Страница не найдена »
Архив публикаций
Архив публикаций Выберите месяц Ноябрь 2021 Октябрь 2021 Сентябрь 2021 Август 2021 Июль 2021 Июнь 2021 Май 2021 Апрель 2021 Март 2021 Февраль 2021 Январь 2021 Декабрь 2020 Ноябрь 2020 Октябрь 2020 Сентябрь 2020 Август 2020 Июль 2020 Июнь 2020 Май 2020 Апрель 2020 Март 2020 Февраль 2020 Январь 2020 Декабрь 2019 Ноябрь 2019 Октябрь 2019 Сентябрь 2019 Август 2019 Июль 2019 Июнь 2019 Май 2019 Апрель 2019 Март 2019 Февраль 2019 Январь 2019 Декабрь 2018 Ноябрь 2018 Октябрь 2018 Сентябрь 2018 Август 2018 Июль 2018 Июнь 2018 Май 2018 Апрель 2018 Март 2018 Февраль 2018 Январь 2018 Декабрь 2017 Ноябрь 2017 Октябрь 2017 Сентябрь 2017 Август 2017 Июль 2017 Июнь 2017 Май 2017 Апрель 2017 Март 2017 Февраль 2017 Январь 2017 Декабрь 2016 Ноябрь 2016 Октябрь 2016 Сентябрь 2016 Август 2016 Июль 2016 Июнь 2016 Май 2016 Апрель 2016 Март 2016 Февраль 2016 Январь 2016 Декабрь 2015 Ноябрь 2015 Октябрь 2015 Сентябрь 2015 Август 2015 Июль 2015 Июнь 2015 Май 2015 Апрель 2015 Март 2015 Февраль 2015 Январь 2015 Декабрь 2014 Ноябрь 2014 Октябрь 2014 Сентябрь 2014 Август 2014 Июль 2014 Июнь 2014 Май 2014 Апрель 2014 Март 2014 Февраль 2014 Январь 2014 Декабрь 2013 Ноябрь 2013 Октябрь 2013 Сентябрь 2013 Август 2013 Июль 2013 Июнь 2013 Май 2013 Апрель 2013 Март 2013 Февраль 2013 Январь 2013 Декабрь 2012 Ноябрь 2012 Октябрь 2012 Сентябрь 2012 Август 2012 Июль 2012 Май 2012 Апрель 2012 Март 2012 Февраль 2012 Январь 2012 Декабрь 2011 Ноябрь 2011 Октябрь 2011 Сентябрь 2011 Август 2011 Июнь 2011 Май 2011 Апрель 2011 Март 2011 Февраль 2011 Январь 2011 Декабрь 2010 Ноябрь 2010 Октябрь 2010 Сентябрь 2010 Август 2010 Июль 2010 Июнь 2010 Май 2010 Апрель 2010 Март 2010 Февраль 2010 Январь 2010 Декабрь 2009 Ноябрь 2009 Октябрь 2009 Сентябрь 2009 Август 2009 Июль 2009 Июнь 2009 Май 2009 Апрель 2009 Март 2009 Февраль 2009 Январь 2009Подпишись на новости в Facebook
Наш видеоканал «Про АКБ без Б»
Параметр, измеренный в ампер-часах, ошибочно называют емкостью. На самом деле произведение тока на время дает вовсе не емкость, а заряд! Термин «емкость» в данном случае технически неуместен и используется на практике только как дань некой устоявшейся традиции. Впрочем, как и другой заявляемый производителями параметр – мощность (измеряется в ватт-часах), емкость не является для химического источника тока абсолютным мерилом запасенной энергии. Эти показатели зависят от величины разрядного тока, при котором были проведены замеры. Если разработчик снимал показания при малом токе разряда, то пересчитать мощность или емкость применительно к стартерным токам, необходимым при пуске автомобильного двигателя, практически нереально – зависимость нелинейная. И похоже, что указанную в описаниях приборов энергоемкость от 14 до 18 А·ч измеряли в режиме разряда именно по слаботочному выходу. Наша проверка на приборе с программируемой электронной нагрузкой постоянного тока (Maynuo M9712) показала, что величины такого порядка получаются при токе нагрузки 1 А по USB-выходу, напряжение на котором составляет 5 В. Очевидно, что в пересчете на стартерные токи ампер-часов и ватт-часов станет значительно меньше, тем более при низких температурах. А именно в таких условиях чаще всего происходит пуск двигателя – их мы и смоделировали.
Оригинал на сайте журнала «За рулем».
Автомобильный аккумулятор Актекс, автоаккумулятор Aktex, российский автоаккумулятор
АКБ «АКТЕХ» с гибридной технологией CALCIUM PLUS — точка «золотого сечения» в развитии автомобильных аккумуляторов. Они сочетают все преимущества классической малосурьмянистой и современной кальциевой технологий: выносливость и высокие пусковые токи, низкий расход воды и саморазряд, устойчивость к глубоким разрядам.
«АКТЕХ» — аккумулятор, который с момента запуска в 2001 г. непрерывно модернизировался и в 2005 г. стал первым в России, в прямом и переносном смысле, гибридным аккумулятором, что подтверждалось постоянно улучшающимися результатами в тестах ведущих автоизданиий России, таких как «ЗА РУЛЕМ» и «АВТОРЕВЮ».
