В аккумулятор: Что доливать в аккумулятор?

Содержание

Что доливать в аккумулятор? | АКБ-сервис

Во время заряда и работы все аккумуляторные батареи теряют часть воды из электролита. При этом снижается уровень электролита над пластинами и увеличивается концентрация кислоты в электролите (плотность электролита). Если батарея эксплуатируется с низким уровнем электролита, это отрицательно влияет на ресурс батареи.

Скорость потери воды главным образом зависит от применяемых для производства аккумуляторной батареи материалов и от состояния электрооборудования.

Для восстановления уровня электролита доливайте в аккумулятор только дистиллированную или деионизированную воду. Своевременная доливка воды в батарею с пробками позволяет снизить негативное влияние высокой плотности электролита на ее последующий ресурс.

Уровень электролита должен быть на 10–15 мм выше верхней кромки сепараторов и не подниматься выше нижнего края заливной горловины.

Если точно установлено, что причиной низкого уровня является выплескивание, то доливайте электролит той же плотности и при той же температуре, что и оставшийся в батарее.

Если уровень электролита выше нормы, то откачайте электролит резиновой грушей с эбонитовым наконечником.

Чтобы не получить неправильных результатов, не замеряйте плотность электролита:

– если его уровень не соответствует норме;

– если электролит слишком горячий или холодный; оптимальная температура при измерении плотности +15+27° С;

– после доливки дистиллированной воды. Следует аккумулятор поставить на зарядку и подождать, пока электролит перемешается.

– после нескольких включений стартера. Надо подождать, чтобы установилась равномерная плотность электролита в элементе батареи;

При использовании технической серной кислоты или не дистиллированной воды, ускоряются саморазряд аккумуляторной батареи, происходит сульфатация, разрушение пластин и уменьшение ёмкости аккумуляторной батареи.

После долива воды лучше еще немного подзарядить аккумулятор для перемешивания электролита.

При сильном морозе (если Вы добавили воду после поездки) даже возможно замерзание верхнего слоя электролита. Зимой воду нужно добавлять перед поездкой, но тщательнее контролировать уровень, чтобы не переборщить.

Что доливать в аккумулятор: дистиллированную воду или электролит

Аккумулятор – это источник жизненной силы для транспортного средства. С одной стороны, его сложно отнести к важнейшим для машины агрегатам, с другой стороны, без аккумуляторной батареи машина просто не заведётся. Несмотря на распространённое мнение, что в процессе работы аккумуляторная батарея имеет свойство самостоятельно заряжаться, такой процесс не является константным, а срок службы АКБ ограниченный. Всё чаще современные «умельцы» пытаются собственными силами продлить эксплуатационный период автомобильного аккумулятора путём его заправки. На этом этапе у многих автовладельцев, которые сталкиваются с такой проблемой впервые, возникает вопрос, чем заполнить АКБ, что заливать: дистиллированную воду, или необходимо заправлять электролит?

Рекомендации по обслуживанию аккумулятора.

Как изменяются свойства электролита в АКБ транспортного средства

Многие профессионалы вопрос, что залить в АКБ, считают абсолютно некорректным, так как устройство причисляется к неремонтопригодным элементам. Однако хороший аккумулятор – это далеко не дешёвое удовольствие, потому желание продлить его эксплуатационный период автовладельцами вполне объяснимо. Чтобы заправка батареи не повлекла за собой её полного выхода из строя, для начала необходимо разобраться в процессах, которые происходят во время функционирования АКБ при её систематических зарядках и разрядках.

Изначально, с завода, в аккумуляторе находится эмульсия, которая состоит на тридцать пять процентов из серной кислоты, при этом оставшиеся шестьдесят пять процентов объёма составляет дистиллят – очищенная вода, без примесей. В процессе функционирования устройство нагревается, проистекает реакция электролиза, а часть воды под воздействием высокой температуры испаряется, собирается в качестве конденсата на внутренней поверхности агрегата. Если аккумулятор имеет абсолютно герметичную конструкцию, в корпусе отсутствуют механические повреждения, то пар при остывании превращается в воду и стекает по стенкам устройства обратно. Если имеются повреждения корпуса в результате эксплуатации устройства или же вследствие плохого качества изготовления товара, вода испаряется из АКБ безвозвратно. В результате этого процесса жидкость в АКБ становится более концентрированной, плотность кислоты возрастает. Это отражается на критериях выдачи устройством напряжения, его работоспособности.

Кроме природного процесса испарения при рабочих температурах, в батарее происходит так называемая реакция сульфатации – оседание солей кислоты на свинцовых планках батареи. В результате такого процесса концентрация электролита уменьшается. Прецеденты, когда плотность электролита падает, чаще всего провоцируются нерегулярным функционированием батареи в результате продолжительного простоя машины или некорректной эксплуатации АКБ – подача слишком большой силы тока на устройство или серьёзные неисправности в электронике транспортного средства.

Вода или электролит: какой жидкости отдать предпочтение

Первое правило при проведении любых работ по ремонту или обслуживанию функционирующих устройств автомобиля – не навредить. В случае с обслуживанием аккумулятора, доливка «не той» жидкости может полностью вывести его из строя. С вышеописанной информации понятно, что снижение эффективности работы аккумуляторной батареи может стать как результатом сульфатации – понижения коэффициента кислоты в агрегате, так и следствием испарения воды. Прежде чем принять решение, что заливать, воду или электролит, важно сначала разобраться с причинами, которые повлияли на эксплуатационные характеристики батареи.

Если причиной послужило снижение процента кислоты в составе жидкости в АКБ, то заливать в устройство нужно именно электролит. При заправке дистиллята процент кислоты в аккумуляторе снизится ещё больше, что сделает невозможным дальнейшее эксплуатирование зарядного устройства. В ситуации, когда причиной неисправности агрегата послужило испарение дистиллированной воды, заправка щелочной жидкостью батареи спровоцирует пропорциональное возрастание кислоты в устройстве, что повлечёт интенсивную сульфатацию. Кислотные компоненты будут оседать на пластинах, разрушая их, что повлечёт безвозвратную непригодность к эксплуатации зарядного элемента. В этом случае заливается дистиллят – только так можно продлить жизнь батарее.

Чем заправить аккумулятор?

Прежде чем приступать к решению вопроса, что доливать в аккумулятор – воду или электролит, важно определиться, нужна ли дозаправка механизма вообще. С этой целью нужно внимательно осмотреть имеющийся у вас агрегат. Преимущественно корпус всех батарей изготовлен из прозрачного пластика, что позволяет визуально определить количество электролитического раствора внутри. На корпусе АКБ практически всегда имеются пометки, по которым можно определить, нужна доливка эмульсии или нет.

Если корпус изготовлен из непрозрачного материала, осуществить проверку уровня эмульсии можно следующим способом:

Открутите пробку аккумулятора. Предварительно тщательно очистите фронтальную поверхность агрегата, чтобы при его вскрытии в систему не попали частицы грязи.
Взять прозрачную трубку диаметром не более пяти миллиметров, опустить её до упора в проём.
Закрыть плотно пальцем наружный конец трубки и вытянуть из системы приспособление, не отпуская пальца.
Нормальными считаются критерии, когда высота жидкости в вытянутой трубке составляет примерно полтора сантиметра. При несоответствии параметров нужна доливка или извлечение лишней жидкости.

Если факт необходимости доливки установлен, дальше нужно определиться, что потребуется залить в АКБ. Помочь в этой ситуации сможет специальное приспособление под названием «ареометр», с помощью которого измеряется плотность раствора в батарее. На основании результатов проверки и устанавливается причина неисправности механизма, решается дилемма, что доливать в аккумулятор, воду, или всё-таки электролит. С помощью прибора измерьте плотность аккумуляторной жидкости: в норме она должна быть от 1,27 до 1,29 грамма на сантиметр кубический. Если плотность значительно меньше, тогда добавлять потребуется электролит. Плотность, превышающая показатель 1,29 единицы, говорит о том, что в батарею добавить необходимо воду.

Процедура добавки воды и электролита осуществляется по аналогичной схеме:

Если корпус прозрачный, осуществите добавку необходимой жидкости до уровня, отмеченного на самом АКБ с помощью груши или шприца. В ином случае добавляйте жидкость порционно, систематически проверяя её уровень с помощью прозрачной трубки по вышеописанному алгоритму.
После добавки жидкости закрутите пробку и хорошо встряхните аккумулятор, чтобы раствор основательно размешался в системе. Проверьте ещё раз плотность. Если результат не соответствует норме, отберите часть эмульсии с помощью шприца и ещё раз осуществите доливку необходимой жидкости. Осуществите повторный контроль полученного раствора.
Когда показатели достигли нормальных параметров, оставьте агрегат постоять несколько часов, можно его на это время поставить на щадящую зарядку, чтобы жидкость максимально хорошо перемешалась, приобрела однородную консистенцию. После истечения указанного времени осуществите контрольную проверку плотности раствора в батарее. Нормальные показатели свидетельствуют о правильности выполненных процедур и о возможности дальнейшей эксплуатации АКБ.

При выполнении процедуры «воскрешения» аккумулятора помните, что некорректность выполненной работы сможет не только привести к полной неисправности агрегата, но и повлечь за собой проблемы с автомобильной электроникой. Очень тщательно проверяйте показания одометра – и у вас всё получится. При необходимости залива дистиллята ни в коем случае не заливайте обычную воду из-под крана – в ней имеется масса добавок, которые негативно отразятся на функционировании и эксплуатационном периоде батареи.

Подведём итоги

Продлить срок эксплуатации механизмов и систем, которые непосредственно задействованы в функционировании транспортного средства – желание каждого автовладельца, так как покупка любого механизма или аксессуара является дополнительной финансовой растратой. В случае с аккумулятором специалисты и профессионалы настоятельно рекомендуют не экспериментировать, особенно если имеющееся устройство относится к категории бюджетных товаров, при его выходе из строя советуют купить новую батарею. Попытки восстановления функционирования АКБ с помощью её заправки только на время продлят эксплуатационный срок агрегата, потому покупка нового зарядного устройства неизбежна. Лучше приобретите сразу качественный аккумулятор для своей машины, который при правильной эксплуатации прослужит вам многие годы.

Почему нельзя доливать в аккумулятор электролит.

Каталог продукции

Аккумуляторы и клеммы

Аккумуляторы автомобильные
Аккумуляторы мотоциклетные
Аккумуляторы тяговые
Аккумуляторные элементы питания (батарейки)
Клеммы и провода
Крепеж для АКБ

Масла

Моторные
АКПП / ГУР
Трансмиссионные
Гидравлические
Промывочные

Спец. жидкости

Антифризы
Тосолы
Стеклоомывающие жидкости
Дистиллированная вода
Электролит
Тормозные жидкости
Мочевина

Автоэлектроника и элементы питания

Зарядные устройства
Зарядно-пусковые устройства
Нагрузочные вилки
Элементы питания (батарейки)
Измерительные приборы
Компрессоры

ИБП, стабилизаторы, инверторы

ИБП, стабилизаторы, инверторы

Инструменты

Ключи
Отвертки
Наборы
Удлиннители, воротки, головки
Ручной инструмент

Автокосметика и автохимия

Присадки
Очистители
Автоэмали и уход за кузовом
Смазки
Размораживатели
Герметики
Полироли
Автошампуни

Автоаксессуары

Термочехлы
Ароматизаторы воздуха
Автоаксессуары в салон
Автоаксессуары в багажник
Щетки, скребки, водосгоны
Фонари

Изолента, клей, скотч
Перчатки
Домкраты
Утеплители
Наклейки, таблички
Тара, канистры, воронки

Автотовары

Автолампы
Свечи зажигания
Фильтры
Щетки стеклоочистителя
Предохранители
Колодки тормозные

Шины и диски

Камеры
Товары для шиномонтажа

Магазины и СТО
Услуги СТО
Оплата и доставка
Новости
Акции
О компании
Контакты

МЕНЮ Каталог Подбор АКБ

Доставка и оплата
Магазины и СТО
Услуги СТО
Новости и акции
Контакты

Назад Каталог
Перейти в раздел

Аккумуляторы в вопросах и ответах — журнал За рулем

Из-за чего разряжается батарея? Как выбрать режим заряда? Всегда ли правы гарантийщики? Ищем ответы на различные «аккумуляторные» вопросы.

Зарядка для кошелька называется работой. Заряжается месяц, садится за неделю. (анекдот)

Популярные вопросы на тему «Какую батарею купить?» всё чаще уступают место другим — из серии «А чой-то с ней случилось?». Иными словами, прежде чем бежать за новым аккумулятором, хочется убедиться, что он не помрет через пару дней вслед за старым. Это вполне разумный подход, особенно в кризисные времена.

Мы высказываем свое мнение по поводу наиболее типичных ситуаций из жизни аккумуляторов.

Каким должно быть напряжение на клеммах аккумулятора и как его правильно замерить?

Следует измерять так называемое напряжение разомкнутой цепи (НРЦ). Его контролируют при холодном двигателе; снимать клемму при этом не нужно. НРЦ должно составлять не менее 12,5 В для аккумулятора любого типа. Если оно ниже, батарею нужно зарядить в теплом помещении. После заряда и выдержки (хранение отключенной от зарядного устройства батареи в течение 10–15 часов) НРЦ должно составлять 12,5- 12,7 В. В противном случае следует обратиться на сервис: пусть батарею попробуют оживить там. В любом случае это будет дешевле, чем сразу бросаться покупать новую.

Материалы по теме

Можно ли говорить о напряжении на клеммах как о критерии заряженности батареи? Как получается, что на сервисе потребителю часто отдают недозаряженную батарею, хотя фирменный тестер при этом показывает нормальное напряжение?

