояния здоровья. Эти факторы включали:

• Использование
• Экстремальный климат
• Тип зарядки

Со временем мы надеемся превратить эти идеи в инструмент деградации, который может лучше прогнозировать состояние здоровья электромобиля.

Высокий уровень использования транспортного средства не означает более сильного износа аккумулятора.

Одна интересная информация, которую мы смогли почерпнуть из данных, заключалась в том, что автомобили с интенсивным использованием не показали значительного ухудшения заряда аккумулятора. Это должно стать долгожданной новостью, поскольку вы не получите преимуществ от электромобиля, если он просто стоит во дворе автопарка.

Вывод? Не бойтесь загружать свои электромобили в интенсивные рабочие циклы. Пока они находятся в пределах своего дневного запаса хода, время их работы от батареи не пострадает.Одно предостережение: если интенсивное использование требует обычной быстрой зарядки постоянным током, обязательно прочтите раздел о влиянии типа зарядки.

Рис. 5. Объем использования не оказывает большого влияния на скорость деградации.

Транспортные средства, эксплуатируемые при высоких температурах, быстрее разряжаются в аккумуляторе SOH

Аккумулятор, подвергающийся воздействию очень высоких температур, будет подвержен большему повреждению, но насколько? Будет ли у электромобиля в Аризоне срок службы батареи отличаться от того же автомобиля, который ездит в Норвегии? Чтобы выяснить это, мы сгруппировали автомобили по следующим климатическим условиям:

• Умеренный: Менее 5 дней в году при температуре выше 80 F (27 C) или ниже 23 F (-5 C).
• Горячий: Более 5 дней в году при температуре выше 80 F (27 C).

Как показано ниже, автомобили, эксплуатируемые в жарком климате, демонстрировали заметно более быстрые темпы снижения, чем автомобили, эксплуатируемые в умеренном климате. Это не лучшая новость, если вы и ваш флот трудитесь под палящим солнцем.

Жара и холод также влияют на ваш повседневный диапазон. Чтобы понять, как это сделать, взгляните на наш инструмент измерения температуры для диапазона EV .

Рис. 6. Батареи, подверженные воздействию жарких дней, разлагаются быстрее, чем батареи в умеренном климате.

Взглянем на тип заряда

Мы смогли посмотреть на преобладающий уровень зарядки, используемый для электромобилей в нашей системе. Североамериканские зарядные станции для электромобилей делятся на три основных типа:

1. Уровень 1: 120 вольт — обычная домашняя розетка в Северной Америке.
2. Уровень 2: 240 В — типично для зарядки дома или автопарка.
3. Зарядное устройство постоянного тока: DCFC — для более быстрого пополнения.

Чтобы получить обзор зарядки и связанных с ней затрат, прочитайте наше простое руководство по зарядке электромобилей .

Зарядка в большей части Европы называется зарядкой переменным током (что обычно эквивалентно Уровню 2 в Северной Америке) и зарядкой постоянным током (DCFC, как описано выше).

Хотя уровень 2 часто называют оптимальным способом зарядки электромобиля, разница в состоянии батареи между автомобилями, которые обычно заряжались на уровне 2, и теми, которые использовали уровень 1, по-видимому, наблюдалась, но не выходила за рамки статистического уровня. значимость.

Рисунок 7: Ухудшение заряда аккумулятора для транспортных средств, которые в основном заряжаются на Уровне 1 по сравнению с Уровнем 2.

Однако использование DCFC влияет на скорость разряда батарей. Быстрая зарядка аккумулятора означает высокие токи, приводящие к высоким температурам, которые, как известно, вызывают напряжение аккумуляторов. Фактически, многие автопроизводители предлагают ограничить использование DCFC, чтобы продлить срок службы батарей своих автомобилей.

Здесь мы смотрим на все аккумуляторные электромобили в одной климатической группе (мы выбрали наиболее уязвимую группу — тех, которые работают в экстремальных климатических условиях), и классифицировали их в зависимости от того, как часто они использовали DCFC: Никогда, иногда ( 1–3 раза в месяц) и часто (более 3 раз в месяц).

Рис. 8: Ухудшение работы аккумулятора, по-видимому, сильно коррелирует с использованием DCFC для транспортных средств в сезонных или жарких климатических условиях.

Разница между теми автомобилями, которые никогда не использовали DCFC, и теми, которые использовали его даже изредка в сезонных или жарких климатических условиях, была заметной. Хотя могут быть задействованы и другие факторы (мы хотим подчеркнуть, что это не был контролируемый эксперимент), зарядка с использованием более низкой мощности зарядки уровня 2 должна иметь приоритет.

Советы по продлению срока службы аккумулятора электромобиля

Хотя степень разряда аккумулятора зависит от модели и внешних условий, таких как климат и тип зарядки, для большинства транспортных средств на дорогах сегодня не наблюдается значительного ухудшения.Фактически, общая деградация была очень скромной, со средней потерей мощности всего 2,3% в год. В идеальных климатических условиях и условиях зарядки потери составляют 1,6%.

Хотя некоторые вещи находятся вне контроля оператора, есть способы продлить срок службы аккумулятора электромобиля.

Некоторые советы по эксплуатации электромобилей:

• Не оставляйте автомобиль сидящим с полностью заряженным или разряженным аккумулятором. В идеале, держите SOC на уровне 20–80%, особенно когда оставляете его на более длительные периоды, и заряжайте его полностью только для дальних поездок.
• Минимизируйте быструю зарядку (DCFC). Для некоторых часто используемых циклов потребуется более быстрая зарядка, но если ваш автомобиль стоит на ночь, уровня 2 должно хватить для большинства ваших потребностей в зарядке.
• Климат находится вне контроля оператора, но делайте все возможное, чтобы избежать экстремально высоких температур, например выбирайте тень при парковке в жаркие дни.
• Высокая загрузка не вызывает беспокойства, поэтому автопарки должны без колебаний пускать их в работу. Электромобиль бесполезен, если он простаивает во дворе автопарка, и увеличение количества миль на каждое транспортное средство в целом является лучшей практикой управления автопарком.

Заключительная мысль

Не переживайте по мелочам. Поскольку автомобили выпускаются с более крупными аккумуляторными батареями, потеря емкости может не повлиять на ваши повседневные потребности в вождении и не должна заслонять многие преимущества электромобилей.

Планируете электрифицировать свой автопарк? Клиенты Geotab могут получить бесплатную оценку пригодности электромобилей , чтобы исключить догадки при закупке электромобилей. Узнайте, какие электромобили будут работать и сэкономить деньги. Узнайте больше, посетив страницу Operate Electric: MyGeotab EV support .

Первоначально опубликовано 13 декабря 2019 г. Обновлено 7 июля 2020 г.

Электромобили могут использовать еще один большой прорыв в области аккумуляторных батарей — этот генеральный директор говорит, что получил его

Илон Маск известен своими попытками подорвать старые отрасли промышленности. Он сам строит космические ракеты и делает их многоразовыми, что значительно снижает затраты на отправку с Земли. Он показал, что электромобили можно производить и продавать в больших количествах, потому что, если на них приятно водить, люди захотят их покупать.Но когда летом 2017 года на собрании Tesla по финансовым вопросам был поднят вопрос об аккумуляторах, Маск попросил о помощи:

«Может кто нибудь придумает прорыв батареи? Нам бы это понравилось «.

Маск немного шутил — его и технического директора Tesla Дж. Б. Штробеля только что спросили о недавних новостях о том, что Toyota, как сообщается, находится на «стадии разработки производства» электромобиля, работающего по все еще относительно непроверенной технологии: твердотельные батареи. .

Назвав это «прорывом в аккумуляторных батареях», Маск пошутил, что любая компания, работающая над твердотельными технологиями, должна присылать образцы Tesla или, по крайней мере, требовать подтверждения своих заявлений в независимой лаборатории.«В противном случае STF [U]», — сказал он.

По крайней мере, еще один генеральный директор стартапа электромобилей утверждает, что он близок к этому прорыву: Хенрик Фискер, знаменитый автомобильный дизайнер, стоящий за Fisker Automotive, ярким стартапом по производству гибридных спортивных автомобилей, который появился на рынке стартапов в середине августа и вскоре обанкротился. несколькими годами позже.

Fisker недавно основал еще одну одноименную автомобильную компанию — на этот раз под названием Fisker, Inc. — которая специализируется на полностью электрических транспортных средствах. И пока он флиртовал с использованием автомобильных литий-ионных аккумуляторов LG для питания своего будущего электрического суперкара, получившего название «Emotion», Фискер рассказал The Verge , что его новой компании осталось всего несколько месяцев, чтобы нанести последние штрихи на окончательный дизайн автомобиля. масштабируемая твердотельная батарея, которая будет питать седан.

В то время как большинство современных электромобилей питаются от «мокрых» литий-ионных аккумуляторов — существенно большей версии тех, что питают ваш телефон или ноутбук, — некоторые отрасли автомобильной промышленности обращают свое внимание на концепцию твердотельных батарей , которые не используют жидкие электролиты для перемещения энергии. Вместо этого ячейки сделаны из твердого и «сухого» проводящего материала.

Твердотельные батареи менее подвержены возгоранию, чем литий-ионные.В литий-ионных батареях движение жидких электролитов приводит к выделению тепла, и в определенных ситуациях это может переходить в эффект «убегания», который приводит к возгоранию. Таким образом, твердотельные батареи позволят вам сделать более безопасным быстрое получение энергии (или добавление ее обратно), что означает, что теоретически вы можете быстрее заряжать автомобиль с батарейным питанием. В структурном отношении это также может означать, что для контроля температуры потребуется меньше места, что может позволить компаниям втиснуть больше аккумуляторных элементов в батарею того же размера.

Твердотельные батареи еще не поступили из лаборатории в производственные установки — даже в телефоны. Даже Toyota, которая послужила искрой для дерзкого замечания Маска, прошлой осенью столкнулась с проблемами при массовом производстве аккумуляторов. С тех пор компания сотрудничает с другими японскими автопроизводителями, а также с Panasonic, которая производит аккумуляторы с Tesla, чтобы помочь решить некоторые из узких мест. Но глава подразделения силовых агрегатов компании недавно заявил, что не ожидает, что эта технология выйдет на массовый рынок до 2030 года; Panasonic заявила, что будет использовать литий-ионные аккумуляторы как минимум до 2025 года.Volkswagen AG рассматривает возможность использования твердотельных аккумуляторов, но не полностью привержен этой идее, а вместо этого недавно решил просто инвестировать в компанию, которая работает над этой идеей.

Однако есть много возможностей для улучшения технологии аккумуляторов, используемых в электромобилях. Автомобили Tesla могут похвастаться впечатляющей скоростью и производительностью, а самые дорогие модели — до 330 миль. Но недостатки все же есть. Невозможно полностью зарядить автомобиль менее чем за час даже на одной из многих так называемых станций Supercharger.Вы не можете проехать более 150 миль, не беспокоясь о том, сможете ли вы вернуться в исходную точку на одной полной зарядке.

также со временем разлагаются, а это значит, что электромобиль никогда не проедет так далеко, как только сможет, будучи совершенно новым. А некоторые аккумуляторные батареи Tesla загорались в результате несчастных случаев, а некоторые даже более одного раза. Это объясняет, почему небольшие разработки и даже сомнительные заявления о твердотельных батареях имеют тенденцию вызывать столько шума. Теоретически технология может избавить от проблем с электромобилями.

Стоит помнить, что частью краха Fisker Automotive было то, что в 2011 году компании пришлось отозвать аккумуляторы для своих гибридных автомобилей из-за проблем с поставщиком. Однако в наши дни Fisker уверен в твердотельной батарее, разрабатываемой собственными силами. Он считает, что он ближе к производству, чем кто-либо другой, благодаря его конструкции и новому производственному процессу, который будет использовать Фискер.

Чтобы понять, почему Fisker чувствует себя так уверенно, полезно немного узнать о твердотельных батареях. Некоторые из наиболее многообещающих твердотельных аккумуляторов, которые разрабатываются в лаборатории, известны как «тонкопленочные» — это название происходит от того факта, что они производятся так же, как и элементы солнечных батарей. Они меньше и более гибкие, чем традиционные литий-ионные элементы, и более энергоемкие, хотя они несут меньшую опасность возгорания из-за «сухого» состава.Но в настоящее время они изо всех сил стараются выдать столько же мощности, процесс разработки по-прежнему очень дорог, и никто не показал, что технология может масштабироваться до автомобильного уровня.

Решение Fisker примерно похоже на трехмерную слоистую версию этих тонких твердотельных батарей, где они уложены вместе в каждой ячейке. По словам Фискера, трехмерная структура ячеек обеспечивает примерно в 27 раз большую площадь поверхности, что означает, что батарея способна иметь гораздо большую плотность энергии, чем одиночная твердотельная полоса, и более чем в два раза превышает плотность энергии нынешней литий-ионной технологии .Он также утверждает, что его твердотельные батареи прослужат «более 1000» циклов зарядки. (Для справки, батареи Tesla рассчитаны примерно на половину меньше.)

Фискер говорит, что он также придумал, как снизить стоимость, что он объясняет производственным прорывом. «Мы решили, как производить [трехмерные твердотельные элементы] точно, многократно и очень быстро», — говорит Фискер. «При обычном производстве литий-ионных аккумуляторов вы просматриваете около 18 различных этапов производства, и вы смотрите на то, как со дня поступления материала до дня, когда у вас есть полностью заряженный аккумулятор, который вы отправляете, это от 50 до 60 дней.Это невероятно долго ». Между тем, по словам Фискера, от начала до конца его твердотельной батареи потребуется «менее 10 дней».