Из чего состоит аккумулятор автомобиля: Из чего состоит аккумулятор

Принципиальные особенности устройства автомобильной батареи

Принципиальные особенности устройства автомобильной батареи | Интернет-магазин аккумуляторов в Петербурге АКБ Энерго

С-Петербург, ул. Якорная, д. 3 Пн-Чт 08:30−21:00, Пт 08:30−17:30, Сб 11:00−18:00, Вс 11:00−20:00

Подбор акб по параметрам Подбор акб по марке авто

Любой автомобильный аккумулятор состоит из установленных поочередно электродов c отрицательными и положительными зарядами, между которыми находятся разделенные сепараторы. Такие блоки помещаются в ячейки моноблока или же в баки из эбонита, монтируемые в стеклопластиковом корпусе. Современные автомобильные аккумуляторы закрываются отдельными секционными крышками, которые в дальнейшем герметизируются заливочной битумной мастикой.

Различные типы батарей имеют особые конструктивные схемы сборки, однако, в целом, в них много общего. Как правило, авто аккумуляторы состоят из таких основных элементов, как электрод положительный, моноблок, сепаратор, электрод отрицательный, борн, мостик и щиток предохранительный. Кроме того, в сборку входят свинцовые втулки, отражатели, крышки, перемычки, пробки вентиляционные, полюсные выводы, заливочная мастика, опорная призма и шламовое пространство.

Компоновка электродов АКБ

Электроды положительной и отрицательной полярностей состоят из токоотводящих элементов и активной массы. Собирая аккумулятор для автомобиля, многие заводы используют токоотводы электродов из свинцово-сурьмянистых сплавов. Также в некоторых моделях в состав этих элементов добавляют мышьяк, что увеличивает стойкость деталей к коррозии. Внутренние ячейки токоотводов заполняют специальной замазкой, которая после процедуры электрохимического воздействия становится пористой активной массой.

Электроды одноименной полярности свариваются с определенным зазором, формируя полублоки. Для этого применяют свинцовые мостики, к которым приваривается борн. В дальнейшем полублоки разных полярностей, чередуя, соединяют в блоки. Как правило, аккумуляторные батареи практически всегда имеют крайние отрицательные электроды.

Внутренние элементы АКБ опираются «ножками» на призмы, которые расположены на дне каждого отдельного эбонитового бака или ячейки моноблока. Между нижней частью электродов и коробкой находится свободное пространство, где может накапливаться шлам (осадок, образующийся из активной массы). Это предотвращает возможность появления коротких замыканий.

Во время сборки блока электроды отделяют прокладками-сепараторами. Они обеспечивают нужный для оптимальной работы запас электролита. Сепараторы изготавливают в виде тонких листов из микропористого эбонита или полихлорвинила. Эти элементы имеют одну гладкую сторону, а другую ребристую, которая при сборке прилегает к положительному заряду, что улучшает доступ к нему электролита.

Габариты прокладок немного больше, чем электродов, что позволяет минимизировать возможность возникновения замыканий между разноименными полюсами. Для продления срока службы некоторые автомобильные аккумуляторы имеют комбинированные сепараторы, например, мипласт со стекловолокном. Для предохранения верхней части вкладышей от механических повреждений сверху устанавливают перфорированные щитки.

Сборка аккумуляторов

Зачастую автомобильные аккумуляторы закрываются крышкой, изготовленной из пластмассы или эбонита. Они имеют два крайних отверстия для выводных борнов электродных блоков, в которых для создания надежного уплотнения запрессованы втулки из свинца. Как правило, АКБ в центре имеет прорезиненный клапан для заливки электролита и выхода газа. Если машина используется для преодоления глубоких бродов, то устройство аккумулятора, используемого в таких случаях, предусматривает наличие гидростатической пробки, предотвращающей попадание воды вовнутрь агрегата.

Для уменьшения уровня потерь энергии зазоры между сепаратором и электродом сокращают, используют высокопористые вкладыши из мипора, а перемычки и борны армируют с помощью медных вкладышей.

При заводской сборке под пробки заливных отверстий подкладывают уплотнительные вставки из резины, необходимые при хранении аккумулятора в сухом виде. С этой целью некоторые типы батарей имеют полиэтиленовые пробки с глухими выступами.

Борны последовательно сваривают между собой, для чего используют металлические перемычки. Выводное устройство АКБ высоких мощностей имеет внутренние медные вкладыши, которые позволяют снижать падение напряжения в местах соединения. К ним иногда наваривают полюсные выводы, которые могут иметь вид конусов или проушин под болт. Возле клемм батарей ставятся знаки «+» и «—», обозначающие полярность. Все автомобильные аккумуляторы, масса которых превышает 30 кг, снабжаются ручками для ручной транспортировки и удобства установки на машину.

Наш текущий ассортимент

Topla Top 45. 0

В наличии

• Емкость:

  45 А/ч

• Полярность:

  Обратная

• Пусковой ток:

  360

• Напряжение:

  12

• Размер:

  187x127x227

4 950 Р *

* При самовывозе и сдаче
б/у АКБ аналогичной ёмкости

5 200 Р без сдачи старого б/у АКБ.

