Какой аккумулятор для запуска автомобиля лучше: литиевый или свинцово-кислотный? Автомобильный аккумулятор литиевый


Литиевый (литий-ионный) аккумулятор для авто

2749 Просмотров

Многие автомобилисты редко задаются вопросом, что находится под капотом их «коня». Мало кого интересует вес аккумулятора и скорость его разрядки. Однако существуют авто, для которых данные проблемы имеют огромное значение. Специально для них производителями были разработаны литиевые системы. Способно ли это оборудование удовлетворять потребности современных авто, и в чём его преимущество перед кислотными батареями?

Что такое литиево-ионные батареи

В эпоху электрического транспорта и гибридных авто литиевые батареи не являются новшеством. Они встречаются в многочисленных электромобилях, успешно дебютирующих на авторынке. Среди них можно назвать Ford Fusion или Toyota Prius. Подобные батареи являются великолепным источником питания для электротранспорта. Чтобы использовать их в обычном автомобиле как стартерный аккумулятор, придётся пойти на определённые компромиссы.

Достоинства литиевых аккумуляторных батарей

Данный источник питания обладает своими неоспоримыми преимуществами:

  • имеют значительно меньший вес, что существенно отражается на массе автомобиля;
  • более длительное время сохраняют заряд;
  • обладают способностью выдерживать многочисленное количество разрядно/зарядных циклов.

Помимо этого, литиево-ионный аккумулятор обладает более высоким соотношением выхода безопасного тока относительно номинальной ёмкости. Поэтому, в сравнении с кислотными АКБ, на выполнение определённого объёма работы потребуется значительно меньше энергии. Исходя из категории, они могут как поглощать, так и сбрасывать огромнейшее количество тока. Однако литиево-ионные аккумуляторы не являются панацеей для автомобилей и обладают достаточным количеством недостатков.

Минусы литиевых аккумуляторов

Мощность литиевых батарей существенно снижается при понижении температуры окружающего воздуха. Из-за сбоев, происходящих внутри локальных ячеек, данные источники питания автомобилей требовательно относятся к качеству зарядки. Учитывая высокую стоимость, в 15 раз превышающую цену стандартных АКБ, литиево-ионные аккумуляторы являются неконкурентоспособными.

Не являясь владельцем автомобиля McLaren, представленного Пекинским автошоу в 2012 году, вы обязаны быть в курсе, что генератор, вырабатывающий переменный ток в авто, не способен должным образом зарядить литиевый аккумулятор, так как для этого не приспособлен. Автомобили, предназначенные для трека Porsche GT3 и ему подобных, укомплектованы опциональным литиево-ионным оборудованием.

Предназначенная для ежедневной эксплуатации в тёплом климате, данная батарея оснащена конвектором заряда, берущего выход из генератора, образующего переменный ток, преобразуя его для применения в литиево-ионных аккумуляторах авто. Благодаря специальной цепи, заряд уравновешивается и равномерно распределяется между всеми четырьмя ячейками. Это при том, что такой источник энергии значительно легче свинцового.

Эксплуатация и безопасность

Необходимо помнить, что минимальным уровнем заряда для литиевых аккумулятором является напряжение 2.7 В, а максимальным – 4.2 В. Для продления сроков эксплуатации производители значительно сузили диапазон этих значений, установив 3.3–4.1 В. Практикой показано, что для достижения максимальных сроков службы заряд литиевого аккумулятора современных авто должен находится в пределах 45%.

Сильный разряд либо перезарядка значительно сокращают срок «жизни» батареи.

Учитывая высокую активность лития, разборку аккумулятора авто необходимо производить при наличии определённых навыков. При работе стоит пользоваться защитными средствами, предохраняющими глаза и руки. Данные источники питания содержат элементы, способные навредить здоровью не только людей, но и животных. Поэтому такие батареи, отработанные в автомобиле, запрещается просто выбрасывать, они подлежат утилизации.

Необходимость дорогостоящих технологий

Использование литиево-ионного аккумулятора для пусковой системы авто обладает неоспоримыми преимуществами. Однако также неопровержимы и недостатки. К наиболее ощутимым достоинствам данной категории батареи относится её малый вес. Если тысячемильные гонки не являются мечтой всей вашей жизни, то пара-тройка килограмм, потерянных при замене источника питания, не сыграют особой роли для автомобиля, томящегося на городских улочках.

Если же вес аккумулятора при выборе играет для вас решающую роль, и несмотря ни на что вы готовы за литиевый комплект отвалить немалую сумму, значит данная технология, предназначена для вас. Учитывая, что подобные устройства, предназначенные для запуска обычных авто, имеют достаточно высокую цену, чтобы избавиться от свинцово-кислотного АКБ, придётся платить.

Резюме

Вы познакомились с основными характеристиками, преимуществами и недостатками литиево-ионных аккумуляторных батарей. Учитывая все вышесказанное, можно принять решение о выборе литиевого аккумулятора для своего автомобиля.

portalmashin.ru

Какой аккумулятор для запуска автомобиля лучше: литиевый или свинцово-кислотный?

