Как поднять плотность в аккумуляторе на зиму: Как повысить плотность электролита в аккумуляторе. Самостоятельно, зарядным устройством и без него. Простые шаги

Подготовка аккумулятора к зиме: необходимые процедуры

По причине воздействия отрицательных температур, батарея может постепенно разряжаться, водитель попадает в неудобную ситуацию. Худшим вариантом становится полная потеря свойств устройства, требующего замены. Для предотвращения аналогичных ситуаций, требуется готовить аккумулятор к зиме.

Содержание

1. Как зарядить аккумулятор для подготовки к заморозкам
2. Как поднять плотность электролита в аккумуляторе
3. Эксплуатация в зиму
4. Утепление аккумулятора на зиму
5. Как приобрести аккумулятор на зиму
6. Хранение аккумулятора зимой

Как зарядить аккумулятор для подготовки к заморозкам

Если владелец не знает, требуется ли зарядка для аккумулятора, устройство следует обработать при помощи борной кислоты. Она действует на батарею так, что процесс консервации пройдет спокойно. В бак заливается электролит, устанавливается уровень жидкости выше пластин, после батарея заряжается.

Весь электролит должен быть слит, процедура повторяется два раза. Пятипроцентный раствор борной кислоты вливается в аккумулятор только после очищения пространства внутри бака.

Когда аккумулятор снова потребуется, борная кислота выливается, а бак наполняется электролитом без проведения иных чисток. Проверять параметры батареи можно через полчаса. Установка в автомобиль производится до или после полного заряда.

Правила правильно проведения процедуры:

1. Необходимо использовать дистиллированную воду. Водопроводная и фильтрованная вода является причиной разрушения пластин.
2. Если в помещении высокая влажность, клеммы обрабатывают литолом и заматывают промасленной бумагой.
3. При потере свойств, батарею следует заправить повторно.
4. Новую батарею необходимо покупать, если на дне имеется осадок.

Заряжать можно и не снимая АКБ с авто, подробнее тема раскрывается в статье.

Как поднять плотность электролита в аккумуляторе

Повышение плотности электролита добиваются вскипанием воды. Для этого заряжается аккумулятор на слабом токе, что приведет к повышению температуры жидкости внутри батареи выше 100 градусов, что влечет испарение простой воды. А кислота при таких значениях не преобразовывается в газ. В качестве профилактики подобную процедуру необходимо проводить после измерения плотности кислоты. Точный порядок действий с нюансами содержится в этой статье.

Эксплуатация в зиму

Важно задуматься, чтобы правильно подготовить аккумулятор к зиме. Одним из факторов корректной работы источника питания во время морозов является исправность проводки автомобиля. Перед наступлением заморозков необходимо провести проверку. Внимание необходимо уделить проводам, которые связывают генератор, батарею и стартер.

Неисправности проводки в других точках могут стать причиной полного разряда аккумулятора. Уход подразумевает дополнительную процедуру очистки клемм от накапливаемых кислот и грязи. Для обработки используется наждачная бумага с мелким зерном. Ухоженное место необходимо покрыть электропроводящей смазкой.

Внимание уделяется генератору. Это влияет на возможность эксплуатации при отрицательных температурах.

Важно! Минимальным значением нормального напряжения является 13,8 В, а средним – 14,5 В.

При получении цифры выше указанной нужно ожидать повреждения аккумулятора. Если показатель ниже минимального значения, батарея не сможет нормально заряжаться. После необходимо проверить натяжение ремня генератора. При проскальзывании во время работы батарея недостаточно зарядится. Последней точкой осмотра является внешний вид узла. Если имеются пятна на металле, вызванные перегревом, вскоре генератор окажется неисправен.

Справка! Специалисты указывают, что для любого времени года общим корректным показателем плотности является 1,27.

Если после проведения замеров выяснилось, что плотность ниже стандартного уровня, требуется долить электролит, зарядить и проверить батарею повторно через пару дней использования. При восстановлении плотности требуется использовать устройство в мягком режиме пять минут (включать приборы в автомобиле постепенно после его заведения).

Если водитель задумался об использовании теплоизоляции, необходимо учитывать возможность возгорания. Требуется применять материалы, которые не подвержены воздействию огня, как стеклоткань.

Утепление аккумулятора на зиму

Утепление необходимо для сохранения емкости. Делать это можно своими руками. При действии необходимо учитывать главный параметр – не могут использоваться легко воспламеняемые материалы. Для утепления подойдут:

• фольга;
• войлок;
• пенопласт.

Схема утепления одинакова независимо от выбранного материала. Необходимо закрыть весь корпус и оставить отверстия для крепления клейм.

Также можно поместить аккумулятор в термокейс, о чем подробнее рассказано здесь.