Можно: именно НРЦ — главный критерий заряженности. К сожалению, многие фирменные тестеры часто показывают лишь, что батарея «заряжена и в хорошем состоянии». Важный момент: если измерение проводится сразу после окончания заряда, то полученное значение — это не НРЦ, а напряжение при заряде. Например, в конце заряда безнагрузочный тестер дает оценку состояния батареи при 12,8 В, а после суток хранения батареи НРЦ составляет уже 12,3 В.

Чем зарядка на сервисе принципиально отличается от зарядки в домашних условиях?

Разница — в наличии мощного оборудования, которое в зависимости от состояния батареи обеспечит любой теоретически возможный режим заряда, например определенным током или при определенном напряжении. В идеале процесс должен быть комбинированным, сочетая в себе оба режима; именно поэтому предпочтительнее, чтобы неспециалист перепоручил такую работу сервису. Важно знать, что при разряде батареи на поверхности пластин оседает сульфат свинца с высоким электрическим сопротивлением — а в процессе заряда вся активная масса должна вернуться из сульфата в рабочее состояние. Недорогие импульсные зарядники с такой задачей, как правило, не справляются.

Если зарядному устройству нужна большая мощность, то не следует ли из этого вывод, что зарядники предыдущего поколения были эффективнее нынешних, малогабаритных?

Да, предыдущее поколение мощных трансформаторных выпрямителей эффективнее поднимало заряженность аккумулятора, но приходилось мириться с выкипанием воды и постоянно ее подливать. Современный автоматический режим (точнее, алгоритм заряда) бережно восстанавливает батарею, предотвращая потерю воды из электролита.

Зачем вообще нужны зарядные устройства, если машину удалось-таки пустить от внешнего источника? Достаточно ли просто проехать какое-то расстояние, чтобы батарея пришла в себя?

Да, достаточно, если разряд батареи произошел прошлой ночью, например из-за невыключенных фар. Нет, если разряд батареи накапливался постепенно в процессе эксплуатации. Такое бывает при коротких поездках или толкании в пробках с включенными энергопотребителями, когда батарее просто некогда нормально зарядиться.

Учёные разработали первый в мире аккумулятор на основе цемента

Учёные задались целью превратить в батареи бетонные сооружения — стены зданий и элементы конструкций. Успех сопутствовал исследователям из Швеции, которые предложили и испытали в лаборатории первую в мире концепцию аккумулятора на основе цемента. В будущем это поможет хранить электроэнергию в стенах зданий и питать многочисленные датчики слежения за состоянием конструкций и не только. Для возобновляемой энергетики это тоже пригодится.

Источник изображения: Yen Strandqvist/Chalmers University of Technology

Цемент не впервые рассматривается как материал для создания аккумуляторов. Например, производители цемента из Японии изучают возможность его использования в материалах катодов и анодов аккумуляторов. Учёные из Технологического университета Чалмерса в Швеции пошли дальше — они предложили использовать цемент (бетон) в качестве накопителя электрической энергии.

Для заливки электродов смесью на основе цемента предложен токопроводящий состав на основе углеродных волокон в соотношении 0,5 % от объёма. Сначала заливается слой катода на базе углеродной сетки с никелевым покрытием, потом слой для пропитки электролитом и, наконец, создаётся анодный слой на углеродной сетке с покрытием железом.

Ёмкость созданного экспериментального батарейного блока составила скромные 7 Вт·ч/м² или 0,8 Вт·ч/л. Это на три порядка меньше, чем у современных коммерческих литиевых аккумуляторов. Но огромные объёмы строительных сооружений с лихвой покроют этот недостаток. Впрочем, пока аккумулятор на основе цемента был испытан всего шестью циклами заряда и разряда, а в виде стен и конструкций ему придётся работать десятилетиями.

Учёные признают, что батарея на основе цемента для строительства требует значительных доработок как сама по себе, так и с точки зрения новых подходов к архитектурному проектированию. Например, можно предусмотреть сменные секции зданий для замены отработанной батарейной секции. Но это всё решаемые вопросы. Учёные своё предложение сделали, ожидаем реакции строителей и архитекторов.

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Сколько заряжать аккумулятор автомобильный по времени зарядным устройством

Содержание:

Сколько заряжать аккумулятор автомобильный?

Расчет времени зарядки

Подготовка аккумулятора и необходимые меры безопасности

Время зарядки в зависимости от различия аккумулятора

Зарядка АКБ при постоянном токе

Зарядка при постоянном напряжении

Ускоренная зарядка

Как выполнить «прикуривание» авто

Применение бустера

Специфика применения бустера

Использование сетевого зарядного устройства

Как использовать ЗУ

Любому автомобилю необходим аккумулятор. Он обеспечивает работу главных узлов электронной системы. С течением времени АКБ разряжается и требует подзарядки. Для этого используется зарядное устройство.

Основные правила зарядки состоят из:

Проверки фактического уровня заряда.
Подготовки устройства.
Соблюдение этапов зарядки и ее длительности.
Соблюдение техники безопасности.

Сколько заряжать аккумулятор автомобильный?

Аккумулятор для авто считается полностью заряженным, если электролит начинает закипать. В среднем АКБ заряжается около 9 часов. Однако это считается примерным значением. Как правило, время зарядки авто разное и зависит оно от текущего заряда батареи.

Эксперты не рекомендуют делать сильные перезаряды, поскольку на свинцовой пластине появляется накипь, после которой АКБ уже невозможно восстановить. Чтобы этого не случилось, необходимо периодически измерять плотность электролита, особенно зимой. Летом подзарядка осуществляется, когда емкость аккумулятора составляет 50%, в зимний период данное значение составляет 25%.

После завершения подзарядки, батарею следует помыть и посушить, так как на корпус иногда капает кислота либо грязь. Эти дефекты нужно быстро устранять, иначе они могут стать причиной разрядки автомобильного аккумулятора, поскольку корпус пропускает напряжение. В этом случае, батарею нужно помыть содовым раствором. Делайте это аккуратно, чтобы вода не попала в банки АКБ.

Как видно данный процесс не трудный, необходимо лишь соблюдать правила безопасности, тогда устройство будет служить долго и отлаженно.

Расчет времени зарядки

Чтобы узнать, сколько времени нужно для зарядки автомобильного аккумулятора, нужно воспользоваться простой формулой:

Т=C/I+10%

Т – время зарядки,
С – емкость аккумулятора,
I – мощность зарядного устройства,
10% – потеря энергии в качестве тепла.

Подготовка аккумулятора и необходимые меры безопасности

ВАЖНО ЗНАТЬ! После того, как текущий уровень зарядки был установлен, начинаем заправку АКБ с соблюдением всех правил. Каждое действие следует выполнять аккуратно и осторожно.

Основные этапы подготовки АКБ автомобиля:

В первую очередь необходимо снять клеммы, отключив питание от бортовой сети. Отсоединить аккумулятор и установить на место для зарядки.
Очистите клеммы от загрязнений, смазочного материала и окислений. Это улучшит контакт в процессе заправки и работы.
Корпус батареи нужно вытереть, чтобы понизить ее тепловую нагрузку. Для этого используйте сухую мягкую ткань, смоченную в растворе из нашатырного спирта и соды (в пропорции 1:1).
Затем аккуратно выверните крышки банок АКБ либо отсоедините заглушку. Данный этап важен, поскольку при закрытой крышке пары электролита могут выйти и внутри аккумулятора образоваться опасное давление.
Проконтролируйте, сколько электролита находится в банке. Если его недостаточно, залейте каждую банку дистиллированной водой до полного покрытия внутренних пластинок.
Перед подзарядкой, осмотрите визуально поверхность корпуса оборудования. Убедитесь в целостности. Если имеются нарушения или механические повреждения, не ремонтируйте его и не заряжайте. В данной ситуации обратитесь в специализированную организацию по сервису подобных автомобильных аксессуаров.

Время зарядки в зависимости от различия аккумулятора

Есть два вида батарей: обслуживаемые и необслуживаемые (или малообслуживаемые). В таких АКБ присутствует кислота и среднестатистическому пользователю работать с таким устройством не рекомендуется. Химическая жидкость, капая на одежду, может ее прожечь. Если кислота капает на кожу, нужно моментально помыть пораженный участок проточной холодной водой. Эксперты не рекомендуют использовать и заряжать неисправный аккумулятор, если пользователь не обладает конкретными знаниями и с большим опытом. Лучше задать вопрос эксперту, который поможет и расскажет, как заряжать аккумулятор дома самостоятельно и в какой ситуации этого не нужно делать.

Чем же отличаются обслуживаемые батареи от необслуживаемых, сколько ампер нужно для зарядки. Есть обслуживаемые АКБ, имеющие прямой доступ к банкам, где можно контролировать уровень, плотность и оттенок электролита. Это помогает грамотно проводить обслуживание и ремонт батареи.

На корпусе необслуживаемого АКБ крышка герметично зафиксирована, в ней отсутствуют какие-либо отверстия. Внутрь банок нет доступа. В некоторых есть индикатор заряда, по которому можно увидеть, сел ли АКБ или находится в хорошем состоянии. Необслуживаемые называются так потому, что никаких действий с ними произвести невозможно, кроме того, как поставить на подзарядку.

Одна из характеристик необслуживаемого АКБ в том, что вода из него никуда не испаряется, даже при перезаряде, так как попадает в систему фильтрации клапанного механизма верхней крышки. А когда в АКБ остывает вода, она конденсирует обратно в банки. Но пластины при частом или долгом перезаряде могут разрушаться, что приводит в негодность батареи, а соответственно цвет электролита становится багровым. В этом случае АКБ перестает держать заряд и передавать заявленный ампераж, поэтому подлежит утилизации.

Если сравнивать два типа устройств, то дольше будет служить необслуживаемая конструкция. Надо сказать, что у профессионального автомобилиста и новый родной аккумулятор прослужит дольше, но таких водителей сейчас мало. А на автомобильном рынке на данный момент около 70% необслуживаемых видов. Если говорить о сроке годности АКБ, то выбирайте лучше проверенных известных производителей, которые дают гарантию. Они будут стоить дороже, но работать будут около 7 лет точно.

Необслуживаемый вид

Принцип зарядки необслуживаемого АКБ в том, что мы берем 10% от общей емкости. Если мы берем 60 А.ч., то максимально допустимый ток – 6 А. Но лучше заряжать щадящим током, то есть 3 А. По времени будет заряжаться дольше, но сохранит свойства пластин и меньше подвергнет их разрушению. А лучше заряжать автоматическими зарядными устройствами, которые выдают импульсный ток от малого к большему, что не приводит к сильному скоплению газов и разрушает сульфитацию пластин.

Неудобство лишь в том, что необходимо точно знать, насколько разряжено устройство и сколько нужно заряжать автомобильный аккумулятор 60 А.ч. Для этого нужно вычислить его емкость.

Сделать это просто. Известно, что 100% заряд – это напряжение в 12,7 Вольт. Соответственно плотность электролита будет 1,27. Плотность измеряется ареометром. А напряжение в разряженном аккумуляторе составляет 11,7 Вольт, плотность его составляет 1,1. Разряд может быть еще больше и равняться 10 Вольт, но этого допускать категорически не рекомендуется.

Если посчитать, то разница составит 1 В, то есть 12,7 – 11,7. Полученное значение делим на 10 и получаем 0,10 В, это есть 10% от заряда.

Далее 0,1 х 5 = 0,5 и прибавляем 11,7 = 12,2 В. В этом случае разряд составит 50%.

Также известно, что емкость автомобильного аккумулятора составляет 55 – 60 – 75 и так далее Ампер часов. Иными словами это значение он может отдать за 1 час. В том случае если разряд равен 50% на аккумуляторе 60 ач, то соответственно ушло 30 емкости.

Для того, чтобы восполнить половину, необходимо подать ток на батарею. Если подать 30 А или 25 Ампер, то это может убить устройство. Рекомендуется подавать всего 10%, это 6Ампер. Поскольку необходимо восполнить половину, то 30 разделим на 6, равняется 5 часов. В результате заряд будет длиться 5 часов.

Таким образом, главное определить верхнее и нижнее значение уровня разряда и тогда можно правильно зарядить необслуживаемый аккумулятор.

Обслуживаемый тип

Процесс зарядки необслуживаемого и обслуживаемого аккумулятора автомобиля отличается. Для исправного вида надо присоединить зарядное устройство к обоим клеммам. Затем нужно подзаряжать аккумулятор автомобиля зарядным устройством. Включайте его так в сеть, чтобы не образовывались искры. Используя регулятор тока, зафиксируйте ток, требуемый для подзарядки.

Нормальным значением тока считается 1/10 от емкости конструкции. Если у пользователя изделие на 60 ампер часов, то ток равняется 6 Ампер. Если 100 а/ч, то соответственно – 10 Ампер.

В ходе зарядки обслуживаемого типа пробки нужно выкрутить, поскольку АКБ будет заряжаться, и расти напряжение. Вместе с тем внутри конструкции идет процесс закипания. В итоге образуется скопление газов, можно визуально наблюдать пар, из-за чего изделие воспламеняется. В связи с этим нужно заправлять батарею в хорошо проветриваемой комнате. При этом нельзя курить, что-либо поджигать, чтобы не допустить образования искры и дыма. Если пробки не будут откручены при увеличении напряжения и газообразовании, перепускные клапаны не будут функционировать, и произойдет взрыв.

Зарядка АКБ при постоянном токе

Для успешной и эффективной подзарядки батареи постоянным током, нужно подключить ее к зарядному устройству, которое максимально будет выдавать 16,5 В. Сила тока при 10-тичасовой зарядке составит 1/10 Ср (Ср – номинальная емкость батареи).

Плюсом зарядки постоянным током является быстрота зарядки АКБ, что не всегда является качественным процессом. Потому что свинцовые пластины АКБ состоят из свинца, а если АКБ не новый, то их покрывает сульфатация. Чтобы зарядить аккумулятор качественно и полностью на все 100% нужно параллельно подвесить на минусовую и плюсовую клеммы 3-20 Вт лампочку, что приведет в активность пластины, быстрее их разогреет и снимет часть сульфатации.