ОТЗЫВЫ ЭКСПЕРТОВ:
«Сибирячка» (АКТЕХ) стала третьей при проверке резервной емкости и пятой в испытании заявленным током. Очень хорошо…» Журнал «За рулем» №11, ноябрь 2012 г. Экспертиза аккумуляторов: «Выбираем аккумулятор: научно и популярно».
«Батарея «АКТЕХ» лучше всех справилась с самым сложным заданием при –30°С. При –18°С — также первое место». Журнал «За рулем» №4(910), апрель 2007 г. Экспертиза аккумуляторов: «Игра в беспроигрышную батарею»
«Сибирская батарея («АКТЕХ») выступила хорошо, а в морозильнике при –30°С даже продемонстрировала самый длительный разряд… Наше мнение: своих денег стоит». Журнал «За рулем» №5, 2006 г. Тест аккумуляторов: «НЕ РОВЕН АМПЕР-ЧАС…»
«Батареи «АКТЕХ» отлично выдержали все виды испытаний. Испытания при пониженных температурах все три образца тоже прошли с запасом» — причем и по российским, и по европейским требованиям. И после этого все батареи без единого замечания отработали ресурсный тест».
Технические характеристики
Это лучший автомобильный аккумулятор согласно потребительским отчетам
Благодаря большому количеству новых интеллектуальных функций хороший автомобильный аккумулятор важен как никогда. Все эти новые функции требуют заряда батареи, и вам понадобится более мощный аккумулятор, чем он сможет обеспечить. Ежегодно Consumer Reports тестирует автомобильные аккумуляторы. Он был признан лучшим на 2019 год.
Тестирование 150 автомобильных аккумуляторов
В этом году Consumer Reports протестировал 150 автомобильных аккумуляторов, чтобы определить, какой из них в целом лучший.Основное внимание в ходе испытаний уделялось надежности и качеству, в том числе в реальных условиях. Например, автомобильные аккумуляторы заряжались при постоянном напряжении, подаваемом автомобилями, а не при напряжении, которое поставляет производитель.
Аккумуляторы также неоднократно использовались в различных климатических условиях, чтобы отразить различные среды, в которых работают автомобили. Например, для тестирования автомобильных аккумуляторов в холодном климате, Consumer Reports заряжал автомобильные аккумуляторы при 0 градусах. Этот рейтинг называется рейтингом усилителя холодной зарядки или CCA.Затем идет рейтинг зарезервированной емкости, который показывает, сколько заряда автомобильного аккумулятора может проработать, если система зарядки автомобиля выйдет из строя.
ЗатемConsumer Reports разбил данные на три категории: срок службы, зарезервированная емкость и CCA. По этим классам, наряду с ценой на автомобильный аккумулятор и гарантией, Consumer Reports оценивает протестированные аккумуляторы. Вот победитель этих тестов.
Серия Odyssey Performance 65-760
65-760 был лучшим автомобильным аккумулятором согласно Consumer Reports.(Еще одна модель серии Odyssey Performance, 35-PC1400T, также получила высокую оценку, так как она была третьей из лучших протестированных автомобильных аккумуляторов. ) Итак, почему именно аккумулятор 65-760 является лучшим?
С точки зрения срока службы и оценки CCA, Consumer Reports поставил 65-760 наивысших оценок. Батарея также получила вторую по величине оценку зарезервированной емкости. Вдобавок ко всему, Consumer Reports обнаружил, что 65-760 не имеет явных недостатков. Эта батарея весом 50 фунтов имеет ручку для переноски для простоты использования и поставляется с 36-месячной гарантией.
По цене это не дешевый аккумулятор, но, учитывая его мощность и надежность, он того стоит. По данным Consumer Reports, 65-760 стоит около 260 долларов. Его цена — вторая по величине в списке Consumer Reports. Большинство других автомобильных аккумуляторов с высоким рейтингом были примерно на 60 или 70 долларов дешевле, чем 65-760.
Почему это лучший автомобильный аккумулятор
Как поясняет производитель, 65-760 снабжает драйверы надежным и мощным аккумулятором. Odyssey Battery намеренно снизила зарезервированную емкость 65-760 и CCA, потому что многим водителям не нужно много их. Тем не менее, согласно Odyssey Battery, 65-760 по-прежнему обеспечивает более двух часов зарезервированной емкости. Итак, если ваш автомобиль не может заряжать аккумулятор, 65-760 может проработать два часа.
МодельOdyssey Battery 35-PC1400T, которая также была высоко оценена Consumer Reports, имеет гораздо лучший рейтинг CCA, чем 65-760. Однако, поскольку большинству людей не нужно слишком много этого, более дешевая цена 65-760 позволила ему в конечном итоге выиграть.
Кроме того, как упоминалось в Consumer Reports, 65-760 — чрезвычайно прочный и надежный автомобильный аккумулятор, который может работать в любых условиях.Это делает 65-760 отличным аккумулятором не только для водителей в суровых климатических условиях, но и для людей, которые не хотят часто менять автомобильный аккумулятор.