Эти аккумуляторы имеют свои преимущества, но определенно не являются предпочтительным выбором каждого

У 99 процентов населения, которые водят автомобиль, 12-вольтный свинцово-кислотный аккумулятор, который находится под капотом их машины, получает примерно столько же внимания, сколько и хомут шланга топливной системы. Рядовой автомобилист не задумывается над тем, сколько весит его аккумулятор и как быстро он разряжается. Но существует и другой вид автолюбителей, которым вышеописанные проблемы не безразличны. Для таких некоторые производители начали предлагать литиевые системы аккумуляторов для своих автомобилей. Что это такое, для чего они предназначены и готовы ли эти аккумуляторы удовлетворить потребности вашей машины на сегодняшний день, разберемся далее?

В эпоху гибридных автомобилей и электрических транспортных средств, литиевые аккумуляторы не представляют собой ничего нового. Их можно встретит во многих электромобилях, которые с успехом изо дня в день дебютируют на авторынке. Примером могут служить Toyota Prius C, либо Ford Fusion Hybrid.

Все же, для тех кто не в курсе, знайте, что литиевые аккумуляторные батареи замечательно работают в качестве моторных аккумуляторов в электромобилях. «Почему только лишь как моторные?» - спросите вы. Да потому что существуют некоторые компромиссы, на которые вам нужно будет пойти, если вы решите использовать литиевые аккумуляторы в качестве стартерных аккумуляторов для обычного автомобиля.

Преимущества литиевых аккумуляторов над свинцово-кислотными

Но прежде всего, давайте поговорим о преимуществах данных источников питания. Литиевые аккумуляторы легче, чем свинцово-кислотные, способны на более продолжительное хранение заряда, а также могут выдержать больше циклов заряда/ разряда. Соотношение возможного безопасного выходного тока к номинальной емкости батареи у литиевых аккумуляторов значительно выше, поэтому, в сравнении со свинцово-кислотными аккумуляторами, вам необходимо меньше «номинальных усилителей», чтобы выполнить тот же объем работ. Другими словами, они могут сбросить или поглотить огромное количество тока в зависимости от их категории.

Минусы литиевых аккумуляторов

Теперь о недостатках литиевых аккумуляторов для автомобилей. С понижением температуры выход литиевых аккумуляторов падает гораздо быстрее, чем у свинцово-кислотных. Если литиевый аккумулятор не зарядить должным образом, он гораздо более восприимчив к сбоям в отдельных ячейках. Мы не можем считать их конкурентами свинцово-кислотных аккумуляторам до тех пор, пока литиевые аккумуляторы не будут иметь встроенную цепь заряда. И, наконец, цена. Литиевые аккумуляторы стоят, в среднем, $1700 против максимальных $120 за свинцово-кислотный аккумулятор.

На данном этапе технического прогресса, все недостатки, помимо помельчавшего банковского счета, можно решить путем вдумчивой инженерии. Если вы не владелец автомобиля McLaren MP4-12C, представленного в обновленном виде на Пекинском автошоу 2012 года, который производится с литиевым стартерным аккумулятором, то вы должны знать, что генератор переменного тока вашего автомобиля не предназначен для зарядки литиевого аккумулятора и не сможет сделать этого должным образом. Некоторые автомобили, такие как ориентированные на трек Porsche GT3, GT2 и тому подобные, могут предлагать комплектацию с опциональным литиевым аккумулятором. Аккумулятор, предназначенный для работы на треке или же для ежедневного использования в более теплом климате, построен с конвертером заряда, который берет выход от генератора переменного тока и преобразует его для использования в литиевом аккумуляторе автомобиля. Специальная цепь уравновешивает заряд между всеми четырьмя его ячейками. Напомним, что литиевый аккумулятор легче свинцово-кислотного аккумулятора, при весе в 6 кг литиевая батарея на 10 кг легче свинцовой.

Нужны ли нам такие дорогостоящие технологии?

Подведем итоги. На лицо все плюсы от применения литиевого аккумулятора в пусковой системе автомобиля, но также и на лицо все минусы. Как видим, наибольшее ощутимое преимущество данного вида АКК в его низком весе. Если ваша машина не участвует в драг-рейсингах или в тысячемильных гонках Mille Miglia в Италии, то пара лишних кило, сброшенных от замены аккумуляторной батареи, особо не разгрузит ваш автомобиль, ежедневно томящийся в городских пробках.

Если же решающую роль при выборе аккумулятора для вас играет его вес, и вы готовы платить за полностью укомплектованный пакет литиевого аккумулятора, то данная технология запуска машины для вас.  За предпочтение иметь под капотом своего автомобиля более надежного и постоянного «друга» нежели свинцово-кислотный аккумулятор ,придется платить, так как литиевые аккумуляторы, предназначенные для использования в обычных автомобилях, стоят недешево.