Как приобрести аккумулятор на зиму

Если все способы сохранения аккумулятора не подействовали, владельцу придется покупать новую батарею. При выборе подходящей модели необходимо обращать внимание на климатический класс, указываемый как диапазон температур, пригодных для эксплуатации.

Важно внимательно подходить к процессу выбора. Наличие маркировок на этикетке «Арктический» и подобных не говорит, что батарея подготовлена для использования при низких температурах. Подобные слова в наименовании не обязывают производителей применять их только к определенным климатическим классам.

Самым простым вариантом для покупки и эксплуатации является гелевая батарея, обслуживание которой не требуется. Все действия, которые необходимо совершать, заканчиваются на первой подзарядке для дальнейшего использования. При покупке обслуживаемых аккумуляторных батарей потребуется подготавливать к зимней эксплуатации.

Хранение аккумулятора зимой

Если водитель не пользуется батареей зимой, ему стоит подготовить аккумулятор к хранению зимой. Если используется необслуживаемые батареи с вентиляционными отверстиями, устройство можно не вытаскивать из машины, оставляя транспортное средство в гараже.

Важно! Такое правило не применимо к батареям, которые необходимо обслуживать. Аккумуляторы требуется снимать на зиму и класть в теплое помещение.

Если температура падает ниже -20 градусов и держится на уровне 4 недели, отключению от систем электроники подлежат все устройства без исключения. Для необслуживаемых батарей достаточно откинуть плюсовые клеммы.

Для поддержания одинакового уровня плотности необходимо заправлять аккумуляторы электролитом и заряжать перед зимой. При домашнем хранении устройство должно находиться в помещении с хорошей вентиляцией.

Нельзя оставлять аккумулятор автомобиля недалеко от источников тепла, так как он не должен нагреваться более 25 градусов. Нужно предусмотреть защиту от влаги. Идеально батарея хранится на закрытом балконе или лоджии.

Обязательным условием корректного хранения является диагностика модели. Раз в две недели аккумулятор должен подключаться к зарядке при помощи специальной программы, позволяющей подавать низкое напряжение, щадя батарею.

Подготовка аккумулятора к зиме позволит сохранить устройство в целости. Неподготовленные модели не смогут полноценно пережить несколько сезонов серьезных заморозков, так как быстро потеряют емкость.

https://www.youtube.com/watch?v=1T28lV70G3oVideo can’t be loaded because JavaScript is disabled: Как правильно подготовить АККУМУЛЯТОР к ЗИМЕ. (https://www.youtube.com/watch?v=1T28lV70G3o)

Как подготовить аккумулятор к зиме своими руками

Зима — не самый приятный период для автовладельца. С наступлением холодов бывают случаи, когда двигатель не сразу запускается. Одна из причин — медленная реакция аккумуляторной батареи из-за отрицательной температуры наружного воздуха. Химическая реакция внутри АКБ протекает медленно. Загустевшее моторное масло негативно сказывается на пуске двигателя, оказывая дополнительную нагрузку на аккумулятор. Автолюбители должны знать, как правильно подготовить аккумулятор к зиме, обслужить его и нужно ли подзаряжать необслуживаемую батарею перед холодами.

Содержание

1. Как подготовить аккумулятор автомобиля к зиме
2. Полная диагностика и обслуживание АКБ
3. Выравнивание плотности электролита
4. Полный заряд батареи
5. Как утеплить аккумулятор на зиму
6. Необходимо ли заряжать необслуживаемый аккумулятор перед зимой

Как подготовить аккумулятор автомобиля к зиме

Если нет уверенности в старой батарее, самое простое решение — приобрести на зиму новую. В данном случае придется немного потратиться. Но этого можно избежать, если заранее подготовить имеющуюся АКБ к работе в зимний период.

Полная диагностика и обслуживание АКБ

Работы можно провести самостоятельно:

• отключить АКБ, отсоединив минусовую клемму;
• отсоединить плюсовую клемму;

Плюсовая и минусовая клеммы АКБ

• снять крепление батареи;
• демонтировать аккумулятор, держа его в горизонтальном положении;
• удалить загрязнение с корпуса при помощи раствора соды;
• очистить клеммы и наконечники АКБ от окисления;

Очистка клемм аккумулятора металлической щеткой

• установить аккумулятор на место.

Плохой контакт увеличивает сопротивление, снижает пусковой ток и ведет к потере электроэнергии, вырабатываемой генератором авто.

Этапы очистки наконечников и клемм:

• нейтрализовать остатки серной кислоты, протерев тряпочкой, увлажненной содовым раствором;
• очистить до металлического блеска с помощью щетки по металлу или наждачной бумаги;
• поверхность клемм и наконечников обработать солидолом.

