Какая плотность аккумулятора должна быть зимой: Какая плотность должна быть в аккумуляторе зимой: оптимальные значения

Команда выбрала скорость разряда для эксперимента, чтобы лучше отразить, как закон Пойкерта повлияет на производительность при падении температуры.

Закон Пойкерта

Закон Пойкерта выражает изменение емкости аккумуляторных свинцово-кислотных аккумуляторов при разной скорости разряда. По сути, это говорит о том, что чем быстрее вы разряжаете аккумулятор, тем меньше энергии вы получаете от него из-за внутреннего сопротивления и химических потерь.Литий-ионные аккумуляторы значительно превосходят свои свинцово-кислотные аналоги в этой области, когда требуется высокая скорость разряда.

Несмотря на то, что литиевые батареи не полностью незатронуты, они лучше передают вложенную в них энергию при использовании больших нагрузок при любой температуре . Результаты показывают это ниже:

Результаты

После выполнения 3 тестов для каждого диапазона температур, емкость батарей была задокументирована до того, как защита от низкого напряжения отключила батарею.Графики выше — это результаты первого набора тестов. Последующие тесты дали аналогичные результаты.

Как показывают данные, литий-ионные аккумуляторы отлично работают на морозе по сравнению со свинцово-кислотными. В их эксперименте эффект Пукерта был четко виден, поскольку допустимая мощность разряда была значительно ниже при разряде 80 А по сравнению с разрядом 30 А на свинцово-кислотных аккумуляторах. На литиевые батареи он оказал гораздо меньшее влияние даже при комнатной температуре.

По мере снижения температуры этот эффект становился более заметным.При температуре ниже точки замерзания свинцово-кислотная батарея могла выдавать только 8,1% своей номинальной емкости, в то время как литиевая батарея все еще производила 80% своей емкости.

Если вы хотите лично увидеть эксперимент, загляните в блог Battle Born или загрузите статью ниже.

Мои мысли об этом эксперименте

Их эксперимент был хорошо проведен с использованием хорошего каротажного оборудования, и я уверен, что их числа точны. Тест показывает, что литий исключительно хорошо справляется со своей задачей по разрядке накопленной энергии в холодную погоду.

Одним из наиболее интересных открытий является то, насколько плохо свинцово-кислотная кислота образуется даже при комнатной температуре. Это произошло из-за эффекта Пойкерта, поскольку при оценке свинцово-кислотных аккумуляторов обычно используется очень небольшой расход в течение 20-часового периода, в отличие от большинства людей.

Однако они продемонстрировали один недостаток лития, когда они больше не могли заряжаться, когда батареи были в подростковом возрасте.

У меня есть только 2 критических отзыва об эксперименте:

# 1 — Измерение энергии, а не мощности

Эксперимент измеряет количество ампер-часов от батареи, что является мерой мощности.Мощность и Энергия — это не одно и то же. Мощность измеряет скорость перемещения энергии, а энергия — это способность вызывать изменения или выполнять работу. Числа энергии были бы тесно связаны и, скорее всего, узнали бы еще больше в пользу литиевых батарей. Поскольку напряжение не так сильно проседает, он, скорее всего, произвел бы еще больше энергии.

# 2 — Учитывать время восстановления свинцово-кислотных

Свинцово-кислотные батареи в целом работают хуже, чем литиевые, но они могут работать немного лучше в реальном мире, чем предполагалось в эксперименте, из-за эффекта восстановления.Известно, что напряжение в свинцово-кислотных аккумуляторах значительно восстанавливается после сильного разряда, поскольку химическая реакция проникает глубже в аккумулятор.

Я считаю, что если бы разрядка включалась и выключалась в течение более длительного периода времени, они работали бы немного лучше и, возможно, более точно представляли бы реальный сценарий. Однако, если бы нагрузка была приложена непрерывно, ситуация, изложенная в эксперименте, была бы точной.

Как насчет зарядки лития на холоде?

Итак, что делать, если аккумуляторы не заряжаются на морозе? Это довольно просто, не заряжайте их на морозе!

Вы можете использовать свой мобильный телефон при температуре ниже нуля, но принесите его внутрь для зарядки.То же самое и с литиевыми батареями: их необходимо согреть перед зарядкой, если они расположены в местах значительно ниже нуля.