К минусам этого способа зарядки считается:

Нужно стабилизировать силу тока.
Большое скопление газов.
Повышение температуры.

Для того чтобы понизить указанные отрицательные эффекты используют 2-хступенчатый режим зарядки. При 1–ступенчатом режиме осуществляют зарядку током 0,1 Ср до тех пор, пока батарея не достигнет напряжения в 14,4 Вольт. После этого заряжают током, сниженным в пару раз.

Зарядка при постоянном напряжении

Таким способом заряжается автомобильный аккумулятор до 95% номинальной емкости и живет дольше. Минус этого способа – существенный прогрев устройства из-за увеличенной силы тока в изначальной зарядке. Напряжение источника, к которому подключается аккумулятор, будет постоянным. Зависимо от значения напряжения, ток достигает максимальной силы, потом по ходу зарядки понижается до нулевой отметки. Как правило, напряжение источника равняется от 14,6 до 15 Вольт.

Сразу после включения в розетку, ток зарядки устанавливается в соответствии с такими факторами:

Выходное напряжение источника питания.
Степень заряженности АКБ.
Температура электролита.

Согласно всем этим параметрам в изначальный момент, заряд достигает 100%-ного значения от своей емкости. Для нового аккумулятора, но разряженного, подобные высокие значения тока не принесут вреда. Несмотря на большой ток вначале зарядки, продолжительность зарядного процесса равняется длительности зарядки при постоянстве тока. Это связано с тем, что окончательный этап проходит при небольших значениях силы тока.

Такой способ зарядки позволяет оперативно зарядить аккумулятор до 100% состояния. Сообщаемая энергия в начале зарядного процесса затрачивается практически вся на целиком всю зарядку. Таким образом, восстанавливает активную массу на аккумуляторной пластине. При этом газы не образуются. Соответственно, зарядке при постоянном напряжении поможет ускорить зарядку.

Данный процесс применяется даже при восстановлении необслуживаемых устройств, поскольку в них невозможно установить и контролировать плотность электролита.

Ускоренная зарядка

Польза от «прикуривания» машины будет, если прочие устройства цепи зажигания работают безотказно. Когда техника разрядилась, имеет смысл просить соседа по стоянке оказать услугу. Прибегать к аварийному способу запуска современного автомобиля, посредством другого авто, нужно в самых крайних случаях, потому что CAN системы чувствительны к скачкам напряжения.

Перепады тока в электрической цепи автотранспортного средства приводят к ошибкам в памяти контроллера и прочим сбоям в автоэлектрике. Несмотря на технологические модернизации систем зажигания, пользоваться указанным методом следует в исключительном случае. Лучшее решение не попадать в подобные ситуации – поддерживать исправное техническое состояние аккумуляторной батареи.

Как выполнить «прикуривание» авто

Чтобы запустить автомобиль при разряженной аккумуляторной батарее, потребуется комплект проводов с сечением не меньше 10 мм² и зажимами в удовлетворительном состоянии. Дальнейшие шаги:

Подгоняется вторая машина.
Двигатель вспомогательного авто глушить нельзя.
Плюсовые клеммы соединяются кабелем.
Сначала подключается плюс АКБ легковушки соседа, потом в другой машине.
Затем работа ведется с минусовыми клеммами по указанной выше схеме.

Несложный способ позволяет выполнить быструю зарядку источника электрического тока.

ВАЖНО! Для исключения риска короткого замыкания, последовательность описанных действий необходимо соблюдать.

После 10-15 минут «прикуривания» провода можно отсоединить. Заводить неисправный автомобиль при аварийной подзарядке нельзя. Основная нагрузка, в короткий промежуток времени, ложится на генератор. Дополнительный отбор мощности приведет к выходу из строя элемента навесного оборудования. Многие водители спешат возразить, что устройству в этом случае ничего не грозит. Целостность генератора зависит от сечения кабеля и сопротивления. Если жилы тонкие, может, обойдется без эксцессов, но рисковать не рекомендуется.

В автотранспортных средствах с дизельными или инжекторными ДВС, пуск силовой установки в аварийной машине следует выполнять при включенном двигателе второго авто. Успеют прогреться калильные свечи (в дизеле), запустится бензонасос, создав необходимое давление (в инжекторе). Если попытка запуска мотора удалась, клеммы можно отключать. Действия выполняются в обратной последовательности относительно подключения.

Применение бустера

Современное функциональное устройство не менее эффективно поможет быстро подзарядить аккумулятор. Бустеры – это мобильные АКБ малой емкости. Они не предназначены для пуска генератора и используются в качестве вспомогательного источника тока для подзарядки автомобильной батареи.

Специфика применения бустера

Устройства изготавливаются в двух вариантах:

Подключение к «прикуривателю». Основной плюс – небольшие размеры. Минус – невысокий КПД. Если нужное «гнездо» подключается к АКБ одновременно с поворотом ключа зажигания, что создает дополнительную нагрузку, бустер начнет разряжаться.
Использование клемм. В этом случае заряжать аккумуляторную батарею можно без активации функции зажигания.

Рекомендации, как зарядить подсевший источник тока в машине посредством бустера фактически одинаковые, как и в примере «прикуривания» с помощью другого авто.

Использование сетевого зарядного устройства

Автомобилист в критической ситуации может пользоваться зарядным устройством в качестве донорского источника тока для зарядки автомобильной батареи. Ключевое условие выполнения работы – в зарядном устройстве не должно быть неотключаемой автоматики. В противоположном случае, прибор не сможет подзарядить севший аккумулятор.

При любом типе АКБ подается максимальный ток. Это безопасно, потому что аккумулятор разряжен, и процесс перезаряда, который негативно влияет на функциональность автомобильной батареи, не успеет произойти. На выходе зарядного устройства напряжение будет, ориентировочно 14-15 Вольт, что несколько выше привычных значений, но не является опасным для электронных систем.

Как использовать ЗУ

С увеличением ключевых показателей тока можно сделать вывод, что заправка батареи началась. Движение ионов между пластинами активизировалось, сульфат свинца начал растворятся. В данном случае нужно вытащить ЗУ от автобатареи и включить зажигание поворотом ключа. Двигатель заработает, а элемент навесного оборудования – генератор, начнет преобразовывать механическую энергию в электрический ток.

Покупка зарядного устройства для зарядки автомобильного аккумулятора дома позволит пользователю самостоятельно обслуживать свой транспорт. Для этого не нужно обращаться в сервис, что существенно сэкономит время и деньги автовладельца. Благодаря зарядному устройству вы быстро сможете зарядить свинцовый аккумулятор перед длительной поездкой, чтобы полностью восстановить его ресурс.

Итак, вы знаете, сколько времени заряжать автомобильный аккумулятор и насколько хватает заряда АКБ разного типа. Сейчас производители делают современные батареи надежные, безопасные и долговечные, однако всегда соблюдайте правила техники безопасности и правильно заряжайте АКБ, чтобы не допустить преждевременного износа пластин.

Информация об аккумуляторных батареях ASUS

Жизненный цикл батареи

Из-за химических свойств ионов лития емкость батареи постепенно уменьшается с течением времени. Это нормальное явление.
Срок службы литий-ионной батареи составляет примерно 300-500 циклов. При нормальных условиях использования и температуре окружающей среды (25 ℃) литий-ионный аккумулятор должен нормально разряжаться и заряжаться в течение 300 циклов (или около одного года). После этого емкость аккумулятора падает до 80% от первоначальной.
Снижение срока службы батареи зависит от конструкции системы, модели, энергопотребления системы, потребления программ и операционного программного обеспечения, а также настроек управления питанием. Высокие / низкие рабочие температуры и ненормальная работа могут привести к быстрому сокращению срока службы батареи на 60% или более за короткое время.

Скорость разряда аккумулятора зависит от программного обеспечения ноутбука или планшета и настроек управления питанием. Например, выполнение требовательных к вычислениям программ, таких как графическое программное обеспечение, игровое программное обеспечение и воспроизведение видео, потребляет больше энергии, чем выполнение обычного программного обеспечения для обработки текстов. Когда ноутбук с заряженным аккумулятором подключается к дополнительным устройствам USB или Thunderbolt извне, аккумулятор также разряжается быстрее.

Механизмы защиты аккумулятора

Частая зарядка аккумулятора под высоким напряжением ускоряет ее старение. Чтобы продлить срок службы батареи, батарея поддерживает уровень заряда 90% -100% после полной зарядки, в этом диапазоне система может не заряжаться из-за механизмов защиты батареи.

*Емкость инициирования заряда батареи (%) обычно устанавливается между 90% -99%. Фактическое значение будет отличаться в зависимости от модели.

Аккумуляторы, заряженные или хранящиеся при высоких температурах окружающей среды, могут повредиться и ускорить сокращение срока службы батареи. Когда температура батареи слишком высокая и аккумулятор перегревается, зарядная емкость батареи будет ограничена или прекращена совсем. Это часть механизмов защиты батареи системы.
Несмотря на то, что устройство было выключено, а адаптер переменного тока удален, системе по-прежнему требуется небольшое энергопотребление, поэтому это нормальный сценарий, когда уровень заряда батареи все еще падает.

Износ аккумулятора

Батареи по сути это расходные материалы. Литий-ионные аккумуляторы с непрерывными химическими реакциями естественным образом разряжаются и теряют емкость.
После использования аккумулятора в течение некоторого времени, при определенных условиях аккумулятор может незначительно вздуться. Это не создаст проблем безопасности.
Вздутые батареи должны быть заменены и выброшены должным образом, даже если они не влияют на безопасность. При замене вздувшихся батарей не выбрасывайте старую батарею в бытовые отходы. Обратитесь в местную службу поддержки ASUS для утилизации батарей.

Стандартный уход за аккумулятором

Если ноутбук, мобильный телефон или планшет не будут использоваться в течение длительного времени, зарядите аккумулятор до 50%, выключите устройство и отсоедините источник питания переменного тока (адаптер). Подзаряжайте аккумулятор каждые три месяца до 50%, чтобы предотвратить повреждение аккумулятора из-за чрезмерной разрядки из-за длительного хранения без использования.
Когда источник питания переменного тока постоянно используется для ноутбука, мобильных телефонов или планшетов, пользователь должен разряжать аккумулятор до 50% не реже одного раза в две недели, чтобы освободить аккумулятор от постоянного высокого напряжения, что может сократить срок его службы. Пользователи ноутбуков могут продлить срок службы батареи с помощью программного обеспечения ASUS Battery Health Charging.
Наилучшими условиями хранения аккумуляторов являются температура окружающей среды от 10 до 35 ° C, поддержание заряда на уровне 50% и увеличение срока службы батареи с помощью программного обеспечения ASUS Battery Health Charging.
Избегайте хранения батарей во влажной среде, которая может привести к увеличению скорости разряда батареи. Среда с более низкой температурой будет вредить внутренним химическим веществам батареи, в то время как батареи, хранящиеся при более высокой температуре, подвергаются риску взрыва.
Не размещайте компьютер, мобильный телефон или аккумулятор рядом с радиаторами, каминами, печами, электронагревателями или другими источниками тепла выше 60 ℃ (140 ° F). Перегрев аккумулятора может привести к его взрыву или протечке, что может привести к возгоранию.
Поскольку в ноутбуках используется встроенный аккумулятор, аккумулятор не будут получать питания, если компьютер не использовался или не заряжался, а затем время и настройки BIOS вернутся к значениям по умолчанию. Если вы не собираетесь использовать компьютер в течение длительного времени, заряжайте аккумулятор раз в месяц.

Оптимальные настройки Батареи

Держа адаптеры переменного тока подключенными к ноутбукам, сотовым телефонам или планшетам во время использования, аккумуляторы остаются слишком заряженными, что может сократить срок их службы. Чтобы защитить аккумулятор при таком использовании, пользователи ноутбука могут продлить срок его службы с помощью программного обеспечения ASUS Battery Health Charging.

Введение ASUS Battery Health Charging

https://www.asus.com/ru/support/FAQ/1032726/

Поставки моделей с 4 квартала 2017 содержат это приложение.

Условия гарантии на аккумуляторы ASUS

ASUS заменит новую аккумуляторную батарею в следующих случаях (применяются условия гарантии https://www.asus.com/ru/support/Article/606/):
- (a) батарея не заряжается;
- (b) батарея вызывает самопроизвольное включение/выключение/перезагрузку ноутбука;
- (c) батарея быстро разряжается;
- (d) батарея не определяется системой;
- (e) система неоднократно предупреждает пользователя о необходимости замены батареи;
- (f) индикатор зарядки батареи работает некорректно;

Обзор аккумуляторов ASUS

Литий-ионные батареи

Преимущества литий-ионных аккумуляторов включают высокую плотность энергии, большую емкость, малый вес, длительный срок службы, отсутствие эффекта памяти и быструю зарядку. Они широко используются в потребительских товарах, таких как мобильные телефоны, ноутбуки и планшеты.

Генератор энергии человека | Как превратить энергию вашего тела в силу

Кардиостимуляторы, насосы для доставки лекарств, Fitbits и другие носимые устройства вскоре могут работать на новом виде возобновляемой энергии: you .

Крошечный новый носимый гаджет, называемый термоэлектрическим генератором (ТЭГ), напрямую преобразует тепло вашего тела в электрическую энергию. ТЭГ используют разницу в температуре — например, температуру вашего тела по сравнению с температурой окружающего воздуха — чтобы превратить эту энергию в энергию. Чтобы установить равновесие, тепло автоматически рассеивается в более прохладные места, а ТЭГ используют электрический ток, возникающий при перемещении заряженных частиц от горячего к холодному по чипу.