Внимание! Длительный запуск мотора и слабый свет габаритных огней при выключенном двигателе указывают на необходимость проверки состояния аккумуляторной батареи.

Выравнивание плотности электролита

Проверка уровня жидкости — основная составляющая обслуживания аккумулятора перед зимой. Если он недостаточен, то ячейка потеряет емкость, что негативно отразится на работе батареи. Уровень легко проверить в домашних условиях, не снимая аккумулятор с машины. Для этого необходимо приготовить специальную стеклянную трубку — пипетку Мора.

Пипетка Мора

Процедура проверки:

• снять пробку банки АКБ;
• вставить пипетку до упора;
• закрыть верхнее отверстие пальцем руки;
• вынуть трубку — уровень должен быть в пределах 1,5-2 сантиметра;
• при необходимости долить дистиллированную воду до нужной высоты.

Измерение уровня жидкости при помощи пипетки Мора

После определения уровня электролита целесообразно проверить его плотность в каждой ячейке при помощи ареометра. Конструкция прибора состоит из стеклянной колбы с измерительным поплавком внутри. С одной стороны колба имеет резиновую трубочку для забора электролита, на другом конце закреплена резиновая груша для создания необходимого разрежения.

Ареометр

Как проводится замер:

1. Прибор опустить трубочкой в горловину банки АКБ.
2. С помощью груши закачать электролит в стеклянную трубку до всплытия поплавка.
3. По измерительным отметкам поплавка определить уровень плотности жидкости. Вычисление произвести по соотношению дистиллированной воды к серной кислоте. На одну часть воды приходится 1,25 части кислоты.

Проверка плотности электролита ареометром

Важно! Измерения проводятся при комнатной температуре. Нормой считается величина плотности от 1,25 до 1,27 г/см3. В зимний период разрешается увеличить соотношение до 1,31.

Чтобы поднять плотность электролита в банке до нужного уровня, надо удалить залитую жидкость и добавить в ячейку новый электролит.

Важно! Не разрешается смешивать старый и новый реагент вместе. Это может привести к разрушению пластин батареи.

Полный заряд батареи

Данный этап заканчивает процедуру подготовки аккумулятора к зиме. После определения плотности электролита нужно зарядить АКБ. К работам разрешается приступать только в том случае, когда величина разрядки менее 80 %. Для выполнения мероприятий должно использоваться проветриваемое помещение или открытое пространство.

Процесс зарядки аккумулятора:

1. Подключить зарядное устройство к АКБ, соблюдая полярность.
2. Прибор включить в сеть электропитания.
3. Настроить устройство на 14,4 В.
4. В процессе зарядки корпус аккумулятора не должен нагреваться.
5. Оставить подключенный прибор на 12 часов.

Зарядка автомобильного аккумулятора

Важно! Быстрая зарядка аккумуляторной батареи в течение 3-4 часов указывает на неисправность АКБ автомобиля.

Как утеплить аккумулятор на зиму

В сильные морозы для сохранения емкости батарею лучше утеплить. Достаточно закрыть корпус АКБ специальными материалами: фольгой, войлоком, пенопластом. Под клеммы предварительно вырезаются отверстия. Есть и второй вариант — использование термокейса. Это чехол с дном и крышкой, выполненный из теплоизоляционного и невоспламеняемого материала.

Аккумулятор в термокейсе

Правильное утепление не даёт аккумулятору быстро охлаждаться в холодную погоду и нагреваться в жаркие дни.

Необходимо ли заряжать необслуживаемый аккумулятор перед зимой

Емкость любого аккумулятора со временем уменьшается, поэтому обслуживать и заряжать АКБ надо. Особенно это нужно делать в момент кратковременного движения, когда батарея не успевает полностью зарядиться, а также перед зимней эксплуатацией автотранспорта.

Своевременная профилактика АКБ, проверка емкости банок, утепление в холод, — все это можно сделать своими руками. Тогда аккумуляторная батарея всегда будет находиться в постоянной готовности.

Температура при разработке батареи | QuantumScape

27 августа 2021 г.

Температура при разработке батареи

27 августа 2021 г.

Почему электромобили нагревают аккумулятор перед сеансом быстрой зарядки, но включают системы охлаждения во время движения? Почему электромобили теряют запас хода в холодные зимние месяцы и как аккумуляторная технология QuantumScape может решить эти проблемы? В этом посте мы более подробно рассмотрим, как температура напрямую влияет на общую производительность трех ведущих типов батарей: устаревшей литий-ионной батареи, альтернативных твердотельных элементов и элемента QuantumScape.

👆 Основы работы с батареями

Для справки: элемент литий-ионной батареи накапливает энергию, перемещая атомы лития между двумя сторонами ( электродов ) — от катода[1] к аноду[2] во время зарядки батареи. Когда батарея разряжается, атомы лития движутся в противоположном направлении — от анода к катоду — высвобождая энергию по мере поступления.