Часы тикают на аккумуляторах электромобилей
Шасси нового экологичного автомобиля Chevrolet Volt electric plus gas от General Motors. AFP … [+] ФОТО / Фредерик Дж. Браун (фото следует читать: ФРЕДЕРИК Дж. Браун / AFP / Getty Images)
AFP / Getty ImagesВы должны где-то провести черту, поэтому я выберу 2012 год.Именно тогда Tesla всерьез занялась выпуском Model S и мощных аккумуляторных батарей, которые питают ее. Конечно, до Model S были электромобили, но их было немного, и я не могу вспомнить ни одного, в котором использовались бы такие большие или сложные пакеты, как P85 и его товарищи по конюшне. Итак, 2012 год.
Семь лет спустя, как держатся эти большие батареи? Что владельцы электромобилей могут ожидать от них в ближайшие годы? А что произойдет, когда срок их службы истечет?
Плюс еще больший вопрос: что будет дальше с аккумуляторными технологиями?
Состояние заряда
Недавно на Reddit появилась ветка, в которой пользователь написал, что батарея его Tesla показала лишь крошечную степень деградации после многих лет службы и 72000 миль.Он был одним из первых покупателей тогда еще малоизвестной Model S (которая вышла в 2012 году), и он утверждает, что с тех пор, как он купил машину в том же году, он потерял всего около двух процентов мощности, что привело к потере всего лишь несколько миль диапазона. За ними следуют сотни комментариев, рассказывающих как похожие, так и разрозненные истории, но, похоже, все сходятся во мнении, что владельцы Tesla не обнаруживают, что их батареи испортились на 50% за пять лет, как утверждали некоторые скептики. В общем, все было наоборот; Большинство комментаторов заявили, что их батареи потеряли лишь несколько процентных пунктов емкости с момента появления новых, а некоторые говорят, что потеряно более 10%.В оригинальном плакате говорилось, что его единственное реальное руководство по «уходу за аккумулятором» — это зарядка до 90%, а не до 100%, что Tesla и другие автопроизводители электромобилей не рекомендуют делать, если только максимальная дальность не требуется для длительной поездки.
Но верно ли, что производительность батареи, указанная в сообщении Reddit, хотя все это не подтверждено, для каждой Tesla или всех электромобилей? Аккумулятор — один из самых дорогих компонентов электрифицированного автомобиля, так как долго владельцы могут рассчитывать на то, что он прослужит? Пока что кажется, что они держатся, иначе у Tesla будет пиар-катастрофа. Но время идет: Tesla дает гарантию на батарею и трансмиссию в течение восьми лет, а это означает, что у некоторых первых пользователей истекает гарантийный срок. Будет интересно посмотреть, как будут жить эти Tesla и другие владельцы электромобилей по мере того, как накапливаются годы и мили.
Аккумулятор 101
Любая «батарея» — это, конечно, накопитель энергии. Он не генерирует энергию, он просто сохраняет энергию для дальнейшего использования. Современные батареи прошли долгий путь за короткое время. Переход от 160-летних свинцово-кислотных аккумуляторов, подобных тем, которые до сих пор используются под капотом большинства автомобилей с бензиновым двигателем, на литий-ионные элементы, которые в наши дни питают практически все, — это новшество 1990-х годов.
Мы пользуемся популярностью сотовых телефонов и портативных компьютеров, в значительной степени благодаря их быстрому развитию литий-ионных аккумуляторов. Без разработки литий-ионной формулы большая часть технологий, которыми мы сейчас пользуемся, от электромобилей и смартфонов до зеркальных фотокамер и электронных ручек (и многое другое), не существовала бы, или, по крайней мере, не такими удобными способами, которыми мы стали. привыкли и полагаться на. Представьте, что в вашем смартфоне работает полдюжины щелочей AAA. Наверное, часа не хватит, а форм-фактор? Нет, спасибо.
В электромобиле «батарея» на самом деле состоит из сотен или тысяч батареек меньшего размера, обычно цилиндрического типа, которые выглядят как элементы размера AA, иногда называемые 18650 элементами. Они обладают большой мощностью и в совокупности могут толкать двухтонный автомобиль по дороге на сотни миль на скоростях шоссе. Очень впечатляет.
Но аккумуляторные батареи любого типа по-прежнему борются с общими проблемами: деградация с течением времени, которая влияет на способность удерживать заряд, длительное время зарядки и бесчисленные «передовые методы», которым необходимо следовать, чтобы продлить срок службы батареи, даже если эти методы сохраняются. аккумулятор от работы в полную силу.Вы знаете, что они из себя представляют: не загоняйте их полностью. Не делайте их слишком горячими. Не протыкайте их !! Используйте только одобренное зарядное устройство / кабель / штуковину и, как правило, не пытайтесь заменить их самостоятельно.
Что касается электромобилей, то контрольный список также включает в себя отказ от привычки постоянно полностью заряжать до 100% (обычно рекомендуется 80%) и не доводить их до нуля, чтобы напряжение не упало настолько, что аккумулятор повредится или «Безвозвратно». Причина в том, что такие методы могут ускорить медленный процесс деградации, который ограничивает количество энергии, которое может удерживать батарея, или даже блокировать батарею с точки зрения низкого напряжения.И со временем емкость накопителя только уменьшается и (пока) не восстанавливается, а также уменьшается мощность, которую батарея может выдать за один раз, что влияет на пиковую мощность двигателя и ускорение. Пока в какой-то момент он не станет настолько плохим, что его придется заменить. И что?
Переработка и повторное использование
В настоящее время не существует стандартизированной организации по переработке использованных аккумуляторов электромобилей. Однако некоторые страны, особенно Китай, видят в этом не проблему, а возможность. К счастью, литий-ионные аккумуляторы подходят для вторичной переработки, и их можно превратить в … большее количество аккумуляторов. Ранние признаки указывают на то, что «выбрасывать» использованные батареи электромобилей, которые часто не «израсходованы» с самого начала, может оказаться более дорогостоящим (и проблематичным для окружающей среды).
Когда износ аккумулятора достигает 70 процентов, большинство людей выбирают замену аккумулятора или замену автомобиля. В любом случае, когда 70% батареи все еще работает, ее переработка имеет гораздо больший смысл, чем просто бросить ее где-нибудь в яму, особенно с учетом стоимости используемых материалов.
Аккумуляторы, учитывая их технологическую родословную, вероятно, будут следовать общей дуге большинства технических продуктов: со временем они станут и лучше, и дешевле. А переработка и утилизация отходов, вероятно, станет крупным бизнесом, так же как переработка металлов сегодня является огромной отраслью. Это не значит, что все эти вещи будут происходить автоматически, но поскольку в аккумуляторах используются довольно дорогие материалы, те, кто стремится восстановить материалы для прибыльной перепродажи, будут продолжать совершенствовать свои методы, повышая эффективность, возможно, до такой степени, что возникнет проблема утилизации блоков питания. становится основным соображением в их первоначальном дизайне.В этот момент батареи электромобилей могут приблизиться к достижению производственного цикла «замкнутого цикла», который требует минимум нового материала для изготовления новой батареи.
Что будет дальше (возможно)
На прошлой неделе Wired отметила, что Tesla подала патенты на новый тип литий-ионных аккумуляторов, срок службы которых в их автомобилях составляет миллион миль. Ключ, похоже, заключается в изменении рецептуры литий-ионных аккумуляторов. По сути, это эволюция технологии аккумуляторов, которую мы имеем сейчас, а не совершенно новая идея.Это случится? Если патенты будут предоставлены, это может означать новую эру в области питания от батарей. Как вы можете себе представить, электромобили становятся все более популярными и возникает потребность во все большем количестве аккумуляторов для наших технических игрушек, и гонка за поиском новых формул аккумуляторов заменит надежные, но в конечном итоге ограниченные возможности литий-ионных аккумуляторов. Уже есть некоторые альтернативы, но многие производители электромобилей и разработчики аккумуляторов считают твердотельную батарею Святым Граалем аккумуляторных технологий.
Что в этом такого хорошего? Твердотельный аккумулятор мог бы в значительной степени решить все известные проблемы с аккумулятором: по замыслу, он имел бы огромную емкость, позволяющую легко проехать более 1000 миль для автомобилей. Время зарядки могло быть таким же, как и время остановки бензина. Благодаря экономии на масштабе их производство может быть недорогим — и со временем они станут дешевле. Они могут оказаться очень легкими по весу и очень безопасными благодаря своей «прочной» конструкции.
Проблема в том, что никто не совсем уверен, как сделать тот, который работает как нынешние литий-ионные элементы, хотя есть много игроков, которые хотят решить эту проблему.Поиск ответа может вызвать полное переосмысление того, как мы питаем практически все, что требует батареи или жидкого топлива. Таковы перспективы твердотельной батареи. Многие компании вкладывают огромные деньги в исследования и разработки твердотельных батарей, поскольку создание надежного продукта может произвести революцию в мире во многом так же, как лампочка.
Что вызывает выход из строя автомобильных аккумуляторов?
Водительские привычки, а не неисправность аккумулятора часто являются причиной выхода аккумулятора из строя.
Немецкий производитель автомобилей класса люкс сообщает, что из 400 автомобильных аккумуляторов, возвращенных по гарантии, 200 работают нормально и не имеют проблем. Низкий заряд и расслоение кислоты являются наиболее частыми причинами очевидного отказа. Производитель автомобилей заявляет, что проблема чаще встречается на больших роскошных автомобилях, предлагающих энергоемкие вспомогательные опции, чем на более базовых моделях.
В Японии выход из строя аккумуляторной батареи — самая большая жалоба владельцев новых автомобилей. В среднем автомобиль проезжает всего 13 км (8 миль) в день и в основном в густонаселенном городе.В результате батареи никогда не будут полностью заряжены и произойдет сульфатация. Батареи в японских автомобилях небольшие, их мощности достаточно для запуска двигателя и выполнения некоторых элементарных функций. Северная Америка может быть защищена от этих проблем с аккумулятором, отчасти из-за езды на большие расстояния.
Хорошая производительность аккумулятора важна, потому что проблемы в течение гарантийного периода ставят под сомнение удовлетворенность клиентов. Любая потребность в обслуживании в течение этого времени записывается, и количество публикуется в отраслевых журналах.Эти данные вызывают большой интерес у потенциальных покупателей автомобилей во всем мире.
Неисправность батареи редко бывает вызвана заводским дефектом; привычки вождения являются более распространенными виновниками. Высокая мощность вспомогательного оборудования при движении на короткие расстояния предотвращает периодический полный заряд насыщения, который так важен для долговечности свинцово-кислотных аккумуляторов. По данным ведущего европейского производителя автомобильных аккумуляторов, заводской брак составляет менее 7 процентов.
