Все про бесперебойники с автомобильными аккумуляторомами. Аккумулятор бесперебойник


Бесперебойник с автомобильным аккумулятором

Современные надежные и недорогие источники бесперебойного питания (ИБП) все же не лишены некоторых недостатков. Малая емкость штатной аккумуляторной батареи совместно с небольшим сроком ее службы и дороговизной замены заставляет задуматься над использованием альтернативной АКБ. Наиболее полно в розничной сети представлены автомобильные стартерные батареи, так что система из бесперебойника с автомобильным аккумулятором при ее привлекательной цене и большой емкости может на порядок превзойти специализированные решения.

Преимущества и недостатки

Источники бесперебойного питания спроектированы грамотными инженерами, опыт производства безопасных и компактных ИБП накоплен у десятка авторитетных компаний. Представленные на рынке изделия оптимально сбалансированы по потребительским параметрам: мощности, весу, цене, сроку службы. Следовательно, улучшение какого-либо узла может привести к ухудшению общего удобства использования, будьте к этому готовы.

Замена батареи, предусмотренной изготовителем, на автомобильную батарею большой емкости ожидаемо приведет к увеличению времени работы подключенной нагрузки. Однако придется выделить дополнительное место для размещения большой и тяжелой АКБ, обеспечить условия ее эксплуатации и заряда, выполнять работы по обслуживанию системы.

Потребуется также продумать варианты размещения соединительных проводов, не нарушающие дизайн интерьера.

Перечень оборудования и материалов

Рекомендуем заранее приобрести все комплектующие для замены, в этом случае процедуру можно провести за минимальное время. Вам понадобятся:

  • Источник бесперебойного питания;
  • Обслуживаемая кислотно-свинцовая стартерная аккумуляторная батарея;
  • Желательно приобрести аккумуляторный ящик под размер батареи;
  • Провод соединительный гибкий, сечением не менее 4 кв. мм;
  • Клеммы для присоединения проводов к аккумулятору и источнику, разъемы для подключения вентиляторов к аккумулятору;
  • Вентиляторы охлаждения ИБП с питанием 12 В, рекомендуется две штуки — приточный и вытяжной.

Перед покупкой оборудования внимательно изучите характеристики вашего ИБП, от номинального напряжения его батареи будут зависеть параметры и количество всех остальных элементов схемы.

Дополнительное охлаждение ИБП потребуется в связи с увеличением времени работы трансформатора на заряд батареи большой емкости. Возможно, дополнительно потребуется изготовление вентиляционных отверстий в корпусе источника.

Способ прокладки соединительных проводов выбирайте по кратчайшему расстоянию, в случае увеличения длины провода придется увеличить его сечение.

Выбор аккумуляторной батареи

До установки АКБ необходимо прояснить ряд особенностей, которые будут сопутствовать нестандартным условиям ее применения:

  • Срок службы АКБ. По сравнению с типовым использованием в машине, в схеме работы с ИБП срок службы батареи несколько сократится. Это обусловлено различиями в конструкции аккумуляторных банок. Тем не менее, при большей стоимости время работы штатной батареи источника сопоставимо со временем работы автомобильной АКБ.
  • Полный разряд АКБ. Автомобильные аккумуляторы не допускают полного разряда, а в работе с ИБП это вполне может случиться. Решением проблемы должна стать настройка источника питания, при которой он отключится при падении заряда до 20-25% от полной емкости.
  • Испарения кислоты и водорода. Принцип действия аккумуляторных батарей предусматривает выделение в воздух водорода и паров кислот. Данное условие характерно, кстати, и для батарей, идущих в комплекте с ИБП. Многочисленные замеры показывают, что количество кислоты и водорода, полученное в процессе работы и заряда АКБ от источника бесперебойного питания, ничтожно и не представляет вреда для человека при соблюдении техники безопасности.
  • Взрывоопасность. При работе и заряде ИБП концентрация водорода в объеме стандартного помещения не достигает опасного отношения к кислороду, поэтому взрывоопасной смеси не возникнет.