TOPLA Truck 72527 ET22 (957912) 225

В наличии

• Емкость:

  225 А/ч

• Полярность:

  Обратная

• Пусковой ток:

  1300

• Напряжение:

  12

• Размер:

  513x276x242

19 600 Р *

* При самовывозе и сдаче
б/у АКБ аналогичной ёмкости

21 800 Р без сдачи старого б/у АКБ.

TOPLA Truck 64030 TT14 (231612) 140.0

В наличии

• Емкость:

  140 А/ч

• Полярность:

  Обратная

• Пусковой ток:

  850

• Напряжение:

  12

• Размер:

  507x188x228

12 300 Р *

* При самовывозе и сдаче
б/у АКБ аналогичной ёмкости

13 500 Р без сдачи старого б/у АКБ.

TOPLA EFB Stop&Go 190Ah+L

В наличии

• Емкость:

  190 А/ч

• Полярность:

  Обратная

• Пусковой ток:

  1100

• Напряжение:

  12

• Размер:

  513x223x223

16 900 Р *

* При самовывозе и сдаче
б/у АКБ аналогичной ёмкости

18 800 Р без сдачи старого б/у АКБ.

←Назад к списку статей

Не можете сделать выбор? Мы поможем!

Представьтесь *: Телефон *: Какой аккумулятор ищите? Подбор по фото: png, jpg, jpeg Прикрепить Вы соглашаетесь на обработку персональных данных

* — поля обязательные к заполнению

Все бренды

Свяжитесь с нами по телефону +7 (812) 578-77-28 и наш менеджер подберет вам качественный аккумулятор и оформит доставку.

Технологии изготовления аккумуляторов | АКБ-сервис

Технологии изготовления аккумуляторов:

Малосурьмянистые (Sb/Sb) – это обычная старая-дедовская свинцовая батарея с добавками в пластины сурьмы.

+ не боятся глубоких разрядов

+ легко зарядить даже при плотности электролита практически «до воды».

— подвержены наибольшему саморазряду,

— выкипанию воды из раствора электролита.

Технология Ca/Ca – пришла на смену классической малосурьмянистой (Sb/Sb).

Использования кальция в качестве легирующей добавки позволяет избегать выкипания. При достижении заряда, батарея «перестает брать ток». Это дает возможность делать необслуживаемые аккумуляторы. Благодаря технологии Ca/Ca аккумулятор становится также более устойчив к саморазряду в состоянии бездействия и характеризуется высокими стартовыми токами

+ высокие стартовые токи при любых погодных условиях (лично мне устойчивость к разряду гораздо важнее).

+ снижение саморазряда на 30 % и расхода воды на 80% по сравнению с малосурьмянистыми.

— неустойчивость к глубоким разрядам. Разряжать Сa/Сa ниже границы чем 70% заряда не рекомендуется. Кальциевые батареи, пережившие хотя бы 1 полный разряд (ниже 10,8 В), теряют до 50% своей емкости! При хранении в разряженном состоянии пластины сульфатируются.

Сульфат кальция не растворяется в воде, а в электролите он растворяется с большим трудом. Поэтому, при глубоких разрядах сульфат кальция заклеивает поры (закупорка пластин) и затрудняет последующий заряд.

При КТЦ, если разряжать, то не ниже 11,8В (при этом с риском не вернуть назад прежнюю ёмкость АКБ) или 12В (неглубокий КТЦ), т.к. 11,8В НРЦ (напряжение разомкнутой цепи) на кальциевом АКБ говорит о 0% его SOC (State_of_Charge), напряжение 100% заряженного АКБ составляет 12,8В.

Если плотность электролита аккумуляторной батареи составляет менее 1,17 г/см3 (SOC составляет менее 25%, что соответствует напряжению менее 12В), то такая батарея подлежит замене новой, так как в этом случае восстановить нормальное функционирование аккумуляторной батареи с помощью ее заряда уже невозможно (!).

Стационарно, т.е. за пределами автомобиля, заряжать кальциевый АКБ нужно не выше 16В (только при 16В вы сможете довести плотность до 1,27-1,28 г/см3) и зарядным током не более 10% от номинальной ёмкости АКБ (справедливо при +20С внешней температуры).

Технология Sb/Ca или Гибридная — в отрицательные электроды добавляется кальций, а в положительные – сурьма

+ Наличие кальция в пластинах снижает выкипание воды из электролита, что приводит к увеличению срока службы аккумуляторной батареи.

+ устойчивы к глубокому саморазряду (? т.е. сами глубоко не разряжаются или глубокий разряд не несет фатальных последствий?)

+ высокий цикл разрядов-зарядов по сравнению с сурьмянистой технологией;

+ Свинцовые пластины становятся крепкими, и батарея приобретает очень важное свойство – виброустойчивость. (? не видел чтобы пластины гнулись при штатной эксплуатации)

Гибридные батареи являются золотой серединой. Они довольно стойки к глубоким разрядам, при этом значительно меньше подвержены выкипанию и саморазряду по сравнению с малосурьмянистыми.