Аккумулятор остается слабым звеном и поломок на 1.95 миллионов автомобилей шести лет и менее составляют:
52% аккумулятор
15% спущенная шина
8% двигатель
7% колеса
7% впрыск топлива
6% обогрев и охлаждение
6% топливная система
Из-за поломки к батарее остается причиной номер один.
* Источник ADAC 2008 за 2007 год
Кислотное расслоение, проблема роскошных автомобилей
Распространенной причиной выхода из строя аккумуляторной батареи является кислотное расслоение. Электролит в многослойной батарее концентрируется на дне, в результате чего верхняя половина элемента становится бедной кислотой.Этот эффект похож на чашку кофе, в которой сахар собирается на дне, когда официантка забывает принести ложку для перемешивания. Батареи имеют тенденцию расслаиваться при низком уровне заряда (ниже 80%) и никогда не имеют возможности получить полный заряд. Этому способствует езда на короткие расстояния с включенным стеклоочистителем и электрическим обогревателем. Кислотное расслоение снижает общую производительность батареи.
На рис. 1 показан обычный аккумулятор, в котором кислота равномерно распределена сверху вниз.Эта батарея обеспечивает хорошую производительность, потому что правильная концентрация кислоты окружает пластины. На рис. 2 показана многослойная батарея, в которой концентрация кислоты мала сверху и повышена снизу. Легкая кислота ограничивает активацию пластины, способствует коррозии и снижает производительность. С другой стороны, высокая концентрация кислоты на дне искусственно повышает напряжение холостого хода. Батарея кажется полностью заряженной, но имеет низкий CCA. Высокая концентрация кислоты также способствует сульфатированию и еще больше снижает и без того низкую проводимость.Если этот флажок не установлен, такое состояние в конечном итоге приведет к отказу аккумулятора.
| Рис. 1: Обычный аккумулятор Кислота равномерно распределяется сверху вниз в элементе и обеспечивает максимальную CCA и емкость. |
| Рисунок 2: Многослойная батарея Концентрация кислоты небольшая сверху и тяжелая снизу. Высокая концентрация кислоты искусственно повышает напряжение холостого хода.Батарея кажется полностью заряженной, но имеет низкий CCA. Избыточная концентрация кислоты вызывает сульфатирование в нижней половине пластины 90–120 с. |
Если дать батарее отдохнуть в течение нескольких дней, встряхнуть или опрокинуть устройство, можно решить проблему. Дополнительная зарядка, с помощью которой 12-вольтная батарея доводится до 16 вольт в течение одного-двух часов, также меняет кислотное расслоение. Добавочная загрузка также снижает сульфатирование, вызванное высокой концентрацией кислоты.Необходимо внимательно следить за тем, чтобы аккумулятор не нагревался и не терял излишек электролита из-за выделения водорода. Всегда заряжайте аккумулятор в хорошо вентилируемом помещении. Накопление газообразного водорода может привести к взрыву. Водород не имеет запаха и может быть обнаружен только с помощью измерительных приборов.
Задача тестирования аккумуляторов
В течение последних 20 лет тестирование аккумуляторов отставало от других технологий. Причина: аккумулятор — очень сложное животное для тестирования, если не считать полной зарядки, разрядки и перезарядки.Батарея ведет себя так же, как и мы, люди. Мы до сих пор не знаем, почему в одни дни мы работаем лучше, чем в другие.
Даже при использовании высокоточного оборудования для зарядки и разрядки свинцово-кислотные аккумуляторы вызывают очень большие колебания емкости при повторяющихся измерениях. Чтобы продемонстрировать вариации, компания Cadex протестировала 91 автомобильный аккумулятор с различными уровнями производительности (рис. 3). Сначала мы подготовили батареи, полностью зарядив их и предоставив 24-часовой период отдыха. Затем мы измерили емкость, применив разряд 25А к 10.50 В или 1,75 В / элемент (черные ромбы).
Эту процедуру повторили во второй раз, и полученные емкости были нанесены на график (пурпурный квадрат). Это привело к колебанию показаний емкости на +/- 15% среди всего населения. У некоторых батарей второй раз показания были выше; другие были ниже. Другие химические составы, по-видимому, более последовательны в показаниях емкости, чем свинцово-кислотные.
| Рисунок 3: Колебания производительности. Емкость 91 автомобильного аккумулятора, измеренная обычным методом разряда, показывает отклонение +/- 15% . |
С самого начала нагрузочные тестеры были стандартным методом тестирования автомобильных аккумуляторов. 1992 год принес нам метод измерения проводимости переменного тока, который упростил тестирование батарей. Сейчас мы экспериментируем с многомодельной спектроскопией электрохимического импеданса (EIS) в портативной версии по доступной цене.
Трудно быстро и надежно оценить неисправный аккумулятор.Большинство используемых тестеров аккумуляторов измеряют только ток холодного пуска (CCA) и напряжение. Емкость, самый важный показатель батареи, недоступна. Хотя считывание одного только CCA относительно просто, измерение емкости очень сложно, а инструменты, предлагающие эту функцию, дороги.
Spectro CA-12 от Cadex Electronics — первый в серии тестеров аккумуляторов высшего класса, способных измерять емкость, CCA и состояние заряда (SoC) за один неинвазивный тест.Технология основана на многомодельной спектроскопии электрохимического импеданса (EIS). Система вводит 24 частоты возбуждения в диапазоне от 20 до 2000 Гц. Синусоидальные сигналы регулируются на уровне 10 мВ / элемент, чтобы оставаться в пределах напряжения свинцово-кислотной тепловой батареи. Это обеспечивает стабильные показания для малых и больших батарей.
Во время 30-секундного теста было выполнено более 40 миллионов транзакций. Запатентованный алгоритм анализирует данные, и окончательные результаты отображаются в виде емкости, CCA и состояния заряда.
EIS очень сложен и до недавнего времени требовал специальных компьютеров и дорогостоящего лабораторного оборудования, не говоря уже о химиках и инженерах для интерпретации показаний. Аппаратное обеспечение полной системы EIS обычно монтируется на стойках, и установка обходится в десятки тысяч долларов.
Трудный выбор
Ни один тестер аккумуляторов не решит все проблемы. Тестеры начального уровня дешевы, просты в использовании и способны обслуживать широкий спектр аккумуляторов. Однако эти устройства дают лишь приблизительную информацию о состоянии батареи.Лабораторные испытания в Cadex показывают, что тестер аккумуляторов на основе EIS в четыре раза точнее обнаруживает слабые аккумуляторы, чем проводимость переменного тока. Обычные тестеры часто неверно оценивают аккумулятор из-за низкого уровня заряда. Многие батареи заменяются, когда они должны были быть перезаряжены, в то время как другим выдается справка о состоянии здоровья, когда они должны были быть заменены.
Кислотную стратификацию трудно измерить даже с помощью технологии EIS. Неинвазивные тестировщики просто делают снимок, усредняют измерения и выдают результаты.Стратифицированные батареи, как правило, показывают более высокие показания степени заряда из-за повышенного напряжения. При предварительных тестах Spectro CA-12 также показывает несколько более высокие значения CCA и емкости, чем обычно. После того, как батарея осталась в покое, ее емкость нормализуется. Это может быть связано с диффузионными эффектами в стратифицированных слоях в результате покоя. Имеется мало информации о том, как долго стратифицированная батарея должна отдыхать для улучшения состояния, кроме того, что нужно отметить, что более высокие температуры ускоряют процесс диффузии.
В идеале тестер аккумуляторов должен показывать уровень кислотного расслоения; сульфатирование, поверхностный заряд и другие подобные состояния и покажите, как исправить проблему. Эта функция пока недоступна. В настоящее время проводится много исследований для поиска решения, которое предлагает более полную оценку батареи без необходимости полной разрядки. Знания, полученные о свинцово-кислотных аккумуляторах, могут быть затем применены к другим системам аккумуляторных батарей, таким как тяговые, военные, морские, авиационные и стационарные аккумуляторные батареи.
Электромобили можно зарядить за 10 минут с новым типом аккумулятора
Руби Проссер Скалли
Аккумулятор нового типа позволяет электромобилям быстро заряжаться
Yang Wang Group
Владельцы электромобилей вскоре смогут полностью заряжать свои автомобили всего за 10 минут благодаря новой конструкции, которая нагревает аккумулятор для увеличения скорости реакции.
Одним из основных препятствий на пути распространения электромобилей является время, необходимое для зарядки аккумулятора, по сравнению с заправкой автомобиля бензином.Таким образом, ключ к повышению коммерческой привлекательности электромобилей заключается в разработке аккумуляторов, которые могут достигать 80-процентного заряда — или дальность действия около 300 километров — в течение 10 минут, — говорит Чао-Ян Ван из Университета Пенсильвании.
Но для этого необходимо, чтобы батареи быстро потребляли 400 киловатт энергии, а те, которые сейчас представлены на рынке, не могут этого сделать. Когда батареи заряжаются быстро — во время которого ионы лития перемещаются от положительного электрода к отрицательному — литий имеет тенденцию образовывать пластинчатые отложения на поверхности отрицательного электрода, что может сократить срок службы батареи.
Ван и его коллеги подозревали, что они могут минимизировать эту проблему, сначала нагревая батарею до температуры, слишком высокой для образования литиевого покрытия.
Чтобы проверить это, они взяли имеющийся в продаже промышленный аккумулятор и вставили никелевую фольгу микронной толщины в стопку электродных слоев. Эта структура позволяет электроду нагреться менее чем за 30 секунд, создавая условия для быстрого перемещения ионов в отрицательный электрод, не вызывая осаждения на его поверхности.
Затем они проверили, насколько хорошо работают элементы при зарядке при 40 ° C, 49 ° C или 60 ° C, и сравнили производительность с контрольной батареей, заряжаемой при 20 ° C.
Они обнаружили, что при 20 ° C аккумулятор может поддерживать быструю зарядку всего в течение 60 циклов, прежде чем литиевое покрытие вызовет проблемы, которые значительно снизят производительность. Напротив, нагрев электрода до 60 ° C позволил батарее перезарядиться через 2500 циклов без образования литиевого покрытия, ограничивающего производительность.По словам Ванга, это эквивалентно 14 годам использования или примерно 750 000 километров жизни.
Это опровергает старую идею о том, что литиевые батареи не следует заряжать при высокой температуре, так как это приведет к разложению батареи. Вместо этого, результаты показывают, что преимущества короткого всплеска высокой температуры намного перевешивают недостатки, говорит Ван.
КомандаВан надеется продвинуть дизайн дальше и создать аккумулятор, который может заряжаться за пять минут.
Ссылка на журнал: Джоуль, , DOI: 10.1016 / дж. Джоуль.2019.09.021
Статья изменена на 30 октября 2019 г.
Мы уточнили, что киловатты — это единица мощности
Еще по этим темам:
Tesla скоро может получить аккумулятор, способный работать на миллион миль
В апреле прошлого года Илон Маск пообещал, что Tesla скоро сможет приводить в действие свои электромобили на расстояние более 1 миллиона миль в течение их продолжительность жизни.В то время претензия казалась слишком большой. Это более чем вдвое больше, чем владельцы Tesla могут рассчитывать получить от текущих аккумуляторных батарей в своих автомобилях, которые уже намного превышают рабочий диапазон большинства других аккумуляторов электромобилей. Это просто не казалось реальным, но теперь оказалось, что это так.
Ранее в этом месяце группа исследователей аккумуляторов из Университета Далхаузи, имеющего эксклюзивное соглашение с Tesla, опубликовала в журнале The Journal of the Electrochemical Society статью, описывающую литий-ионную батарею, которая «должна обеспечивать питание электрического автомобиль на расстояние более 1 миллиона миль », при этом теряя менее 10 процентов своей энергоемкости в течение всего срока службы.
Группа Далхаузи, возглавляемая физиком Джеффом Даном, одним из ведущих исследователей литий-ионных аккумуляторов в мире, показала, что их батарея значительно превосходит аналогичные литий-ионные батареи, о которых сообщалось ранее. Они отметили, что их аккумулятор может быть особенно полезен для беспилотных роботакси и дальнемагистральных электрических грузовиков — двух продуктов, которые разрабатывает Tesla.
Интересно, однако, что авторы не объявляют результаты прорывом. Скорее, они представляют его как эталон для других исследователей аккумуляторов.И они не экономят на деталях.
«Была предоставлена полная информация об этих элементах, включая состав электродов, нагрузки на электроды, состав электролита, используемые добавки и т. Д.», — написали Дан и его коллеги в статье. «Это было сделано для того, чтобы другие могли воссоздать эти ячейки и использовать их в качестве эталонов для своих собственных исследований и разработок».
В индустрии электромобилей химический состав аккумуляторов является строго охраняемым секретом. Так почему же исследовательская группа Дана, подписавшая эксклюзивное партнерство с Tesla в 2016 году, раскрыла рецепт такой, казалось бы, уникальной батареи? По словам бывшего члена команды Дана, вероятный ответ заключается в том, что у Tesla уже есть по крайней мере один запатентованный химический состав батарей, который превосходит то, что описано в тестовом документе.Действительно, вскоре после выхода статьи Tesla получила патент на литий-ионный аккумулятор, который очень похож на тот, что описан в статье. Дан, который отказался комментировать эту статью, указан как один из ее изобретателей.
Литий-ионные батареи, описанные в документе, используют литий-никель-марганцевый оксид кобальта, или NMC, в качестве положительного электрода (катода) батареи и искусственного графита в качестве отрицательного электрода (анода). Электролит, который переносит ионы лития между выводами электрода, состоит из соли лития, смешанной с другими соединениями.
Уже давно известно, что химические составы NMC / графита увеличивают удельную энергию и срок службы литий-ионных батарей. (Почти все электромобили, включая Nissan Leaf и Chevy Bolt, используют в своих батареях химические соединения NMC, но особенно не Tesla.) Смесь электролита и присадок — вот что в конечном итоге является предметом коммерческой тайны. Но даже те материалы, о которых говорится в статье, были хорошо известны в отрасли. Другими словами, говорит Мэтт Лейси, эксперт по литий-ионным батареям в Scania Group, который не участвовал в исследовании, «в секретном соусе нет ничего секретного!»
Литий-ионный аккумулятор для быстрой зарядки: обзор
https: // doi.org / 10.1016 / j.etran.2019.100011Получить права и контентОсновные моменты
- •
-
Литература по быстрой зарядке рассматривается в многомасштабной перспективе.
- •
-
Учитываются экстремальные температуры и неоднородности температуры / тока.
- •
-
Альтернативные протоколы быстрой зарядки подвергаются критической оценке.
- •
-
В настоящее время отсутствуют надежные бортовые методы обнаружения литиевого покрытия.
- •
-
Связи между производительностью на уровне ячеек и пакетов до сих пор не совсем понятны.