Практический пример

Собрать собственную систему бесперебойного питания большой емкости с использованием автомобильного аккумулятора поможет следующая небольшая пошаговая инструкция. В качестве примера взят самый распространенный ИБП линейки Back-UPS производства APC.

Рабочее напряжение батареи составляет 12 В постоянного тока.

При производстве работ соблюдайте правила безопасности для электроустановок! Все работы проводите на отключенных от сети устройствах!

  1. Отсоедините штатную аккумуляторную батарею источника бесперебойного питания, и если она исправна, ее можно использовать в дальнейшем.
  2. Очистите от загрязнений и полностью зарядите автомобильную аккумуляторную батарею. Проверьте уровень электролита, при необходимости долейте дистиллированную воду. Снимите заливные пробки, прикройте их декоративным кожухом, не препятствующим газообмену. Примите меры по предотвращению опрокидывания батареи, надежно закрепив ее или установив в специальный ящик.
  3. Провода необходимой длины нужно оконцевать соответствующими клеммами. Для проводов большого сечения применяйте обжимные клещи.
  4. Установите вентиляторы дополнительного охлаждения на корпус ИБП, предварительно просверлив вентиляционные отверстия. Рекомендуется использовать два вентилятора — на приток и на вытяжку воздуха. Электропитание системы охлаждения выполняется от проводов аккумулятора через разъемы.
  5. Разместите ИБП и автомобильную АКБ на рабочих местах. Уложите провода в кабелепровод. Обязательно убедитесь, что вентиляционные отверстия не заблокированы посторонними предметами или стенками мебели.
  6. Соблюдая полярность, подключите провода к ИБП, затем к батарее. При подключении к батарее первым присоединяйте плюсовой провод.
  7. Подключите нагрузку к ИБП, включите ИБП в сеть. Настройте бесперебойник так, чтобы он отключался при падении заряда до 20-25% от полного.

Сборка схемы закончена.

Полезным будет посмотреть следующее видео на эту тему

Техника безопасности

При сборке схемы и эксплуатации соблюдайте правила работы с электрическими устройствами. Убедитесь, что электрические провода уложены в кабелепровод (короб, труба) и надежно закреплены.

При заряде батареи не допускайте образования искры или открытого огня рядом с батареей, не забудьте снять заливные пробки. Всегда первым отсоединяйте отрицательный полюс, затем положительный.

Не допускайте попадания металлических предметов на клеммы аккумулятора.

Электролит батареи содержит кислоту и крайне ядовит. Не допускайте выплескивания электролита из АКБ, надежно закрепите батарею на рабочем месте. После снятия заливных пробок будьте особенно внимательны, при попадании электролита на кожу промойте ее большим количеством воды, обратитесь к врачу.

Техническое обслуживание

Периодичность и состав обслуживания собранной схемы не сложнее аналогичного для автомобильного АКБ.

Регулярно проводите осмотр и очистку всех элементов системы, предварительно отключив их от сети.

Периодически контролируйте уровень электролита в АКБ, при необходимости долейте дистиллированную воду.

Заключение

Значительно повысить время работы ответственных электропотребителей при отсутствии основной сети поможет несложная и недорогая система бесперебойного питания на основе стандартного ИБП и автомобильного аккумулятора.

Соблюдая простые правила безопасности и условия эксплуатации, с предложенной схемой можно добиться весьма хороших результатов, и вопрос «Можно ли к бесперебойнику подключить автомобильный аккумулятор?» не вызовет сомнений.

generatorexperts.ru

Как зарядить аккумулятор бесперебойника

В каждом механизме батарея — одна из самых дорогих и важных частей. От того, насколько правильно она используется, зависит время работы всего устройства, особенно если это компьютер, которому нужно непрерывное и хорошее электропитание. Именно для этого и создан так называемый источник бесперебойного питания (ИБП), который функционирует от собственных аккумуляторов.

Ниже подробно рассказывается, как заряжать ИБП правильно и какие устройства можно подзарядить от него.

Как правильно зарядить?

Итак, как зарядить АКБ? Есть много правил, но усвоить их и заряжать бесперебойник совсем не сложно.

  • Важно! Следует снять пробки на устройстве.