Представьте, что скейтборд катится вверх и вниз по склону. Вы вкладываете энергию, чтобы подтолкнуть его вверх по одной стороне холма, и когда он скатывается с другой стороны вниз, он несет энергию, которую вы вложили в него. Однако этот процесс не совсем эффективен, так как другие силы, действующие на скейтборд, такие как трение и сопротивление ветра, забирают энергию и замедляют ее.

Как и в случае со скейтбордом, существуют факторы, влияющие на энергию, которую можно получить от литий-ионного аккумулятора. Ключевым из них является температура. И влияние температуры различается в разных типах клеток.

 

Устаревшая литий-ионная батарея

В унаследованной литий-ионной батарее атомы лития движутся через жидкий электролит, который касается обоих электродов. Этот жидкий электролит оптимизирован для перемещения ионов лития по аккумулятору, а также внутрь и наружу катода и анода. Ионы лития перемещаются легче, когда батарея более горячая; подумайте о ноже, разрезающем теплое масло, по сравнению с холодным маслом. Другой способ описать это — рассказать о сопротивление [3] – чем ниже сопротивление, тем легче ионам лития перемещаться по аккумулятору.

Низкотемпературные воздействия

При низких температурах (обычно ниже 0 °C) сопротивление батареи увеличивается, что ограничивает мощность, которую может обеспечить батарея, и блокирует часть накопленной энергии. Холодный аккумулятор также не может заряжаться быстро. Холодный графит в аноде не поглощает литий достаточно быстро, поэтому литиевые пластины[4] на поверхности графита потенциально вызывают образование дендритов. А ниже определенного температурного порога жидкость замерзнет, ​​остановив движение ионов лития и отключив аккумулятор.

Воздействие высоких температур

Если нагрев батареи снижает сопротивление, не должны ли более высокие температуры улучшать работу батареи? Не так быстро. Есть и отрицательные побочные эффекты высоких температур. Например, жидкий электролит обладает высокой реакционной способностью по отношению к материалам, из которых состоят катод и анод. Эти реакции усиливаются при более высоких температурах и потребляют литий, уменьшая общую доступную энергию в батарее. Они также заполняют поверхности электродов мусором[5], что увеличивает сопротивление батареи — так что вместо катания на скейтборде по гладкой, свежевымощенной улице это больше похоже на движение по гравийной дороге. По мере повышения температуры количество этих реакций резко возрастает, производя еще больше мусора и сокращая срок службы батареи.

Это скопление мусора — не единственная проблема, возникающая при высоких температурах. И жидкий электролит, и полимерный сепаратор в старых литий-ионных батареях чрезвычайно огнеопасны. Если температура превысит определенный предел, аккумулятор перейдет в режим теплового разгона, что может привести к самовозгоранию и взрыву. Тепловой разгон — одна из основных угроз безопасности современных электромобилей и причина, по которой они должны иметь более сложные, громоздкие и дорогие системы управления температурным режимом.

Подведение баланса

Из-за этих проблем устаревшие литий-ионные батареи должны найти баланс. Если батарея слишком холодная, сопротивление высокое, а энергия низкая, электролит может даже замерзнуть и полностью остановить батарею. А при быстрой зарядке на морозе аккумулятор может выйти из строя из-за литиевых дендритов. И все же, если аккумулятор слишком сильно нагревается, электроды заполняются мусором, и аккумулятор безвозвратно теряет свою емкость[6]. Таким образом, на самом деле существует только узкое температурное окно, в котором традиционная литий-ионная батарея может эффективно работать. Это ограничивает их практическую полезность.

Однако многие из этих ограничений возникают из-за проблем, вызванных жидким электролитом и графитовым анодом. Если бы ученые-батареечники могли избавиться от жидкости и графита, проблемы химического мусора при высоких температурах и литиевого покрытия при низких температурах можно было бы свести к минимуму или даже полностью решить. Идеальным был бы анод из чистого лития (то есть литий-металлический анод) в сочетании со стабильным твердым электролитом. Здесь на помощь приходят твердотельные батареи.

Альтернативные подходы к твердотельным батареям

Проблема сопротивления

Основная проблема с переходом на твердый электролит заключается в том, что твердые вещества обладают гораздо большим сопротивлением, чем жидкости, так же как легче плыть по воде, чем по льду. Распространенным решением этой проблемы является нагрев элемента батареи, поскольку многие твердые электролиты имеют относительно приемлемый уровень сопротивления при высоких температурах. Обычно альтернативные твердотельные технологии испытываются при температуре 60 °C (140 °F) или выше. При таких высоких температурах атомы лития очень легко скользят через твердый электролит даже при высоких мощностях, таких как 1C[7].

