Андрей Смирнов
Время чтения: ~21 мин.
Просмотров: 1

Виды, устройство и принцип работы автомобильного аккумулятора

Как выбрать аккумулятор, лучшие аккумуляторы

При выборе аккумулятора для своего автомобиля, необходимо знать несколько важных параметров, которыми должна обладать АКБ:

  1. Небольшое падение напряжения.
  2. Небольшой саморазряд при эксплуатации.
  3. Способность выдавать большой ток.
  4. Небольшие габариты.
  5. Минимальное обслуживание.

Можно отметить семь основных шагов до приобретения АКБ, которые помогут сделать правильный выбор:

В первую очередь, изучите рынок сбыта аккумуляторов, который присутствует в вашем регионе.
Учтите основные характеристики электрооборудования вашего транспорта — объем и тип мотора, наличие кондиционера и так далее.
Изучите спецификацию АКБ, которая предназначена именно для вашей марки машины — ее можно найти в технических документах на автомобиль.
Выберите величину емкости устройства — она должна быть не меньше, чем в старом аккумуляторе, но и не больше, чем на пять процентов.

Определитесь, сколько денег вы предполагаете потратить на покупку аккумулятора — отсюда выбираем класс прибора (премиум, стандарт и так далее).
Выясняем, не является ли батарея подделкой, для чего необходимо обратить внимание на качество корпуса и пробок АКБ. Выводные клеммы должны быть гладкими со специальными защитными колпачками ( производители подделок не заморачиваются подобными мелочами)

Посмотрите, есть ли маркировка о заводе-изготовителе, стране-производителе, с указанием адреса. Помимо этого, выясните, входит ли в комплект с аккумулятором специальный техпаспорт и обратите внимание на наличие на корпусе устройства даты его изготовления.

Изучите техпаспорт выбранной модели батареи, еще раз сравните все показатели и смело делайте покупку.

Нельзя однозначно ответить на вопрос, какая АКБ лучшая, так как любой аккумулятор имеет положительные и отрицательные стороны.

  • Если вы все время пользуетесь автомобилем, необслуживаемые кальциевые батареи будут отличным решением — у них наибольший ресурс, да и с уровнем электролита нет проблем.
  • Если вы не часто ездите на машине, кальциевая батарея очень быстро потеряет свои силы. В таком случае желательно приобрести гибридный аккумулятор — он переносит полную разрядку, не требует особенного внимания и не боится долговременного бездействия.
  • Если вам нужен живучий автомобильный аккумулятор, малообслуживаемые батареи будут превосходным вариантом, это именно тот случай, когда финансы решают не все.

Аккумуляторы без тяжелых металлов

Специалисты IBM Research разработали аккумулятор из новых материалов, который по ряду характеристик значительно превосходит широко распространенные сегодня литий-ионные батареи. Об этом говорится в сообщении, размещенном в блоге исследовательского подразделения компании (IBM Research) на ее официальном сайте.

В сегодняшних аккумуляторах, которые используются в ряде устройств: от фитнес-браслетов и смартфонов до электромобилей, часто применяются тяжелые металлы, в частности кобальт и никель. Например, в литий-ионных аккумуляторах катод (отрицательный электрод) может выполняться из кобальтата лития или никелата лития. Сами по себе эти металлы могут представлять угрозу как здоровью человека, так и окружающей среде. Кроме того, их запасы ограничены, а при добыче кобальта, по данным Financial Times, используются детский труд.

Новая технология IBM предполагает создание аккумулятора на базе трех новых материалов, среди которых тяжелых металлов нет. Химический состав материалов, из которых выполнены анод, катод и жидкий электролит, исследователи не раскрывают, однако уверяют, что необходимые материалы могут быть получены из обыкновенной морской воды и то, что они значительно дешевле используемых в современных литий-ионных батареях.

Емкостью 75а

Mutlu SFB 3 (L3.75.072.B)

Плюсы

  • новая технология SFB
  • два значения пусковых тока (720 EN и 750 SAE)
  • эргономичная ручка
  • емкость 75 Ач
  • высокое значение пускового тока

Минусы

малая резервная емкость

От 5 200 ₽

Первые аккумуляторы турецкого производителя MUTLU появились еще в 1955 году. Основной лозунг компании заключается в том, чтобы выпускать качественную продукцию, способную выживать в самых тяжелых условиях эксплуатации. SFB 3 представляет собой компактный автомобильный аккумулятор, с повышенной виброустойчивостью и производительностью.