Защита от зарядки в холодную погоду

Этого можно добиться с помощью электрического нагрева элементов. Для литиевых батарей требуется BMS (система управления батареями), которая представляет собой набор электроники, которая уравновешивает и защищает батарею. Эта же BMS может легко запустить схему подогрева, чтобы использовать энергию заряда, чтобы сначала нагреть батарею перед началом зарядки.

Аккумуляторы будущего скоро предложат это для холодной погоды, и многие пользовательские сборки уже добавили это.Я лично добавил эту защиту в аккумуляторный блок, который я построил из автомобильного аккумулятора Tesla Model S, о котором вы можете прочитать здесь.

Электромобили уже делают это, и вот как они работают в холодную погоду. Мы управляем Chevy Volt, и у него есть контур с жидкостным охлаждением и подогревом, чтобы поддерживать батарею в оптимальных рабочих пределах. Теслас и многие другие автомобили делают то же самое.

Battle Born Batteries даже продает нагретую пленку, которую можно использовать с любой литиевой батареей, когда это необходимо, перед зарядкой.

Наши личные литиевые батареи Опыт работы в холодную погоду

Мы живем автономно, используя литиевые батареи в качестве основного носителя информации в течение 4 лет, и неоднократно сталкивались с отрицательными температурами. Мы следим за тем, чтобы аккумуляторы всегда находились в закрытых отсеках, даже если отсеки не отапливались.

Некоторые из наших кемпингов в холодную погоду были во время экспедиции Go North на Аляску и Арктику.

Один из пакетов, который я построил, включал электрическую защиту и использовал грелку, которая срабатывала, чтобы нагреть рюкзак. В грелке использовалась собственная энергия блока или солнечная энергия. Если аккумулятор станет слишком холодным, датчики температуры отключат его, чтобы защитить его от зарядки. Это был нагреватель мощностью всего 40 Вт, но этого было более чем достаточно, чтобы согреть небольшое пространство, чтобы батарея оставалась в пределах рабочих характеристик.

Для экспедиции Go North мы установили аккумуляторы в неотапливаемом отсеке.Отвод тепла из соседнего отапливаемого помещения поддерживал температуру выше 40 градусов, даже если температура на улице была подростковой.

Обе системы работали хорошо. Как и в эксперименте, мы почти не заметили снижения емкости батарей в теплый день.

Лучшая батарея для дома в холодную погоду

В заключение, литиевые батареи отлично работают на морозе! Намного лучше, чем их свинцово-кислотные предшественники.

На основании эксперимента Battle Born Batteries, базового химического анализа и нашего личного опыта мы можем с уверенностью сказать, что литиевые батареи являются лучшими батареями для жилых автофургонов в холодную погоду по сравнению с их свинцово-кислотными аналогами.

Если вы используете литиевые батареи на морозе, их необходимо нагреть перед зарядкой. Добавление нагревательного контура легко преодолевает этот недостаток, и преимущества использования литиевых батарей на холоде значительны по сравнению с этими дополнительными усилиями.

Новая литий-ионная батарея с подогревом

Анонсирован 12 ноября 2020 г .: Battle Born Batteries выпустила батарею, которая делает любые ограничения в холодную погоду несущественными.Представляем новую литиевую батарею с подогревом BB10012H с технологией внутреннего нагрева, которая автоматически поддерживает температуру батареи в холодных условиях.

Нажмите здесь, чтобы увидеть новые комплекты батарей Battle Born Batteries с подогревом.

Попрощайтесь с опасениями по поводу батареи!

Мы стараемся следить за тем, что происходит с накопителями энергии для мобильных приложений.Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать самые свежие статьи.

Стать Mortons On The Move Insider

Присоединяйтесь к более 7000 других искателей приключений, чтобы получать обучающие, развлекательные и вдохновляющие статьи о местах для путешествий на автофургонах, экипировке для автодомов и автономной жизни, чтобы начать ваши приключения уже сегодня!

Подробнее от Mortons:

Работа на холоде :: ChemViews Magazine :: ChemistryViews

Низкая низкотемпературная работа литий-ионных батарей

Зимой в холодную погоду у автомобилей возникают проблемы с запуском.Это не намного лучше с электромобилями, которые неизбежно теряют емкость своих литий-ионных аккумуляторов при отрицательных температурах. Теперь китайские ученые предложили стратегию, позволяющую избежать падения кинетики батареи. Они разработали аккумуляторную систему с устойчивым к холоду анодом из твердого углерода и мощным катодом, богатым литием, с интегрированной важной начальной стадией лития.