Однако при снижении температуры до более реалистичного уровня для автомобильных приложений (25–30 °C или 77–86 °F) сопротивление резко возрастает даже при очень низких значениях мощности (C/10[8 ]). По мере увеличения потребности в энергии эти альтернативные твердые электролиты не позволяют ионам лития проходить беспрепятственно, и доступная энергия резко падает. При мощности 1C нередко можно увидеть менее 20% энергии, доступной при комнатной температуре, что делает аккумулятор практически бесполезным для электромобилей. Такая батарея похожа на скейтборд, застрявший на гравийной дороге, который не может обеспечить больше, чем крошечное количество энергии.

Ключевым моментом, который следует помнить, является то, что сопротивление в твердотельной батарее можно уменьшить и, следовательно, повысить производительность, если сильно нагреть батарею. Например, в некоторых электробусах используются твердотельные батареи, работающие при температуре 80 ° C (176 ° F). Но это не сработает для легковых автомобилей, потому что для этого требуются большие, тяжелые и дорогие системы управления температурным режимом, чтобы поддерживать аккумулятор при высокой температуре и снижать сопротивление до рабочего уровня.[9]

И даже если сопротивление твердотельного сепаратора приемлемо, если он не может предотвратить образование дендритов, его все равно придется эксплуатировать при высоких температурах, при которых литий размягчается и становится менее вероятным рост дендритов. В случае нестабильных твердых электролитов, таких как сульфиды, это ускорит разложение электролита на границах раздела с электродами и сократит срок службы батареи, как и в обычной батарее с жидким электролитом.

Ячейка QuantumScape

Первое отличие других твердотельных батарей от ячейки QuantumScape — это наш керамический твердоэлектролитный сепаратор. Мы опубликовали данные, показывающие, что наш сепаратор может предотвращать образование дендритов при практических условиях эксплуатации и температурах. Сепаратор также можно сделать очень тонким, что означает очень низкое сопротивление не только при комнатной температуре, но и при гораздо более низких температурах. Кроме того, керамика не реагирует с литием так, как это делают жидкости или сульфиды. Это означает, что анод не заполняется мусором, а эффективность остается очень высокой, в отличие от многих альтернативных технологий.

Вторым преимуществом нашей технологии является католит – комбинация органической жидкости и полимера, которая способствует плавному переходу ионов лития от катода в твердоэлектролитный сепаратор. Однако, поскольку наш керамический твердоэлектролитный сепаратор химически изолирует катод от анода, существует минимальный риск того, что католит будет реагировать с металлическим литием на аноде, в отличие от других литий-металлических подходов, в которых используется жидкий электролит вместо твердого.

Кроме того, в отличие от жидких электролитов в старых литий-ионных батареях, которые должны быть стабильными как в высоковольтном катоде, так и в низковольтном аноде, ячейка QuantumScape разработана таким образом, чтобы предотвратить полный контакт католита с анодом. Таким образом, вместо того, чтобы оптимизировать стабильность в диапазоне напряжений, католит можно оптимизировать для обеспечения проводимости при более низких температурах, помогая минимизировать сопротивление на холоде. Вот почему ячейки QuantumScape хорошо показывают себя в низкотемпературных испытаниях.

Эта диаграмма, впервые опубликованная во время мероприятия Battery Showcase, демонстрирует, что наша фундаментальная химия элементов хорошо сохраняет емкость даже при разрядке при низких температурах в диапазоне от 0 °C до -30 °C. Напротив, литий-ионный аккумулятор с жидким электролитом и ультрасовременным углеродно-кремниевым анодом, аналогичный элементам современных электромобилей, вырабатывает меньше энергии на единицу массы при температуре -25 °C.

Outlook

Пока электромобили с литий-ионными батареями находятся в эксплуатации, управлять температурой батареи и оптимизировать ее, чтобы обеспечить хорошую производительность и приемлемый срок службы, было непросто. Эти проблемы связаны с фундаментальными ограничениями устаревших литий-ионных конструкций, и предыдущие попытки создания твердотельных батарей не смогли устранить эти ограничения. Технология QuantumScape представляет собой следующий шаг в области литиевых батарей, который, решая ключевые проблемы, обеспечивает повсеместное улучшение производительности и удобства использования.

---

[1] Положительная сторона.

[2] Отрицательная сторона.

[3] Сопротивление – это мера сопротивления материала протеканию тока. Внутреннее сопротивление батареи является результатом кумулятивного эффекта различных явлений, которые препятствуют электрохимическим реакциям и потоку зарядов (ионов лития и электронов) через различные компоненты батареи. Высокое внутреннее сопротивление снижает энергию, которую можно извлечь из батареи, поскольку часть энергии тратится впустую в этих процессах. Обратным сопротивлением является проводимость, мера того, насколько легко заряды могут перемещаться по материалу. Например, электролит с низкой ионной проводимостью повысит сопротивление батареи из-за более медленного движения через него ионов лития.