VARTA Blue Dynamic JIS E25 (575 412 068)

Плюсы

  • немецкие стандарты качества
  • высокая скорость зарядки
  • устойчивость к коррозии
  • стабильный пусковой ток
  • долговечность аппарата

Минусы

только для авто без системы Start-Stop

От 6 900 ₽

Аккумуляторная батарея VARTA Blue Dynamic представляет новое поколение пусковых устройств емкостью 75 А, имеющих большую зарядную мощность и обеспечивающих возможность холодного запуска. Запатентованная технология производства решетки PowerFrame с высокопрочной структурой обеспечивает повышенную устойчивость к коррозии, стабильный пусковой ток и длительную работу устройства.

Никель-металл-гидридные аккумуляторы

    Более современный тип аккумуляторов, чем никель-кадмиевые, массово применяются в качестве элементов питания различных форматов в портативной технике, но в сотовых телефонах и ноутбуках уже практически полностью уступили позиции ещё более современным литий-ионным и литий-полимерным.
    Обладают эффектом памяти, но выражен он не так ярко, как у никель-кадмиевых элементов. Также в сравнении с ними, несмотря на более высокую плотность энергии, обладают меньшим ресурсом и максимальным током разряда, что ограничивает сферы их применения. Так же, как и в случае с NiCd аккумуляторами, при использовании нештатного зарядного устройства необходимо учитывать максимально возможный ток зарядки для данной модели аккумуляторов.

Маркировка

Нюансы символьных обозначений на АКБ зависят от используемой методологии. Чаще всего это европейский стандарт ETN (European Type Number), который официально сокращен в надписях до двух букв «EN». Сама маркировка состоит из 9-значного числа, разделенного на четыре зоны, последовательно указывающие на диапазон и фактическую емкость, конструктивное исполнение и 10% тока «холодной прокрутки».

Жесткая конкуренция на рынке привела к тому, что производители стараются упростить для потребителей процедуру подбора оптимальной батареи и дублируют информацию на корпусе в более понятной форме. Например, австрийский авто аккумулятор Banner дополнен наклейкой, на которой четко прописаны основные характеристики – рабочее напряжение (V), емкость в амперо-часах (Ah), сила стартерного тока в амперах (A).

На корпусе возле клеммы выбиты четыре буквы, позволяющие узнать дату выпуска. Первые две указывают на порядковую неделю, последние – на год. Чтобы перевести буквенные обозначения в цифры, следует использовать специальную таблицу.

БукваСоответствующая ей цифра
А
B1
C2
D3
E4
F5
G6
H7
I8
J9
K10
L11
M12

Если на корпусе указано EBBF – это 41-я неделя (начало октября) 2015 года, СGBI – 26-я неделя (конец июня) 2018 г.

На батарее может присутствовать также отечественная (по ГОСТ Р 53165-2008), немецкая (DIN), американская (SAE) маркировка. Между ними существуют различия в трактовке величины пусковых токов. Не зная нюансов, достаточно сложно, к примеру, купить авто аккумулятор Bosch для корректной замены штатной АКБ Exide на «Форде», «Вольво» или «Хонде». (см. таблицу).

Соответствие тока холодного старта в различных стандартах, ампер
ENDINSAEГОСТ Р 53165-2008
230140250160
330200350195
360225400225
420255450260
480280500290
520310550325
540335600355
600365650390
640395700420
680420750450
760450800485

Отмененный отечественный стандарт ГОСТ 959-91 соответствовал DIN. Действующий ГОСТ Р 53165-2008 ориентирован на международные нормы IEC 60095-1:2006.

Типы корпусов – Азия, Европа, Америка

Среди автомобилистов распространенно заблуждение, что аккумулятор с жидко-абсорбированным электролитом (AGM) и его гелиевый аналог (GEL) – это однотипные АКБ с идентичными технико-эксплуатационными свойствами. Это не так! Второе ошибочное мнение – азиатские батареи отличаются от европейских и американских полярностью за счет левой «плюсовой» клеммы.