Это удобно, поскольку тепло тела — довольно стабильный ресурс. Чтобы поддерживать постоянную температуру около 98,6 градусов по Фаренгейту, ваше тело должно регулировать жесткий баланс между притоком тепла и потерей тепла. А поскольку ваше тело на самом деле не так эффективно, вы теряете примерно 75 процентов энергии, производимой им за счет тепла.

«Если ваше тело может выполнять ту же работу, что и батарейка для часов … это победа для окружающей среды».

В то время как та часть гаджета, которая касается вашей кожи, превращает ваше тепло в энергию, носимое устройство защищает его холодную сторону от солнечных лучей пленкой с селективной длиной волны, чтобы сохранить разницу температур.

Но успех этого гаджета в качестве носимого устройства объясняется его чрезвычайной гибкостью и самовосстанавливающимися свойствами, которые позволяют ему сгибаться вместе с вашим телом и восстанавливаться после повреждений. Особый материал, встроенный в гаджет, самовосстанавливается от порезов за счет повторной герметизации разрывов на микроуровне. Он гибкий, потому что каждый компонент в свою очередь является гибким, как создание эластичной схемы на резиновой ленте с использованием растягиваемых проводов.

Ронггуи Ян, профессор энергетики и энергетики Университета науки и технологий Хуачжун, принимавший участие в исследовании, говорит, что эта конструкция значительно улучшает предыдущие, более жесткие конструкции носимых термоэлектрических генераторов.

Схематическое изображение конструкции, процесса изготовления и ключевых характеристик (включая самовосстановление, пригодность для вторичной переработки и реконфигурируемость, подобную Lego) ТЭГ.

Ян Сунь / Университет Колорадо в Боулдере,

Это благодаря нескольким значительным улучшениям. Для субстрата или основы носимого устройства команда Янга объединила три коммерчески доступных соединения, чтобы синтезировать эластичный полииминовый материал.Полученная подложка получается гибкой, как резиновый браслет.

Путем лазерной резки прорезей в этой полииминовой подложке исследователи создали небольшие выемки для термоэлектрических чипов, генерирующих энергию. Чтобы создать носимое устройство другого размера или формы, ученые могут просто прорезать больше выемок, чтобы добавить больше чипов, или изменить их порядок.

Конечный результат: «превосходные возможности растяжения, самовосстановления, повторного использования и реконфигурации, подобные Lego», — говорит Ян. Эти качества означают, что конечный продукт долговечен, как никогда раньше.

✅ Дополнительный кредит: более странная наука о здоровье

Исследователи говорят, что гибкий дизайн позволяет использовать одни и те же базовые элементы для различных устройств. В то время как группа исследователей, состоящая из ученых из Китая и Университета Колорадо в Боулдере, стояла за растягиваемым устройством, проверила свой ТЭГ в форме небольшого кольца, эта модульность и масштабируемость означают, что крошечный генератор теоретически может быть больше, в зависимости от того, как много энергии, которую вы хотите произвести.Наибольшую мощность можно собрать, например, с помощью «спортивного браслета», подобного Fitbit, который приводит в действие часы — или даже полного рукава модульных «генераторных» ячеек.

Эти новые формы ТЭГ могут создавать еще большую мощность, заряжая устройства с более высокими требованиями к электричеству. Тем не менее, учитывая, что эти носимые устройства могут генерировать только около одного вольта энергии на каждый квадратный сантиметр кожного пространства, что меньше напряжения на площадь, чем у большинства существующих батарей, есть над чем поработать.Например, батарея AA или AAA рассчитана на 1,5 вольт, и это примерно то, сколько энергии требуется для работы некоторых инсулиновых помп.

Этот контент импортирован с YouTube. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.

Батареи, в свою очередь, представляют собой довольно грязную технологию, в которой иногда используются редкоземельные металлы и коррозионные материалы. Когда батареи выходят из строя на свалках, химические вещества внутри, в том числе соляная кислота, то же самое, что содержится в вашем пищеварительном тракте, вымываются в почву, загрязняя почву и поверхностные воды.Литий-ионные батареи, которые часто встречаются в устройствах для фитнеса, часто взрываются и загораются на свалках, выделяя ядовитые парниковые газы.

Если ваше тело могло бы выполнять ту же работу, что и батарейка для часов, с использованием более чистой, пригодной для вторичной переработки технологии, это является преимуществом для окружающей среды. Носимые устройства Yang изготовлены из полностью перерабатываемых материалов. Вы можете просто замочить ТЭГ в специальном растворе для рециклинга на шесть часов при комнатной температуре, что приведет к разрушению полииминового субстрата.

🔋Больше технологий аккумуляторов нового поколения

Еще лучше? Для людей с имплантированными медицинскими технологиями, такими как кардиостимуляторы, носимые батареи, подобные этому TEG, могут означать будущее без операции по замене батарей.Согласно Johns Hopkins Medicine, пациенты с кардиостимуляторами должны проходить такую операцию каждые 5-10 лет, поскольку литий-ионная батарея внутри их имплантата начинает выходить из строя.

Конструкция ТЭГ может показаться высокой и сложной. На самом деле это просто мастерски сбалансированная комбинация технологий, открывающая двери для персонализации. Ян говорит, что пользователи смогут настраивать схему самостоятельно, используя что-то столь же простое, как домашний набор для пайки. Энтузиасты могут даже создать свои собственные носимые устройства с точным количеством аккумуляторных ячеек, которые им нужны.

Лучшая часть? По мнению исследователей, эти носимые устройства можно будет увидеть в магазинах в ближайшие пять-десять лет, а вслед за ними появятся и медицинские устройства. А пока не выбрасывайте это зарядное устройство Fitbit.

Потные носимые устройства

Исследователи из Университета штата Северная Каролина разработали носимый прототип, который использует ваш пот для получения общей картины вашего здоровья.

Предоставлено Муратом Йокусом / NC State University

Когда дело доходит до носимых устройств, тепло тела — не единственный побочный продукт человека, который интересует ученых.Исследователи из Университета штата Северная Каролина разработали прототип носимого устройства, которое использует ваш пот для создания общей картины вашего здоровья.

Используя сменную тест-полоску со встроенными химическими датчиками, устройство может измерять количество определенных метаболитов, присутствующих в вашем поту, для анализа уровня глюкозы, лактата, pH и температуры в вашем организме. Однажды это может подсказать вам о проблемах со здоровьем. «Мы надеемся, что это оборудование может позволить новым технологиям снизить количество жертв во время военных или спортивных тренировок, обнаруживая проблемы со здоровьем до того, как они станут критическими», — говорит Майкл Даниэле, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники в NC State, который принимал участие в работа.

—Кортни Линдер

🎥 Смотри:

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Услуга зарядки аккумуляторов — поставщик специальных аккумуляторных батарей

Как поставщик аккумуляторных батарей и аккумуляторных блоков по индивидуальному заказу, Epec также предлагает своим клиентам услуги по зарядке на месте.У нас есть стандартное зарядное оборудование, и мы можем создавать индивидуальные программы для удовлетворения всех требований к зарядке.

Это дает Epec уникальную возможность поставлять нашим клиентам аккумуляторные батареи и пакеты, которые полностью заряжены в соответствии с их спецификациями и могут быть немедленно вставлены в конечный продукт.

Основные методы зарядки аккумулятора

Постоянное напряжение

Зарядное устройство постоянного напряжения — это, по сути, источник питания постоянного тока, который в своей простейшей форме может состоять из понижающего трансформатора от сети с выпрямителем для подачи постоянного напряжения для зарядки аккумулятора.Такие простые конструкции часто встречаются в дешевых зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов. Свинцово-кислотные элементы, используемые для автомобилей и систем резервного питания, обычно используют зарядные устройства постоянного напряжения. Кроме того, в литий-ионных элементах часто используются системы постоянного напряжения, хотя они обычно более сложные с добавленной схемой для защиты как батарей, так и безопасности пользователя.

Постоянный ток

Зарядные устройства постоянного тока изменяют подаваемое на аккумулятор напряжение для поддержания постоянного тока и отключаются, когда напряжение достигает уровня полной зарядки.Эта конструкция обычно используется для никель-кадмиевых и никель-металлогидридных элементов или батарей.

Конический ток

Это зарядка от грубого нерегулируемого источника постоянного напряжения. Это не контролируемый заряд, как в V Taper выше. Ток уменьшается по мере нарастания напряжения элемента (противо-ЭДС). Существует серьезная опасность повредить элементы из-за перезарядки. Чтобы избежать этого, следует ограничить скорость и продолжительность зарядки. Подходит только для батарей SLA.

Импульсный заряд

Импульсные зарядные устройства подают зарядный ток в батарею импульсами. Скорость зарядки (на основе среднего тока) можно точно контролировать, изменяя ширину импульсов, обычно около одной секунды. Во время процесса зарядки короткие периоды покоя от 20 до 30 миллисекунд между импульсами позволяют стабилизировать химические воздействия в батарее за счет выравнивания реакции по всему объему электрода перед возобновлением заряда.Это позволяет химической реакции идти в ногу со скоростью поступления электрической энергии. Также утверждается, что этот метод может уменьшить нежелательные химические реакции на поверхности электрода, такие как газообразование, рост кристаллов и пассивация. При необходимости можно также измерить напряжение холостого хода батареи во время периода покоя.

Отрыжка Зарядка

Также называется Reflex или Зарядка с отрицательным импульсом Используется вместе с импульсной зарядкой, он применяет очень короткий разрядный импульс, обычно в 2–3 раза превышающий зарядный ток в течение 5 миллисекунд, во время периода покоя зарядки для деполяризации элемента.Эти импульсы вытесняют любые пузырьки газа, которые образовались на электродах во время быстрой зарядки, ускоряя процесс стабилизации и, следовательно, общий процесс зарядки. Выпуск и распространение пузырьков газа известно как «отрыжка». Были сделаны противоречивые заявления об улучшении скорости заряда и срока службы батареи, а также об удалении дендритов, которое стало возможным с помощью этого метода. Самое меньшее, что можно сказать, это то, что «не повреждает аккумулятор».

IUI Зарядка

Это недавно разработанный профиль зарядки, используемый для быстрой зарядки стандартных свинцово-кислотных аккумуляторов от определенных производителей.Он подходит не для всех свинцово-кислотных аккумуляторов. Первоначально аккумулятор заряжается с постоянной (I) скоростью, пока напряжение элемента не достигнет заданного значения — обычно напряжения, близкого к тому, при котором происходит газообразование. Эта первая часть цикла зарядки известна как фаза объемной зарядки. Когда заданное напряжение достигнуто, зарядное устройство переключается в фазу постоянного напряжения (U), и ток, потребляемый батареей, будет постепенно падать, пока не достигнет другого заданного уровня. Эта вторая часть цикла завершает нормальную зарядку аккумулятора с медленно убывающей скоростью.Наконец, зарядное устройство снова переключается в режим постоянного тока (I), и при выключении зарядного устройства напряжение продолжает повышаться до нового более высокого предустановленного значения. Эта последняя фаза используется для выравнивания заряда отдельных ячеек в батарее, чтобы максимально продлить срок ее службы.

Капельный заряд

Капельная зарядка предназначена для компенсации саморазряда аккумулятора. Непрерывный заряд. Долговременная зарядка постоянным током для использования в режиме ожидания.Скорость заряда зависит от частоты разряда. Не подходит для некоторых типов батарей, например NiMH и литий, которые могут выйти из строя из-за перезарядки. В некоторых приложениях зарядное устройство предназначено для переключения на непрерывную подзарядку, когда аккумулятор полностью заряжен.

Плавающий заряд

Аккумулятор и нагрузка постоянно подключены параллельно к источнику заряда постоянного тока и поддерживаются при постоянном напряжении ниже верхнего предела напряжения аккумулятора.Используется для систем резервного питания аварийного питания. В основном используется со свинцово-кислотными аккумуляторами.

Случайная зарядка

Все вышеперечисленные приложения включают контролируемую зарядку батареи, однако есть много приложений, в которых энергия для зарядки батареи доступна только или доставляется случайным, неконтролируемым образом. Это относится к автомобильным приложениям, где энергия зависит от частоты вращения двигателя, которая постоянно меняется. Проблема стоит более остро в приложениях EV и HEV, в которых используется рекуперативное торможение, поскольку при торможении возникают большие всплески мощности, которые должна поглощать аккумулятор.Более щадящие применения находятся в установках солнечных батарей, которые можно заряжать только при ярком солнце. Все это требует специальных методов для ограничения зарядного тока или напряжения до уровней, которые может выдержать аккумулятор.

Как создать лучшую батарею с помощью нанотехнологий | Наука

ПАЛО-АЛЬТО, КАЛИФОРНИЯ— Морозным, серым апрельским утром И Цуй возит на своем ярко-красном Tesla в пробках Кремниевой долины и выезжает из них.Цуй, ученый-материаловед из Стэнфордского университета, собирается посетить Amprius, компанию по производству аккумуляторов, которую он основал 6 лет назад. Неслучайно он водит машину с батарейным питанием и арендовал ее, а не купил. По его словам, через несколько лет он планирует перейти на новую модель с существенным улучшением: «Надеюсь, наши батареи будут в ней».

Cui и Amprius пытаются вывести литий-ионные батареи — лучшую на сегодняшний день коммерческую технологию — на новый уровень. У них полно компании.Крупные корпорации, такие как Panasonic, Samsung, LG Chem, Apple и Tesla, стремятся сделать батареи меньше, легче и мощнее. Но среди этих влиятельных игроков Цуй остается новаторской силой.

В отличие от других, которые сосредотачиваются на настройке химического состава электродов аккумулятора или его проводящего заряд электролита, Цуй сочетает химию аккумуляторов с нанотехнологиями. Он создает аккумуляторные электроды сложной структуры, которые могут впитывать и высвобождать ионы, несущие заряд, в больших количествах и быстрее, чем это могут делать стандартные электроды, без вызывающих неприятные побочные реакции.«Он берет инновации в области нанотехнологий и использует их для управления химией», — говорит Вэй Луо, материаловед и эксперт по батареям из Университета Мэриленда в Колледж-Парке.

Я хотел изменить мир, а также разбогатеть, но в основном изменить мир.
И Цуй, Стэнфордский университет,

В серии лабораторных демонстраций Цуй показал, как его архитектурный подход к электродам может приручить множество химических элементов батарей, которые долгое время мучили исследователей, но оставались проблематичными.Среди них: литий-ионные аккумуляторы с кремниевыми электродами вместо стандартного графита, аккумуляторы с электродом из чистого литиевого металла и аккумуляторы на основе литий-серной химии, которые потенциально более мощные, чем любые литий-ионные аккумуляторы. Наноразмерные архитектуры, которые он изучает, включают кремниевые нанопроволоки, которые расширяются и сжимаются, поглощая и выделяя ионы лития, и крошечные яйцеобразные структуры с углеродными оболочками, защищающими богатые литием кремниевые желтки.

Amprius уже поставляет аккумуляторы для телефонов с силиконовыми электродами, которые хранят на 10% больше энергии, чем лучшие традиционные литий-ионные аккумуляторы на рынке.Еще один прототип превосходит стандартные батареи на 40%, и в разработке находятся еще лучшие. Пока что компания не производит аккумуляторы для электромобилей (EV), но если технологии, которые изучает Cui, оправдают свои обещания, компания однажды сможет поставить автомобильные аккумуляторы, способные хранить до 10 раз больше энергии, чем сегодняшние лучшие производители. . Это могло бы дать электромобилям со скромной ценой такой же диапазон, как и у моделей с газом — революционное достижение, которое может помочь странам снабжать свои автопарки электричеством, вырабатываемым солнечной и ветровой энергией, что значительно сокращает выбросы углекислого газа.

Цуй говорит, что, когда он начал свое исследование, «я хотел изменить мир, а также разбогатеть, но в основном изменить мир». Его поиски выходят за рамки батарей. Его лаборатория изучает нанотехнологические инновации, которые порождают новые компании, стремящиеся предоставлять более дешевые и эффективные системы очистки воздуха и воды. Но пока что Цуй оставил свой самый четкий след в отношении батарей. Луо называет свой подход «нетрадиционным и удивительным». Цзюнь Лю, ученый-материаловед из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории в Ричленде, штат Вашингтон, выразился более прямо: нанотехнологический вклад Цуй в аккумуляторные технологии «огромен.”

Сделать скачок в аккумуляторных технологиях на удивление сложно. Несмотря на то, что основная инновация Кремниевой долины, компьютерный чип, на протяжении десятилетий демонстрировала экспоненциальный прирост производительности, аккумуляторы отставали. Лучшие на сегодняшний день литий-ионные элементы выдерживают около 700 ватт-часов на литр. Это примерно в пять раз больше плотности энергии никель-кадмиевых батарей середины 1980-х годов — неплохо, но не захватывающе. За последнее десятилетие удвоилась плотность энергии лучших коммерческих аккумуляторов.

Пользователи батарей хотят большего.Согласно двум недавним отчетам исследовательских фирм Transparency Market Research и Taiyou Research, рынок только литий-ионных батарей к 2020 году превысит 30 миллиардов долларов в год. Рост производства электромобилей автомобильными компаниями, в том числе Tesla, General Motors и Nissan, частично объясняет этот рост.

Но современные электромобили оставляют желать лучшего. Для Tesla Model S, в зависимости от конкретной модели, одни только батареи мощностью от 70 до 90 киловатт-часов весят 600 килограммов и составляют около 30 000 долларов от цены автомобиля, которая может превышать 100 000 долларов.Тем не менее, они могут проехать на машине всего около 400 километров без подзарядки, что значительно меньше, чем у многих обычных автомобилей. Nissan Leaf намного дешевле, с ориентировочной ценой около 29 000 долларов. Но с меньшим аккумулятором его диапазон составляет всего около одной трети от Tesla.

Улучшение аккумуляторов может иметь большое значение. Удвоение плотности энергии аккумулятора позволило бы автомобильным компаниям сохранить запас хода на прежнем уровне, уменьшив вдвое размер и стоимость аккумулятора — или сохранить размер аккумулятора постоянным и удвоить запас хода автомобиля.«Приближается эпоха электромобилей», — говорит Цуй. Но для того, чтобы электромобили взяли верх, «мы должны работать лучше».

Он осознал необходимость в начале своей карьеры. После получения степени бакалавра в своем родном Китае в 1998 году Цуй перешел сначала в Гарвардский университет, а затем в Калифорнийский университет (UC) в Беркли, чтобы получить степень доктора философии. и постдок в лабораториях, которые были первопроходцами в синтезе наноразмерных материалов. Это были первые дни нанотехнологий, когда исследователи изо всех сил пытались понять, как создавать именно те материалы, которые им нужны, а мир приложений только начинал формироваться.

Находясь в Калифорнийском университете в Беркли, Цуй проводил время с коллегами по соседству в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (LBNL). В то время директором LBNL был Стивен Чу, который подтолкнул лабораторию к созданию технологий возобновляемой энергии, которые могли бы бороться с изменением климата, в том числе более совершенных аккумуляторов для хранения чистой энергии. (Позже Чу занимал пост министра энергетики президента Барака Обамы с 2009 по 2013 год.)

«Вначале я не думал об энергии. Я никогда не работал с батареями », — говорит Цуй.Но Чу и другие внушили ему, что нанотехнологии могут дать батареям преимущество. Как теперь говорит Чу, он предлагает «новую ручку, которую можно повернуть, и очень важную», позволяющую исследователям контролировать не только химический состав материалов в мельчайших масштабах, но и расположение атомов внутри них — и, таким образом, то, как химические реакции с их участием продолжаются.

После переезда в Стэнфорд Цуй быстро заинтересовался связью между нанотехнологиями и электрохимией, которая заставляет батареи работать, и объясняет их ограничения.Возьмите литий-ионные аккумуляторные батареи. В принципе, эти батареи просты: они состоят из двух электродов, разделенных мембранным «разделителем», и жидкого электролита, который позволяет ионам скользить вперед и назад между электродами. Когда батарея заряжается, ионы лития выделяются из положительного электрода или катода, который состоит из литиевого сплава, обычно оксида лития-кобальта или фосфата лития-железа. Они притягиваются к отрицательно заряженному электроду, называемому анодом, который обычно изготавливается из графита.Там они прижимаются к графитовым слоям атомов углерода. Напряжение от внешнего источника питания управляет всей миграцией ионной массы, сохраняя энергию.

Когда устройство, скажем, электроинструмент или автомобиль, включено и потребляет энергию, батарея разряжается: атомы лития в графите отдают электроны, которые проходят через внешнюю цепь к катоду. Тем временем ионы лития выскальзывают из графита и проникают через электролит и сепаратор к катоду, где встречаются с электронами, которые прошли через цепь (см. Диаграмму ниже).

Графика / Интерактивность: В. Алтунян / Наука

Нано спешит на помощь

Cui и его коллеги применили несколько решений, вдохновленных нанотехнологиями, для предотвращения разрушения кремниевых анодов и предотвращения побочных реакций, разрушающих аккумулятор.

Графит — это современный анодный материал, потому что он обладает высокой проводимостью и, таким образом, легко передает собранные электроны на металлические провода в цепи.Но графит так себе только собирает ионы лития во время зарядки. В графите требуется шесть атомов углерода, чтобы удержать один ион лития. Этот слабый захват ограничивает количество лития, которое может удерживать электрод, и, следовательно, сколько энергии может хранить батарея.

Кремний может добиться большего. Каждый атом кремния может связываться с четырьмя ионами лития. В принципе, это означает, что анод на основе кремния может хранить в 10 раз больше энергии, чем анод, сделанный из графита. Электрохимики на протяжении десятилетий тщетно пытались задействовать эту огромную мощность.

Сделать аноды из кусков кремния достаточно просто; проблема в том, что аноды недолговечны. Когда аккумулятор заряжается и ионы лития устремляются к атомам кремния, материал анода разбухает на 300%. Затем, когда ионы лития выбегают во время цикла разряда батареи, анод снова быстро сжимается. После всего лишь нескольких циклов таких пыток кремниевые электроды ломаются и в конечном итоге распадаются на крошечные изолированные зерна. Анод — и батарея — крошится и умирает.

Цуй думал, что сможет решить проблему. Его опыт работы в Гарварде и Калифорнийском университете в Беркли научил его, что наноматериалы часто ведут себя иначе, чем материалы в больших объемах. Во-первых, у них гораздо более высокий процент атомов на поверхности по сравнению с их количеством внутри. А поскольку поверхностные атомы имеют меньшее количество соседей, удерживающих их на месте, они могут легче перемещаться в ответ на напряжения и деформации. Другие типы атомного движения объясняют, почему тонкие листы алюминиевой фольги или бумаги могут сгибаться, не ломаясь, легче, чем куски алюминиевого металла или дерева.

В 2008 году Куи подумал, что изготовление кремниевого анода из кремниевых наноразмерных проволок может снизить напряжение и деформацию, которые измельчают массивные кремниевые аноды. Стратегия сработала. В статье, опубликованной в Nature Nanotechnology, Куй и его коллеги показали, что когда ионы лития перемещаются в кремниевые нанопроволоки и выходят из них, нанопроволоки мало повреждаются. Даже после 10 повторных циклов зарядки и разрядки анод сохранил 75% своей теоретической емкости хранения энергии.

К сожалению, кремниевые нанопроволоки гораздо сложнее и дороже создавать, чем массивный кремний.Цуй и его коллеги начали придумывать способы сделать более дешевые кремниевые аноды. Во-первых, они нашли способ изготовить аноды литий-ионных аккумуляторов из сферических наночастиц кремния. Хотя они потенциально дешевле, они столкнулись со второй проблемой: сжатие и набухание наночастиц по мере того, как атомы лития перемещались внутрь и наружу, открывали трещины в клее, которые связывали наночастицы вместе. Жидкий электролит просачивался между частицами, вызывая химическую реакцию, которая покрывала их непроводящим слоем, известным как межфазный слой твердого электролита (SEI), который в конечном итоге стал достаточно толстым, чтобы нарушить способность анода собирать заряд.«Это похоже на рубцовую ткань», — говорит Юйчжан Ли, аспирант лаборатории Цуй.

Несколько лет спустя Цуй и его коллеги нашли еще одно нанотехнологическое решение. Они создали яйцеобразные наночастицы, окружив каждую из своих крошечных кремниевых наночастиц — желток — углеродной оболочкой с высокой проводимостью, через которую могли легко проходить ионы лития. Оболочка давала атомам кремния в желтке достаточно места для набухания и сжатия, одновременно защищая их от электролита и реакций, образующих слой SEI.В статье 2012 года в Nano Letters команда Куи сообщила, что после 1000 циклов зарядки и разрядки их анод в виде желточной оболочки сохранил 74% своей емкости.

Спустя 2 года они стали еще лучше. Они собрали пучки наночастиц из желточной оболочки в микрометровые коллекции, напоминающие миниатюрные гранаты. Объединение кремниевых сфер в группы увеличило емкость лития анода и уменьшило нежелательные побочные реакции с электролитом. В февральском выпуске журнала Nature Nanotechnology за 2014 год группа сообщила, что батареи на основе нового материала сохранили 97% своей первоначальной емкости после 1000 циклов зарядки и разрядки.

Создав свою компанию по производству аккумуляторов, Цуй планирует запустить стартапы, которые применяют нанотехнологии для очистки воздуха и воды.

Ной Бергер

Ранее в этом году Цуй и его коллеги сообщили о решении, которое превосходит даже их сложные сборки из граната. Они просто забили крупные частицы кремния до микрометрового размера, а затем обернули их тонкими углеродными пластинами из графена.Забитые частицы оказались больше кремниевых сфер в гранатах — настолько большими, что они сломались после нескольких циклов зарядки. Но графеновая упаковка не позволяла соединениям электролита достигать кремния. Кроме того, он был достаточно гибким, чтобы поддерживать контакт с раздробленными частицами и, таким образом, переносить их заряды на металлические проволоки. Более того, как сообщила команда в Nature Energy, более крупные частицы кремния упаковывали больше массы — и, следовательно, больше энергии — в заданный объем, и они были намного дешевле и проще в изготовлении, чем гранаты.«Он действительно направил эту работу в правильном направлении», — говорит Цзюнь Лю.

Опираясь на эти идеи, компания Amprius собрала более 100 миллионов долларов на коммерциализацию литий-ионных батарей с кремниевыми анодами. Компания уже производит аккумуляторы для мобильных телефонов в Китае и продала более 1 миллиона из них, говорит Сун Хан, технический директор компании. Батареи на основе простых кремниевых наночастиц, которые дешевы в производстве, всего на 10% лучше, чем современные литий-ионные элементы.Но в штаб-квартире Amprius Хан продемонстрировал прототипы кремниевых нанопроводов, которые на 40% лучше. И это, по его словам, все еще представляет собой только начало того, насколько хорошими кремниевые аноды в конечном итоге станут.

Теперь Цуй смотрит не только на кремний. Одной из основных задач является изготовление анодов из чистого металлического лития, который долгое время считался лучшим анодным материалом, поскольку он может хранить даже больше энергии, чем кремний, и намного легче.

Но и здесь были серьезные проблемы.Во-первых, слой SEI обычно образуется вокруг металлического литиевого электрода. В данном случае это действительно хорошая новость: ионы лития могут проникать через слой, поэтому SEI действует как защитная пленка вокруг литиевого анода. Но во время цикла батареи металл набухает и сжимается так же, как частицы кремния, и пульсация может разрушить слой SEI. Затем ионы лития могут накапливаться в трещине, в результате чего из электрода вырастает металлический шип, известный как дендрит. «Эти дендриты могут проткнуть сепаратор батареи, вызвать короткое замыкание батареи и вызвать возгорание», — говорит Яюань Лю, другой аспирант в группе Цуй.