[4] Гальваническое покрытие — это процесс осаждения металлического лития на аноде во время зарядки. Ионы лития проходят через сепаратор, а затем оседают на поверхности анода в виде металлического покрытия. В аккумуляторе с графитовым анодом такое покрытие вредит здоровью элемента.

[5] Побочные продукты электрохимического разложения.

[6] Емкость — это количество электрического заряда, которое может храниться в аккумуляторе, и главный показатель работоспособности аккумулятора. Потеря емкости является результатом двух различных причин. Во-первых, реакции между электролитом и электродами потребляют литий из батареи, уменьшая количество лития, доступного для хранения энергии. Во-вторых, химический мусор увеличивает сопротивление батареи, уменьшая количество полезной энергии, которое может дать заданное количество накопленного заряда.

[7] 1C относится к часовой зарядке или разрядке.

[8] C/10 соответствует 10-часовой зарядке или разрядке.

[9] Дополнительными недостатками этого подхода является то, что он также использует много дополнительной энергии, которая в противном случае могла бы быть использована для движения транспортного средства, и обычно требует, чтобы батарея была подключена, когда она не используется, для поддержания рабочих температур.

---

Заявления прогнозного характера

В этой статье содержатся заявления прогнозного характера по смыслу федерального законодательства о ценных бумагах и информация, основанная на текущих ожиданиях руководства на дату настоящего отчета. Все заявления, кроме заявлений об исторических фактах, содержащиеся в этой статье, в том числе заявления о будущем развитии аккумуляторной технологии QuantumScape, ожидаемых преимуществах технологий QuantumScape и производительности ее аккумуляторов, а также о планах и целях будущих операций, являются заявлениями прогнозного характера.

. При использовании в настоящем отчете слова «может», «будет», «оценивать», «проформа», «ожидать», «планировать», «полагать», «потенциальный», «предсказывать», «целевой», «должен», «был бы», «мог бы», «продолжать», «полагать», «предполагать», «намереваться», «предвидеть» отрицание таких терминов и другие подобные выражения предназначены для обозначения прогнозных заявлений, хотя не все прогнозные заявления содержат такие идентифицирующие слова.

Эти прогнозные заявления основаны на текущих ожиданиях, предположениях, надеждах, убеждениях, намерениях и стратегиях руководства в отношении будущих событий и основаны на имеющейся в настоящее время информации об исходе и сроках будущих событий. Эти прогнозные заявления сопряжены со значительными рисками и неопределенностями, которые могут привести к существенному отличию фактических результатов от ожидаемых. Многие из этих факторов находятся вне контроля QuantumScape, и их трудно предсказать. QuantumScape предупреждает читателей, чтобы они не слишком полагались на какие-либо прогнозные заявления, которые действительны только на дату их публикации.

Если иное не требуется применимым законодательством, QuantumScape отказывается от каких-либо обязательств по обновлению любых прогнозных заявлений. Если лежащие в основе предположения окажутся неверными, фактические результаты и прогнозы могут существенно отличаться от выраженных в каких-либо прогнозных заявлениях. Дополнительную информацию об этих и других факторах, которые могут существенно повлиять на фактические результаты QuantumScape, можно найти в периодических заявках QuantumScape в SEC. Заявки QuantumScape в SEC находятся в открытом доступе на веб-сайте SEC по адресу www.sec.gov.

---

Доля на

Продолжить чтение

Ceramics 101: разделитель QuantumScape в контексте

14 сентября 2022 г.

Технология твердотельных литий-металлических аккумуляторов QuantumScape обеспечивается запатентованным керамическим твердоэлектролитным сепаратором.

ПОДРОБНЕЕ

Преимущества литий-металлических анодов

19 мая 2022 г.

Перезаряжаемые литий-металлические батареи десятилетиями были предметом интенсивных исследований, и сегодня они как никогда близки к выходу на рынок.

ПОДРОБНЕЕ

Ceramics 101: разделитель QuantumScape в контексте

14 сентября 2022 г.

Технология твердотельных литий-металлических аккумуляторов QuantumScape обеспечивается запатентованным керамическим твердоэлектролитным сепаратором.

ПОДРОБНЕЕ

Преимущества литий-металлических анодов

19 мая 2022 г.

Перезаряжаемые литий-металлические батареи десятилетиями были предметом интенсивных исследований, и сегодня они как никогда близки к выходу на рынок.