У всех серьезных производителей независимо от «географии» в модельном ряду присутствуют АКБ с обратной («0») и прямой («1») полярностью для максимально широкого охвата профильного рынка. Реальные же различия имеют только конструктивную основу и не связаны с направлением электрохимических процессов внутри батареи.

Альтернатива литию и надежды на «соседа»

Потребление лития с каждым годом растет, появляется все больше разных устройств на батарейках, гаджеты, телефоны, смартфоны. Большинство из них — это аккумуляторы созданные на основе литий-ионных структур.

К сожалению, литий является ограниченным ресурсом и ему будет сложно удовлетворить растущий мировой спрос на относительно дешевые батареи. Поэтому исследователи сейчас ищут альтернативы литий-ионному аккумулятору.

И хотя лития в природе еще достаточно много, на наш век хватит, о будущем нужно думать уже сегодня и придумывать такое, чтобы действенно заменяло литий в аккумуляторах. Возможно, на очередном этапе будет создан аккумулятор с лучшими показателями и гораздо дешевле.

Многообещающей альтернативой является замена лития металлическим натрием, чтобы сделать Na-ионные батареи. Натрий в больших количествах содержится в морской воде и может быть легко извлечен из нее.

Основные технические характеристики аккумуляторов

Номинальная емкость аккумулятора

Номинальная емкость элемента – способность накапливать и отдавать электроэнергию постоянного тока, определяет время автономной работы ИБП. Емкость электрического аккумулятора показывает время питания подключенной к нему нагрузки.

Емкость всегда указывается на корпусе АКБ, а также на упаковке, ведь именно по этому критерию большинство пользователей выбирают нужную модель.

Пусковой ток

Величину, характеризующую параметр тока, протекающего в стартере автомобиля в момент пуска силового узла, принято считать пусковым током. Пусковой ток или стартерный возникает в момент, когда в замке зажигания поворачивается ключ и начинает проворачиваться стартер. Единица измерения величины – Ампер. Он же ток холодной прокрутки является показателем, как аккумулятор поведет себя в морозную погоду и сможет запустить двигатель при минусовых показателях. Определяется мощностью тока, которую батарея может выдать в течение первых 30 секунд при температуре -18°С. При высоких показателях пускового тока увеличиваются шансы завести машину при минусовой температуре.

Полярность

Порядок расположения на крышке аккумулятора присоединительных клемм, которые являются токовыводящими соединительными элементами, называется полярностью. Полюса всего два – положительный и отрицательный, вариантов расположения – прямое и обратное.

Прямая полярность – отечественная разработка. Чтобы ее определить, нужно повернуть аккумулятор таким образом, чтобы этикетка была перед глазами. При расположении плюсовой клеммы слева, а минусовой справа, можно утверждать, что акб с прямой полярностью. На иномарках устанавливаются аккумуляторные батареи обратной полярности.


Прямая, обратная полярность

Исполнение корпуса

Корпус большинства аккумуляторов состоит из ударопрочного полипропилена, который характеризуется как материал легкий, не вступающий в химическую реакцию с агрессивным электролитом АКБ. Полипропилен довольно стоек к перепадам температур, возникающих под капотом автомобиля, нагрев может достигать до +60 ̊С, а при морозах до -30°С. Корпус большинства АКБ состоит из ручки для переноса, пробок, индикатора заряда, клемм для подключения к электросети. Вес АКБ емкостью 55Ач около 16,5 кг. Традиционно появились американский, европейский, азиатский и российский типы корпусов.

Европейские корпусы и американские имеют идентичные габариты. Например, у батарей емкостью 60 Ач общая высота от 17,5 до 19 сантиметров. У азиатских этот показатель немного выше, до 22 сантиметров за счет верхнего расположения электродов

Именно поэтому важно корректно анализировать возможности посадочного места под капотом, чтобы надежно закрепить АКБ прижимной планкой и избежать замыкания при случайном касании токоотводами металлических частей кузова

У АКБ с европейским типом корпуса клеммы находятся в углублении, их верхний край не выступает над плоскостью крышки. Иногда клеммы дополнительно защищены от внешнего воздействия специальными крышечками. Азиатский тип корпуса – это коробка, на которой клеммы расположились на верхней крышке, верхний край клемм является самой высокой точкой аккумулятора. Какую клемму снимать с аккумулятора первой читайте здесь. 