«Неграфитизируемый» или «твердый» углерод является многообещающим недорогим анодным материалом в аккумуляторной технологии.Даже при низких температурах он демонстрирует быструю кинетику интеркаляции ионов лития. Во время зарядки / разрядки аккумуляторного элемента ионы лития мигрируют от катода через электролит к аноду и наоборот. Если анодный материал, которым часто является графит, содержит предварительно сохраненный литий, изменение объема поступающими ионами лития выравнивается, чтобы обеспечить более длительный срок службы элемента и более быструю кинетику заряда / разряда. Предварительно литиированный твердый углерод зарекомендовал себя как прочный материал в литий-ионных конденсаторах.Однако процесс предварительного литиирования с использованием электрода из чистого лития сложен и дорог. Таким образом, Юнган Ван и его команда из Университета Фудань, Шанхай, Китай, отдают предпочтение альтернативным стратегиям предварительной литиации.

Электрод из фосфата ванадия с высоким содержанием лития и анод из твердого углерода

Вместо дополнительного литиевого электрода команда представила богатый литием ванадийфосфатный электрод как для лития, так и для нормальной работы от батарей. Катод теряет часть своих ионов лития на анод в первом процессе зарядки, где они интеркалируются и хранятся.Затем ученые объединили катод из фосфата ванадия с восстановленным литием и предварительно литиированный анод из твердого углерода (LixC), чтобы сформировать работающую литий-ионную аккумуляторную систему. Этот полный элемент «сохраняет характеристики высокой плотности энергии обычных литий-ионных батарей и демонстрирует высокую мощность, подобную суперконденсатору, и длительный срок службы», — пояснили ученые. Более того, он сохраняет около двух третей своей емкости при температурах до минус 40 ° C. Обычные литий-ионные батареи удерживают только 10%.

«Это достижение является результатом присущей низкотемпературной способности катода из фосфата ванадия и быстрой кинетики предварительно литиированного твердого углеродного анода», — заявили исследователи. Многие дальнейшие испытания показали, что эти батареи соответствуют другим параметрам электрохимических ячеек.

Но все же недостатком является электролит, который теряет проводимость в очень холодных условиях. Если этот вопрос будет решен, эта система может обеспечить привлекательный дизайн для обеспечения наилучших характеристик двигателей электромобилей, работающих в зимнее время.

Почему автомобильные аккумуляторы плохо работают в холодную погоду

Запуск автомобиля холодным зимним утром может быть неприятным, если вы не проявили инициативу накануне вечером. Когда не удается запустить двигатель, часто это связано с аккумулятором. Почему аккумулятор более чувствителен, чем другие процессы в автомобиле? Ответ кроется в способности батареи преобразовывать химическую энергию в электрическую с минимальным выделением тепла и относительно небольшом количестве тепловой энергии, доступной при низких температурах.

Начало работы

Я помню одну осень несколько лет назад, когда я купил новую машину. Следующая зима была одной из самых холодных за несколько лет. В течение двух недель градусник в саду показывал температуру ниже -10 ° C (14 ° F).

Однажды февральским утром, во время лыжных каникул в горах Швеции, я вышел на подъездную дорожку к коттеджу, чтобы завести машину, надеясь обеспечить приятную и удобную короткую поездку для семьи по дороге к подъемнику. Включив зажигание, машина еле завелась.Автомобиль издал звук, показывающий, что шесть цилиндров работали не так гладко, как обычно. Прошла почти минута, прежде чем двигатель заработал должным образом. Поскольку машина была новой, меня это насторожило. Очень медленно ЖК-дисплей между спидометром и тахометром ожил, показывая -35 ° C (-31 ° F). Сегодня утром не кататься на лыжах!

Как инженер-электрохимик, мои мысли переместились от катания на склонах к старой доброй технологии свинцово-кислотных аккумуляторов, которая в то время могла обеспечивать пиковый ток для запуска стартера и запуска двигателя при первом коротком повороте двигателя. ключ.