Кальциевые и гибридные аккумуляторы в гораздо меньшей степени подвержены выкипаемости еще и потому, что состав их свинца обеспечивает свойства своеобразной «самовыключаемости» — они перестают принимать ток, когда заряжены на 95-97 %

Позволяет пластины делать более тонкими, благодаря чему количество их увеличивается.

Расчетный срок службы до 5 лет

Технология Ca/Ca + Silver – дороже, но лишена недостатков батарей предыдущих типов.

+ являются полностью необслуживаемыми,

+ характеризуются высокими стартовыми токами,

+ высокими показателями тока холодной прокрутки,

+ низким уровнем саморазряда,

+ устойчивостью пластин к коррозии,

+ длительным сроком эксплуатации (более 5 лет),

+ увеличенным сроком хранения без подзарядки.

— дороже.

VRLA — Valve Regulated Lead Acid — Свинцово-кислотная с клапаном или «обычные» — Один аккумулятор состоит из блока положительных и отрицательных пластин, которые вместе создают напряжение 12 В. Пластины состоят из свинцовых решеток, которые заполнены активным электролитом. Положительные пластины изготовлены из двуокиси свинца, отрицательные — из чистого свинца. Между ними установлен сепаратор. Он разделяет пластины, предотвращая замыкание, но электролит может проходить через его мельчайшие поры. Электролит — это токопроводящая жидкость, которая примерно состоит из 37% концентрированной серной кислоты и 63% дистиллированной воды.

Разрушение свинцовых пластин является неизбежным результатом при реакции электролиза. А если это так, то замедлить этот процесс и предотвратить внутреннее замыкание цепи — главная задача.

AGM (Absorbent Glass Mat) — электроды представляют из себя сетку в обмазке, между электродами — стекломат, конструкция схожа с конденсаторами. Такая конструкция позволяет уменьшить толщину электродов без потери общей прочности и риска осыпания обмазки, соотв., увеличить площадь электродов и уменьшить расстояние между ними. Следствие — уменьшение внутреннего сопротивления — увеличение пускового тока. Электролит ЖИДКИЙ, но не вытекает поскольку находится в адсорбированном состоянии в особых стекловолоконных матах, облегающих пластины. Блоки пластин в таких АКБ плотно прижаты друг к другу, что помогает гораздо лучше удерживать активную массу на их решетках, чем в обычных стартерных батареях. обеспечивают в три раза больше циклов разряда-заряда, а их пусковая мощность процентов на 30 выше, чем у традиционных батарей.

+ обеспечивают в три раза больше циклов разряда-заряда,

+ пусковая мощность процентов на 30 выше, чем у традиционных батарей.

+ Не боится глубокого разряда. Даже среднестатистический аккумулятор AGM должен выдержать, как минимум, две сотни полных разрядок (на ноль), не менее пятисот разрядов до 50% и тысячу на 20-30%.

+ Не боятся механического повреждения

+ Разрешена транспортировка и эксплуатация практически в любом положении.

+ Срок службы AGM составляет от 5 до 12 лет (при обязательном соблюдении правил зарядки).

+ Нейтральны к высокой температуре окружающей среды (например, в подкапотном пространстве автомобиля).

— Данный тип батарей весьма чувствителен к перезарядке. Это значит, что, если автомобиль не оснащен устройством, исключающим избыток заряда, — от покупки таких аккумуляторов стоит воздержаться.

— Урон им могут нанести чрезмерные значения тока и напряжения. Оптимальным током для зарядки считается ток в 10% от номинала. Макс. напряжение — 14.4В, напряжение буферного режима (хранения) — 13,8В.

— стоит почти вдвое дороже обычного

EFB (Enhanced Flooded Battery) — некоторый гибрид АГМ и «традиционной» технологии, пусковых и тяговых батарей — это более толстые, по сравнению с традиционным аккумулятором, пластины, помещенные в конверт из микроволокна.

+ вдвое большее количество циклов разряда-заряда без потери функциональности.

+ практически не теряют емкости после глубоких разрядов,

+ заряжаются намного быстрее обычных стартерных батарей.

— стоимость в среднем на 50-60% выше, чем у обычных АКБ.

GEL — «гелевые»

аккумуляторы. Электролит адсорбирован гелем. Гель также предохраняет пластины от осыпания.

— НЕ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ в автомобилях в качестве стартерных. Применяются лишь как ТЯГОВЫЕ батареи.

— Существенным недостатком гелевых батарей является их повышенная чувствительность к температуре. Так уже при 100-110 градусах смесь кислоты и силикагеля теряет свое рабочее состояние. Вместе с этим понижалась способность геля удерживать пары серной кислоты. Все это в конечном счете влияет на жесткость конструкции в целом.

* Подозреваю, что они имеют весьма высокое внутреннее сопротивление (ионы в геле менее подвижны, чем в растворе) и просто не могут выдать ток в несколько сот Ампер. А вот несколько десятков до глубокого разряда — это пожалуйста.