Российский стандарт акб

ОбозначениеОписание букв
ААКБ имеет общую крышку для всего корпуса
ЗКорпус батареи залит и она является полностью заряженной изначально
ЭКорпус-моноблок АКБ выполнен из эбонита
ТКорпус-моноблок АБК выполнен из термопластика
МВ корпусе использованы сепараторы типа минпласта из ПВХ
ПВ конструкции использованы полиэтиленовые сепараторы-конверты


Европейские корпусы и американские имеют идентичные габариты

Тип и размер клемм

Распространены аккумуляторы с клеммами трех разных стандартов: тип Euro – Type 1, и Asia –Type 3, «под болт» – американский стандарт. В типе Euro плюсовая клемма имеет диаметр 19,5 мм, минусовая клемма – 17,9 мм. В типе Asia клемма плюс имеет диаметр 12,7 мм, клемма минусовая – 11,1 мм. Клеммы «под болт» находятся на боковой стенке аккумулятора и сверху. Болт, соединённый с проводом, продевается в отверстие клеммы и фиксируется гайкой.


Американский стандарт

Видео «Пошаговая инструкция по сборке зарядного устройства»

Лучшие варианты

Понятие лучшего элемента питания абстрактно: то, что хорошо для игрушек, может не подойти для серьёзного оборудования. Поэтому элементы питания, попавшие в обзор, просто выделяются каким-либо выдающимися характеристиками, ценой либо благосклонностью пользователей.

Robiton Ni-MH PR44 40mAh (40BVH)

Данный аккумулятор — это самый миниатюрный и дешёвый перезаряжаемый элемент питания в продаже. Всего 40 мА-ч, зато и размеры — не больше булавочной головки. Область применения весьма специфическая — слуховые аппараты. Люди с нарушениями слуха сталкиваются с необходимостью подзарядки очень редко, ведь энергопотребление этих устройств минимальное.

ПлюсыМинусы
Миниатюрный размерСравнительно быстрая деградация
безопасность использования
Низкая цена

Perfeo AA 2700 мА/ч Ni-MH

Эти перезаряжаемые батарейки являются одними из самых дешёвых в пальчиковом типоразмере. Четыре полноценных элемента, да ещё и с пластиковым кейсом менее, чем за 500 рублей. Ёмкость каждого элемента 2700 мА-ч, что позволяет их использовать в различных приборах, характеризующихся высоким энергопотреблением.

ПлюсыМинусы
Большая ёмкостьНестабильная работа в течение эксплуатации
Низкая цена
Кейс в комплекте

Camelion R20, 1.2 В, 4500 мАч, NiCd BL2

Батареи китайского производства Camelion пользуются популярностью не только в России, но и на рынках Европы, Индонезии, Латинской Америки. Они занимают позицию посередине — между такими брендами, как Duracell или Panasonic, и совсем дешёвым «ноунеймом». Размер D и приличная ёмкость позволяют использовать эти батареи в мощной аппаратуре, а никель-кадмиевая технология адаптирована под высокий зарядный ток

ПлюсыМинусы
Высокая ёмкостьСпецифичность использования типоразмера
Никель-кадмиевое наполнение
Невысокая цена

GP Rechargeable 1000 Series AAA Ni-Mh 950 мА·ч

Батарейки и аккумуляторы GP стали в России самым продаваемым брендом, опередив более дорогие. Причина — умеренная цена, продуманная маркетинговая политика, а главное — правильное выстраивание отношений B2B. Обеспечивая выгодные условия торговым сетям, GP активно внедряет свои устройства на полки магазинов. Качество приведённых в обзоре аккумуляторов вполне сносное, а ёмкость в 1000 мА-ч является золотой серединой для большинства устройств.