Эта проблема не ограничивается только батареями — двигатель внутреннего сгорания также сталкивается с проблемами при экстремально низких температурах. Смазочное масло становится гуще, реакции сгорания становятся вялыми, и конденсат может замерзнуть в критических частях топливной системы. Моя машина, однако, завелась. Любой электромобиль, не подключенный к электросети такой холодной ночью, вероятно, вообще не завелся бы.

В чем причина такой разницы? Ответ находится в способе преобразования химической энергии в механическую:

• Двигатель внутреннего сгорания преобразует химическую энергию, хранящуюся в топливе, в тепло, которое затем преобразуется в механическую энергию.
• Двигатель электромобиля преобразует химическую энергию аккумулятора в электрическую, которая затем преобразуется в механическую энергию электродвигателем. Он выделяет очень небольшое количество тепла по сравнению с двигателем внутреннего сгорания.

Преобразование тепловой энергии в механическую энергию в двигателе внутреннего сгорания дает много тепла с первого такта, чтобы быстро нагреть двигатель, позволяя автомобилю почти мгновенно тронуться с места. Тем не менее, медленное тепловыделение, которое происходит при экстремальных температурах в электромобиле, не дает того же ощущения.Процитирую Леса Гроссмана: «Это физика, это неизбежно».

Обратите внимание, что эффективность преобразования химической энергии в механическую в электромобиле намного выше, поскольку потери в батарее и в электродвигателе относительно невелики.

Помимо вопросов эффективности и тепловыделения — и прежде, чем мы обсудим аккумулятор, — давайте сравним процессы, которые могут вызвать трудности в холодную погоду в электрических и обычных автомобилях.

Сравнение процессов на автомобилях

Начнем с электродвигателя и двигателя внутреннего сгорания.Можно представить, что электродвигатель меньше подвержен воздействию низких температур по сравнению с двигателем внутреннего сгорания. У него меньше движущихся частей, и, поскольку движущиеся части в основном разделены воздушными зазорами, он должен требовать меньше смазки и быть менее чувствительным к низким температурам.

Трансмиссия электромобиля также менее сложна, чем трансмиссия вагона внутреннего сгорания, поскольку электродвигатель может работать в широком диапазоне нагрузок с отличным крутящим моментом.Кроме того, электромобиль может иметь несколько двигателей (например, один спереди и один сзади) и, таким образом, не использовать большую часть трансмиссии, необходимую для работы с полным приводом. Это означает, что электромобиль не требует сложной коробки передач, которую нужно смазывать. Следовательно, электромобиль должен быть менее чувствителен к температуре и по этим причинам.

Наконец, электромобиль не требует сложной топливной системы с насосами, клапанами, датчиками, форсунками и т. Д.Это также должно сделать его менее чувствительным к низким температурам по сравнению с обычным автомобилем, с меньшим количеством компонентов, которым препятствует образование льда.

Как и ожидалось, плохо работает при низких температурах именно аккумулятор. Фактически, влияние низких температур на работу батарей можно наблюдать в самых разных приложениях, от военной техники и космических приложений до сотовых телефонов и клавиатур домашней сигнализации. Этот компонент, очевидно, менее важен в двигателе внутреннего сгорания, которому для запуска двигателя требуется только короткий пиковый ток.Сравните это с электромобилем, которому требуется постоянный ток. Поэтому давайте более внимательно рассмотрим характеристики батареи и то, как на нее влияет температура.

Температурно-зависимые свойства батареи

Батарея состоит из двух пористых электродов: положительного и отрицательного. Материал электронно-проводящего электрода состоит из упакованных частиц электродного материала. Пустота между этими частицами создает пористость электродов (см. Рисунок ниже).

Два электрода разделены электролитом. Кроме того, оба пористых электрода содержат поровый электролит в пустоте между частицами твердого материала электрода. На рисунке ниже показан процесс разряда батареи с сильно преувеличенным размером частиц.

Потери в батарее при данном состоянии заряда показаны на следующем рисунке, на котором показаны вольт-амперные кривые для положительного (красный) и отрицательного электродов (синий) с рабочей точкой, заданной i ₁ и -i ₁ на соответствующем электроде.Можно предположить, что потенциалы положительного и отрицательного электрода измеряются с помощью электрода сравнения в середине электролита (см. Рисунок выше). Это необходимо для получения потенциалов двух отдельных электродов и учета омических потерь с обеих сторон электрода сравнения. 0}} \ right)

где E — напряжение элемента, {\ Delta S} — изменение энтропии реакции батареи, z — количество перенесенных электронов, а F — постоянная Фарадея.Это означает, что для батареи с чистой реакцией разряда с положительным изменением энтропии ({\ Delta S}) напряжение элемента увеличивается с температурой. Для батареи с отрицательным изменением энтропии напряжение ячейки уменьшается с увеличением температуры.

Большинство литий-ионных аккумуляторов, используемых в современных электромобилях, имеют слегка отрицательное или очень небольшое изменение энтропии, что означает, что напряжение разомкнутой ячейки немного увеличивается при понижении температуры. Одно это фактически улучшило бы производительность при более низких температурах.Однако изменение напряжения открытого элемента в зависимости от температуры относительно невелико по сравнению с другими параметрами, около 0-0,4 мВ / К, что составляет менее 30 мВ в диапазоне очень низких температур (-35 ° C, -31 ° C). ° F) до комнатной температуры. Таким образом, мы можем исключить термодинамику чистой реакции разряда как причину плохой работы при низких температурах.

Физические свойства электролита и электродов

Физические свойства электролита имеют большое влияние на производительность аккумулятора.Температура влияет на проводимость и коэффициенты диффузии в электролите, таким образом также влияя на эффективную проводимость и коэффициенты диффузии в порах электролита.

Электропроводность электролита может увеличиваться на один или несколько порядков от очень низких температур (-35 ° C, -31 ° F) до комнатной температуры. Если построить график зависимости логарифма электропроводности электролита от 1/ T , мы получим линейную зависимость, как показано на рисунке ниже. Этот рисунок иллюстрирует низкую проводимость при низких температурах и ее экспоненциальный рост при переходе к более высоким температурам.

Следовательно, омические потери (резистивные потери) в электролите батареи увеличиваются с понижением температуры, что приводит к более низкому напряжению элемента при заданном токе при более низких температурах. Кроме того, плохая проводимость электролита приводит к менее равномерному распределению плотности тока в пористых электродах, что, в свою очередь, снижает емкость аккумулятора. Емкость определяется как количество ампер-часов, которое можно снять с аккумулятора до того, как напряжение резко упадет.При более низких температурах емкость есть, но низкая проводимость и последующее неравномерное распределение плотности тока делают ее недоступной до тех пор, пока батарея не нагреется.

Кроме того, коэффициент диффузии химических веществ в электролите, которые имеют жизненно важное значение для обеспечения электрохимических реакций, снижается в той же степени, что и проводимость электролита. Пониженная диффузионная способность увеличивает перенапряжение концентрации, что снижает напряжение ячейки. Пониженный коэффициент диффузии также снижает емкость батареи, поскольку большая часть частиц в электродах батареи недоступна из-за ограничений массопереноса.

Обратите внимание, что электролитическая проводимость и коэффициент диффузии связаны с подвижностью (см. Соотношение Нернста-Эйнштейна).

Физическое объяснение пониженной подвижности состоит в том, что в электролите доступно меньше тепловой энергии, что затрудняет преодоление ионами и молекулами их взаимного взаимодействия или «трения». Подвижность электролитов как функция температуры описывается уравнением Аррениуса, где энергия активации ( E _a на рисунке выше) представляет собой энергию, необходимую молекулам, чтобы преодолеть их взаимодействие с соседними молекулами и перемещаться в пространстве. электролит.

Материал твердого электрода обычно имеет проводимость на несколько порядков больше, чем проводимость порового электролита. Изменение проводимости твердого материала с температурой обычно незначительно для производительности батареи. Однако в некоторых батареях перезарядка может быть проблематичной при низких температурах, поскольку это может привести к образованию дендритов, разрушающих батарею.

Кинетика электродов

Последним большим вкладом в плохую работу батарей при низких температурах является медленная кинетика анодных и катодных реакций, что приводит к увеличению перенапряжения активации.Физическое объяснение медленной кинетики электрода состоит в том, что энергию активации становится труднее преодолеть из-за меньшего количества тепловой энергии, доступной в системе при низких температурах.

На рисунке ниже показано общее влияние на производительность батареи из-за увеличения потерь активации, омических потерь и потерь при транспортировке массы. Мы можем видеть, как увеличенное общее перенапряжение на двух электродах приводит к снижению напряжения ячейки при заданном токе и состоянии заряда.

Эти кривые происходят из уравнений Аррениуса для подвижности и кинетики электродов на электродах, которые для обратимых электрохимических реакций приводят к соответствующим выражениям Батлера-Фольмера.

Управление температурой

Современные аккумуляторные системы в электромобилях оснащены передовыми системами терморегулирования. Эти системы способны охлаждать аккумулятор, когда он работает при высоких нагрузках, и нагревать его, когда он подключен к сети, холодными зимними ночами.

Система терморегулирования поддерживает оптимальный диапазон рабочих температур аккумулятора (см. Рисунок выше). Обратите внимание, что график относится к рабочей температуре аккумулятора, а не к температуре окружающей среды. Система терморегулирования также снижает риск теплового разгона литий-ионных аккумуляторных батарей.

Нагрев батареи при низких температурах также означает, что эффективность и дальность действия электродвигателя снижаются, поскольку часть электроэнергии или регенеративной мощности должна преобразовываться в тепло, чтобы поддерживать работу батареи в оптимальном диапазоне.Кроме того, часть этой мощности также может использоваться для обогрева кабины, что также снижает эффективность и дальность полета автомобиля.

На рисунке выше показаны результаты для модели литий-ионной аккумуляторной батареи для автомобильного применения, оснащенной каналами охлаждения и нагрева. Такие модели широко используются в конструкции системы терморегулирования аккумуляторной батареи.

Заключительные мысли

Неспособность электромобилей быстро и самопроизвольно нагревать свои батареи после чрезвычайно холодных зимних ночей объясняется высоким КПД электродвигателя и тем фактом, что ему не требуется выработка тепловой энергии для преобразования в механическую работу.Поэтому электромобиль всегда следует подключать к сети в ночное время перед лыжными поездками, такими как моя, чтобы температура батареи поддерживалась в разумном температурном диапазоне.

Если следовать этим рекомендациям, ваш электромобиль легко заведется — даже в горах Швеции. Фактически, большинство внешних парковок на Севере (таких как Аляска, Канада, Швеция и Норвегия) имеют электрические розетки, а большинство обычных автомобилей также оснащены обогревателями двигателя. Вы не хотите рисковать при таких температурах, даже с двигателями внутреннего сгорания.

Если вы забудете включить машину во время лыжного отпуска, у вас может возникнуть соблазн вернуться в комфортабельный коттедж и, возможно, подумать о Сванте Аррениусе, шведском ученом, который впервые разработал количественное описание температурной зависимости скорости химических реакций и транспорта характеристики.

Почему Tesla хочет держать батареи в тепле

Батарея чувствительна к нагреванию. Автозапускные батареи с большей вероятностью подведут нас холодным утром.Литиевые батареи быстрее разряжаются при более высоких температурах окружающей среды. Маленькая птичка по имени Электрек проговорилась, что Tesla хочет согреть батареи зимой. Таким образом они будут тратить меньше энергии на холодный запуск. И поэтому имеют более высокую эффективную плотность для дальних поездок.

Как Tesla хочет поддерживать батареи в тепле

Tesla хочет предварительно нагреть свои литиевые аккумуляторные батареи для электромобилей, чтобы максимизировать их регенеративную тормозную способность и быстрее заряжаться в холодную погоду. Это немного увеличит запас хода и сделает их в целом более практичными.

Тем не менее, дополнительное бремя контроля климата в холодную погоду по-прежнему останется, и поэтому они по-прежнему будут пробегать на несколько миль меньше зимой. В этом видео показано, как информационные системы Tesla отображают текущий диапазон в зависимости от температуры окружающей среды. Теперь Tesla хочет поддерживать батареи в тепле во время зарядки, чтобы их можно было сразу же использовать. Посмотрите это увлекательное видео, чтобы получить дополнительную информацию.

Подробнее о размышлениях Tesla о зимних запусках

Tesla немного изменила свою приборную панель.Теперь водители могут видеть, какое расстояние между зарядами они потеряют, когда температура упадет ниже определенной точки. Вскоре у них будет приложение, которое активирует функцию предварительного подогрева батареи, пока их автомобиль находится на зарядке.

Это должно обеспечить более быструю зарядку, более экономичный запуск и некоторое рекуперативное торможение в начале пути. Это отличная новость для автомобилистов в более холодном климате, когда идет снег, особенно если их Tesla спит на улице ночью.

Медленно, но верно индустрия электромобилей съедает самую большую проблему, с которой она сталкивается. Это меньший запас хода, чем у бензина. Это то, что нетерпеливым автомобилистам трудно принять, несмотря на очевидные преимущества более здорового мира.

Связанные

Почему автомобильные аккумуляторы выходят из строя в холодную погоду

Игрушечный огонь из литиевой батареи вытесняет 10 человек

Изображение для предварительного просмотра: Tesla Model X Event

Ссылка для обмена видео: https: // youtu.be / 3dEmLT8Mv0w

Проверка аккумулятора в мастерской

Общее состояние вашего автомобиля зависит от исправного состояния аккумулятора. К сожалению, многие драйверы преуменьшают проблемы, связанные с аккумулятором, до тех пор, пока не произойдет серьезный сбой.

А такая поломка наверняка случится холодным утром, когда вы спешите на работу, или машина просто не заводится. Как этого избежать? Решение простое: проверьте аккумулятор. Мы стараемся ответить на вопрос, почему лучше всего это делать в ремонтной мастерской.

Основы — как ухаживать за аккумулятором?

Регулярная диагностика аккумулятора — один из способов заботиться о его состоянии. Кроме того, стоит соблюдать определенные правила использования, которые позволят сохранить аккумулятор вашего автомобиля в хорошем состоянии даже в течение нескольких лет.

Прежде всего, старайтесь содержать аккумулятор в чистоте. Неухоженные и потускневшие полюса и зажимы могут привести к колебаниям напряжения. Незначительную пыль и грязь можно удалить антистатической тканью. Более устойчивые к очистке элементы можно удалить специальной щеткой или мелкой наждачной бумагой.Не забывайте соблюдать осторожность при чистке.

Если у вас основная исправная батарея, стоит открутить предохранители и проверить уровень электролита. Недостаток, если он есть, следует восполнить дистиллированной водой. Используйте эту возможность также для проверки электрических соединений, то есть устойчивости зажимов, поскольку они могут ослабнуть или полностью отсоединиться на некоторых более крупных неровных поверхностях. При необходимости подтяните их.

Водителям, которые зимой очень редко используют свои автомобили и паркуют их на открытом воздухе, следует отключить аккумулятор и хранить его в сухом и теплом помещении, чтобы избежать саморазряда.Более того, в теплых условиях пластины аккумулятора сульфатируются, что обеспечивает долговечность аккумулятора. С другой стороны, при низких температурах производительность батареи резко падает, даже на 20-30 процентов! Эффект усиливается при недостаточной зарядке, например. короткие расстояния до работы, покупок и т. д.

Генератор не всегда может полностью зарядить аккумулятор при непродолжительной работе. Поэтому рекомендуется время от времени преодолевать большие расстояния. Альтернативой является зарядка аккумулятора с помощью выпрямителя.Зимой также желательно разумно использовать все остальные функции, прежде всего отопление и вентиляцию, что является значительной нагрузкой на аккумулятор.

Проверка АКБ в ремонтной мастерской — как она должна выглядеть?

Оставляя свои автомобили в мастерской, большинство водителей не задумываются о том, что с ними происходит и как выглядят ремонт, проверка и диагностика. Конечно, многие знают, как выглядит замена шины, глушителя или масла, но как проверить аккумулятор? Как проводится тест и что необходимо? Вы можете делать это дома?

Почему лучше проверять состояние аккумулятора в ремонтной мастерской?

Начнем с ответа на последний вопрос.Да, при условии, что у вас есть подходящее оборудование, которое, к сожалению, очень дорогое. Вкладывать в него деньги только для того, чтобы время от времени проверять аккумулятор, бессмысленно и превышает стоимость нескольких новых аккумуляторов. Абсолютно необходимыми для проведения проверки являются цифровой вольтметр, ареометр и испытательное устройство, которое позволит вам заряжать батарею током, по крайней мере, в три раза превышающим ее емкость. Например, для аккумулятора емкостью 70 Ач интенсивность должна быть 210 А.