Остается наедяться, что ученые все же найдут способ удешевить технологию изготовления литиевых аккумуляторов и увеличить их способность сопротивления быстрой разрядке во время морозов. Решение вышеописанных проблем совершит большой прорыв в сфере автомобильной промышленности, что несомненно скажется на повышении продаж тех марок автомобилей, который в числе первых отважатся применить в своих моделях литиевые стартерные АКК.

zap-online.ru

Литиевый аккумулятор для автомобиля. Есть ли такие на 12В, какие есть плюсы и минусы?

Как мы все с вами знаем, на автомобилях используются различные вариации свинцово-кислотных батарей. Они могут быть с различными добавками в пластины (Кальций, Сурьма, даже Серебро и т.д.), а также могут иметь различную форму электролита, скажем запечатанного в специальные маты (AGM) или в специальный гель (GEL). НО вот интересный вопрос – почему не ставят литиевые аккумуляторы? Или их нет мощных, которые скажем дают 12 – 14Вольт и обладают высокими токами пуска? Давайте разбираться, как обычно будет видео версия в конце …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Касательно литиевых аккумуляторов для автомобиля все очень не просто, с одной стороны есть очень много мифов, с другой стороны есть действительно несколько факторов, которые пока делают установку не желательной для большой массы автомобилистов. НУ что же не будем тянуть.

Li-ion, Li-Pol

Стоит отметить, что обе аббревиатуры в заголовке, относят эти аккумуляторы к «литиевым», но различающимся по наполнению (как материалов катода, так и электролита внутри).

НА заре таких батарей, как обычно внутрь помещали катодный материал (располагавшийся на алюминиевой фольге), а также анодный (на медной фольге). Между ними помещался специальный сепаратор, пропитанный жидким электролитом (он их разделял и был пористый).

Вся эта система помещается в герметичный корпус (зачастую это обязательно) нередко с клапаном сброса внутреннего давления, катод и анод подсоединены к клемма токосъемникам, которых выходят наружу.

Стоит отметить, что в литий-ионных аккумуляторах переносчиками заряда являются положительно заряженные ионы лития, которые прекрасно могут взаимодействовать (внедряться) в кристаллические решетки других материалов (например графита, окислы и соли металлов) с образованием с ними прочной химической связи

Изначально в качестве отрицательных пластин применялся металлический литий, затем его заменили на каменноугольный кокс, и сейчас все больше распространен графит. После применения оксида кобальта батареи стали работать при значительно более низких температурах, причем повысилось количество разрядов/зарядов.

Литиевые батареи обязательно должны идти вместе с платами защиты типа BMS (Battery Management System), сейчас есть более продвинутые.

Li-ion аккумуляторы различаются по катодному материалу, есть два более распрастраненных, можно назвать классических:

  • LiCoO2 (кобальт лития) + в качестве электролита твердые растворы на основе никелата лития
  • LiMn2O4 (литий-марганцевая шпинель)

LiPol (литий полимерный, еще названия Li-polymer, LIP, Li-poly и т.д.). Отличие от Li-ion только в том, что у него полимерный электролит, в отличие от жидкого. Он имеет немного усовершенствованные характеристики, например — низкий саморазряд, большая плотность энергии на единицу массы, толщина элементов уже от 1мм, отсутствие эффекта памяти, можно производитель практически различные формы (в отличии от Li-ion). Могут работать до -20 градусов.

LiFEPO4

Еще один тип, про который я решил поговорить отдельно, считаю его самым перспективным из всех для установки под капот автомобиля.

LiFEPO4, LFP (литий-феррофосфат, либо литий-железо-фосфатный). Катод здесь другой, с применениями фосфатов и железа, основные плюсы:

  • Длительный срок службы, медленнее теряет емкость (уже через пару лет он будет иметь большую емкость, чем Li-ion оппонент).
  • Стабильное напряжение разряда, напряжение на ячейки 3,2-3,3В (если соединить 4 штуки, дает очень правильное напряжение 12,8В, как раз для автомобиля),
  • Здесь нет применения «кобальта» (как в обычных Li-ion), а значит нет такой высокой токсичности и вреда окружающей среде
  • Имеет более высокие пиковые токи (чем оппоненты)
  • Меньшая скорость разряда
  • Термическая стабильность, менее подвержен взрыву и возгоранию
  • Переносит крайне низкие температуры, до -40,-50 градусов Цельсия

Есть конечно и минусы, например если сравнить новые элементы, но у него удельная плотность энергии будет ниже чем у обычного литиевого АКБ, примерно на 14-15%. Также для него обязательно нужно использовать платы защиты.

Свинцовые или литиевые батареи для авто

В самом начале мне хочется сказать — что по энергетической удельной плотности (Вт на килограмм), однозначно выигрывают литиевые аккумуляторы. Также у них лучше показатели по — жизненному циклу, сопротивлению, время заряда, саморазряду и прочему.

Но почему же сейчас нет на них ажиотажного спроса? Почему ставят по старинке свинцовые аккумуляторы? Для начала смотрим табличку.