  • Следует присоединить ИБП к ранее заряженному аккумулятору. Для этого применяются два провода с зажимами типа «крокодил». Обязательно подключайте, учитывая полярность. Самое главное — чтобы батареи ИБП хорошо заряжались. Затем включаем ИБП в сеть и проверяем — напряжение на клеммах подзаряжаемой АКБ должно составить около 14 В. Выполняем зарядку, пока оно не будет 13 В при выключенном ИБП.
  • Показатели можно проверять вольтметром или тестером.
  • Периодически отключайте устройство и проверяйте вышеназванные параметры — только это гарантирует, что процесс пройдет правильно и полноценно.

Изначально ответ на вопрос, как зарядить источник бесперебойного питания, простой, но важно знать многие особые нюансы.

Что следует знать?

Перед тем как узнать, как заряжать аккумулятор бесперебойника, важно рассмотреть причины его разряда. Аккумуляторы ИБП действуют так же, как любые другие автомобильные или авиационные аккумуляторы. Свинцовые пластины погружены в электролитный раствор.

После химических реакций успешно создаётся электрический ток. Таким образом устройство ИБП действует и успешно выполняет зарядку аккумулятора. Но постепенно уровень электролита уменьшается, он выкипает, и аккумулятор, соответственно, выходит из строя.

После покупки следует обязательно зарядить батареи ИБП, так как пока они находились в магазине или были в транспортировке, они разряжались, и требуется восстановление аккумулятора бесперебойника (об этом см. ниже).

Правила первой зарядки

Итак, как зарядить UPS в первый раз:

  • Подключайте его к сети переменного тока, присоединив к розетке. Следует отключить у него все потребители и не включать сам аппарат.
  • Следует заряжать устройство около 24 часов, всё время держа его подключённым к сети.
  • Когда это время истечёт, следует подключить ИБП к нагрузке, т. е. включить потребители. Следует дождаться, пока аккумуляторы разрядятся, и повторить цикл. Только после этого можно без проблем пользоваться устройством.
  • В процессе заряда следует внимательно наблюдать за показателями тока и напряжения на амперметре — он имеется у большинства современных устройств подобного типа. При заряде ток должен уменьшаться, а напряжение на аккумуляторе — увеличиваться. Это всё следует постоянно и внимательно контролировать. Процесс зарядки стоит считать законченным примерно тогда, когда напряжение окажется более 12,5 вольт.

Теперь несколько слов о правильной зарядке свинцово-кислотных батарей.

Рекомендуемый ток подзарядки не должен быть более 10% от ёмкости батареи в А·ч.

Напряжение зарядного устройства должно соответствовать рекомендованному для батарей аккумулятора, которые им заряжаются.

Как часто следует это делать и насколько хватит? Время зарядки подсчитывается делением ёмкости на силу тока зарядки в основных единицах. В среднем, по мощности ИБП рассчитаны примерно на три-пять лет работы, если правильно ухаживать за ними. Следует раз в год проверять напряжение на клеммах и, если нужно, выполнять их подзарядку.

Когда аккумуляторы «садятся» полностью, надлежит заряжать их от сети шесть-восемь часов при выключенном ИБП.

Что делать, если ИБП разрядился и не включается?

Если «сели» аккумуляторы, их просто необходимо поменять на новые.

Если же проблема сложнее, смотрим дальше. Внутри герметичного корпуса ИБП имеется концентрированная жидкость — электролит. Следует попробовать долить туда дистиллированной воды с помощью медицинского шприца. Сперва следует аккуратно открыть верхнюю крышку, там вы должны увидеть шесть маленьких пробок по числу «банок». Важно соблюдать внимательность: когда они вскрываются или откручиваются, набравшийся газ может прорваться наружу, будьте осторожны и обязательно защитите руки и лицо, чтобы предотвратить попадание кислоты. Осматривайте внутреннюю полость банок. Там увидите линию, которая показывает верхнюю границу электролита. Наберите дистиллята в шприц и долейте его во все банки до этой самой границы. Затем закройте пробки, поставьте аккумулятор в ИБП на место и выполните зарядку по принципу «в первый раз», описанному выше.

Если же источник гелевого электролита уже полностью неисправен и реакции на зарядку нет, то, к сожалению, восстановление аккумулятора бесперебойника невозможно, и следует заменить его на новый.

Зарядка аккумулятора для ИБП

Заряжать можно любые устройства, на которых указано «rechargeable». Если при приобретении на устройстве вы видите надпись “do not recharge”, то такое устройство нельзя перезаряжать, но и стоит оно, как правило, ввиду одноразовости в разы дешевле.

Пошаговые способы зарядки в первый раз и в ходе последующей эксплуатации уже рассматривались выше.

Часто задаваемые вопросы

Следует ли согревать устройство перед подзарядкой, если принесли его домой зимой с улицы? — Да, можно, и даже необходимо!

Нужно ли включать его при зарядке? — Нет, совершенно не обязательно.

Можно ли заряжать его автомобильной зарядкой? — Да. Особенность в данном случае такая, что батарею бесперебойника следует заряжать примерно сутки током малой силы. Сила тока должна быть 0,1 от ёмкости батареи. Для этого батарея достаётся из ИБП, и к ее клеммам подсоединяются зарядные провода с соблюдением полярности. Можно «снять» банки с пробок. Когда выполняется зарядка, внимательно контролируйте уровень тока на амперметре.Полезным будет посмотреть следующее видео

Вывод

Зарядное устройство для аккумулятора заряжается не так уж сложно.

Главное — правильно подобрать оборудование и пользоваться им соответственно вышеприведённым инструкциям.

Необходимо соблюдать правила использования и время от времени подзаряжать устройство удобным для вас способом.

generatorexperts.ru

Источники бесперебойного питания

electromaster.tech

Перерывы в электроснабжении случаются по разным причинам, и обычно сопровождаются мелкими неудобствами. Но иногда могут быть и серьезные последствия. Мы не будем касаться таких серьезных вещей, как недопустимость отключения электричества в хирургических операционных или на борту самолета - там свои сложные сверхнадежные системы, а поговорим о более повседневных, в основном бытовых и офисных, проблемах. Наверное, чаще всего источники беспербойного питания (ИБП или UPS - Uninterruptible Power Supply) покупают для персонального компьютера домой или же для сервера в офис. Жители частного сектора приобретают бесперебойники для обеспечения непрерывной работы системы отопления - либо для электропитания газового котла, либо, если котел не требует электричества, для питания циркуляционного насоса.

Содержание

Устройство и типы ИБП

Классический источник бесперебойного питания состоит из зарядного устройства, аккумулятора, преобразователя напряжения (из постоянного в переменное с повышением до 220В) и схемы автоматики управления. Различают несколько типов: UPS Off-Line (резевный), UPS On-Line (интерактивный), UPS Line-Interactive (двойного преобразования). Первые - самые простые - подключаются только при пропадании (или выходе за допустимые границы) напряжения в сети, остальное время ИБП находится в режиме ожидания. UPS On-Line - отличаются от первых встроенным ступенчатым стабилизатором сетевого напряжения, что в общем-то, довольно полезно. UPS Line-Interactive отличается тем, что нагрузка всегда подключена к выходу преобразователя и никогда не подключена напрямую к сети, обычно у них очень качественный преобразователь, выдающий стабильное напряжение и чистую синусоиду. Я не буду перегружать статью техническими тонкостями, желающие могут почитать википедию: https://ru.wikipedia.org/wiki/Источник_бесперебойного_питания или же посмотреть следующее видео (одно из немногих толковых на ютубе):

Промышленные системы бесперебойного питания

Об этом кратко. Работая на промышленных объектах, мне приходилось обслуживать и налаживать как аварийные дизель-генераторы мощностью до 1000 кВт, так и аккумуляторные установки, занимающие помещения площадью в сотни квадратных метров. В дата-центрах, на базовых станциях мобильной связи, в серверных интернет-провайдеров, на солнечных электростанциях и т.д. обычно имеются мощные аккумуляторные батареи и довольно сложные зарядно-инверторные устройства.

Компьютерные ИБП

Наверное, большинство ИБП трудятся с персональными компьютерами. Кто-то покупает, заботясь о сохранности вводимой информации, кому-то более важна целостность операционной системы, кому-то важнее исправность аппаратной части компьютера. Все эти причины уважительны, и бесперебойники действительно реально об этом всем заботятся. Как выбирать? Первое и главное - максимальная мощность вашего бесперебойника должна быть больше суммарной мощности того, что в него воткнуто. А это как минимум системный блок и монитор. Может быть, еще принтер. Могут возникнуть трудности с определением мощности системного блока. Конечно, если есть возможность измерить ток и напряжение, это будет лучший вариант. Но если нет такой возможности, то нужно раскрыть системный блок, найти блок питания и прочитать на нем, какая у него мощность. Обычно потребляемая системным блоком мощность меньше, но какой-то ориентир у вас будет. То есть можно взять мощность блока питания вашего системника, прибавить к нему мощность монитора, умножить это все на 1.5, и вы получите тот минимум мощности, которым должен обладать ваш UPS (или ИБП по-нашему).

Где купить?

Можно просто пойти в компьютерный магазин и купить. Можно заказать. Например, в "ОЗОНе": ссылка. Даже можно попробовать что-то найти у китайцев: ссылка.

Мой выбор

Gaммa-Vision 1200 LCD. Не самый дешевый вариант (на момент написания стоил 7 тысяч с хвостиком). Можно было бы и поэкономней, но встроенный стабилизатор напряжения, приличная мощность и вообще понравился. Года три уже использую, полет нормальный, батарею не менял - держит нормально, как новая.

Нужен ли ИБП ноутбуку?

Если в ноутбук вставлен исправный аккумулятор, то особо и не нужен. Но очень часто эксплуатируются ноутбуки с "убитым" аккумулятором или вообще без аккумулятора. В этом случае ноутбуку бесперебойник будет полезен. При этом, учитывая малое потребление, время работы при отсутствии напряжения в сети, может быть в несколько раз больше, чем для большого компьютера. В общем, можно рассматривать ИБП как некий стационарный power bank для ноутбука. А я бы для ноутбука приобрел вот такого зверя.

Бесперебойники с внешними батареями и стабилизацией напряжения

В самых распространенных "компьютерных" ИБП аккумуляторная батарея находится внутри устройства. Как правило, емкость у нее невысока, и ее хватает на 15-30 минут работы на полную мощность. Обычно это дешевая кислотная батарея с небольшим сроком службы. Конечно, когда она утратит значительную часть емкости, можно вскрыть корпус и заменить ее. Но если нас не устраивает малый запас энергии, то нужно обратить внимание на ИБП с внешними батареями. Это уже более солидные устройства, как правило, со встроенным стабилизатором напряжения (UPS On-Line). Аккумуляторы для таких устройств обычно кислотные - можно использовать как автомобильные, так и специально разработанные для этого батареи повышенной емкости и большего срока службы. Литий-ионные батареи, по непонятным мне причинам, в настоящее время не используются в качестве накопителей для бесперебойников.

Бесперебойники для газовых котлов и насосов отопления

Пожалуй, самое нужное место для бесперебойника - это система отопления в частном доме. Сейчас в моде двухконтурные газовые котлы с системой автоматического регулирования температуры и массой прочих автоматик и защит. И, хотя отопление газовое, без электричества котел останавливается. Если перерыв в электроснабжении небольшой, то ничего страшного. Но когда в доме становится холодно, становится немного страшней. А если за окном сильный мороз и есть угроза падения температуры в доме ниже нуля по цельсию? А вдруг такое случится, когда дома не будет никого, способного принять меры, хотя бы слить воду из системы? Мощность потребления циркуляционного насоса обычно находится в пределах 50-70 Вт, а вместе с электроникой котла это порядка 100-150 Вт. То есть совсем небольшая мощность, и по этому параметру здесь спокойно подойдет и компьютерный бесперебойник. Но емкость батареи компьютерного UPSа невелика, и если перерыв в электроснабжении будет полчаса и выше, то ее будет недостаточно. Поэтому для котла имеет смысл купить ИБП с возможностью подключения внешнего аккумулятора большой емкости. Иногда такие бесперебойники называют инверторами, пусть вас это слово не смущает, инверторами в электронике часто называют устройства, содержащие в себе преобразователь напряжения. Итак, инвертор для котла может быть небольшой мощности, но он должен уметь работать с батареей большой емкости. Если для питания электронного блока форма напряжения не имеет большого значения, то для электродвигателя насоса очень желательна синусоидальная форма. У меня уже был опыт: при прямоугольной или ступенчатой форме напряжения на выходе ИБП насос работает, но неестественно гудит. Работал и полчаса с таким напряжением, не сгорел, но я не уверен, что у вас тоже будет так. Поэтому для системы отопления, будь у вас просто насос или котел с электронной системой (у него тоже внутри есть такой насос), нужно брать ИБП с чистой синусоидой на выходе. Не исключаю возможности улучшения формы напряжения с помощью индуктивно-емкостных фильтров - продвинутый читатель может попробовать.