Обычные подходы не решили проблему. Но нанотехнологии могут. В одном из подходов к предотвращению образования дендритов команда Куи стабилизирует слой SEI, покрывая анод слоем связанных между собой наноуглеродных сфер. В другом они создали новый тип частиц желточной оболочки, состоящий из наночастиц золота внутри гораздо более крупных углеродных оболочек. Когда нанокапсулы превращаются в анод, золото притягивает ионы лития; Оболочки дают литию пространство для усадки и набухания без растрескивания слоя SEI, поэтому дендриты не образуются.

Улучшение анодов — это только половина дела при создании лучших аккумуляторов. Команда Куи применила аналогичный наноиндуцированный подход к улучшению катодных материалов, в частности серы. Как и кремний на анодной стороне, сера долгое время считалась заманчивым вариантом для катода. Каждый атом серы может содержать пару литий, что в принципе позволяет в несколько раз увеличить накопление энергии по сравнению с обычными катодами. Не менее важно то, что сера очень дешевая. Но и с этим есть проблемы.Сера — относительно скромный электрический проводник, и она реагирует с обычными электролитами с образованием химикатов, которые могут убить батареи после нескольких циклов зарядки и разрядки. Серные катоды также имеют тенденцию накапливать заряды, а не отказываться от них во время разряда.

В поисках нанораствора команда Куи заключила частицы серы в оболочки из высокопроводящего диоксида титана, увеличив емкость батареи в пять раз по сравнению с традиционными конструкциями и предотвратив отравление побочными продуктами серы.Исследователи также создали версии своих гранатов на основе серы, и они удерживали серу внутри длинных тонких нановолокон. Эти и другие нововведения не только увеличили емкость батареи, но и подняли показатель, известный как кулоновский КПД, то есть насколько хорошо батарея высвобождает заряд, с 86% до 99%. «Теперь у нас есть большая емкость с обеих сторон электрода», — говорит Цуй.

По словам Цуй, в будущем он намерен объединить оба своих ключевых нововведения. Соединяя кремниевые аноды с серными катодами, он надеется создать дешевые батареи большой емкости, которые могут изменить способ питания устройств в мире.«Мы думаем, что если мы сможем заставить это работать, это окажет большое влияние», — говорит Цуй.

Это может помочь ему изменить мир и стать богатым на стороне.

Северо-восточная батарея | Блог | Основы водяного аккумулятора

Вода или электролиты — очень важная часть того, что заставляет вашу батарею работать. Количество воды в сочетании с размером пластин батареи определяет количество заряда, которое будет накапливать ваша свинцово-кислотная батарея . Знание того, как правильно управлять уровнем воды в вашей батарее, может продлить срок ее службы и помочь вам избежать катастрофического отказа батареи.

Основы

Когда аккумулятор заряжается и электричество течет через воду, оно превращается в исходные газы водорода и кислорода. Это выделение газа приводит к потере воды и является прямой причиной того, что вам нужно время от времени пополнять запас воды в батарее.

Легковоспламеняющиеся газы являются причиной вентиляции многих корпусов батарей. Герметичные корпуса фактически позволяют газам рекомбинировать в воду, что компенсирует некоторую потерю воды, но не всю.

Когда пополнять

Лучший способ узнать, что пришло время долить воду, — это проверить уровень воды. Если уровень воды упадет ниже краев пластин, вы можете повредить аккумулятор, не подлежащий ремонту. Следуйте этим нескольким практическим правилам:

Проверьте рекомендации производителя . Обычно они предлагают рекомендации для вашей конкретной батареи.
Чем чаще вы используете и перезаряжаете аккумулятор, тем больше потери воды вы испытываете, поэтому скорректируйте график технического обслуживания соответствующим образом.
Температура является важным фактором потери воды. Если вы живете в более теплом климате, вам нужно чаще проверять уровень воды. Также полезно ознакомиться с , что вызывает утечку батареи.

Уровень воды должен быть примерно на ½ дюйма выше вершин тарелок, чтобы считаться нормальным. Добавляя больше воды, обязательно используйте дистиллированную воду. Водопроводная вода содержит минералы, которые могут снизить производительность аккумулятора и увеличить скорость их саморазряда. Перед добавлением воды убедитесь, что аккумулятор полностью заряжен.

Ловушки, которых следует остерегаться

— Новые батареи иногда могут иметь низкий уровень электролита. Убедитесь, что вы зарядили аккумулятор, а затем при необходимости долейте воды. Если вы добавите еще воды до полной зарядки аккумулятора, существует риск перелива электролита.

— Избыточный полив может привести к разбавлению электролитов. , и вы испытаете снижение уровня производительности.Если уровень воды в пределах нормы, не доливайте воду.

— Подвод воды может привести к сульфатации . Сульфатирование — это когда кристаллы сульфата начинают накапливаться на пластинах батареи. Сульфатирование приводит к увеличению времени зарядки, потере мощности и является основной причиной преждевременного выхода из строя.

Остерегайтесь срезания углов

Многие люди спрашивают, могут ли они уменьшить потребность в добавлении воды в батарею, если уменьшат напряжение зарядки.Хотя это правда, чем ниже зарядное напряжение, тем меньше будет потеря воды, но у этого процесса есть и другие последствия. Расслоение батареи — наиболее частый побочный эффект зарядки с более низким напряжением.

Расслоение — это когда кислота в электролите начинает отделяться и оседает на дне батареи. Эта концентрация кислоты приводит к сульфатированию, о котором упоминалось выше. Сульфатирование — враг вашей батареи, и необходимо соблюдать надлежащее техническое обслуживание, если вы хотите продлить срок службы и возможности вашей батареи.

Как батареи заводят ваш автомобиль | Как работают батареи

Когда вы вставляете ключ в замок зажигания автомобиля и поворачиваете переключатель или нажимаете кнопку в положение «ВКЛ», на аккумулятор автомобиля отправляется сигнал. Получив этот сигнал, автомобильный аккумулятор преобразует химическую энергию в электрическую. Эта электрическая мощность подается на стартер для запуска двигателя. Аккумулятор также обеспечивает питание автомобильных фар и других аксессуаров.

Напряжение аккумулятора

Напряжение — это величина электрического потенциала, который удерживает ваша батарея.Стандартный автомобильный аккумулятор в современных автомобилях — это аккумулятор на 12 В. Каждая батарея имеет шесть ячеек, каждая на 2,1 В при полной зарядке. Автомобильный аккумулятор считается полностью заряженным при напряжении 12,6 В или выше.

Когда напряжение аккумулятора падает, даже небольшое, это сильно влияет на его производительность. В таблице слева показано, сколько энергии остается в батарее при изменении показаний напряжения батареи.

Автомобильный аккумулятор, хотя и не полностью заряжен, считается заряженным на уровне 12.4 вольта или выше. Он считается разряженным при напряжении 12,39 вольт или меньше.

Примечание. Предполагается, что удельный вес полностью заряженного заряда составляет 1,265 с поправкой на 80 ° F.

Химическая реакция

Электрическая энергия в батарее вырабатывается в результате химической реакции. В случае свинцово-кислотной батареи смесь серной кислоты и воды, известная как электролит, вступает в реакцию с активным материалом внутри батареи.

Напряжение аккумулятора во многом зависит от концентрации серной кислоты.Чтобы получить напряжение 12,6 В или выше, массовая доля серной кислоты должна составлять не менее 35 процентов.

По мере разряда батареи реакция между серной кислотой и активным материалом приводит к образованию другого соединения, и концентрация серной кислоты снижается. Со временем это вызывает падение напряжения аккумулятора.

Мощность проворачивания

Автомобильным двигателям для запуска требуется мощность проворачивания. Необходимая мощность зависит от многих факторов, таких как тип двигателя, объем двигателя и температура.Обычно при понижении температуры для запуска двигателя требуется больше мощности. Ток холодного пуска (CCA) — это номинал, который измеряет мощность пуска батареи. Это относится к количеству ампер, которое 12-вольтовая батарея может выдавать при 0 ° F в течение 30 секунд, поддерживая напряжение не менее 7,2 вольт. Например, 12-вольтовая батарея с рейтингом 600 CCA означает, что при 0 ° F батарея будет обеспечивать 600 ампер в течение 30 секунд без падения напряжения ниже 7,2 вольт.

Как мы доберемся до следующего большого прорыва в области аккумуляторных батарей — Quartz

Вы читаете эксклюзивную статью Quartz, доступную всем читателям в течение ограниченного времени.Чтобы разблокировать доступ ко всем Quartz, станьте участником.

Электрические самолеты могут быть будущим авиации. Теоретически они будут намного тише, дешевле и чище, чем те самолеты, которые есть у нас сегодня. Электрические самолеты с дальностью полета 1000 км (620 миль) на одной зарядке могут использоваться сегодня для половины всех рейсов коммерческих самолетов, сокращая глобальные выбросы углерода в авиации примерно на 15%.

То же самое и с электромобилями. Электромобиль — это не просто более чистая версия своего кузена, извергающего загрязнение.По сути, это лучший автомобиль: его электродвигатель мало шумит и молниеносно реагирует на решения водителя. Зарядка электромобиля обходится намного дешевле, чем оплата эквивалентного количества бензина. Электромобили могут быть построены с небольшим количеством движущихся частей, что удешевляет их обслуживание.

Так почему же электромобили уже не повсюду? Это связано с тем, что батареи дороги, поэтому первоначальная стоимость электромобиля намного выше, чем у аналогичной модели с бензиновым двигателем.И если вы не водите много, экономия на бензине не всегда компенсирует более высокие первоначальные затраты. Короче говоря, электромобили по-прежнему не экономичны.

Точно так же современные батареи не обладают достаточной энергией по весу или объему для питания пассажирских самолетов. Нам все еще нужны фундаментальные прорывы в аккумуляторных технологиях, прежде чем это станет реальностью.

Портативные устройства с батарейным питанием изменили нашу жизнь. Но есть еще много вещей, которые могут вывести из строя батареи, если бы только более безопасные, более мощные и энергоемкие батареи могли быть сделаны дешево.Никакой закон физики не исключает их существования.

И все же, несмотря на более чем два столетия тщательного изучения с момента изобретения первой батареи в 1799 году, ученые до сих пор не до конца понимают многие основы того, что именно происходит внутри этих устройств. Что мы действительно знаем, так это то, что, по сути, есть три проблемы, которые необходимо решить, чтобы батареи снова действительно изменили нашу жизнь: мощность, энергия и безопасность.

Не существует универсальной литий-ионной батареи

Каждая батарея имеет два электрода: катод и анод.Большинство анодов литий-ионных батарей изготовлено из графита, но катоды изготавливаются из различных материалов, в зависимости от того, для чего будет использоваться батарея. Ниже вы можете увидеть, как различные материалы катода меняют работу типов батарей по шести параметрам.

Проблема питания

В просторечии люди используют термины «энергия» и «мощность» как синонимы, но при разговоре об аккумуляторах важно различать их. Мощность — это скорость, с которой может высвобождаться энергия.

Батарея, достаточно сильная, чтобы запустить и удержать в воздухе коммерческий самолет на расстояние 1000 км, требует большого количества энергии, чтобы высвободиться за очень короткое время, особенно во время взлета. Так что дело не только в накоплении большого количества энергии, но и в способности очень быстро извлекать эту энергию.

Решение проблемы энергоснабжения требует от нас заглянуть в черный ящик коммерческих аккумуляторов. Будет немного занудно, но терпи меня. Новые аккумуляторные технологии часто преувеличиваются, потому что большинство людей не уделяют должного внимания деталям.

Самая современная химия аккумуляторов, которая у нас есть, — это литий-ионные. Большинство экспертов сходятся во мнении, что никакая другая химия не сможет подорвать ионно-литиевый сплав еще как минимум десять лет или больше. Литий-ионный аккумулятор имеет два электрода (катод и анод) с сепаратором (материал, который проводит ионы, но не электроны, предназначен для предотвращения короткого замыкания) в середине и электролит (обычно жидкий) для обеспечения обратного потока ионов лития и вперед между электродами. Когда батарея заряжается, ионы перемещаются от катода к аноду; когда батарея питает что-то, ионы движутся в противоположном направлении.

Представьте себе две буханки нарезанного хлеба. Каждая буханка — это электрод: левый — катод, а правый — анод. Предположим, что катод состоит из пластин никеля, марганца и кобальта (NMC) — одного из лучших в своем классе — и что анод состоит из графита, который по сути представляет собой слоистые листы или пластинки атомов углерода. .

В разряженном состоянии, то есть после того, как энергия была истощена, буханка NMC содержит ионы лития, расположенные между каждым ломтиком. Когда батарея заряжается, каждый ион лития извлекается из промежутков между пластинами и вынужден проходить через жидкий электролит.Сепаратор действует как контрольно-пропускной пункт, гарантирующий, что только ионы лития проходят через графитовую буханку. При полной зарядке в катодной буханке батареи не останется ионов лития; все они будут аккуратно зажаты между ломтиками графитового хлеба. По мере того, как батарея расходуется, ионы лития возвращаются к катоду, пока на аноде не останется ни одной. Вот тогда и нужно снова зарядить аккумулятор.

Емкость аккумулятора в основном определяется скоростью этого процесса.Но не так-то просто увеличить скорость. Слишком быстрое извлечение ионов лития из катодной буханки может привести к появлению дефектов на ломтиках и, в конечном итоге, к их разрушению. Это одна из причин, почему чем дольше мы пользуемся смартфоном, ноутбуком или электромобилем, тем хуже время автономной работы. Каждая зарядка и разрядка заставляют буханку немного ослабевать.