ПлюсыМинусы
Хорошо представлены во многих торговых точках, иногда даже неспециализированныхСлучается, скачет значение предзаряда
Оптимальная ёмкость
Умеренная цена

Energizer Accu Recharge Power Plus 9V Крона Ni-Mh 175 мА·ч

Типоразмер PP3 от известной американской компании Энерджайзер. Производство, естественно, Китай. Качество на высоте, а низкая по сравнению с пальчиковыми ёмкость обусловлена выходом тока в 9 вольт. Хороший вариант для замены обычной батарейки соответствующих устройствах, несмотря на цену.

ПлюсыМинусы
Типоразмер «Крона»Небольшая ёмкость
Хорошее качество исполненияВысокая цена
Длительный срок службы

ROBITON 18650-3400 Protected, 3,7 V Li-Ion 3400 мА·ч

Помимо доступных решений в никель-металлгидридном исполнении, компания Robiton выпускает недорогие литий-ионные аккумуляторы в классическом формате АА — в данном случае маркировка 18650. Аккумулятор характеризуется большой ёмкостью, а главное, оснащён электронным блоком, предохраняющим от перезаряда и выхода из строя.

ПлюсыМинусы
Литий-ионная технологияВысокая цена
Отсутствие эффекта памяти
Электронная защита

DURACELL Rechargeable HR03-4BL, 850мAч, AAA

Компания по праву считается лидером среди производителей как батареек, так и аккумуляторов. Акцент делается на самые ходовые форматы АА и ААА. Например, комплект из четырёх мизинчиковых аккумуляторов ёмкостью 850 мА-ч каждый придётся выложить больше тысячи рублей. Что поделаешь, за качество нужно платить.

ПлюсыМинусы
Хорошее качество изготовленияВысокая цена
Долгий срок службы
Большое количество допустимых циклов

Panasonic eneloop AAA Ni-Mh 750 мА·ч

Пример эволюции стандартного никель-металлогидридного аккумулятора. Производитель гордо заявляет о 2100 циклах перезарядки. Вряд ли обычные пользователи могут проверить этот показатель. Но даже исключив маркетинг, можно отметить почти полное отсутствие саморазряда и возможность длительного хранения серии Eneloop.

ПлюсыМинусы
Долгий срок службыВысокая цена
Большое количество циклов зарядки
Минимальный саморазряд при бездействии

Литий больше не нужен

Группа ученых из Калифорнийского технологического университета под руководством лауреата Нобелевской премии 2005 г. по химии Роберта Граббса (Robert Grabbs) разработали новый вид аккумуляторных батарей, в которых в качестве основного вещества используется не литий, а фторид (химическое соединение фтора с другими элементами). По словам ученых, использование этого материала в мобильных аккумуляторах позволит заряжать смартфоны в восемь раз реже, чем сейчас. Результаты своих исследований они отразили в статье, опубликованной в журнале Science.

В современных литий-ионных АКБ, применяемых в портативной электронике, в качестве так называемого «химического поршня» для проведения электрического заряда через контур используются положительно заряженные катионы лития Li2+. Когда аккумулятор полностью заряжен, катионы находятся в аноде и при подключении нагрузки (при включении смартфона, к примеру) начинают перетекать в анод, тем самым генерируя электрический ток. Это классический принцип работы элементов питания на литии, но Роберт Граббс с командой ученых пошли совсем другим путем.

Какую купить?

Изучать показатели батарей и промежуточные результаты испытаний — дело на любителя. Большинству хочется побыстрее узнать, какой аккумулятор лучше всего подходит его машине. Что ж, отвечаем: на сей раз испытания в полной мере выдержали только два дуэта из тринадцати — это российские батареи Tyumen Battery Premium и корейские American SMF 48–770 Premium Battery. Их превосходство над остальными участниками было очень велико, поэтому они и удостоились нашей оценки: ВЫБОР ЗР. Хотите подешевле — берите отечественное изделие, предпочитаете импорт — покупайте корейскую батарею.

Материалы по теме

Автомобильный аккумулятор: выбирает эксперт «За рулем»

Почему не выдержали остальные? Потому, что условия наших испытаний более жесткие, чем требования стандарта. При температуре —29 °C батарея с формальной точки зрения вовсе не обязана вести себя столь же уверенно, как при —18 °C. Но мы стремимся выявить лучших. Те аккумуляторные батареи, которые не прошли испытаний, нельзя назвать негодными — они будут исправно работать в обычных условиях эксплуатации. Но будьте уверены: в трудных условиях они сдадутся раньше.