Реферат
В последние годы литий-ионные аккумуляторы стали предпочтительной аккумуляторной технологией для портативных устройств, электромобилей и сетевых хранилищ. Несмотря на то, что все большее число производителей автомобилей вводят в свое предложение электрифицированные модели, беспокойство по поводу дальности и времени, необходимого для подзарядки аккумуляторов, по-прежнему вызывает беспокойство.Известно, что высокие токи, необходимые для ускорения процесса зарядки, снижают энергоэффективность и вызывают увеличение емкости и снижение мощности. Быстрая зарядка — это многомасштабная проблема, поэтому для понимания и улучшения производительности быстрой зарядки требуется понимание от атомарного до системного. В настоящей статье содержится обзор литературы по физическим явлениям, ограничивающим скорость зарядки аккумуляторов, механизмам деградации, которые обычно возникают в результате зарядки при высоких токах, а также подходам, которые были предложены для решения этих проблем.Особое внимание уделяется низкотемпературной зарядке. Представлены и критически оценены альтернативные протоколы быстрой зарядки. Изучаются последствия для безопасности, включая потенциальное влияние быстрой зарядки на характеристики теплового разгона. Наконец, выявляются пробелы в знаниях и даются рекомендации относительно направления будущих исследований. Подчеркивается необходимость разработки надежных бортовых методов обнаружения литиевого покрытия и механической деградации. Надежные стратегии оптимизации зарядки на основе моделей определены как ключ к обеспечению быстрой зарядки в любых условиях.Стратегии управления температурой для охлаждения аккумуляторов во время зарядки и их предварительного нагрева в холодную погоду признаны критическими, с особым упором на методы, позволяющие достичь высоких скоростей и хорошей однородности температуры.
Ключевые слова
Литий-ионный аккумулятор
Быстрая зарядка
Литиевое покрытие
Протоколы зарядки
Электромобили
Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)
© 2019 Авторы. Опубликовано Elsevier B.V.
Рекомендуемые статьи
Цитирующие статьи
Батареи Tesla и других электромобилей теряют 40% своего запаса хода в чрезвычайно холодную погоду: AAA
DETROIT (AP) — Низкие температуры могут истощать аккумуляторные батареи электромобилей, временно сокращая их диапазон более чем на 40% при использовании обогревателей салона, как показало новое исследование.
Исследование пяти электромобилей AAA также показало, что высокие температуры могут сократить диапазон заряда батареи, но не так сильно, как холод.Диапазон возвращается к норме при более комфортных температурах.
Многие владельцы обнаружили ограничения дальности действия на прошлой неделе, когда большая часть страны была захвачена полярным вихрем. Владельцы автомобилей производителей, в том числе Tesla TSLA, г. + 4,34% , самая продаваемая компания по производству электромобилей в США, пожаловалась в социальных сетях на сокращение запаса хода и замерзание дверных ручек во время похолодания.
«Если водители понимают, что существуют ограничения при эксплуатации электромобилей в более суровых климатических условиях, они с меньшей вероятностью могут быть застигнуты врасплох неожиданным падением дальности пробега», — сказал Грег Брэннон, директор автомобильной инженерии AAA. заявление.
AAA протестировала BMW i3s, Chevrolet Bolt и Nissan Leaf 2018 модельного года, а также Tesla Model S 75D 2017 и Volkswagen e-Golf. У всех есть запас хода не менее 100 миль на одной зарядке. Их тестировали на динамометре, который похож на беговую дорожку, в камере с климат-контролем.
Автомобильный клуб тестировал автомобили при 20 и 95 градусах, сравнивая диапазон с тем, когда они были испытаны при 75 градусах по Фаренгейту, согласно отчету об исследовании.
При 20 градусах средний запас хода упал на 12%, когда обогреватель салона автомобиля не использовался.При включении обогревателя дальность действия упала на 41%, сообщает AAA.
При 95 градусах дальность полета упала на 4% без использования кондиционера и на 17% при охлаждении кабины, как показало исследование.
Например, тестеры AAA определили, что запас хода Tesla при полной зарядке при 75 градусах составляет 239 миль, но при 20 градусах он упал на 91 милю, или 38%.
В заявлении Tesla оспаривает результаты AAA. Компания заявила, что, основываясь на данных, собранных с ее автомобилей на дороге, «средний покупатель Model S даже близко не испытывает такого уменьшения дальности полета.«Компания заявила, что диапазон снизился примерно на 1% при 95 градусах, но не выпустит процент для холодной погоды.
AAA заявила, что следовала процедурам испытаний, разработанным SAE, торговой группой автомобильной техники.
Когда на прошлой неделе температура упала до 20 градусов тепла в Хикори, Северная Каролина, недалеко от Шарлотты, Джейсон Хьюз заметил падение дальности, когда ездил на своей Tesla Model 3 по дороге из дома на работу.
«Он легко использовал бы вдвое больше энергии для этой 15-мильной поездки», — сказал Хьюз, который владеет четырьмя автомобилями Tesla и руководит бизнесом по ремонту и продаже утилизированных запчастей Tesla.
Эти автомобили используют энергию для нагрева охлаждающей жидкости аккумуляторной батареи в холодную погоду, а также для обогрева кабины, сказал Хьюз. По словам Хьюза, дальность полета будет снижаться в основном при коротких поездках, а при более длительных поездках уменьшение не будет столь значительным, если батарея и кабина будут нагреты.
«Это определенно проблема, — сказал он. «Если вы хотите поехать куда-нибудь подальше от холода, вам понадобится больше энергии».
По его словам, из-за сильного холода в северных штатах дальность действия еще больше сократится.
AAA рекомендует водителям обогревать или охлаждать автомобили, пока они подключены к зарядной станции. В нем говорится, что электромобили по-прежнему можно использовать в экстремальных климатических условиях с небольшим дополнительным планированием.
.