Над решением проблемы работают разные компании. Одна из идей — заменить слоистые электроды чем-то более прочным.Например, швейцарская компания по производству аккумуляторов Leclanché со 100-летней историей работает над технологией, в которой используется фосфат лития-железа (LFP), который имеет структуру «оливина» в качестве катода, и оксид титаната лития (LTO), который имеет Структура «шпинель», как анод. Эти структуры лучше справляются с потоком ионов лития в материал и из него.

Leclanché в настоящее время использует свои аккумуляторные элементы в автономных складских вилочных погрузчиках, которые можно полностью зарядить за девять минут. Для сравнения: лучший нагнетатель Tesla может зарядить автомобильный аккумулятор Tesla примерно до 50% за 10 минут.Leclanché также внедряет свои батареи в Великобритании для быстрой зарядки электромобилей. Эти батареи находятся на зарядной станции, медленно потребляя небольшое количество энергии в течение длительного периода времени из сети, пока они не будут полностью заряжены. Затем, когда автомобиль стыкуется, аккумуляторы док-станции быстро заряжают аккумулятор автомобиля. Когда машина уезжает, аккумулятор станции снова начинает заряжаться.

Такие попытки, как шоу Лекланше, можно изменить с химическим составом батарей, чтобы увеличить их мощность. Тем не менее, никто еще не построил батарею, достаточно мощную, чтобы быстро доставить энергию, необходимую коммерческому самолету для преодоления гравитации.Стартапы стремятся строить самолеты меньшего размера (вмещающие до 12 человек), которые могли бы летать на относительно менее энергоемких батареях, или электрические гибридные самолеты, где реактивное топливо выполняет тяжелую работу, а батареи — накатом.

Но на самом деле в этой сфере нет ни одной компании, которая могла бы даже приблизиться к коммерциализации. Кроме того, технический скачок, необходимый для полностью электрического коммерческого самолета, вероятно, займет десятилетия, — говорит Венкат Вишванатан, эксперт по аккумуляторным батареям в Университете Карнеги-Меллона.

Reuters / Alister Doyle

Двухместный электрический самолет, сделанный словенской фирмой Pipistrel, стоит у ангара в аэропорту Осло, Норвегия.

Энергетическая проблема

Tesla Model 3, самая доступная модель компании, стоит от 35 000 долларов. Он работает от батареи на 50 кВтч, что стоит примерно 8750 долларов, или 25% от общей стоимости автомобиля.

Это все еще удивительно доступно по сравнению с тем, что было не так давно. По данным Bloomberg New Energy Finance, средняя мировая стоимость литий-ионных аккумуляторов в 2018 году составила около 175 долларов за киловатт-час, что ниже почти 1200 долларов за киловатт-час в 2010 году.

Министерство энергетики США подсчитало, что как только стоимость аккумуляторных батарей упадет ниже 125 долларов за кВтч, владение и эксплуатация электромобиля будет дешевле, чем газовый автомобиль в большинстве частей мира. Это не означает, что электромобили победят автомобили с бензиновым двигателем во всех нишах и сферах — например, для грузовиков дальнего следования еще нет электрического решения. Но это переломный момент, когда люди начнут отдавать предпочтение электромобилям просто потому, что в большинстве случаев они будут иметь более экономичный смысл.

Один из способов добиться этого — увеличить удельную энергию батарей — втиснуть больше кВтч в батарейный блок, не снижая его цены. Теоретически это может сделать специалист по производству аккумуляторов, увеличив удельную энергию катода или анода, либо того и другого.

Катод с наибольшей энергоемкостью на пути к коммерческой доступности — это NMC 811 (каждая цифра в номере представляет собой соотношение никеля, марганца и кобальта, соответственно, в смеси). Это еще не идеально. Самая большая проблема заключается в том, что он может выдержать лишь относительно небольшое количество жизненных циклов заряда-разряда, прежде чем перестанет работать.Но эксперты прогнозируют, что отраслевые исследования и разработки должны решить проблемы NMC 811 в течение следующих пяти лет. Когда это произойдет, батареи, использующие NMC 811, будут иметь более высокую плотность энергии на 10% или более.

Однако увеличение на 10% — это не так уж и много в общей картине.
И хотя ряд инноваций за последние несколько десятилетий поднял плотность энергии катодов еще выше, аноды — это то, где открываются самые большие возможности в области плотности энергии.

Графит был и остается доминирующим анодным материалом.Он дешевый, надежный и относительно энергоемкий, особенно по сравнению с современными катодными материалами. Но он довольно слабый, если сравнивать его с другими потенциальными анодными материалами, такими как кремний и литий.

Кремний, например, теоретически намного лучше поглощает ионы лития в виде графита. Вот почему ряд производителей аккумуляторов пытаются добавить кремний вместе с графитом в свои конструкции анодов; Генеральный директор Tesla Илон Маск сказал, что его компания уже делает это в своих литий-ионных батареях.

Большим шагом была бы разработка коммерчески жизнеспособного анода, полностью сделанного из кремния. Но у этого элемента есть черты, которые затрудняют это. Когда графит поглощает ионы лития, его объем не сильно меняется. Однако кремниевый анод по тому же сценарию набухает в четыре раза по сравнению с исходным объемом.

К сожалению, вы не можете просто увеличить корпус, чтобы приспособиться к этому набуханию, потому что расширение разрушает то, что называется «межфазной границей твердого электролита», или SEI, кремниевого анода.

SEI можно рассматривать как своего рода защитный слой, который анод создает для себя, подобно тому, как железо образует ржавчину, также известную как оксид железа, чтобы защитить себя от элементов: когда вы оставляете кусок недавно кованое железо снаружи, оно медленно вступает в реакцию с кислородом воздуха, образуя ржавчину. Под слоем ржавчины остальная часть железа не постигает та же участь и, таким образом, сохраняет структурную целостность.

В конце первого заряда батареи электрод образует собственный слой «ржавчины» — SEI, отделяющий неэродированную часть электрода от электролита.SEI предотвращает потребление электрода дополнительными химическими реакциями, гарантируя, что ионы лития могут течь как можно более плавно.

Но с кремниевым анодом SEI ломается каждый раз, когда батарея используется для питания чего-либо, и восстанавливается каждый раз, когда батарея заряжается. И во время каждого цикла зарядки расходуется немного кремния. В конце концов, кремний рассеивается до такой степени, что батарея перестает работать.

За последнее десятилетие несколько стартапов Кремниевой долины работали над решением этой проблемы.Например, подход Sila Nano состоит в том, чтобы заключить атомы кремния в наноразмерную оболочку с большим количеством пустого места внутри. Таким образом, SEI формируется снаружи оболочки, и расширение атомов кремния происходит внутри нее, не разрушая SEI после каждого цикла заряда-разряда. Компания, оцениваемая в 350 миллионов долларов, заявляет, что ее технология будет использоваться в устройствах уже в 2020 году.

Enovix, с другой стороны, применяет особую производственную технологию, чтобы подвергнуть 100% кремний анод огромному физическому давлению, заставляя его поглощать меньше ион лития и, таким образом, ограничивает расширение анода и предотвращает разрушение SEI.У компании есть инвестиции от Intel и Qualcomm, и она также ожидает, что к 2020 году ее батареи будут в устройствах.

Эти компромиссы означают, что кремниевый анод не может достичь своей теоретической высокой плотности энергии. Однако обе компании заявляют, что их аноды работают лучше, чем графитовые. Третьи стороны в настоящее время тестируют аккумуляторы обеих фирм.

Tesla

В 2020 году новый Tesla Roadster должен стать первым электромобилем, который может проехать 1000 км (620 миль) без подзарядки.

Проблема безопасности

Все молекулярные переделки, направленные на накопление большего количества энергии в батареях, могут происходить за счет безопасности. С момента своего изобретения литий-ионный аккумулятор вызывает головные боли из-за того, как часто он воспламеняется. Например, в 1990-х годах канадская компания Moli Energy начала продавать литий-металлический аккумулятор для использования в телефонах. Но в реальном мире его батареи начали воспламеняться, и Moli был вынужден отозвать свою продукцию и, в конечном итоге, объявить о банкротстве. (Некоторые из его активов были куплены тайваньской компанией, и она до сих пор продает литий-ионные батареи под торговой маркой E-One Moli Energy.) Совсем недавно смартфоны Samsung Galaxy Note 7, которые были сделаны на современных литий-ионных батареях, начали взрываться в карманах людей. В результате отзыв продукции в 2016 году обошелся южнокорейскому гиганту в 5,3 миллиарда долларов.

Современные литий-ионные батареи по-прежнему сопряжены с рисками, поскольку в них почти всегда используются легковоспламеняющиеся жидкости в качестве электролита. Одна из прискорбных (для нас, людей) причуд природы заключается в том, что жидкости, способные легко переносить ионы, также имеют более низкий порог возгорания.Одно из решений — использовать твердые электролиты. Но это означает другие компромиссы. Конструкция батареи может легко включать жидкий электролит, контактирующий с каждым разрядом электродов, что позволяет эффективно переносить ионы. С твердыми телами намного сложнее. Представьте, что вы бросаете пару кубиков в чашку с водой. А теперь представьте, что те же самые кости бросают в чашку с песком. Очевидно, что вода будет касаться гораздо большей площади поверхности игральных костей, чем песок.

До сих пор коммерческое использование литий-ионных батарей с твердыми электролитами ограничивалось приложениями с низким энергопотреблением, такими как датчики, подключенные к Интернету.Усилия по увеличению масштабов твердотельных батарей, то есть не содержащих жидкий электролит, можно в общих чертах разделить на две категории: твердые полимеры при высоких температурах и керамика при комнатной температуре.

Твердые полимеры при высоких температурах

Полимеры представляют собой длинные цепочки молекул, связанных вместе. Они очень распространены в повседневном использовании — например, одноразовые полиэтиленовые пакеты делают из полимеров. Когда некоторые типы полимеров нагреваются, они ведут себя как жидкости, но без воспламеняемости жидких электролитов, используемых в большинстве батарей.Другими словами, они обладают высокой ионной проводимостью, как жидкий электролит, без каких-либо рисков.

Но у них есть ограничения. Они могут работать только при температуре выше 105 ° C (220 ° F), что означает, что они не подходят, например, для смартфонов. Но их можно использовать, например, для хранения энергии от сети в домашних батареях. По крайней мере, две компании — SEEO (США) и Bolloré (Франция) — разрабатывают твердотельные батареи, в которых в качестве электролита используются высокотемпературные полимеры.

Керамика при комнатной температуре

За последнее десятилетие два класса керамики — LLZO (оксид лития, лантана и циркония) и LGPS (литий, германий, сульфид фосфора) — показали почти такие же хорошие проводящие ионы при комнатной температуре. как жидкости.

Toyota, а также стартап из Кремниевой долины QuantumScape (который в прошлом году привлек 100 миллионов долларов от Volkswagen) работают над внедрением керамики в литий-ионные батареи. Включение крупных игроков в пространство указывает на то, что прорыв может быть ближе, чем многие думают.

«Мы очень близки к тому, чтобы увидеть что-то реальное [с использованием керамики] через два или три года», — говорит Вишванатан из Карнеги-Меллона.

Закон о балансировке

Аккумуляторы — это уже большой бизнес, и их рынок продолжает расти.Все эти деньги привлекают множество предпринимателей с еще большим количеством идей. Но стартап с аккумуляторными батареями — сложная ставка — они терпят неудачу даже чаще, чем компании-разработчики программного обеспечения, которые известны своим высоким уровнем отказов. Это потому, что инновации в области материаловедения — это сложно.

На данный момент химики по производству аккумуляторов обнаружили, что, пытаясь улучшить одну характеристику (скажем, плотность энергии), они вынуждены идти на компромисс с другой характеристикой (например, безопасностью). Такой баланс означает, что прогресс на каждом фронте был медленным и чреват проблемами.

Но если внимательнее присмотреться к проблеме — Йет-Мин Чан из Массачусетского технологического института считает, что сегодня в США в три раза больше ученых, занимающихся аккумуляторными батареями, чем всего 10 лет назад, — шансы на успех возрастут. Потенциал аккумуляторов остается огромным, но, учитывая предстоящие задачи, лучше относиться к каждому заявлению о новых аккумуляторах с хорошей долей скептицизма.

Характеристики АКБ, проблемы и неисправности Диагностика

Свинцово-кислотные батареи

Yuasa производятся в соответствии с высочайшими стандартами. Они производятся в большинстве случаев в соответствии с требованиями и спецификациями производителя транспортного средства или превосходят их.

Тем не менее, следует четко понимать, что влажный (залитый) свинцово-кислотный аккумулятор является «живым» продуктом. Независимо от того, хранится ли он или находится в эксплуатации, срок его службы ограничен. После заполнения все батареи будут медленно саморазряжаться. Чем выше температура и влажность хранилища, тем выше скорость саморазряда.

Чтобы гарантировать, что батареи не будут разряжены до точки, в которой они повреждены (сульфатированы) или не могут обеспечить расчетный срок службы, регулярные проверки этикетки с датой перезарядки на задней стороне батареи и проверки напряжения батарей с меньшими затратами. осталось более 4 месяцев.Важно обеспечить хороший оборот запасов по принципу «первым пришел — первым ушел», особенно при медленном движении запасов на линиях небольшого объема. Аккумуляторы с напряжением 12,35 В или ниже следует немедленно перезарядить. Подзарядка не должна производиться с помощью быстрого зарядного устройства из-за неэффективности при попытке перезарядить частично сульфатированный аккумулятор, что приводит к чрезмерному выделению газов и повреждению соединений сетки активного материала внутри аккумулятора, что имеет решающее значение для продления срока службы аккумулятора.