Где купить?

Лучше всего покупать в фирменном магазине производителя или большом интернет-магазине. Например здесь: фирменный магазин Энергия или здесь: фирменный интернет-магазин электротехнической компании АВС электро

Мой выбор

Мы живем в двухэтажном доме с пристройкой и флигелем, так получилось, что у нас два отопительных контура: одна часть дома греется от одноконтурного напольного котла, которому не нужно электропитание (но питание нужно циркуляционному насосу мощностью 50-70 Вт), а другая часть от навесного двухконтурного котла с электронной начинкой - его мощность 110 Вт. То есть в сумме получается порядка 200 Вт или, с учетом коэффициента мощности, до 300 ВА. Исходя из этих цифр, накинув про запас, я выбрал ПН-500. Чистая синусоида, честных 500 ВА. Аккумулятор поставил на 100 ампер-часов. Испытал - заряда батарем хватило почти на 4 часа, что меня вполне устраивает. При этом переключатель насоса стоял в 3-ем положении (70 Вт), и котлы работали довольно интенсивно, на сильный подогрев (продолжительность и частота включений была большая). Кстати, инверторы ПН выпускаются в настольном и навесном исполнении. При этом настольный ощутимо дешевле. Почему - не знаю.

ИБП для дома (квартиры)

Это дорогое удовольствие, не для людей среднего достатка. В большинстве случаев разумнее выбрать для этих целей бензогенератор. Конечно, для запуска двигателя потребуется какое-то время, но минуту можно побыть и без света, а на компьютер можно поставить относительно дешевый UPS с батареей небольшой емкости. Тем не менее, ИБП большой мощности имеются в продаже. Приобрести или просто ознакомиться с такими источниками бесперебойного питания вы можете здесь. Но не думайте, что на этом ваши затраты на бесперебойное питание кончатся. Обычно такие ИБП не комплектуются аккумуляторами, а они тоже стоют денег.

Как долго будет ИБП работать автономно?

Мощность ИБП показывает, какую нагрузку он способен держать, не уходя при этом в защиту. А вот то, как долго он будет питать эту нагрузку при отсутствии напряжения в сети, целиком зависит от емкости аккумуляторов. В принципе, время автономной работы можно рассчитать. Например, к нашему инвертору бесперебойного питания подключена полностью заряженная новая аккумуляторная батарея емкостью 100 Ампер-часов напряжением 12 Вольт. Перемножаем эти два числа, получаем 1200 Ватт-часов электроэнергии. Умножаем на КПД преобразователя, делаем поправку на то, что батарея весь заряд не отдаст, что-то в себе оставит, получаем что-то порядка 800 Ватт-часов. Это значит, что при нагрузке 800 Вт нам энергии хватит на час, при нагрузке в 2 кВт примерно на 25 минут, а 5 кВт не более, чем на 10 минут. Увеличив емкость батареи мы, соответственно, увеличим время автономной работы. Во сколько раз увеличим емкость, во столько раз увеличим время. Но нужно учесть то, что скорость заряда батарей при увеличении емкости будет уменьшаться. То есть, один и тот же инвертор будет заряжать до 100% заряда батарею емкостью 200 Ампер-часов в 2 раза дольше, чем батарею емкостью 100 Ампер-часов.