Параметр   Li-ion
Свинцово-кислотные

LiCoO2

(кобальт лития)

LiMn2O4

(литий-марганцевая шпинель)

LiFEPO4

(литий-феррофосфат)

Удельная плотность энергии, Втч/кг 30-50 150-190 100-135 90-120
Внутреннее сопротивление, мОм <100, АКБ 12В 150-300, блок 7,2В 25-75  элемент 25-50 элемент
Жизненный цикл (80% разряда) 200 — 300 500 – 1000 500 – 1000 1000 — 2000
Время быстрой зарядки 8-16ч 2-4ч 1ч (или менее) 1ч (или менее)
Устойчивость к перезаряду Высокая Низкая. Не переносят постоянную подзарядку
Саморазряд, за месяц (комнатная температура) 5-8% 5-10%
Номинальное напряжение элемента 3,6В 3,8В 3,3В
Пиковый ток нагрузки 5-7С 30С 30С
Температура зарядки От -20 до 50 °С От 0 до 45 °С
Требует обслуживание ДА. 3 – 6 месяцев желательна подзарядка Нет.
Безопасность Термически безопасны Требуют защитный контур

Из этой таблицы становится понятно, что может быть сколько угодно плюсов у литиевых АКБ различных типов, они уступают кислотным в некоторых аспектах. Заряд при минусовой температуре (скажем при -15,-20 градусов). Постоянный заряд (скажем от генератора автомобиля). Безопасность, свинцово-кислотные АКБ не воспламеняются при перезарядах и повреждениях.

Что такое «С»

Многие заметили в табличке, такой показатель – «30С». Латинской буквой «С» обычно маркируется пиковый ток нагрузки. Чем больше цифра с этим показателем, тем лучше. Как все это дело высчитывается? Достаточно просто:

Для примера возьмем батарею в 6000 mA (6А) – 40С. Для того чтобы вычислить максимальный ток, нам нужно 6Х40=240А

Это очень хороший показатель, который зачастую достаточно для пуска двигателя автомобиля.

ПОДВОДИМ ИТОГ

Литиевые аккумуляторы не ставятся на автомобиль по многим причинам:

  • Начнем с цены. Она действительно выше примерно в два-четыре раза, чем у рядовых (скажем кальциевых) свинцово-кислотных батарей одинаковой емкости
  • Плохо переносят низкие температуры. Быстро теряют емкость, для нашей страны это очень актуально
  • Плохо заряжаются на морозе. Точнее их вообще не рекомендуется заряжать уже при 0 градусов
  • Плата балансировки (балансир). Литиевая батарея (если в нашем случае на 12В) состоит из нескольких банок (3-4 в зависимости от применяемой технологии). Если напряжение на элементах будет разное, то одна банка может сильнее разрядиться или зарядиться. Таким образом, вся батарея может выйти из строя, и даже воспламениться. Чтобы заряд или разряд проходил равномерно у каждой банки, нужен специальный балансир (чего свинцовой батареи практически не нужно).
  • Не переносят постоянной зарядки, скажем от генератора. Нужно устанавливать специальные платы защиты (которые тоже не дешевые)
  • Безопасность. При повреждении Li-ion или Li-Pol аккумуляторов, либо если откажет система защиты и будет идти постоянная зарядка, может произойти очень сильное возгорание, которое потушить, не так-то просто (все потому что они могут гореть с температурами под 3000 градусов, без кислорода). В этом отношении самый безопасный LiFEPO4 он не взрывается и не так сильно горит. К слову все авиаперевозчики стараются снизить количество литиевых батарей на борту.

Уже эти пять пунктов делают использование литиевых батарей невозможными, на этом фоне перспективнее смотрятся AGM варианты. Конечно, сейчас есть бустеры, которые могут запустить практически любой автомобиль, там зачастую стоят либо Li-ion или Li-pol аккумуляторы. Но вы их храните дома (не рекомендуется хранить в авто на морозе), заряжаете от розетки невысокими токами, там стоят различные платы защиты.

Сейчас видео версия смотрим

НА этом заканчиваю, думаю моя статья была вам полезна, подписывайтесь на мой канал будет еще много интересных статей и видео. Искренне ваш АВТОБЛОГГЕР

avto-blogger.ru

Литиевый АКБ для автомобиля: плюсы и минусы

Обычно мы привыкли, что на автомобилях в качестве аккумуляторов используются свинцово-кислотные с различными добавками в пластинах батареи. Добавки могут быть от кальция до серебра, электролит может иметь форму геля, жидкости или быть запечатанным в AGM. Возникает логичный вопрос, вот в мобильниках используются эффективные литиевые батареи, почему такие же не ставят в автомобили?