Пошаговая проверка аккумулятора

Процесс начинается с традиционной проверки.Работнику ремонтной мастерской следует проверить визуальное состояние аккумулятора, т.е. не потускнели ли полюса, нет ли разливов электролита и т. Д. Возможно, уже на этом этапе окажется, что другого выхода, кроме как заменить аккумулятор, нет.

Следующим шагом должно быть измерение плотности электролита в каждой ячейке и контроль напряжения на полюсах. Полученный результат должен в значительной степени выявить потенциальные проблемы и позволить предложить дальнейшие действия.

Если плотность электролита низкая даже в одной или двух ячейках, а показания напряжения показывают прибл.11 В, скорее всего, произошло внутреннее короткое замыкание и аккумулятор не пригоден для дальнейшего использования. Если плотность электролита одинакова во всех элементах, напряжение должно быть не менее 12,5 В, а аккумулятор заряжен, рекомендуется провести испытания под нагрузкой, чтобы подтвердить эффективность аккумулятора и, возможно, обратить внимание на другие электрические узлы.

Другой сигнал может быть однородным, но с низкой плотностью электролита во всех ячейках. В такой ситуации следует зарядить аккумулятор и провести нагрузочный тест.Еще одним фактором, препятствующим дальнейшей эксплуатации аккумулятора, является коричневый цвет электролита во всех ячейках. В таком случае дальнейшие испытания напряжения бессмысленны, и единственное решение — заменить батарею на новую.

Что такое нагрузочный тест и как он проводится?

Правильно выполненный тест нагрузки батареи состоит в фактической нагрузке батареи током, пропорциональным ее емкости, в течение 10 секунд. Хотя общедоступные электронные тестеры могут до некоторой степени указать способность батареи к запуску, они не могут предоставить полностью надежную информацию в этом отношении.
В зависимости от полученных результатов их интерпретация и выводы могут различаться. С другой стороны, полученные результаты наглядно показывают, будет ли батарея «жить» или ее замена неизбежна.

Таким образом, если напряжение аккумулятора равно 0 В, зарядить его невозможно, что, скорее всего, означает, что произошел внутренний обрыв и потребуется замена. Если напряжение ниже 10 В и продолжает падать, несмотря на «газовый разряд» электролита хотя бы в одной ячейке, скорее всего, произошло внутреннее короткое замыкание.В этом случае аккумулятор необходимо заменить.

Еще одна вряд ли оптимистичная ситуация, когда напряжение низкое и продолжает падать, но во всех ячейках кипит электролит. Это может означать, что аккумулятор не заряжался в течение длительного времени и хранился в ненадлежащих условиях, что, в свою очередь, привело к сульфатации пластин и необратимому повреждению.

Единственная ситуация, которая не требует замены батареи, это напряжение не менее 10 В без перепадов и колебаний.

Как самостоятельно оценить состояние аккумулятора?

Несомненно, лучший способ проверить состояние аккумулятора — это отправиться в профессиональную ремонтную мастерскую, где опытные сотрудники надежно проверит аккумулятор нашего автомобиля с помощью соответствующих инструментов.Однако есть способы хотя бы изначально диагностировать дефекты самостоятельно.

Независимо от того, исправен ли у вас аккумулятор или нет, первым делом необходимо внимательно наблюдать за процессом запуска двигателя. Если обороты стартера явно ниже, вялые и неравномерные, вы можете предположить, что аккумулятор необходимо зарядить. Если, несмотря на зарядку, ситуация не исчезнет, ​​возможно, потребуется замена. Также стоит выключить фары при работающем двигателе.Неравномерная работа или плохая яркость могут указывать на ту же проблему, например, на износ батареи.

Если у вас исправный аккумулятор, вы можете оценить цвет и плотность электролита. Очень темный цвет — первый сигнал о необходимости немедленной замены. Еще одна подсказка — низкая плотность электролита даже в одной ячейке. Вы можете оценить плотность невооруженным глазом, но без опыта и специального оборудования вы не сможете сделать верное суждение. Полезный прибор — ареометр.При испытаниях рабочая плотность обычных электролитов составляет 1,28 кг / л при температуре +25 градусов Цельсия.