О том, что результаты неслучайны, говорит почти полное совпадение показателей в каждой паре батарей. Иными словами, если из каждого дуэта мы оставили бы только одну батарею, причем любую из двух, чемпионкой всё равно стала бы Tyumen Battery Premium, вице-чемпионкой — American SMF 48–770 Premium Battery, а бронза досталась бы аккумулятору Medalist SMF 57412 Premium Battery.

Материалы по теме

Тест аккумуляторов: чьи амперы сильнее?

заменить штатный аккумулятор нужно немедленно

Что касается извечного вопроса «наше или импортное?», не стоит на нем зацикливаться. Победа за нашим производителем, но следующие пять мест заняли иностранные изделия. С другой стороны, параметры всех проигравших батарей очень близки — особой разницы между пятым и десятым местами нет. Советуем при выборе батареи смотреть в первую очередь на электрические параметры и цены.

«Вы мне лучше скажите, какая батарея дольше прослужит, - я такую и куплю!» Да, многих автолюбителей интересуют не амперы и джоули, а месяцы и годы. И хотя проверка ресурса — это долгие и трудозатратные испытания, мы всё же решили их провести. Все батареи, уцелевшие после нашей экспертизы, подвергнем новым пыткам, чтобы ответить на очень важный вопрос: какая дольше проживет? О результатах расскажем в ближайших выпусках журнала «За рулем».

Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы.

    Применительно к нашему ассортименту используются преимущественно в источниках бесперебойного питания. Их ресурс обычно составляет 4-5 лет эксплуатации в штатном режиме, но в ИБП с двойным преобразованием (например — серия APC Smart OnLine), где батарея подзаряжается постоянно, их ресурс может быть заметно меньше. Все подобные аккумуляторы оснащены предохранительным клапаном, который выпускает избыток водорода при нештатном повышении давления внутри батареи. Однако если вы заметили признаки деформации корпуса батареи или признаки потери ею герметичности (подтекание электролита), то такая батарея должна быть немедленно заменена и утилизирована, поскольку содержит ядовитые компоненты, а вытекание электролита, содержащего серную кислоту, внутрь корпуса ИБП может быть чревато выходом устройства из строя.
    Для большинства ИБП можно подобрать сменные батареи сторонних производителей.

Зарядка аккумуляторов

Основная статья: Зарядное устройство

По мере исчерпания химической энергии напряжение и ток падают, аккумулятор перестаёт действовать. Зарядить аккумулятор (батарею аккумуляторов) можно от любого источника постоянного тока с бо́льшим напряжением при ограничении тока. Наиболее распространённым считается зарядный ток (в амперах), пропорциональный 1/10 условной номинальной ёмкости аккумулятора (в ампер⋅часах).

Однако, основываясь на техническом описании, распространяемом изготовителями широко применяемых электрических аккумуляторов (NiMH, NiCd), можно сделать предположение о том, что данный режим заряда, обычно именуемый стандартным, рассчитывается исходя из продолжительности восьмичасового рабочего дня, когда разряженный в конце рабочего дня аккумулятор подключается к сетевому зарядному устройству до начала нового рабочего дня. Применение такого режима заряда для этих типов аккумуляторов при систематическом использовании позволяет соблюсти качественно-стоимостной баланс эксплуатации изделия. Таким образом, с подачи изготовителя данный режим можно применять только для никель-кадмиевых и никель-металл-гидридных аккумуляторов.

Многие типы аккумуляторов имеют различные ограничения, которые необходимо учитывать при зарядке и последующей эксплуатации, например, NiMH-аккумуляторы чувствительны к перезаряду и низкой температуре, литий-ионные — к переразряду, повышенному напряжению, низкой или высокой температуре. NiCd- и NiMH-аккумуляторы имеют так называемый эффект памяти, заключающийся в снижении ёмкости в случае, когда зарядка осуществляется при не полностью разряженном аккумуляторе. Также эти типы аккумуляторов обладают заметным саморазрядом, то есть они постепенно теряют заряд, не будучи подключенными к нагрузке. Для борьбы с этим эффектом может применяться капельная подзарядка.