* Также нам непонятно, что там такого, что стОят они в 2, а то и более раза дороже. Аааа! Вот оно что! «эксклюзивные права на «спираль» в аккумуляторах запатентованы».

ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ:

— «кипятить» зарядным устройством с напряжением выше 14,7В АКБ EFB/AGM/Gel — смерти подобно — пузырями выделяемых газов при «кипячении» плотно упакованные намазки на пластинах просто разрушаются (но не осыпаются).

 

В магагазинах «АКБ-Сервис» есть аккумуляторы почти всех совеременных технологий, например:

— Sb/Ca: Fiamm Titanium black: https://akb-s.ru/akb/avto/akkumulyator-fiamm-titanium-black-110-ach-obra…

— Ca/Ca: Topla: https://akb-s.ru/akb/avto/topla-60-ach-pryamaya-polyarnost

             Exide: https://akb-s.ru/akb/avto/akkumulyator-exide-premium-60-ach-pryamaya-pol…

             Ridzel: https://akb-s.ru/akb/avto/akb-ridzel-65-ach-obratnaya-polyarnost

— EFB:  АКОМ EFB: https://akb-s.ru/akb/avto/akb-akom-efb-6st-60ach-pryamaya-polyarnost

           Topla EFB: https://akb-s.ru/akb/avto/akb-topla-top-efb-stopgo-60ach-aziya-obratnaya…

— AGM: EXIDE AGM: https://akb-s.ru/akb/avto/akkumulyator-exide-startstop-agm-70-ach-obratn…

            VARTA AGM: https://akb-s.ru/akb/avto/varta-start-stop-plus-g14-95ach-agm-obratnaya-…

            АКОМ Ultimatum AGM: https://akb-s.ru/akb/avto/akb-ultimatum-agm-95-ach-obratnaya-polyarnost

            EXIDE AGM: https://akb-s. ru/akb/avto/akkumulyator-exide-startstop-agm-60-ach-obratn…

 

Источник: https://www.drive2.ru/l/523358190046281913/

 

Из чего сделаны автомобильные аккумуляторы? Могут ли они быть переработаны?

Автомобильные аккумуляторы представляют собой накопители энергии, сохраняющие свою энергию в химической форме. Наиболее распространенным является залитый свинцово-кислотный аккумулятор. Чередующиеся пластины из свинца (анод) и оксида свинца (катод) погружаются в ванну с сернокислотным электролитом или «аккумуляторной кислотой». Каждая ячейка содержит 2,1 В, а автомобильные аккумуляторы состоят из шести элементов, поэтому типичный автомобильный аккумулятор «12 В» удерживает 12,6 В при полном SOC. Менее распространенные автомобильные аккумуляторы AGM (абсорбированный стекломат) также используют шесть свинцово-кислотных элементов, а не жидкий электролит, а гелевый электролит, заключенный в стекловолоконные маты.

Скромный свинцово-кислотный аккумулятор существует уже довольно давно. На самом деле он был изобретен в 1860 году. С тех пор он приводит в действие миллиарды автомобилей! Пол Джонсон, исполнительный директор по вопросам окружающей среды компании KBI Recycling, говорит: «Свинцово-кислотные аккумуляторы на сегодняшний день являются наиболее перерабатываемым товаром на земле, и ни один другой аккумулятор не может использоваться так много раз, как свинцово-кислотный аккумулятор ». Они очень тяжелые, они большие, и это древняя технология. Но они по-прежнему поставляются в качестве стандартного блока питания в 98,8% всех автомобилей, которые производятся каждый год.

С появлением гибридных и электрических транспортных средств автомобильные аккумуляторы меняются. Аккумуляторы для гибридных и электрических транспортных средств совсем не похожи на аккумуляторы на 12 В и, вероятно, даже не видны и не доступны обычному водителю или домашнему мастеру. Эти автомобильные аккумуляторы с напряжением свыше 300 В могут убить незащищенного человека. К счастью, эти аккумуляторы хорошо защищены и хорошо спрятаны от неопытных рук.

Гибридные автомобили могут по-прежнему использовать небольшую 12-вольтовую аккумуляторную батарею для питания электрических систем автомобиля, но запуск и работа двигателя обеспечиваются основной аккумуляторной батареей и преобразователями напряжения. Гибридные автомобильные аккумуляторы обычно представляют собой никель-металлгидридные или литий-ионные (никель-металлогидридные или литий-ионные).

Аккумуляторы электромобилей почти всегда являются литий-ионными, которые обладают большей плотностью энергии, чем NiMH, что важно с точки зрения пространства, веса и запаса хода, но все же могут использоваться небольшие 12-вольтовые аккумуляторы для электроники, когда транспортное средство не «работает». ». Во время работы преобразователи напряжения питают электронику автомобиля и заряжают аккумулятор 12 В.

Электрические автомобили, такие как Tesla Model S, Renault, Zoe, BMW i3 и т. д., могут заряжать свои батареи до 80 процентов на станциях быстрой зарядки в течение 30 минут.

Преимущество производства аккумуляторов для электромобилей заключается в том, что 80% компонентов подлежат вторичной переработке, поэтому, когда срок службы аккумулятора подходит к концу, его можно разобрать, чтобы отделить сырье для повторного использования.