ПОДРОБНЕЕ

АККУМУЛЯТОРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

ТВЕРДОТЕЛЬНЫЕ БАТАРЕИ

ТВЕРДОТЕЛЬНЫЕ ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

РЕСУРСЫ

НОВОСТНАЯ

БЛОГ QS

КАРЬЕРА

Политика конфиденциальности | Условия использования
© Корпорация QuantumScape, 2022 г.
1730 Technology Drive, San Jose, CA 95110
[email protected]

Твиттер Линкедин YouTube

Как ухаживать за электромобилем в мороз: 10 советов

Приближается зима, и если у вас есть электромобиль, вы должны начать готовиться — но зачем?

Ну, потому что производительность вашего электромобиля начинает падать, когда температура начинает падать, и есть несколько вещей, которые важно знать об использовании и уходе за вашим электромобилем зимой.

Какую дальность полета теряет ваш электромобиль из-за холодной погоды?

Если вы использовали смартфон в холодных условиях, вы знаете, что производительность батареи снижается, когда температура опускается ниже нуля.

Поскольку в электромобилях используются батареи с аналогичным химическим составом, их производительность также снижается при понижении температуры. Мало того, согласно тестам, проведенным Американской автомобильной ассоциацией (AAA) в 2019 году [PDF], запас хода уменьшился на 12 процентов при 20 градусах по Фаренгейту по сравнению с 75 градусами по Фаренгейту. Это уменьшение дальности увеличилось до 41 процента при использовании обогревателя салона.

Таким образом, можно с уверенностью сказать, что запас хода вашего электромобиля уменьшается, когда на улице холодно, но почему это происходит?

Есть два основных фактора, но прежде чем углубляться в них, давайте попробуем разобраться в литий-ионных батареях.

Как работают литий-ионные батареи?

Проще говоря, аккумулятор вашего автомобиля преобразует химическую энергию в электрическую. Для этого используются три компонента: катод, анод и электролит.

Анод образует отрицательную клемму батареи и имеет высокую плотность богатых электронами атомов лития. Эти атомы застряли в слое графита и хотят избавиться от своего единственного валентного электрона, чтобы стать стабильными. Эта склонность атомов терять электроны известна как электроположительность, а литий, будучи металлом, очень электроположителен.

На катоде у нас есть оксид кобальта, который образует положительный полюс. Этот конец заряжен положительно, поскольку атомы кобальта потеряли электроны в пользу кислорода и имеют высокую тенденцию приобретать электроны. Эта склонность атома приобретать электроны известна как электроотрицательность.

Подводя итог, можно сказать, что атомы лития на аноде хотят потерять электроны, тогда как кобальт на катоде хочет получить электроны. Благодаря этому электроны перемещаются от отрицательного вывода к положительному, и именно это движение электронов генерирует электричество.

Кроме того, между анодом и катодом помещается электролит, что позволяет ионам лития перемещаться от анода к катоду.

Вышеупомянутый процесс происходит при разрядке, а при зарядке аккумулятора происходит прямо противоположное.

Почему запас хода вашего электромобиля зимой уменьшается?

Теперь в гипотетической среде описанная выше реакция должна продолжаться вечно, но, как мы все знаем, батарейки не вечны. Это связано с другими реакциями, которые потребляют атомы лития, богатые электронами, что снижает производительность батареи. Эти реакции протекают с разной скоростью при разных температурах.

Поэтому производители элементов определяют диапазон температур, при которых батареи могут работать оптимально. Для литий-ионных аккумуляторов температура разряда составляет от -4 до 140 градусов по Фаренгейту, а диапазон зарядки — от 0 до 45 градусов по Фаренгейту.

Это наглядно показывает, что литий-ионные аккумуляторы могут разряжаться при минусовых температурах, но заряжать их при этом не рекомендуется. Кроме того, литий-ионные аккумуляторы лучше всего разряжаются при комнатной температуре, а в экстремальных ситуациях их характеристики ухудшаются.

Причина такой деградации следующая.

Когда вы заряжаете литий-ионный аккумулятор, зарядное устройство извлекает ионы лития из катода, превращает их в атомы лития, добавляя электрон, и внедряет их в графит на катоде.

При понижении температуры атомы лития не внедряются в графит; вместо этого они покрывают поверхность анода, вызывая литиевое покрытие. Это явление литиевого покрытия превращает электроположительные атомы лития в инертный металл. Из-за этого количество атомов лития, доступных для обеспечения свободными электронами, уменьшается, что снижает производительность батареи.

Литиевое покрытие увеличивается при использовании высокого зарядного тока.

С другой стороны, когда аккумулятор разряжается, ионы лития должны перемещаться от анода к катоду. Во время этого процесса ионы должны двигаться через электролит, но при понижении температуры этот процесс замедляется по мере увеличения сопротивления электролита. Это увеличение сопротивления уменьшает диапазон, который предлагает ваш электромобиль.