 

Почему Литий-ионные аккумуляторы не ставят на машины

 

Литиевые батареи в автомобилях

 

Литиевые аккумуляторы – довольно непростая вещь в контексте автомобильной тематики. Их неохотное использование обросло множеством мифов, однако есть и вполне объективные причины, делающие установку таких батарей в данный момент нежелательной. На заре изобретения литиевых батарей в минусе был металлический литий, потом его сменил кокс, а сегодня всё больше распространяется графит. После добавления оксида кобальта аккумуляторы снизили свой нижний температурный порог, а также повысилось количество циклов заряд\разряд. Все литиевые батареи оснащены специальной защитной платой, контроллером. Li-ion батареи по материалу катода различают:

 

  • Кобальто литиевые – LiCoO2;
  • Литий полимерные – LiPol

 

Литий-ионные аккумуляторы

 

Отличие основное такого аккумулятора в том, что электролит у него не жидкость, а полимер. Характеристики у полимеров существенно лучше, низкий саморазряд, более высокая плотность, компактность, отсутствует эффект памяти. Рабочая температура от минус двадцати. Наиболее перспективным для оснащения автомобилей специалисты считают LiFEPO4. В этом аккумуляторе материал катода с добавлением железа, а также фосфатов. Из основных преимуществ этого варианта можно выделить:

 

  • Долговечность, батарея очень медленно теряет свою ёмкость. На длительном промежутке времени это очень заметно.
  • Стабильно держит напряжение разряда, отклонения от правильных 12,8В минимальное.
  • В составе нет кобальта, то есть батарея нетоксична, угрозы экологии нет.
  • Пиковые токи существенно выше обычных Liion.
  • Разряжается медленнее.
  • Не взрывоопасен, поскольку термическая стабильность на высоте.
  • Может работать в условиях низких температур, вплоть по минус пятидесяти градусов.

 

Из минусов внимания заслуживает меньшая удельная плотность, да и контроллер использовать обязательно.

 

Преимущества Литий-ионных аккумуляторов

 

Так свинец или литий?

 

Если брать энергетическую плотность, то здесь впереди, конечно, литиевые элементы, у них гораздо лучше дела с продолжительностью жизненного цикла, заряжаются быстрее, лучшее сопротивление, нет практически саморазряда. Однако практически не ставят их, почему? Всё, на самом деле, банально, они дорогие, к тому же хуже себя чувствуют, чем кислотные на морозе. Безопасность свинцово кислотных батарей гораздо выше, что время от времени нам показывают случаи с возгоранием аккумуляторов в смартфонах.

Другие записи по теме:

autowestnik.ru

Аккумулятор 12 вольт маленький

Содержание [скрыть]

Большинство малогабаритных электронных систем приборов, как то портативные видеокамеры, охранные системы, пожарные сигнализации, рассчитаны на питание постоянным током низкого напряжения в диапазоне 11-12,7 В. Чаще всего для слаботочных электрических цепей и систем управления используется маленький аккумулятор 12 вольт. Кроме того, маломощные аккумуляторы широко используются в фонарях, приемниках и в резервных источниках бесперебойного питания.

Типы маленьких аккумуляторов

Для большинства малогабаритных устройств с маленьким током потребления используются аккумуляторы двух типов:

  • Литиевые аккумуляторные системы с напряжением в 12 вольт;
  • Кислотные12-ти вольтовые батареи на 12 вольт с гелевым электролитом.

Основное отличие между литиевыми и гелевыми аккумуляторами маленькой емкости заключается в типе химической реакции, с помощью которой происходит накопление электрической энергии внутри ячейки.

Устройство литиевых аккумуляторов

Из всех типов маленьких и малогабаритных аккумуляторных устройств литий-ионный вариант обладает самой сложной структурой и самой высокой удельной емкостью. В основе аккумуляторных батарей любой емкости находится так называемый единичный маленький элемент на основе литий-феррофосфатной загущенной композиции. Напряжение на клеммах такого аккумуляторного элемента составляет 2,75-4,3 вольт. Поэтому, чтобы получить малогабаритный аккумулятор с рабочим напряжением в 12 вольт, потребуется собрать пакет из четырех маленьких единичных элементов.

Типичным представителем аккумулятора для маленьких нагрузок, основанного на одном единичном элементе, является батарея мобильного телефона. Впоследствии из таких единичных батарей стали делать маленькие сборки-аккумуляторы с напряжением в 12 вольт для бытовой техники, резервное питание станций и ноутбуков, и даже комплектовать первые электромобили.

Современные литиевые аккумуляторные устройства с рабочим напряжением в 12 вольт выдерживают до 500 циклов заряда-разряда и обладают относительно маленьким уровнем саморазряда, 3-4% в месяц. Недостатком литиевых систем является необходимость использования специальной электронной платы – контролера, управляющего маленьким током заряда-разряда в зависимости от внутреннего сопротивления электрохимической ячейки.

Конструкции современных кислотных аккумуляторов для бытовой электроники

Устройство маленького, в 12 вольт аккумулятора для бытовой техники во многом напоминает современные автомобильные батареи. Внутри герметично запаянного корпуса из пластика АБС находится электролит в загущенном состоянии или в виде пропитанных стекломатов. Характеристики и принцип работы маленького, в 12 вольт аккумулятора примерно соответствуют системе обычной сернокислотной батареи. Чтобы выделяющиеся кислород и водород не разрушили корпус маленького аккумуляторного устройства, внутри устанавливается нейтрализатор, связывающий газы в воду.

Важно! Необходимо сделать оговорку: кислотные маленькие аккумуляторы с рабочим напряжением в 12 вольт нельзя использовать в качестве большой стартерной батареи автомобиля.