Как именно работает автомобильный аккумулятор?

Автомобильный аккумулятор обеспечивает электроэнергию, необходимую для питания всех электрических компонентов автомобиля. Это огромная техническая ответственность. Без аккумулятора ваш автомобиль, как вы, наверное, уже заметили, не заведется.

Давайте посмотрим, как работает эта мощная маленькая коробка:

Химическая реакция приводит вашу машину в движение. Ваша батарея преобразует химическую энергию в электрическую энергию, необходимую для питания вашего автомобиля, подавая напряжение на стартер.

Аккумулятор не только обеспечивает энергию, необходимую для запуска автомобиля, но и стабилизирует напряжение, чтобы двигатель работал. Автомобильный аккумулятор вместе с генератором (в традиционных автомобилях) также питает все электронные аксессуары, такие как автомобильное радио и фары. Совсем немного катается на автомобильном аккумуляторе. Назовите это маленькой коробочкой, которая могла.

Можно ли перерабатывать традиционные автомобильные аккумуляторы?

Автомобильные аккумуляторы можно и нужно утилизировать, поскольку они содержат химические вещества, которые могут нанести вред окружающей среде, если их не утилизировать должным образом.

Переработка старых аккумуляторов снижает количество отходов и предотвращает попадание потенциально опасных продуктов, таких как свинец, в грунтовые воды. Поскольку до 99 процентов свинцово-кислотных аккумуляторов подлежат вторичной переработке, это также снижает потребность в использовании нового сырья и компонентов.

Можно ли перерабатывать аккумуляторы электромобилей?

К счастью, да, аккумуляторы для электромобилей (и гибридов, если уж на то пошло) можно перерабатывать. На протяжении десятилетий немногие электромобили на дорогах питались от свинцово-кислотных аккумуляторов. В новейших моделях с их меньшим весом и большей дальностью действия используются литий-ионные батареи, как в ноутбуках и сотовых телефонах. В любом случае аккумуляторы, питающие электромобили, могут быть переработаны.

В случае свинцово-кислотных аккумуляторов старой технологии можно восстановить 96 процентов материалов в аккумуляторе, включая опасный свинец. Для сравнения, в процессе переработки извлекается только 38 процентов материала из стеклянных бутылок. Некоторые автомобильные аккумуляторы также можно перезаряжать и использовать повторно вместо переработки.

Современные гибридные автомобили, такие как Toyota Prius, используют никель-металлогидридные батареи, которые можно разобрать и переработать таким же образом.

Перепрофилирование аккумуляторов для электромобилей

Когда аккумуляторы в автомобиле с литий-ионным двигателем считаются слишком изношенными для вождения, их срок службы может составлять до 70 процентов. Поэтому, прежде чем они попадут в центр утилизации, эти батареи иногда объединяют и используют для стабилизации энергосистемы, особенно вместе с источниками энергии, которые могут быть не такими устойчивыми, как энергия ветра или солнца. Аккумуляторы могут накапливать энергию, чтобы поток электроэнергии оставался ровным, а не менялся в зависимости от погоды.

Такие производители, как Nissan и Renault, используют старые батареи для предоставления новых услуг. В Японии Nissan перепрофилировал аккумуляторы для питания уличных фонарей. У Renault есть батареи для резервного питания лифтов в Париже, а GM резервирует свой центр обработки данных в Мичигане с помощью бывших в употреблении батарей Chevy Volt. Старые батареи также могут быть полезны для хранения солнечной энергии и резервного копирования традиционных электрических сетей. Кроме того, частные компании, такие как британская Powervault и австралийская Aceleron, создали технологии, которые могут превращать батареи в домашние накопители электроэнергии, аккумуляторы для электрических велосипедов и другие инструменты. General Motors Co., BMW AG, Toyota Motor Corp., BYD Co. и несколько поставщиков накопителей возобновляемой энергии входят в число тех, кто пытается создать рынок послепродажного обслуживания, получая тем самым дополнительную прибыль. — источник, Национальный институт энергетических исследований

Утилизация современных автомобильных аккумуляторов все еще в новинку

Поскольку автомобили с литий-ионными батареями только сейчас выходят на массовый рынок, центры по переработке, которые могут утилизировать их компоненты, также все еще находятся в зачаточном состоянии. Еще многое предстоит сделать для повышения эффективности наших процессов переработки аккумуляторов.

Что еще более важно, мы должны учитывать, насколько важно, чтобы производители включали планы утилизации, когда они производят электромобили в первую очередь. Производители автомобилей должны учитывать, что произойдет с батареями в автомобилях, которые они производят, как часть производственного процесса. Имея план «от колыбели до могилы» для батарей в электромобилях, автомобильная промышленность может многое сделать для улучшения нашей окружающей среды и, возможно, даже для увеличения прибыли.

Почему важно утилизировать аккумуляторы электромобилей

Хотя многие страны собирают аккумуляторы для переработки, они часто не перерабатываются должным образом. На самом деле, в таких странах, как Хорватия, уровень собираемости платежей в Европе достигает 96%. Но фактические показатели утилизации в Европейском Союзе составляют около 7%. В США менее 5%.

Существует множество причин, по которым утилизация литий-ионных аккумуляторов еще не является общепризнанной практикой. Правительственные законы, необходимость удерживать цены на низком уровне, отсутствие надлежащей инфраструктуры и объектов, а также простое отсутствие осведомленности — все это способствует отвратительно низким показателям утилизации аккумуляторов электромобилей.

До сих пор большая часть усилий по улучшению переработки литий-ионных аккумуляторов была сосредоточена в относительно небольшом количестве академических исследовательских групп, обычно работающих независимо.

Под влиянием огромного количества израсходованных литий-ионных аккумуляторов, которые скоро появятся в устаревших электромобилях и вездесущей портативной электронике, начинающие компании коммерциализируют новую технологию переработки аккумуляторов.

Законы меняются, поскольку правительства все больше осознают необходимость контролировать опасные материалы. В марте 2018 года Китай обязал всех производителей автомобилей перерабатывать все автомобильные аккумуляторы.

Как на самом деле перерабатываются автомобильные аккумуляторы?

Когда литий-ионные батареи попадают на завод по переработке, их можно измельчить двумя способами. Если они полностью без заряда, их просто измельчают, чтобы можно было легко отделить металлические компоненты, такие как медь и сталь. Однако, если батареи все еще могут быть заряжены, они заморожены в жидком азоте и разбиты на куски. Жидкий азот такой холодный, что батареи не реагируют, так что разбивать его безопасно. Затем металлы разделяют и сортируют для повторного использования.

Что касается лития, то его гораздо сложнее извлечь. Для производства одной тонны лития требуется 250 тонн минеральной руды сподумена при добыче или 750 тонн богатого минералами рассола. Поскольку это такой интенсивный процесс, это редко делается. Не говоря уже о том, что на переработку лития денег нет. В настоящее время переработка лития обходится в 3 раза дороже, чем его извлечение из земли.

Нам еще предстоит пройти долгий путь по переработке аккумуляторов для электромобилей. Но мы делаем успехи, и есть много компаний, которые находятся в авангарде. Все начинается с осведомленности, и Recognized Trading & Shipping уже серьезно думает о будущем. Одной из специализаций RTS является экспорт литий-ионных аккумуляторов для переработки. Это помогает уберечь опасные компоненты от попадания на свалки и сохранить энергию и планетарные ресурсы. Recognized Trading & Shipping находит надежных переработчиков за границей и является единственной компанией, которая соблюдает все международные соглашения, касающиеся транспортных отходов. Дополнительную информацию можно получить по телефону (213) 444-9.966.

Аккумуляторы EV: из чего сделаны аккумуляторы для электромобилей?

Аккумуляторы скрыты от глаз, но они являются одним из самых больших и важных компонентов любого электромобиля.

В этой статье мы рассмотрим, из чего сделаны аккумуляторы для электромобилей (EV), как они сохраняют свою энергию и как может развиваться технология и модель владения аккумуляторами. Полное понимание вашего электромобиля поможет вам извлечь из него максимальную пользу, поэтому читайте наше подробное руководство.

Из чего сделаны аккумуляторы для электромобилей?

В большинстве электромобилей используются литий-ионные батареи, подобные тем, что используются в потребительских гаджетах, таких как ноутбуки и смартфоны. Аккумулятор электромобиля, как и телефон, заряжается с помощью электричества, которое затем используется для питания, в данном случае для вождения автомобиля.

В то время как батареи для большинства гаджетов имеют определенное время до полной разрядки, батареи электромобилей имеют «запас хода», то есть расстояние, которое автомобиль может проехать до того, как батареи разрядятся. После этого им снова потребуется подзарядка.

Аккумуляторы электромобилей не являются единым блоком, а состоят из сотен ячеек. Как правило, большее количество элементов обычно означает аккумулятор большей емкости и, следовательно, больший пробег, который может проехать автомобиль.

Гибридные автомобили часто используют никель-металлогидридные батареи, а не литий-ионные. Их долгий срок службы, безопасность и устойчивость к неправильному использованию делают их привлекательными для производителей гибридных автомобилей. Однако они имеют высокую стоимость и могут терять тепло или разряжаться при высоких температурах.

Для сравнения, технология литий-ионных аккумуляторов отличается высокой плотностью энергии и подходит для быстрых циклов зарядки, что идеально подходит для электромобиля. Он также сохраняет эту плотность энергии в течение тысяч таких циклов зарядки.

Как производятся аккумуляторы для электромобилей?

Аккумуляторы для электромобилей изготавливаются из комбинации сырьевых материалов. «Базовые» металлы, такие как алюминий, медь и железо, являются важными ингредиентами, но самыми дорогими материалами являются «драгоценные» металлы, такие как кобальт, никель и марганец, а также такие элементы, как графит и литий.