В дополнение к факторам, указанным выше, аккумулятор отвечает за сохранение тепла в салоне в холодную погоду. Из-за этого батарея должна питать как автомобиль, так и систему отопления, что еще больше сокращает запас хода.

10 вещей, которые вы можете сделать, чтобы улучшить свои впечатления от электромобиля зимой

Теперь, когда у нас есть общее представление о том, почему производительность вашего электромобиля снижается, когда температура опускается ниже нуля, мы можем рассмотреть, как вы можете улучшить свои впечатления от электромобиля зимой.

1. Не заряжайте электромобиль быстро при низких температурах

Как объяснялось ранее, литиевое покрытие является самым большим врагом батареи в холодных погодных условиях. Не только это, но и явление увеличивается, когда зарядный ток высок.

Поэтому рекомендуется не производить быструю зарядку электромобиля при температуре окружающей среды ниже точки замерзания

2. Медленно заряжайте свой электромобиль ночью

Если вы планируете путешествовать на своем электромобиле на дальние расстояния, лучше всего зарядить его до отказа ночью, используя зарядку уровня 1. Это не только обеспечит вам полную зарядку утром, но также обеспечит медленный зарядный ток, который не повредит аккумулятор.

Кроме того, если у вас нет отапливаемого гаража для зарядки вашего электромобиля, медленная зарядка будет держать аккумулятор в тепле, защищая его от холодных погодных условий.

3. Будьте готовы к более длительному времени зарядки

Поскольку электролит в вашей батарее становится вялым в холодную погоду, ее зарядка занимает больше времени. Поэтому вы должны быть готовы к более длительной зарядке при зарядке в более холодных погодных условиях.

4. Не оставляйте аккумулятор разряженным в холодную погоду

Если вы не собираетесь использовать автомобиль в течение длительного времени, рекомендуется зарядить его до 70 процентов перед хранением. Это уменьшит реакции, которые ухудшают состояние вашей батареи.

Изображение предоставлено: Tennen Gas/Wikimedia Commons

В дополнение к этому, вы не должны оставлять свой автомобиль с низким процентом заряда батареи на ночь, так как это наносит ущерб здоровью вашей батареи.

5. Паркуйте автомобиль в отапливаемых помещениях

Если у вас есть гараж, где вы можете оставить машину на ночь, рекомендуется поддерживать температуру окружающей среды в пределах 68–72 градусов по Фаренгейту.

Это уменьшит внутренние реакции, приводящие к износу аккумулятора вашего электромобиля, и обеспечит лучшую работу аккумулятора в течение длительного периода времени.

6. Разогрейте электромобиль перед выходом на улицу

Прежде чем отправиться на работу, лучше медленно прогреть машину, пока вы занимаетесь своими повседневными делами. Это не только согреет вас, когда вы выходите из дома, но, поскольку автомобиль нагревается медленно, аккумуляторная батарея не будет подвергаться большой нагрузке во время вождения.

Кроме того, вы также можете подключить зарядное устройство к своему автомобилю, пока вы его нагреваете, чтобы питание поступало от зарядного устройства, а не от аккумуляторов, что обеспечивает больший запас хода в течение дня.

7. Держите огонь на низком уровне

Если вы планируете отправиться в путешествие зимой, обогреватель вашего автомобиля — самый большой враг аккумулятора. Хотя это согревает вас, это снижает радиус действия вашей батареи.

Поэтому вместо того, чтобы включать обогреватель на полную мощность, лучше использовать подогрев сидений и рулевого колеса, чтобы держать руки и тело в тепле. Это может увеличить запас хода вашего электромобиля, и вам не придется так часто заряжать свой автомобиль.

8. Используйте более низкие уровни прерывания регенерации

Большинство электромобилей предлагают различные уровни рекуперативного торможения. Это позволяет электромобилю заряжаться при торможении. Тем не менее, если вы едете в холодную погоду, более высокий уровень регенерации может привести к заносу вашего автомобиля на заснеженных поверхностях.

Кроме того, высокий уровень рекуперативного торможения будет подавать большие токи на батарею, что может привести к ее повреждению из-за более низких температур.

9. Используйте экономичный режим

Если вы не планируете участвовать в гонках на своем электромобиле, лучше всего включать режим ECO, когда на улице холодно. Это обеспечит больший радиус действия и снизит нагрузку на аккумулятор, что улучшит его состояние.

10. Просмотрите контрольный список двигателя внутреннего сгорания (ДВС)

Хотя управление электромобилем отличается от управления автомобилем с ДВС, у него все еще есть внешние компоненты, такие как шины и стеклоочистители, которые плохо работают в холодную погоду.