Блоки питания с функцией ИБП

Бытовая электронная аппаратура обычно требует для питания постоянное напряжение небольшой величины, чаще всего это 5, 9 или 12 Вольт. При этом далеко не всегда блок питания находится внутри аппаратуры, а выполнен в виде отдельного блока, включаемого между розеткой и самим устройством. Поэтому для питания таких электроприборов вовсе не обязательно бесперебойнику преобразовывать выходное напряжение до переменного величиной 220В. Поэтому в таких случаях в качестве ИБП можно использовать упоминавшийся ранее Power Bank, а также специальный облегченный ИБП - такой как Accordtec БП-20 и т.п. У таких бесперебойников выходное напряжение около 12В, что позволяет их использовать вместо штатного блока питания для всякого рода роутеров, модемов, в системах типа "умный дом" и т.д.

Аккумуляторы для ИБП

Еще лет десять назад выделяли две группы аккумуляторов - щелочные и кислотные. Постепенно о щелочных начали забывать, и в настоящее время уже о них редко вспоминают. Зато вовсю начинают использовать литий-ионные аккумуляторы, которые поначалу применялись в мобильных телефонах, планшетах, ноутбуках. Теперь они подешевели и вовсю используются там, где традиционно применялись кислотные батареи. Даже в качестве автомобильных аккумуляторов. Существует множество других систем аккумуляторов - биологических, ядерных, нанотехнологических, водородных и т.д., но это либо экзотика, либо дорого, либо просто их час еще не настал. Безусловно, нас ждет в этой области много нового в ближайшие годы.

Свинцово-кислотные аккумуляторы

Эти аккумуляторы вы все видели в автомобилях, многие наверняка разбирали их и выплавляли свинец. Старожилы в мире аккумуляторов. Современные модификации:
  • гелевые - электролит в них находится не в жидком состоянии, а в желеобразном. Газовыделения нет, поэтому их делают герметичными. Их можно эксплуатировать в любом положении, ну разве что на 180° не стоит переворачивать. Стойкость порядка 600 циклов заряда-разряда. Переразряд может привести к вспучиванию, а в отдельных случаях и к взрыву (хотя для взрыва надо очень постараться). Очень не любят короткие замыкания. Внутреннее сопротивление выше, чем у других кислотных аккумуляторов, поэтому их не стоит применять там, где требуется большая нагрузка и быстрый разряд.
  • AGM - конструктивно представляют собой пакеты из стекловолокна, пропитанные электролитом. Также герметичны, по сравнению с гелевыми имеют меньшее внутреннее сопротивление. Выдерживают примерно 300 полных циклов заряд-разряд. Менее критичны к переразряду и перегреву, чем гелевые. Внутреннее сопротивление довольно низкое, что дает возможность получить хорошие пусковые токи. К коротким замыканиям менее чувствительны, чем гелевые.

Вывод такой: если не нужна быстрая отдача - например ИБП для котла отопления, то выгодней гелевый. Если же это компьютерный бесперебойник, рассчитанный на 10-15 минут автономной работы, то предпочтительней выглядит AGM-аккумулятор.

Литиевые аккумуляторы

Разработаны сравнительно недавно. Первоначально применялись в мобильных устройствах, вытеснив никель-кадмиевые, никель-металлгидридные и прочие щелочные элементы. Две основных разновидности - литий-ионные и более современные литий-полимерные. В настоящее время активно используются не только в телефонах и ноутбуках, но и в более сильноточных устройствах - например, в шуруповертах, а также в автомобилях и даже в электромобилях в качестве основных элементов питания. Чем они хороши - это тем, что они в несколько раз легче и меньше в размерах, чем кислотные. В литий-ионных электроды разделены пористой структурой, пропитанной электролитом, а в литий-полимерных вместо нее используются полимерные материалы, которым не нужна пропитка, они сами по себе являются электролитами твердой формы. Литий-полимерные более безопасные в плане взрыва или возгорания, но имеют свои недостатки, главный из которых - относительно небольшой срок службы.

Усенко К.А., инженер-электрик,

[email protected]


Смотрите также