Эти материалы должны быть извлечены или добыты из земли сложным и дорогим способом, что является одной из причин, по которой покупать электромобили дороже, чем автомобили с ДВС. Самым дорогостоящим компонентом электромобиля является аккумулятор.

Извлечение этих материалов некоторыми считается спорным. Многие такие металлы встречаются только в отдельных регионах мира, таких как Китай и Южная Америка. Их добыча может привести к проблемам в мировой политике и доминированию в цепочке поставок, а также к гуманитарным проблемам. При добыче лития также используется много воды, что создает потенциальные проблемы для сельского хозяйства. ¹

К сожалению, аналогичные этические проблемы существуют во всем мире при производстве бензина и дизельного топлива. Например, добыча сырой нефти в Восточной Европе также может быть предметом политической, финансовой и экологической напряженности, что может отражаться в постоянных колебаниях цен на топливо.

С точки зрения местных выбросов, и если они перезаряжаются от возобновляемых источников энергии, электромобили, как правило, считаются намного более безопасными для окружающей среды.

В отчете ЕАОС указано, что типичный электромобиль в Европе производит меньше парниковых газов и загрязняющих воздух веществ по сравнению с бензиновым или дизельным эквивалентом. Выбросы обычно выше при производстве электромобилей, но обычно они компенсируются более низкими выбросами в течение цикла использования. ²

Volkswagen — один из производителей автомобилей, который внедряет устойчивое производство аккумуляторов с использованием возобновляемых источников энергии. Это станет более распространенным явлением по мере того, как все больше компаний будут вкладывать деньги и мысли в экологические производственные процессы. ³

Даже если электроэнергия, используемая для зарядки электромобиля, частично вырабатывается за счет сжигания ископаемого топлива, увеличенный объем и вес этих электростанций позволяют им быть намного более эффективными, чем двигатели внутреннего сгорания бензиновых и дизельных автомобилей, которые ограничены как по размеру, так и по весу.

• Действительно ли электромобили лучше для окружающей среды?
• Как электромобили изменят наши дороги и повлияют на окружающую среду?
• Путь к электричеству – в таблицах и данных

Насколько надежны аккумуляторы для электромобилей?

Электрические (и гибридные) автомобили зарекомендовали себя как одни из самых надежных транспортных средств на дороге. Это подтверждается длительными гарантиями на батареи электромобилей, которые обычно превышают общую гарантию производителя на автомобиль (обычно восемь лет или 100 000 миль).

Как и литий-ионные аккумуляторы в бытовой электронике, аккумуляторы для электромобилей ухудшаются со временем и в результате повторных циклов зарядки, но падение производительности гораздо менее серьезное, чем во многих небольших электронных устройствах, таких как смартфоны. Это связано с тем, что в этих устройствах количество циклов зарядки гораздо больше, чем в электромобиле; гораздо более важный фактор деградации батареи, чем возраст.

Есть вещи, которые вы можете сделать, чтобы сохранить аккумулятор вашего электромобиля.

Поддерживайте уровень заряда от 20 до 80 процентов, чтобы продлить срок службы аккумулятора, и не всегда используйте устройства для быстрой зарядки постоянного тока, так как это может отрицательно сказаться на сроке службы аккумулятора. Прочтите больше советов в нашем руководстве о том, как долго работают аккумуляторы электромобилей.

Как аккумулятор влияет на запас хода и производительность электромобиля?

Вместо количества лошадиных сил выходная мощность электромобиля в идеале измеряется в кВт (киловаттах). Емкость аккумуляторной батареи измеряется в кВтч (киловатт-часах) — примерно так же, как количество литров, которое может вместить топливный бак обычного автомобиля.

Аккумуляторы для электромобилей стоят дорого, поэтому часто самые дорогие автомобили предлагают самые высокие характеристики и самый большой запас хода. Аккумуляторы наименьшей емкости, как правило, в самых маленьких автомобилях, и наоборот.

Ниже мы привели несколько примеров электромобилей с батареями малой и большой емкости.

Производитель/модель	Размер аккумулятора	Максимальный запас хода	Время разгона до 100 км/ч
Volkswagen e-Up	32.3kWh	159 miles	11.9 seconds
MINI Electric	32.6kWh	145 miles	7.3 seconds
Honda e	35.5kWh	137 miles	9.0 seconds
Volkswagen ID. 3	45.0kWh	216 miles	8.9 seconds
Citroen e-C4	50.0kWh	217 miles	9.7 seconds
Hyundai Kona Electric	64.0kWh	300 miles	7.9 seconds
Skoda Enyaq iV	82kWh	333 miles	8.2 seconds
Ford Mustang Mach-E Extended Range RWD	88kWh	379 miles	6.2 seconds
Jaguar I-PACE	90kWh	292 miles	4.8 seconds
Audi e-tron GT 60 quattro	93.4kWh	303 miles	4.1 seconds
Porsche Taycan Turbo	93.4kWh	280 miles	3.2 seconds
Mercedes-Benz EQS 450+	108kWh	453 miles	6,2 секунды

По мере того, как технология аккумуляторов для электромобилей постоянно развивается и совершенствуется, запас хода увеличивается. Mercedes-Benz недавно преодолел рубеж в 1000 км (621 милю) со своим концепт-каром VISION EQXX. ⁴

Стоит отметить, что батареи большего размера не обязательно означают более длительное время зарядки. Более премиальные электромобили, как правило, предлагают возможность быстрой зарядки, которая легко компенсирует аккумулятор большей емкости.

Аккумуляторы электромобилей очень тяжелые, что может повлиять на управляемость автомобиля. Однако для борьбы с этим их обычно хранят под полом автомобиля, что обеспечивает более низкий центр тяжести для облегчения управления. В этом есть и еще одно преимущество. Шасси «скейтборд» — названное так потому, что при взгляде сверху шасси напоминает скейтборд с аккумулятором посередине и колесами по краям — освобождает дополнительное внутреннее пространство.

• Должен ли я покупать гибрид, подключаемый гибрид или электромобиль?
• 2030 запрет – стоит ли сейчас покупать электромобиль?
• Типы электромобилей – описание электромобилей

Аварийная страховка RAC

Присоединяйтесь к RAC и получите страховую защиту. Наши патрули чинят 4 из 5 автомобилей на месте, при этом ремонт выполняется в среднем всего за 30 минут.

Найти автомобиль

Аккумуляторы для электромобилей: собственные, арендованные или обменные?

В отличие от некоторых рождественских игрушек, когда вы покупаете новый электромобиль, в него входят батарейки. Их должно хватить на весь срок службы автомобиля. В прошлом Renault, Nissan и Smart предлагали схемы лизинга аккумуляторов для электромобилей, предназначенные для снижения первоначальных затрат и беспокойства по поводу деградации аккумуляторов электромобилей. Однако идея оказалась непопулярна. ⁵

Подержанные электромобили, такие как Renault Fluence Z.E, Renault ZOE (2012–2019 гг.), Nissan LEAF (2013–2018 гг., только модель Flex) и Smart Fortwo Electric Drive (2009 г.).-2014) были доступны, когда они были новыми, с возможностью аренды батареи. Это снизило цену покупки, но означало, что водители должны были платить ежемесячную плату за аккумулятор.

Преимущества включают гарантию производительности и рентабельности для водителей с большим пробегом, а также бесплатную замену аккумулятора, если емкость падает ниже типичного 70-процентного гарантированного уровня заряда. На рынке подержанных электромобилей цены на эти модели по-прежнему ниже, чем на аналогичные автомобили, купленные с аккумуляторами.

В некоторых сделках по аренде аккумуляторов для электромобилей требовался лимит пробега, если только водитель не отказывался от варианта с неограниченным пробегом. Если вы покупаете какую-либо из этих моделей в качестве подержанного электромобиля и не хотите брать аккумулятор в аренду, проверьте, не являются ли они «аккумуляторным» транспортным средством.

Замена батареи — еще одно решение проблемы с зарядкой на ходу и не отставать от быстроразвивающихся технологий. Идея была выдвинута китайским автомобильным брендом NIO, который недавно открыл свою первую европейскую станцию ​​по замене аккумуляторов в Норвегии.

• Зарядка электромобиля – как это работает и сколько это стоит
• Упростите зарядку электромобиля с помощью службы установки домашней точки зарядки RAC
• Объяснение лизинга электромобиля – финансирование электромобиля или покупка

Какое будущее ждет аккумуляторы для электромобилей?

Твердотельные аккумуляторы для электромобилей могут изменить правила игры. Благодаря химической реакции, очень похожей на литий-ионную технологию, твердотельные аккумуляторы для электромобилей заменяют жидкий электролит твердым. Это означает, что твердотельные аккумуляторы для электромобилей легче и могут быть меньше, чем обычные литий-ионные аккумуляторы. Эти преимущества помогают увеличить плотность энергии и уменьшить вес аккумулятора. ⁶

Твердотельные батареи должны работать дольше и заряжаться быстрее. Безопасность тоже повышается. ⁷

Тем не менее, они по-прежнему технически сложны в производстве, и большая часть технологий все еще находится в стадии разработки, а это означает, что до их производства может пройти еще пять лет. ⁸

Тем временем аккумуляторы для электромобилей подешевеют благодаря новой литий-железо-фосфатной технологии, а максимальный запас хода увеличится до 500 миль и более. Скорость зарядки также увеличится, так как количество электромобилей, способных использовать сверхбыстрые зарядные устройства, будет увеличиваться.

RAC является первой компанией по оказанию помощи при поломках в Великобритании, которая представила мобильное зарядное устройство для владельцев электромобилей, у которых закончился заряд. Мы являемся поставщиком страховок номер один для электромобилей. ​Узнайте больше о RAC EV Boost.​

Вам нравятся электромобили? Или вы планируете как можно дольше пользоваться своим бензиновым автомобилем? Оставьте нам комментарий ниже.

Источники

^{1 https://www.automotiveworld.com/articles/risky-business-the-hidden-costs-of-ev-battery-raw-materials/}

^{2 https://www.eea.europa.eu/highlights/eea-report-confirms-electric-cars}

^{3 https://www.}