В идеале используйте скорость перезарядки, указанную в «рекомендуемой скорости и периоде перезарядки», в соответствии с типом батареи и инструкциями по каталогу.В конце разряда все элементы должны свободно выделять газ. Ясно рекомендуется оставить батареи постоять минимум на 3 часа после зарядки, чтобы гарантировать, что любые газы, попавшие в верхние кожухи батареи, могут диффундировать в атмосферу. Если аккумулятор был перезаряжен, дату зарядки на задней этикетке следует обновить через 6 месяцев после второй даты зарядки, сделав надрез на этикетке. (Обратите внимание, что перед продажей допускается не более двух подзарядок, и продукт не следует продавать максимум через 9 месяцев после истечения первой рекомендованной даты подзарядки).

Проблемы с аккумулятором

Непроизводственные дефекты

Физическое повреждение
При неправильном хранении, обращении или установке аккумулятора, если выводы соединителя забиты на клеммы, выводы неправильно закреплены, корпус и / или клеммы аккумулятора будут повреждены. Это не производственная ошибка.
* Обратите внимание, что все аккумуляторы, собранные и отправленные со склада Yuasa в Великобритании, перед отправкой фотографируются, чтобы обеспечить соблюдение наших планов по качеству доставки.

Сульфатирование
Если аккумуляторной батарее позволяют стоять в разряженном состоянии на автомобиле или вне его в течение определенного периода времени, происходит химическая реакция, которая навсегда ухудшает характеристики и срок службы аккумулятора, этот процесс называется « сульфатирование ».

Сульфатирование можно увидеть как тонкий бело-серый налет на положительной пластине и неметаллический блеск на отрицательной пластине. В большинстве случаев это означает, что аккумулятор неисправен. Попытки перезарядить батареи, оставшиеся в разряженном состоянии, даже при очень низких скоростях заряда, приведут к повреждению границы раздела сетки и активного материала, а также могут образоваться сульфатные отложения внутри сепараторов, которые создают дендритные шорты.

Повреждение может произойти при хранении или если аккумулятор установлен на транспортном средстве (или оборудовании), которое не используется в течение определенного периода времени, например, тракторе, мотоцикле, лодке, транспортном средстве аэропорта, даже легковом или грузовом автомобиле, которое хранится с подключенный аккумулятор может повредить аккумулятор. Это связано с тем, что батарея постоянно разряжается из-за оставленных предметов, таких как будильник, часы, фонари и т. Чем дольше оставшийся период, тем больше сульфатации накапливается на пластинах.

Сульфатирование снижает эффективность электрохимических реакций внутри батареи между активным материалом пластин и кислотой. Это не производственная ошибка.

Износ и разрыв
По мере того, как батарея циклически работает, то есть заряжается и разряжается, активные материалы в пластинах батареи находятся в движении, чтобы высвободить электричество, накопленное в батарее. Каждый раз, когда батарея заряжается и разряжается, небольшое количество активного материала безвозвратно теряется с пластин.

Поскольку конечный срок службы батареи определяется многими факторами, такими как температура, рабочее состояние заряда батареи, рабочий цикл и т. Д., Невозможно определить минимальный / максимальный срок службы в полевых условиях. Этот процесс нормального старения в конечном итоге приведет к потере емкости аккумулятора, и это приведет к тому, что аккумулятор больше не сможет запустить транспортное средство или оборудование. Современные автомобили с системой впрыска топлива запускаются намного быстрее, как правило, с использованием поверхностного разряда с пластин аккумулятора, поэтому неожиданный выход из строя аккумулятора чаще всего наблюдается, когда аккумулятор впервые подвергается нагрузке, например, холодным утром или после него. стенд выходного дня.Это не производственная ошибка.

Всегда лучше воспользоваться возможностью бесплатной проверки аккумулятора до наступления холодов или длительных стоянок в аэропорту.

Глубокий цикл
Как указано выше, каждый раз, когда батарея циклически заряжается и разряжается, теряется небольшое количество материала. Если аккумулятор подвергается глубокой разрядке (более 35%) и быстрой зарядке, процесс ускоряется. Кроме того, если перезарядка не восстанавливает полностью цикл разряда, батарея будет демонстрировать снижение производительности, и может возникнуть концентрация кислоты между пластинами, что может привести к коррозии и снижению производительности.

Даже после перезарядки напряжение будет низким (ниже 12,4 В), но если проверить плотность кислоты в ячейках, она обычно будет равномерной по всей батарее. Это не производственная ошибка.

Перезаряд
Если регулятор генератора переменного тока не настроен должным образом или выходит из строя цепь управления напряжением генератора, аккумулятор может подвергаться чрезмерному заряду.

Если не установить флажок, аккумулятор перегреется и начнет испарять электролит.Перезарядка ускорит разрушение активного материала и решеток, и батарея потеряет работоспособность. При осмотре аккумулятора обычно выявляется низкий уровень кислоты, черный налет на пробках заливного отверстия и сильный запах. Рекомендуется, чтобы напряжение зарядки генератора проверял механик. Это не производственная ошибка.

Ложная претензия
Чтобы свести к минимуму мошеннические претензии по батареям, каждая батарея Yuasa имеет свой индивидуальный уникальный номер, указанный на задней этикетке батареи.Рекомендуется записать этот номер в доказательство или покупку в точке продажи, чтобы можно было выполнить двойную перекрестную проверку во время процедуры претензии. Этикетка защищена от несанкционированного доступа.

Неправильное приложение
Батареи, рекомендованные в этом списке приложений Yuasa, соответствуют характеристикам оригинального оборудования или превосходят их. Установка меньшей или менее мощной батареи приведет к сокращению срока службы и более раннему выходу из строя. Отказ обычно рассматривается как глубокая цикличность / преждевременный износ.

Следует отметить, что автомобиль, изначально оснащенный заводом-изготовителем с аккумулятором AGM, следует заменять только аккумулятором AGM. Аналогичным образом, автомобиль, изначально оснащенный аккумулятором EFB, следует заменять только аккумулятором EFB или AGM.
Это не производственная ошибка.

Недозаряд
Недозаряд происходит, если аккумулятор не получает достаточно заряда, чтобы вернуть его в полностью заряженное состояние, это медленно приведет к сульфатации. Эта неисправность может возникнуть, если автомобиль используется только изредка для коротких поездок или для городских поездок Start-Stop.Недозаряд произойдет, если напряжение генератора низкое (13,6-13,8 В), ремень генератора ослаблен или кабели аккумулятора изношены и вызывают высокое сопротивление — В случае сомнений обратитесь за советом к автоэлектрику.

Проблемы с аккумулятором

Производственные дефекты

Из-за высоких требований рынка OEM, технических и производственных стандартов батарей Yuasa, количество подлинных производственных дефектов незначительно.

Короткое замыкание / мертвый элемент
Обычно наблюдается в батарее в течение 12 месяцев службы.Одна ячейка покажет значительно более низкий удельный вес кислоты, чем другие. Проблемная ячейка обычно заметно закипает при сильном разряде, все остальные оставшиеся ячейки показывают хороший показатель удельного веса 1,26 или выше. Короткое замыкание / мертвые элементы, наблюдаемые в более позднем возрасте, обычно связаны с восстановлением сульфатированной / чрезмерно разряженной батареи. Можно увидеть переменную удельную плотность кислоты между клетками, если причиной пути является сульфатирование.

Внутренний разрыв
Аккумулятор будет иметь хороший удельный вес, но не будет показывать напряжение.Убедитесь в отсутствии каких-либо физических повреждений, которые могли вызвать внутренний разрыв.

СВОДКА

При условии правильного использования аккумулятора в правильном состоянии в правильном приложении количество проблем с аккумулятором будет минимальным. Все батареи имеют ограниченный срок службы (в противном случае не было бы вторичного рынка аккумуляторных батарей), срок службы определяется условиями, в которых работает батарея. Отказы батарей, вызванные сульфатацией, износом, глубоким циклом и физическим повреждением, не являются производственными дефектами и не покрываются гарантией Yuasa.В нормальных условиях эксплуатации батарея не может разрядиться сама по себе. Причину обычно можно проследить до:

Неисправность генератора, регулятора или стартера
Пробуксовка (неправильно отрегулированный ремень зарядки генератора)
Электрическая неисправность напр. освещение багажника / перчаточного ящика, проблемы с интерфейсом ECU / датчика, когда автомобиль не переходит в «спящий» режим после парковки более 5 минут, неисправность электродвигателя стеклоочистителя
Чрезмерное использование потребителей электроэнергии, — кондиционер, стереосистема (неправильно установлена прямо на батарею) и т. Д.
Длительное время работы без подзарядки
Освещение автомобиля и / или аварийная сигнализация слева на

Если аккумулятор постоянно используется / остается в разряженном состоянии, он в конечном итоге переходит в состояние, в котором его невозможно восстановить с помощью контролируемой подзарядки.Это классифицируется как глубокая разрядка / недозаряд и НЕ является производственной неисправностью. Если аккумулятор постоянно глубоко разряжается из-за остановки / запуска двигателя и интенсивного использования потребительского устройства транспортного средства, а затем не перезаряжается надлежащим образом, он относительно быстро теряет свои характеристики. Это называется глубоким циклированием / износом и не является производственным браком. Для этих приложений необходимо найти альтернативные аккумуляторные технологии, решения для зарядки и обращения с ними.

Тестирование CCA с использованием цифровых тестеров проводимости батарей.
На рынке представлено много различных типов портативных цифровых тестеров проводимости. Как правило, они дают хорошее представление о проблемах, но всегда следует принимать во внимание следующие моменты.

Они не являются надежным методом проверки полностью разработанных характеристик НОВОГО аккумулятора при холодном пуске, отчасти из-за некоторых используемых алгоритмов считывания данных о состоянии. Они предназначены для оценки тестирования неисправных или использованных батарей.
Тестеры разных производителей и даже разные модели могут давать разные результаты.
Различные методы проектирования батарей могут значительно повлиять на показания одного цифрового тестера проводимости, поскольку должны использоваться общие алгоритмы. Например, батареи, разработанные с учетом большей прочности, имеют тенденцию нести больше материала и более высокую плотность, что обычно отражается в более низком начальном напряжении, но более длительном времени разряда. Цифровые тестеры могут реально определить только начальное внутреннее сопротивление батареи в конкретном состоянии батареи, а не то, сколько материала доступно.Это может вызвать значительную разницу между указанными данными CCA и реальными данными CCA, полученными в лаборатории при реальных токовых нагрузках в соответствии с установленным соответствующим стандартом аккумуляторов.
CCA могут быть измерены в соответствии с рядом международных стандартов SAE, EN, DIN или IEC. В стандарте EN 50342: 2006 перечислены два требования: EN1 и EN2. Типичные тестеры проводимости откалиброваны в соответствии со стандартом EN2, однако система нумерации ETN затрудняет обычному человеку понимание того, какой стандарт используется для батареи.
Состояние кабелей аккумуляторной батареи и клеммных соединений может повлиять на показания портативного тестера.
Батарея, которой 2-3 года, может быть пригодна к эксплуатации еще несколько лет, но из-за «износа» может дать только 75% показаний. И наоборот, глубоко разряженная батарея (или частичный внутренний разрыв) может дать хорошие показания по шкале cca, но при фактической высокой скорости или емкости проверьте, находится ли батарея в плохом состоянии. NB. Тестирование в сочетании с нагрузочным тестером следует рассматривать в тех случаях, когда глубокая разрядка может привести к отказу.

В целом цифровой тестер проводимости дает наилучшие показания для оценки подозрительных или использованных аккумуляторов на рынке сегодня, но при работе с измерителями следует учитывать вышеперечисленные моменты.

Что доливать в аккумулятор? | АКБ-сервис

Что доливать в аккумулятор: дистиллированную воду или электролит

Как изменяются свойства электролита в АКБ транспортного средства

Вода или электролит: какой жидкости отдать предпочтение

Чем заправить аккумулятор?

Подведём итоги

Почему нельзя доливать в аккумулятор электролит.

Аккумуляторы в вопросах и ответах — журнал За рулем

Учёные разработали первый в мире аккумулятор на основе цемента

Сколько заряжать аккумулятор автомобильный по времени зарядным устройством

Содержание:

Сколько заряжать аккумулятор автомобильный?

Расчет времени зарядки

Подготовка аккумулятора и необходимые меры безопасности

Время зарядки в зависимости от различия аккумулятора

Необслуживаемый вид

Обслуживаемый тип

Зарядка АКБ при постоянном токе

Зарядка при постоянном напряжении

Ускоренная зарядка

Как выполнить «прикуривание» авто

Применение бустера

Специфика применения бустера

Использование сетевого зарядного устройства

Как использовать ЗУ

Информация об аккумуляторных батареях ASUS

Генератор энергии человека | Как превратить энергию вашего тела в силу

Потные носимые устройства

🎥 Смотри:

Услуга зарядки аккумуляторов — поставщик специальных аккумуляторных батарей

Основные методы зарядки аккумулятора

Постоянное напряжение

Постоянный ток

Конический ток

Импульсный заряд

Отрыжка Зарядка

IUI Зарядка

Капельный заряд

Плавающий заряд

Случайная зарядка

Как создать лучшую батарею с помощью нанотехнологий | Наука

Нано спешит на помощь

Северо-восточная батарея | Блог | Основы водяного аккумулятора

Основы

Как батареи заводят ваш автомобиль | Как работают батареи

Напряжение аккумулятора

Химическая реакция

Мощность проворачивания

Как мы доберемся до следующего большого прорыва в области аккумуляторных батарей — Quartz

Не существует универсальной литий-ионной батареи

Проблема питания

Энергетическая проблема

Проблема безопасности

Твердые полимеры при высоких температурах

Керамика при комнатной температуре

Закон о балансировке

Характеристики АКБ, проблемы и неисправности Диагностика

Проблемы с аккумулятором

Непроизводственные дефекты

Проблемы с аккумулятором

Производственные дефекты

СВОДКА

Добавить комментарий Отменить ответ