Методы заряда аккумуляторов

Для заряда аккумуляторов применяется несколько методов; как правило, метод заряда зависит от типа аккумулятора.

Медленный заряд постоянным током

Заряд постоянным током, пропорциональным 0,1-0,2 условной номинальной ёмкости Q в течение примерно 15-7 часов соответственно.

Самый длительный и безопасный метод заряда. Подходит для большинства типов аккумуляторов.

Быстрый заряд

Заряд постоянным током, пропорциональным 1/3 Q в течение примерно 3—5 часов.

Первые смартфоны с поддержкой подобной технологии вышли в 2013 году. Тогда производители увеличивали напряжение блока питания, чтобы добиться заметных результатов — скорость вырастала на 30-40 % по сравнению со стандартной (медленной) зарядкой.

Ускоренный или «дельта-V» заряд

Заряд с начальным током заряда, пропорциональным величине условной номинальной ёмкости аккумулятора, при котором постоянно измеряется напряжение аккумулятора и заряд заканчивается после того, как аккумулятор полностью заряжен. Время заряда — примерно час-полтора. Возможен разогрев аккумулятора и даже его разрушение.

Технология от OPPO — SuperVOOC — позволяет зарядить смартфон почти на 30 % всего за пять минут.

Реверсивный заряд

Выполняется чередованием длинных импульсов заряда с короткими импульсами разряда. Реверсивный метод наиболее полезен для заряда NiCd и NiMH аккумуляторов, для которых характерен т. н. «эффект памяти».

Новые старые технологии

Химик Граббс в своей работе использовал достижения ученых, еще в 1970-х годах доказавших, что «химический поршень» может работать в обратном направлении – нужно лишь использовать отрицательно заряженные ионы, в том числе ионы фтора (F-). Но на тот момент этот процесс происходил только при нагреве аккумуляторных батарей до 150 градусов Цельсия, что делало технологию неприменимой в потребительской электронике.

В будущем этот до боли знакомый символ мы будем видеть очень редко

Роберт Граббс нашел способ обхода этого ограничения: он разработал вещество, растворяющее электролит и позволяющее анионам (отрицательно заряженным ионам) фтора смешиваться с электронами при комнатной температуре.

Технология за авторством Граббса и его коллег пока находится на ранней стадии разработки, и о серийном производстве аккумуляторов нового типа речь не идет. Тем не менее, ученые подчеркивают высокую степень значимости их работы для дальнейшего развития элементов питания мобильных устройств. К основным преимуществам АКБ на основе фторида ученые отнесли, помимо длительного удержания заряда, еще долговечность и надежность, что указывает на замедленные процессы деградации по сравнению с литий-ионными батареями и на низкую вероятность воспламенения при деформации или механическом воздействии

Для элементов питания мобильных устройств это очень важно – напомним, что всего два года назад компания Samsung выпустила смартфон Galaxy Note 7, ставший самым опасным за всю историю мобильных средств связи – его литиевый аккумулятор содержал заводской дефект, приводивший к спонтанным возгораниям или даже взрывам. Существуют официально зафиксированные случаи получения травм и материального ущерба от сгоревшего Note 7

Какой тип аккумулятора выбрать – AGM, гелевый или с жидким электролитом?

Применение автомобильных стартерных батарей в системах электроснабжения может быть оправдано только в низко-бюджетных системах, которые будут под пристальным контролем обслуживающего персонала (необходимо следить за уровнем и плотностью электролита, регулярно проводить выравнивающий заряд АБ, и т.п.). Необходимо также помнить, что для эксплуатации такого типа батарей необходимо отдельное, хорошо вентилируемое помещение.

В связи с этим, в системах на базе возобновляемых источников энергии, а также в системах бесперебойного питания, целесообразно использовать, хотя и более дорогие, герметичные, необслуживаемые АБ. Солнечная батарея, термоэлектрический генератор и небольшой мощности ветроэлектрическая установка вырабатывают сравнительно небольшой ток, поэтому заряд АБ длится много часов и в этом случае подходят даже самые дешевые из необслуживаемых АБ.