Типичные модели аккумуляторов с напряжением 12 вольт

Если возникла необходимость организации резервного или основного питания для домашних электронных приборов с напряжением питания в 12 вольт, решить проблему электропитания можно с помощью одного из вариантов малогабаритных батарей:

  1. Стандартного кислотного аккумулятора AGM- типа, с рабочим питанием на 12 вольт, от 0,8 до 2,2А*ч;
  2. Китайского бескорпусного аккумулятора увеличенной емкости. При 12 вольтах устройство обладает емкостью в 4,8 А*ч;
  3. Сборки из четырех маленьких аккумуляторов типа 18650.

Совет! Прежде чем покупать определенный тип маленького аккумулятора, постарайтесь получить практические отзывы о его недостатках и особенностях эксплуатации.

Кислотные малогабаритные аккумуляторы

Типичным представителем маленьких аккумуляторных батарей с напряжением питания 12 вольт является модель Delta DT1208. Устройство имеет относительно маленькие габариты корпуса: ширина -6,3 см, высота 2,5 см и длина 9,7 см при весе в 0,4 кг. Зарядный ток – не более 100мА.

Аккумулятор является одним из самых маленьких в серии DT. Специально разрабатывался, как вариант для малогабаритных переносных электронных приборов, например, автономных систем сигнализации и эхолотов. Расчетный срок службы составляет не менее 5лет.

Отдельная линейка кислотных аккумуляторов в 12 вольт бренда Дельта разрабатывалась, как стартерные устройства. Например, модель Delta СT12026, емкостью в 2,6 А*ч рассчитана на использование в качестве стартерной в мотоциклах и квадроциклах. Стартовые устройства легко отличить по ярко-оранжевой окраске верхней крышки корпуса.

Кроме аккумуляторных батарей бренда Delta, немалым спросом пользуются марки ENGY и RITAR. Аккумуляторная продукция последних двух брендов продается с гарантией до 10 лет эксплуатации в расчетном режиме. RITAR - один из немногих производителей, чья продукция используется для источников бесперебойного питания систем связи гражданской авиации.

Кислотные гелевые модели обладают принципиальным недостатком. С выходом из строя внутреннего патрона для нейтрализации газов избыточное давление легко раскалывает прочный с виду корпус прибора. Аналогичная ситуация может произойти, если зарядку батареи выполняют повышенным током, или допускают регулярный перегрев источника питания. Поэтому будет полезным периодически контролировать температуру и геометрию стенок. Элементы с округлившимися стенками необходимо вывести из эксплуатации, в противном случае разрушение корпуса и вытекание кислотного геля способны вывести из строя видеокамеру или систему сигнализации.

Китайский бескорпусный литиевый аккумулятор на 12 вольт

Кроме кислотных систем, китайские компании предлагают маленькие аккумуляторы большой емкостью и напряжением в 12 вольт. Один из таких приборов приведен на фото.

Характеристики маленькой литиевой батареи по емкости и габаритам значительно превосходят кислотные модели. Общая емкость батареи, габаритами 83 мм в длину, 50 мм в ширину и 17 мм в высоту, составляет 4,8 А*ч, что впятеро больше заряда кислотника. Вес батареи около 200 г. Продаваемый на рынке Китая прибор идет в комплекте с зарядным устройством.

Литиевый аккумулятор состоит из шести маленьких стандартных батарей для мобильного телефона, напряжением 4,1 вольта. О том, насколько качественными выпускаются подобные системы, можно узнать из видео:

Аккумуляторные сборки

Кроме китайских кислотников и литиевых батарей, для малогабаритной техники, радиостанций, источников питания для камер видеонаблюдения и систем связи применяются сборки из маленьких единичных литиевых элементов с напряжением питания в 3,7 вольта. Емкость одного такого элемента длиной в 65 мм и диаметром 18 мм составляет 2-3,6 А*ч.

Чтобы получить батарею с напряжением в 12 вольт, элементы соединяют в последовательном порядке и комплектуют зарядным устройством и контроллером в одном корпусе, как на фото.

Чаще всего такими приборами оснащают мобильные и ручные сканеры, видеокамеры, ручной аккумуляторный инструмент, мощные фонари и батареи ноутбука. Кроме того, на основе элементов высокой емкости собираются приводные и тяговые аккумуляторные блоки для электровелосипедов.

Заключение

Единственным маленьким недостатком литиевых аккумуляторных систем является их высокая стоимость. К примеру, одиночный элемент 18650 стоит больше 4 долл. за штуку, вся батарея из четырех «столбиков» будет стоить 17-18 дол. Для сравнения: кислотный вариант в 12 вольт обойдется всего в 9-10 дол. Китайский бескорпусный аккумулятор стоит почти 20 долл. Если необходимо комплектовать сложную охранную систему, включающую большое количество датчиков и видеокамер, выбор модели аккумуляторного устройства очевиден - кислотный RITAR или Delta.

bouw.ru

Мировая премьера от Porsche: литий-ионные стартерные аккумуляторы для автомобилей

Мировая премьера от Porsche: литий-ионные стартерные аккумуляторы для автомобилей

25.11.09 | Рубрика: Новости от потребителей, Новости от производителей. Просмотры: 9 897

Загрузка...

Dr. Ing. hc F. Porsche AG, Штуттгарт, стал первым автопроизводителем в мире, поставляющим стартерные аккумуляторные батареи сделанные по литиево-ионной технологии. Новый аккумулятор массой менее 6 кг примерно на 10 кг легче чем обычная 60 Ач свинцово-кислотная батарея.

Новые литий-ионные батареи поступят на рынок Германии с января 2010 года в качестве опции для моделей 911 GT3, 911 GT 3 RS и Boxster Spyder по цене 1 904 евро за штуку, включая 19% налог на добавленную стоимость.

Аккумуляторы будут поставляться в виде отдельного аксессуара вместе с автомобилем и впоследствии могут быть установлены в качестве альтернативы обычной стартерной батарее.

Так как автомобили будут поставляться с двумя аккумуляторами, у владельцев не будет проблем в течение всего года. Не смотря на то, что легкие батареи предлагает высокий уровень комфорта повседневного вождения, их стартерные характеристики весьма ограничены при температурах ниже 0° C из-за специфических особенностей используемой технологии.

Основной причиной для разработки и внедрения новых батарей является их низкий вес. В спортивных моделях, таких как обе версии 911 GT3 и Boxster Spyder, меньший вес автомобиля позволяет создать еще большую маневренность и динамику вождения.

По длине и ширине литий-ионные аккумуляторы поставляется с такими же размерами как и обычные батареи, но они примерно  на 70 мм ниже. Тип крепления, электрические соединения и напряжение аккумуляторов, полностью совместимы с соответствующими стандартными моделями, обеспечивая, тем самым, простую и быструю замену свинцовой батареи на более легкое устройство, например, при гонках на треке.

Литий-ионный аккумулятор номинальной емкостью 18 Ач за счет своих специфических особенностей не только сопоставим по эффективности с 60 Ач свинцовым аккумулятором, но и во многом превосходит его.

У обычной батареи автомобиля лишь около 30% ее емкости фактически доступно для практического использования из-за особенностей конфигурации системы, но это ограничение не распространяется на литий-ионные аккумуляторы. Наоборот, за счет специфичности технологии, а именно независимости химического состава электролита от режима заряда, — литиево-ионные батареи постоянно выдают около 100 процентов своей емкости.

Отдача энергии литий-ионным аккумулятором на всем полезном диапазоне заряда также значительно улучшена, что обеспечивает его полную мощность, например, при запуске двигателя практически независимо от текущего уровня заряда.

После запуска двигателя новый аккумулятор от Porsche демонстрирует дополнительные преимущества, — за счет меньшего внутреннего сопротивления он принимает больше энергии в процессе заряда, чем обычные батареи и, следовательно, перезаряжается быстрее.

Еще одним преимуществом литий-ионного аккумулятора является способность выдерживать значительно большее количество циклов заряда-разряда, плюс  низкий уровень саморазряда и увеличенный срок службы батареи.

Литий-ионные батареи представляемые компанией Porsche, пионером в этой области, производятся с использованием электродов из углерода и фосфата железа с керамической прослойкой увлажненной электролитом, выступающей в качестве сепаратора. По сравнению с другими типами литий-ионных батарей, использующих комбинации оксида марганца, оксида кобальта или никеля, литий-железо-фосфатный аккумулятор, как он правильно называется, имеет ряд преимуществ при использовании в качестве стартерной батареи. Он надежен и гарантирует устойчивое стандартное 12 В напряжение в бортовой сети автомобиля.

Легкие батареи состоят из четырех элементов и электронного блока управления. Данная система управления защищает аккумулятор от сильного разряда и обеспечивает постоянный уровень заряда в отдельных ячейках. Как только напряжение на клеммах аккумулятора падает ниже определенного порога, предупредительный сигнал напоминает водителю о необходимости перезарядки батареи либо от работающего двигателя при движении автомобиля либо с помощью обычного зарядного устройства.

Начиная с февраля 2010 года новые литий-ионные батареи будут также доступны для модернизации трех упомянутых моделей по программе Porsche Tequipment. Продажная цена в Германии, при модернизации после доставки автомобиля  составит 2 499 евро, включая 19 % налог на добавленную стоимость.

Источник: Porsche

Метки:: 911 GT 3 RS, 911 GT3, Boxster Spyder, Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG, Porsche, Porsche Tequipment, автомобильный аккумулятор, литий-железо-фосфатный аккумулятор, литий-ионная аккумуляторная батарея, стартерная аккумуляторная батарея

www.battery-industry.ru

автомобильные и литий-ионные, устройство и принцип работы — сообщение

Современное производство, да и всю нашу жизнь невозможно представить без аккумуляторов и батареек. Они необходимы для работы автомобилей, сотовых телефонов, ноутбуков и даже детских игрушек. А при аварийных отключениях электроснабжения они обеспечивают бесперебойную работу различного оборудования. Сегодня в докладе мы познакомим вас с устройством и работой аккумуляторных батарей и литий-ионных аккумуляторов.

Общие сведения об аккумуляторных батареях

Аккумуляторы — устройства, которые являются химическими источниками тока. Они способны накапливать электрическую энергию и отдавать ее по мере необходимости.

Т.е. заряженный аккумулятор является источником электроэнергии. Для зарядки его следует подключить к постороннему источнику питания. При этом происходит процесс превращения электрической энергии источника тока в химическую энергию аккумулятора.

При подключении его к внешней цепи происходит его разрядка, в процессе которой его химическая энергия превращается в электрическую.

Автомобильный аккумулятор

Система электроснабжения автомобиля обязательно включает аккумуляторную батарею. Она предназначена для запуска двигателя, питания некоторых устройств (сигнализации, дворников, кондиционера и т.д.) Его значение столь велико, что часто его называют «сердцем автомобиля».

Как же устроен аккумулятор? Немного упростив детали, его конструкцию можно представить как систему решетчатых свинцовых пластин, находящихся в проводящей жидкости-электролите. Этот химический раствор состоит из 65% воды и 35% серной кислоты. Обычно в аккумуляторе 6 элементов, каждый из которых дает напряжение 2 V. Всего на клеммы аккумуляторной батареи поступает напряжение 12 V. При этом напряжении энергии аккумулятора достаточно для того, чтобы заработал стартер и завёлся двигатель.

В каждом элементе есть положительная и отрицательная пластина. Т. е. на одной — избыток электронов, а на другой их недостаток. Положительные пластины покрыты двуокисью свинца, а отрицательные губчатым свинцом. Когда аккумулятор подключают к потребителю, между покрытием пластин и электролитом начинаются химические реакции, порождающие электрический ток. Именно по электролиту происходит движение электронов от отрицательной пластины к положительной.

В результате этого процесса на пластинах выделяется сульфат свинца, а электролит при этом истощается. И аккумулятору нужно вновь зарядиться. Заряжающую функцию выполняет генератор переменного тока автомобиля. Когда автомобиль движется, работающий двигатель и приводит в действие генератор, подзаряжающий аккумулятор. Зарядка производится в процессе обратной химической реакции. Выходящие из генератора электроны, восстанавливают покрытие свинцовых пластин и плотность электролита. Аккумулятор вновь готов к работе. Если же аккумулятор не успевает полностью восстановить свой заряд от генератора, его подключат к специальному зарядному устройству.

Срок службы аккумулятора зависит от многих факторов: манеры езды водителя, насколько регулярно и правильно проводится его зарядка и обслуживание т.д.

Вообще стандартный ресурс работы аккумулятора 4 года. За этот период постепенно усиливается сульфатизация пластин, и они перестают принимать зарядный ток. Эта маленькая электростанция может и не подавать вида, что ей требуется замена. А просто в один прекрасный момент водитель не сможет завести двигатель.

Преимущества литий-ионных аккумуляторов

Самый популярный вид аккумулятора, применяемый в электронной бытовой технике (сотовых телефонах, ноутбуках и т. д.) — это литий-ионный аккумулятор. Его популярность легко объяснима. Это устройство выгодно отличается от своих собратьев:

  • более быстрой зарядкой;
  • большей мощностью;
  • меньшим весом;
  • более долгим сроком службы;
  • низким саморазрядом.

В подтверждение этих достоинств приведём такие цифры — число рабочих циклов у них достигает 1000, что в 2 раза больше чем у других подобных устройств; а напряжение на отдельном элементе достигает 3,6 В, тогда как у других видов аккумуляторов не превышает и 2В.

Важным его достоинством является «эффект памяти», позволяющий ставить устройство на подзарядку в любой момент, независимо от имеющегося уровня зарядки. Это особенно важно, если предстоит его непрерывная и длительная эксплуатация.

Устройство и принцип работы

Литий-ионные аккумуляторы могут иметь либо цилиндрическую, либо плоскую форму. Его электроды разделены слоем сепаратора и электролита. Для изготовления катода используют литий, анод выполняется из пористого углерода. Пропиленовый сепаратор разделят разноименно заряженные электроды. Носителями заряда являются ионы электролита. В процессе разряда их поток направлен от анода к катоду. При зарядке — от катода к аноду. Контакты от катодов и анодов подсоединены к наружным клеммам. Причём к алюминиевому корпусу устройства подключен положительный электрод. Для безопасной эксплуатации предусмотрена защита, предохраняющая устройство от перезаряда.

Срок их службы зависит от количества зарядов и разрядов. Если предполагается их длительное хранение без использования, лучше всего это сделать при половинном заряде аккумулятора

К недостаткам литий-ионных аккумуляторов можно отнести их относительно высокую стоимость.

Автор: Драчёва Светлана Семёновна

Если это сообщение тебе пригодилось, буда рада видеть тебя в группе ВКонтакте. А ещё — спасибо, если ты нажмёшь на одну из кнопочек «лайков»:

Вы можете оставить комментарий к докладу.

www.doklad-na-temu.ru


Смотрите также