Такие АБ имеют большую, по сравнению со стартерными батареями, толщину пластин электродов, поэтому срок их службы в режиме длительного разряда намного превышает срок работы стартерных батарей.

Сравнение AGM, OPzV и OPzS аккумуляторов*

NПараметрAGMГелевые трубчатые OPzVТрубчатые с жидким электролитом OPzS
1ГазовыделениеНет газовыделения, может быть установлена в любом местеНет газовыделения, может быть установлена в любом местеВысокое газовыделение, нужно отдельное помещение с вытяжной вентилляцией для размещения батарей
2Обслуживание электролитаНетНетТребуется часто
3Уровень зарядного токавысокийсреднийнизкий
4Требования к размещениюмалый размер элемента, малые занимаемые площадималый размер элемента, малые занимаемые площадибольшой размер элемента, большие занимаемые площади
5Установкаобычно горизонтально или вертикальногоризонтально или вертикальнотолько вертикально. Установка друг над другом обычно невозможна для больших батарей
6ТранспортировкаМожет транспортироваться в заряженном состоянииМожет транспортироваться в заряженном состоянииТранспортировка только разряженными и без электролита
7Саморазряд и восстановление50% саморазряд за 6 месяцев. Легкое восстановление50% саморазряд за 6 месяцев. Легкое восстановлениеОчень высокий саморазряд. Восстановить трудно
8Срок службы (при 80% глубине разряда), циклов500более 1200теоретически до 1500
9Срок хранения при подзарядесреднийбольшойбольшой
10Работа при высокой температуреудовлетворительно, рекомендуется 20±5°С. Более высокие температуры резко снижают срок службыХорошо, особенно в полевых условияхХорошо, но требуется обслуживание
11Работа при низкой температуреудовлетворительно, обычно температура не должна быть ниже -15°Схорошо, до -25°Сплохо, обычно до -5°С
12Стратификация (разделение плотности электролита по высоте)пренебрежимо мала, не требуется выравнивающий зарядпренебрежимо мала, не требуется выравнивающий зарядзаметная, требуется частый выравнивающий заряд для ее предотвращения
13Емкость при очень малых токах разрядахорошоочень хорошоудовлетворительно
14Восстановление после глубокого разрядаудовлетворительнохорошоплохо, сильная сульфатация препятствует восстановлению
15Скорость зарядаОтлично, 6-8 часов для 90% восстановленияУдовлетворительно, 8-10 часов для 90% восстановленияПлохо, 12-15 часов для 90% восстановления
16Работа при недоразрядеудовлетворительнохорошоплохо
17Влияние перезарядаплохо, выводит из строя батарею (тепловой пробой)хорошохорошо
18Работа при недозарядеудовлетворительно, приводит к сокращению срока службыхорошоплохо
19Тепловой пробойвозможен, хотя и редконевозможенне наблюдался
20Ценасредняявысокаянизкая

Вывод

Подбор аккумулятора для электрического транспорта зависит от многократности циклов заряда/разряда с дальнейшей полной зарядкой. Для буферных батарей важна толщина электродов, состав активной массы и вес.

 В таблице представлены наиболее востребованные на нынешний год аккумуляторы для электротранспорта. Её изучение, поможет понять, как подобрать нужный вариант.

Таблица – «Лучшие аккумуляторы для электротранспорта на 2020 год»

Наименование:Марка:Циклов (шт.):Емкость (А*ч):Средняя цена (рубли):
«6-DZM-12» «RUTRIKE»700122750
«ELECTRO Velo 6-DZF-22»«RDrive»26092600
«HRL9-12»«BB Battery»610125400
«6 DZM (F) 12»«Chilwee»700163100
«HR 12-12»«DELTA»25093000
«SCS150»«Trojan»90080-10015400
«XL12V70»«Marathon»66.616400
«8G40C Dominator»«Deka»4213700
«6-EVF-150»«RuTrike»70017521700
«EV12A-A»«DISCOVER»50014027700
«Motion Tubular 145 T»«TAB»1200145-18029800
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации