Циклическое зу для акб своими руками: Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора своими руками: схемы, варианты, порядок изготовления

Содержание

Зарядное устройство с циклическим током для восстановления кислотных аккумуляторных батарей, батареек АА, ААА, Крона и никель-кадмиевых аккумуляторов


Заряд кислотных аккумуляторных батарей сопряжен с выделением сероводородных соединений, эти испарения вредны для человека и для окружающей среды. Снизить выделения сероводородных соединений, а также восстановить электроды старых батарей можно, заряжая аккумулятор циклическим током.

Экспериментально установлено, чтоб восстановить аккумулятор с глубокой сульфатацией время разряда должно составлять 25% цикла восстановления при токе до 10% от тока заряда. Циклический заряд импульсным током снижает внутреннее сопротивление аккумулятора, уменьшает нагрев электролита и пластин электродов. Короткие по времени и мощные по амплитуде токи заряда позволяют расплавить кристаллы сульфата свинца и уменьшить расход электроэнергии при заряде [1].

Содержание / Contents


Учитывая выше указанные особенности изготовлено устройство для заряда аккумуляторных батарей с напряжением от 2 до 14 В (Рис.
1). Формирователь импульсов DD1 и DD2 собран на микросхемах серии К561, позволяющий получить равные между собой интервалы заряд-разряд, а также паузы между ними по 25% от полного времени цикла. Частота задающего генератора на микросхеме DD1 регулируется в пределах 3 – 200 Гц резистором R1. Делитель частоты на 8 собран на DD2. Резисторы R5 и R6 позволяют регулировать ток заряда и разряда, соответственно. Переключатель SA1 подключает измерительный прибор РА1 к разным участкам схемы, этим позволяет контролировать ток заряда, разряда и напряжение на батареи.Транзисторы VT1, VT4 – маломощные кремниевые, например КТ503Б, КТ503В, КТ315Б, VT2 – мощный кремниевый, например КТ818, КТ825, КТ837 с любыми буквенными индексами, VT3 – мощный полевой транзистор с n-каналом на напряжение сток-исток более 40 В, ток стока более 50 А, например IRF3205, IRFP260.
Диоды VD2 – VD5 рассчитанные на прямой ток не менее 5 А. Вместо микросхем серии К561 можно применить серии К176, К564. Силовой трансформатор габаритной мощностью не менее 40 Вт.
Измерительный прибор РА1 с током полного отклонения стрелки 200 мкА с нулем посредине. Светодиод VD1 – зеленого цвета, служит индикатором питания. Транзисторы VT2 и VT3 установлены на радиатор площадью не менее 50 см кв. через слюдяные прокладки.На переднюю панель выведены оси резисторов R5 и R6, микроамперметр РА1, переключатели SA1 и SA2, светодиод VD1. Клеммы для подключения аккумуляторной батареи и предохранитель FU1 установлены на задней стенке.


Для построения универсального зарядного устройства для кислотных автомобильных аккумуляторов емкостью более 60А•час необходимо диоды VD2 – VD5 заменить диодной сборкой на ток не менее 20 А, например KBPC3510, KBPC5010, MB5010, силовой трансформатор Тр1 с напряжением на вторичной обмотке 18 В и током нагрузки 10 – 20 А, емкость конденсатора С3 следует увеличить до 10000 мкФ.

Плата разведена вручную, глядя на схему и имеющиеся детали, с помощью карандаша и линейки, потом резаком из полотна от ножовки по металлу и металлической линейки разрезаются промежутки между дорожками, готовая плата получается за 20 — 40 минут (в зависимости от сложности схемы), вот и все, можно запаивать детальки.

После завершения монтажа проверяем правильность соединений, подбираем сопротивления резисторов R12 – R14, калибруем измерительный прибор РА1 на соответствующих режимах измерения. Подсоединяем аккумуляторную батарею, выставляем последовательно ток заряда, ток разряда = 0,1*Iзар., контролируем напряжение батареи. Следует заметить, что зарядный и разрядный ток носит импульсный характер, пиковое значение которого больше от среднего (который показывает амперметр) примерно в 8 – 10 раз.

Указанным устройством регенерируются, кроме кислотных, никель-кадмиевые аккумуляторные батареи, и даже гальванические элементы АА, ААА, Крона и др.
ЗУ чудес не делает, «из старой бабы девку не сделать», но позволяет им (АКБ) какое то время еще прослужить на благо электроники.

Изготовлено еще одно ЗУ, специально для востановления и зарядки гальванических батарей, в.т.ч. Крона.

Полевик убрал, там токи поменьше будут, всё на доступных деталях. Трансформатор (~18В 10 Вт), предохранитель, диодный мост (4хКД202А) и конденсатор 2200 мкФ 63 В выпрямителя — на схеме не показаны, но они есть.
Зарисованная осциллограмма тока через нагрузку, на рисунке, дана для батареи типа «Крона», для других батарей она будет иной.
Плата изготовлена с помощью резака из полотна ножовки по металлу и линейки, соответственно имеющихся в наличии деталей, монтаж со стороны дорожек, как всегда.

Вид изнутри (корпус слегка великоват, там можно разместить еще одно ЗУ):

Использованная литература:
1. В. Коновалов, А. Вантеев. Восстановление кислотных аккумуляторов циклическим током. – Радиомир №7 2011 с. 10.

Мельничук Василий Васильевич (UR5YW), г. Черновцы, Украина,
Планета Земля, Солнечная система

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

🌻 Купон до 1000₽ для новичка на Aliexpress

Никогда не затаривался у китайцев? Пришло время начать!

Камрад, регистрируйся на Али по нашей ссылке. Ты получишь скидочный купон на первый заказ. Не тяни, условия акции меняются.

🌼 Полезные и проверенные железяки, можно брать

Куплено и опробовано читателями или в лаборатории редакции.

 

Зарядное устройство для автомобильного аккумулятора «Кедр»

Любой владелец автомобиля должен иметь в своём арсенале зарядное устройство для автомобильного аккумулятора 12 В. Без него при эксплуатации машины просто не обойтись. Если вы начинающий автолюбитель и ещё не купили ЗУ для аккумулятора, то обязательно к этому придёте. Особенно это важно зимой, когда заряжать АКБ нужно чаще, чем обычно. В противном случае вы можете оказаться в машине с «мёртвым» аккумулятором и придётся «прикуривать». Можно, конечно, заряжать аккумулятор на СТО. Но это лишние расходы и потерянное время. Проще зарядить АКБ в гараже или дома. Нужно только правильно выбрать зарядное устройство. В этой статье мы поговорим о зарядных устройствах для автомобильного аккумулятора «Кедр». Рассмотрим разные модели и прочитаем, что говорят люди в отзывах.


 

Содержание статьи

Различные модели зарядных устройств «Кедр»

«Кедр-М»

Это зарядное устройство (ЗУ) предназначено для проведения зарядки автомобильных АКБ.

А также прибор предназначен для восстановления работоспособности батарей, которую они утратили в результате окисления и сульфатации электродов. Кроме того, ЗУ может использоваться для тренировки заряд-разряд, чтобы увеличить срок эксплуатации.

Зарядное устройство «Кедр-М»



Основные возможности устройства:
  • Отключение процесса зарядки в автоматическом режиме;
  • Есть циклический режим работы (заряд-разряд) для восстановления утраченной ёмкости в результате сульфатации пластин;
  • Защита от неправильного подключения зажимов к токовыводам и от короткого замыкания;
  • Есть режим дозарядки, предназначенный для набора аккумулятором полной ёмкости.

Сетевой кабель, а также шнуры с зажимами находятся в специальном отсеке с обратной стороны устройства.

Обратите внимание! ЗУ «Кедр-М» напряжение, которое опасно для жизни. Всегда перед ремонтными работами и смене предохранителя выключайте аппарат. Категорически запрещается использовать самодельные предохранители и закрывать отверстия в корпусе, предусмотренные для вентилирования. Кроме того, запрещается проводить зарядку аккумулятора ближе одного метра к отопительным приборам, печам и т. п.

В таблице ниже приведены основные параметры устройства «Кедр-М».

ХарактеристикиЗначение
Напряжение в сети питания, В220
Номинал заряжаемого аккумулятора, В12
Ток заряда, Адо 4
Потребляемая мощность, ваттдо 85
Длительность импульсного тока заряда в циклическом режиме, секот 15 до 75
Длительность импульсного тока разряда в циклическом режиме, секот 5 до 25
Допустимая температура окружающей среды, Сот 10 до 40
Допустимая влажность воздуха, %98 (при 25 С)
Допустимое атмосферное,84 кПа
ХарактеристикиЗначение


Для того чтобы подготовить зарядное устройство для автомобильного аккумулятора «Кедр-М» к работе, откройте задний отсек и достаньте шнуры с клеммами. Первый тумблер устанавливаете в режим заряд, а вторым выбираете непрерывный или циклический режим. Непрерывный рекомендуется, когда вам необходимо зарядить АКБ. Циклический режим используется при десульфатации или формовке электродов. При этом к выводам нужно подключить лампочку на 12 вольт мощностью 6 ватт. Далее с соблюдением полярности подключаете клеммами к токовыводам.

Здесь стоит отметить, что ЗУ «Кедр-М» имеет защиту от КЗ и неправильного подключения. Работать аппарат будет только в том случае, если на клеммы подключена АКБ с напряжением от 10 вольт. То есть, глубоко разряженный аккумулятор он заряжать не будет, уходя в защиту.

В процессе работы зарядного устройства можно переключать режимы, не отключая прибор от сети 220 вольт. Если батарея разряжена, то сначала ток зарядки составит 4 ампера, а затем будет постоянно уменьшаться. После того как аккумулятор полностью зарядится, ЗУ отключится и будет мигать светодиод, указывающий на окончание процесса. После этого можете установить «Кедр-М» в режим дозаряда.


В циклическом режиме аккумулятор заряжается примерно 45 секунд, а затем разряжается посредством подключённой лампочки. В этом режиме нет автоматического отключения и процесс нужно контролировать самостоятельно.

Ниже можете посмотреть два варианта принципиальной схемы зарядного устройства для автомобильных аккумуляторов «Кедр-М».

Принципиальная схема зарядного устройства «Кедр-М». Вариант 1

Принципиальная схема зарядного устройства «Кедр-М». Вариант 2



В таблице ниже можно посмотреть обозначение элементов на принципиальной схеме.

Список элементов принципиальной схемы

Далее приводится схема монтажной платы для изготовления устройства.

Монтажная плата ЗУ «Кедр-М»



Советуем дополнительно прочитать материал о том, как правильно зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством.
Вернуться к содержанию
 

Зарядные устройства «Кедр-Авто 4А» и «Кедр-Авто 12В»

Эта модель ЗУ предназначена для зарядки, восстановления свинцово-кислотных АКБ номиналом 12 вольт и проведения тренировочных циклов заряд-заряд.

ЗУ «Кедр-Авто 4А»

Шнуры питания и подключения к аккумуляторной батарее выходят из задней стенки устройства. В отличие от модели «Кедр-М» здесь нет отсека для укладки проводов. Порядок использования ЗУ «Кедр-Авто 4А» будет показан ниже в разделе «Как пользоваться?». В таблице далее приведены основные характеристики этих моделей.

ХарактеристикиЗначение
Напряжение питания ЗУ, В220
Номинал заряжаемых АКБ, В12
Ток заряда, Адо 4
Потребляемая мощность, Адо 85
ХарактеристикиЗначение


Ниже приводится принципиальная схема «Кедр-Авто 4А» и «Кедр-Авто 12В».

Принципиальная схема зарядных устройств «Кедр-Авто 4А» и «Кедр-Авто 12В»

В таблице можно посмотреть список элементов, обозначенных на принципиальной схеме.

Список элементов на принципиальной схеме ЗУ «Кедр-Авто 4А» и «Кедр-Авто 12В»



На фото ниже представлена печатная плата для изготовления «Кедр-Авто 4А» и «Кедр-Авто 12В».

Печатная плата устройств «Кедр-Авто 4А» и «Кедр-Авто 12В»


Вернуться к содержанию
 

Зарядно-предпусковое устройство «Кедр-Авто-10»

Это усовершенствованный вариант зарядного устройства «Кедр-Авто 4А», который был выпущен в 2008 году. Производитель сообщает, что ЗУ предназначено для зарядки 12-вольтовых свинцово-кислотных АКБ.

Зарядно-предпусковое устройство «Кедр-Авто-10»



В чём отличия усовершенствованной модели?
  • Улучшена защита от неправильного подключения клемм, КЗ и перегрузки;
  • При сборке используются современные трансформаторы и другие комплектующие;
  • Добавлен предпусковой режим («форсаж»). В этом режиме аккумуляторная батарея заряжается током 10 ампер. После этого, ЗУ автоматически переключается в режим зарядки током 4 ампер;
  • После окончания основного этапа зарядки «Кедр-Авто-10» автоматические переводит устройство на подзарядку током 0,5 ампера. Так обеспечивается наиболее полный заряд АКБ и исключается перезарядка;
  • Возможность проводить десульфатацию в цикле;
  • В режиме автоматического заряда номинальный ток составляет 4 А;
  • Срок службы от 5 лет при соблюдении инструкции по эксплуатации;
  • Масса ЗУ всего 600 грамм;
  • Гарантия ─ 1 год.

Основные характеристики «Кедр-Авто-10» можно посмотреть ниже:
  • Размеры составляют 185 на 130 на 90 миллиметров;
  • Предпусковой режим с током зарядки до 10 ампер;
  • Номинальный зарядный ток 4 ампер;
  • Потребляемая мощность составляет до 250 ватт;
  • Номинал заряжаемых АКБ – 12 вольт;
  • ЗУ работает от сети 220 вольт.

Время зарядки зависит от степени разрежённости аккумулятора и его ёмкости. ЗУ «Кедр-Авто-10» имеет микропроцессор, который управляет зарядкой. В том числе, предпусковым режимом. Всё это выполняется при переводе устройства в режим автомат. Сначала подаётся увеличенный ток заряда, который затем снижается до номинала. Это ускоряет процесс зарядки.

Вернуться к содержанию
 

Как пользоваться на примере ЗУ «Кедр-Авто 4А»?

Ничего сложного в использовании зарядного устройства нет. Даже если вы неправильно подключите клеммы, устройство уйдёт в защиту, и вы ничего не испортите.
 

Автомат

Итак, для зарядки разряженного аккумулятора вам требуется:

  • Подключить клеммы ЗУ «Кедр» с соблюдением полярности;
  • Установить режим зарядки «Автомат»;
  • После этого включите штекер в сеть 220 В;
  • По окончании зарядки ЗУ автоматически прервёт процесс и будет мигать индикатор окончания заряда.

Подключаем клеммы


Устанавливаем режим «Автомат»


Включаем в сеть


Вернуться к содержанию
 

Цикл

Чтобы провести восстановление аккумулятора в цикле, нужно сделать следующее:

  • Подключаете к выводам аккумулятора автомобильную лампочку номиналом 12 вольт. Мощность специалисты рекомендуют брать 6 ватт;
  • Накидываете клеммы с соблюдением полярности;
  • Включаете режим «Цикл» с помощью соответствующей кнопки. Индикатор заряда в этом режиме будет гореть постоянно;
  • Включаете ЗУ в сеть. Здесь автоматическое отключение не работает. Цикл заряда и разряда может гоняться до бесконечности. Поэтому прерывать процесс нужно самостоятельно.

Перед зарядкой не забудьте выкрутить пробки из банок. После проведения зарядки или восстановления сначала вытаскиваете вилку устройства из розетки 220 В, а затем отсоединяете клеммы.

Подключаем лампочку и клеммы


Устанавливаем режим «Цикл»


Включаем в сеть



Вернуться к содержанию
 

Отзывы

В целом отзывы о зарядных устройствах «Кедр» разделились так: 80% положительные и 20% отрицательные. Стоит отметить, что практически все отзывы в интернете касаются модели «Кедр-Авто 4А». Об аппарате «Кедр-Авто-10» отзывов значительно меньше.

В актив зарядного устройства пользователи заносят простоту, доступную цену и длительный срок службы. Было немало тех, у кого устройство без нареканий проработало по 10 лет. А также существенным плюсом владельцы «Кедр-Авто 4А» считают наличие циклического режима заряд-разряд, который позволяет проводить десульфатацию и оживление старых аккумуляторов. Многим он помогал вернуть к жизни аккумуляторы, которые продолжительное время стояли разряженными. Конечно, о полном восстановлении ёмкости речь не идёт, положительный эффект есть.

Имеются также отрицательные отзывы. В частности, некоторые владельцы пишут, что устройство в автоматическом режиме не заряжает АКБ. Кроме того, ограничение в 4 ампера делает очень длительной зарядку батарей ёмкостью более 60 Ач. Если речь идёт о ёмкости 70 и более Ач, то владельцы ЗУ писали, что они вообще не заряжаются до конца. И ещё стоит отметить, что если ваша АКБ была разряжена ниже 10 вольт, то «Кедр» отказывается её заряжать.
Вернуться к содержанию
 

Опрос

Примите участие в опросе!

 Загрузка …
Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Голосуйте в опросе ниже и оценивайте материал! Исправления и дополнения к статье, а также ваши отзывы о зарядных устройствах «Кедр» оставляйте в комментариях.
Вернуться к содержанию

цены, описания, отзывы на зарядники для авто

Полезная информация

Автомобильные зарядки для аккумуляторов используют, чтобы пополнить запас севшей аккумуляторной батареи транспортного средства. Это устройство просто необходимо как автолюбителям, так и профессионалам в автомастерских и гаражах.

Описание оборудования

Современная зарядка для аккумулятора (аккумуляторное зарядное устройство) представляет собой прибор, вырабатывающий ток для пополнения заряда автомобильных аккумуляторов. Для этого его подключают к электросети и соединяют с аккумулятором с помощью кабелей со специальными клеммами (кольцевыми или зажимами типа «крокодил»). Также автомобильная зарядка имеет панель управления с кнопкой включения и системой индикаторов, оповещающих о включении, состоянии зарядки и возникновении ошибок. Некоторые устройства имеют цифровые дисплеи, на которых показывается значение тока, напряжения и другая полезная информация

Технические характеристики

  • Выходное напряжение. Этот параметр определяет то, какие аккумуляторы можно будет заряжать. К примеру, автомобильная зарядка выдает ток с напряжением в 12В, а при обслуживании грузового транспорта и сельскохозяйственной техники используют зарядные устройства для аккумуляторов с напряжением в 24В.
  • Тип аккумулятора. Модели с маркировкой WET предназначены для зарядки только свинцовых аккумуляторов с жидким электролитом. Если вы планируете обслуживать аккумуляторы разных типов, например, в автосервисе, вам подойдет зарядное устройство универсальное, предназначенное для свинцовых, гелиевых и «сухих» батарей (WET/GEL/AGM).
  • Время зарядки зависит от емкости и типа аккумулятора (обычно до полного заряда требуется 10 – 16 часов). Некоторые зарядные устройства могут иметь функцию быстрого заряда, которая позволяет зарядить аккумулятор за 15 минут на столько, чтобы хватило несколько раз завести автомобиль.

Как заказать?

В нашем интернет-магазине вы можете посмотреть описание, узнать цены и характеристики устройств для зарядки аккумуляторов, а также выбрать наиболее подходящие модели с помощью подбора по параметрам. В каталоге имеется удобная сортировка по рейтингу, что позволит быстро сориентироваться среди множества моделей. Чтобы купить подходящее устройство для зарядки автомобильного аккумулятора, заполните форму на сайте или позвоните менеджеру по бесплатному телефону, который также проконсультирует вас по интересующим вопросам.

Зарядка необслуживаемого аккумулятора в домашних условиях

Эксплуатация12 декабря 2016

Одна из концепций современного автомобилестроения звучит так: минимум узлов и деталей, требующих обслуживания. Конструкция аккумуляторных батарей, за чьей работоспособностью приходилось постоянно следить, также подверглась модернизации. Появились новые источники питания закрытого типа, не требующие вмешательства (по заверениям производителей). Но любая батарея нуждается в периодическом восстановлении, поэтому автолюбителю может потребоваться зарядка необслуживаемого аккумулятора автомобиля в домашних условиях.

В чем отличия необслуживаемых батарей?

Чтобы получить ответ на данный вопрос, нужно в общих чертах понимать принцип действия свинцово-кислотных аккумуляторов. Работают они в двух режимах:

  1. Разрядка. При потреблении тока свинец, из которого состоит отрицательный электрод, реагирует с электролитом и превращается в соль серной кислоты (сульфат свинца). В результате плотность кислотного раствора снижается.
  2. Зарядка – это процесс восстановления. При подаче напряжения на клеммы сульфат свинца, содержащийся в электролите, восстанавливается до металла на отрицательном электроде, а плотность кислоты возрастает.

Когда при зарядке от повышенного напряжения (более 15,6 В) в составе электролита становится мало сульфата свинца, то начинается электролиз воды, содержащейся в растворе. Она распадается на газы — кислород и водород, что визуально сопровождается пузырьками – аккумулятор «кипит». В источниках питания старого образца это считалось нормальным процессом, потому как плотность раствора постоянно контролировалась посредством отверстий с пробками, сделанными в каждой банке.

Новые батареи, называемые необслуживаемыми, изготавливаются в герметичном корпусе – это их главное отличие. Чтобы повысить надежность элементов, помещенных в закрытое пространство, в конструкцию были внесены следующие изменения:

  • для продления срока службы изделий в свинец начали добавлять кальций и серебро;
  • для отвода газов в корпусе предусмотрен специальный клапан, не пропускающий водяные пары, что способствует сохранению воды в растворе;
  • для контроля уровня электролита устанавливаются окошки либо часть корпуса делается из полупрозрачной пластмассы.

Благодаря герметичности корпуса отсутствуют лишние испарения, но и долить электролит или воду в аккумулятор невозможно. Значит, нужно его заряжать с соблюдением оптимальных величин напряжения и тока, дабы избежать снижения уровня кислоты из-за кипения.

Процедура зарядки

Для успешной зарядки необслуживаемой батареи не подойдут примитивные зарядные устройства, сделанные в Поднебесной либо в гараже своими руками из старого трансформатора. В идеале необходим аппарат, поддерживающий такие функции:

  • автоматическое поддержание напряжения зарядки на установленном пользователем уровне;
  • данные о текущем напряжении и токе должны показываться приборами либо на цифровом дисплее;
  • работа в циклическом режиме заряд / выдержка / разряд, способствующем десульфатации свинцовых пластин.

Если планируется работать с батареей в гараже, то снимать её с автомобиля необязательно. Перед тем как зарядить необслуживаемый аккумулятор автомобиля зарядным устройством, придется отключить клеммы бортовой сети. Это приведет к обнулению ошибок контроллера и пользовательских настроек. Большой беды в здесь нет, только некоторые неудобства. Дальше действуйте согласно рекомендациям:

  1. Присоедините провода от зарядного устройства к источнику питания, соблюдая полярность. Обычно на серийных аппаратах значки «+» и «—» выбиты прямо на «крокодилах».
  2. Оцените напряжение, выдаваемое батареей. Если оно окажется ниже 11 В, то вы имеете дело с негодным и полностью разряженным аккумулятором, восстановить его практически нереально.
  3. Для начала выставьте напряжение 12,6 В, включите прибор на заряд и наблюдайте за процессом в течение 30-60 мин. Скачкообразные изменения показаний амперметра, как и быстрое закипание электролита, указывают на высокую вероятность внутреннего замыкания в батарее. Зарядку придется прекратить и задуматься о покупке нового источника.
  4. Если перечисленных негативных признаков не наблюдается, то повысьте напряжение до 14,4 В. В процессе зарядки ток будет постепенно снижаться. Ориентируйтесь на нижний предел показаний амперметра 0,5-1 А, по достижении которого заряд нужно останавливать, иначе электролит закипит. На этом процедура восстановления окончена.

Чтобы достигнуть нижнего предела потребляемого тока 0,5-1 А, обычно требуется 5-6 часов, в худшем случае – до 1 суток. Не стоит торопиться с зарядкой и поднимать напряжение, 14,4 В – оптимальное значение, а максимальное – 15,6 В.

Чтобы не вывести из строя необслуживаемый автомобильный аккумулятор, при восстановлении не превышайте порог 15,6 В и не пользуйтесь устройствами без контроля напряжения.

Такую профилактическую подзарядку желательно выполнять 1 раз в месяц, но не реже, чем раз в полгода. Если вы располагаете полностью автоматизированным прибором с функцией десульфатации (а такие выпускались с советских времен), то присутствовать при зарядке необязательно, достаточно наведываться каждые 2-3 часа.

Нужно ли заряжать необслуживаемый аккумулятор?

Производители и продавцы данного вида изделий утверждают, что автомобилисту незачем беспокоиться о состоянии батареи закрытого типа. При нормально функционирующем генераторе и электронном регуляторе напряжения источник питания получит необходимое количество энергии для полного заряда, благодаря чему прослужит долгий срок.

Практика же показывает негативную статистику: на интенсивно эксплуатируемых автомобилях средний ресурс свинцово-кислотного аккумулятора составляет 2 года, максимум – 3 года. Причины следующие:

  1. При езде в городских условиях величина пробега, необходимого для восстановления заряда, не соответствует количеству пусков двигателя. То есть, для полной зарядки нужно проехать минимум 100 км, а остановки и запуски мотора в городе происходят каждые 35 км (в среднем). Значит, батарея заряжается едва ли наполовину.
  2. Подачу стабильного напряжения от автомобильного генератора переменного тока обеспечивает специальный регулятор и реле. Когда один из этих элементов функционирует неправильно либо выходит из строя, то аккумулятор постоянно работает на разряд и не восстанавливается.
  3. В зимний период емкость источника питания самопроизвольно уменьшается из-за низкой температуры. В совокупности с вышеприведенными факторами это дает падение заряда до 20%.

Эксплуатация необслуживаемого аккумулятора в подобном режиме существенно укорачивает продолжительность его «жизни». Это выгодно изготовителям и продавцам автомобильных запчастей, но не владельцам машин. Если некоторые старые изделия с открывающимися банками удавалось восстановить доливкой кислоты и прогоне током зарядки 10 А, то герметичные аккумуляторы закрытого типа остается только выбрасывать после полного разряда. Ведь при большом токе электролит станет выкипать, а пополнить его запас невозможно.

Отсюда вывод: невзирая на заверения производителей, батарею необходимо периодически заряжать в домашних условиях. Процедуру желательно выполнять при положительной температуре, тогда и срок службы изделия увеличится.

12 лучших зарядных устройств для автомобильных аккумуляторов

Вымпел 37

2 693 (напряжение АКБ:12 В, ток зарядки:от 0.4 А до 20 А)

Хм, где-то мы это уже видели… Да, ООО «НПФ Орион», клепающее разнообразные зарядные устройства под марками «Орион» и «Вымпел», традиционно использует для них один и тот же корпус с «карманом» под провода сзади, отличаются разные модели (помимо характеристик, конечно) только дизайном передней панели. А вот на панели тут уже есть кое-что интересное: помимо плавной регулировки максимального тока (до 20 А) есть также трехпозиционный переключатель максимального напряжения: 14,1/14,8/16 В. Причем во всех трех режимах по окончанию цикла зарядки устройство не отключается или переходит в «капельный» режим, а продолжает держать на клеммах заданное напряжение, так что отключать его в любом случае нужно вручную – иначе аккумулятор можно «прокипятить» лишку, как на старых ЗУ, состоявших только из трансформатора и выпрямителя. Довольно странное решение для устройства, в котором таки есть электроника. С другой стороны, то, что устройство сразу стремится стартовать на заданном токе без этапа «анализа», позволяет ему «оживлять» те аккумуляторы, на которых недорогие «автоматы» сразу отключаются, не «увидев» нагрузку.

Жидкокристаллический дисплей, на зависть и многим более дорогим зарядным устройствам, может одновременно показывать и напряжение на клеммах, и текущий ток зарядки. А вот с током неувязка: да, выдать 20 А устройство может, но вот и тонкие провода со слабыми «крокодилами» начинают греться ощутимо, и внутри оно тоже явно перегревается, несмотря на автоматически включающийся при установке тока выше 12 А вентилятор. Впрочем, если следовать классическому правилу «10% от емкости», то такой ток Вам вряд ли понадобится использовать на легковом автомобиле. Тем не менее, конструктивные недочеты этого устройства, старательно имитирующего работу «мануальных», нужно держать в голове.

Основные плюсы:

  • Ручная регулировка максимального напряжения и тока
  • Индикация напряжения и тока в цифровом виде

Минусы:

  • Ток стоило ограничить на уровне 8-10 А, все остальное устройству явно «перебор»
  • Отсутствие автоматического отключения, что для электронного ЗУ в принципе странно

Модели в линейке:

  • Вымпел 37 — напряжение АКБ:12 В, ток зарядки:от 0.4 А до 20 А
  • Вымпел 27 — напряжение АКБ: 12 В, ток зарядки: от 0.4 А до 7 А
  • Вымпел 47 — напряжение АКБ: 12 В, 24В, ток зарядки: от 0.8 А до 20 А
  • Вымпел 57 — напряжение АКБ: 6В, 12 В, ток зарядки:от 0.8 А до 20 А

9.5 / 10

Рейтинг

Отзывы

Промороженный и севший в ноль аккумулятор подхватило без проблем, зарядка пошла.

Как правильно заряжать и технические характеристики

Современные зарядные устройства имеют небольшие размеры и вес, а также обладают повышенной экономичностью и запасом прочности. ЗУ Кедр Авто 10а относится к категории именно таких изделий. Благодаря тому, что эта модель производятся в нашей стране, она максимально адаптированы к эксплуатации в условиях непостоянных характеристик электрического тока в сети.

Обзор устройства

Зарядное устройство Кедр Авто 10а состоит из прямоугольного пластикового корпуса, на передней панели которого имеются элементы индикации и управления. Для контроля за уровнем зарядного тока прибор оснащается механическим амперметром.

Также в переднюю панель устройства встроен светодиод, который позволяет визуально определить в каком режиме работает ЗУ. Справа от светодиода располагается кнопка, с помощью которой можно легко выбрать вариант заряда аккумулятора.

С противоположной стороны к зарядному устройству подключается электрический кабель со штепсельной вилкой и выходные провода к аккумулятору, на концах которых имеются пружинные зажимы.

Технические характеристики устройства Кедр Авто 10а

Для того чтобы обеспечить максимальную эффективность при использовании ЗУ Кедр Авто 10а необходимо знать основные технические характеристики таких приборов. В инструкции к этому устройству производителем указываются следующие параметры:

ХарактеристикаЗначение
Напряжение170-240 Вольт
Предпусковой режим заряда10 Ампер
Максимальный зарядный ток10 Ампер
Номинальный зарядный ток5 Ампер
Напряжение заряда15 Вольт
Алгоритм зарядаПлавное уменьшение тока
Потребляемая мощностьдо 250 ватт
Номинальное напряжение АКБ12 Вольт
Походит для зарядки аккумуляторовСвинцово-кислотные
Емкость заряжаемого аккумулятораот 14 до 190 А/ч
АмперметрСтрелочный
Размеры185x130x90 мм
Вес600 грамм

Территория России разделена на 4 климатические зоны, поэтому кроме основных технических характеристик важно знать при каких условиях окружающей среды разрешается эксплуатация зарядного устройства Кедр Авто.

Если автомобиль заряжается на открытой площадке в зимнее время, то минимальная температура, ниже которой запрещена эксплуатация ЗУ составляет минус 10 градусов Цельсия. Максимальная положительная температура эксплуатации Кедр Авто 10а составляет +40º С.

Особенности устройства и для каких АКБ предназначен

С помощью зарядного устройство Кедр Авто 10а можно зарядить автомобильный аккумулятор напряжением 12 Вольт. Особенностью этой модели является невозможность установки точного значения силы тока. Основной цикл зарядки автомобиля представляет собой автоматический процесс, который активируется при подключении ЗУ к аккумулятору и заканчивается в момент достижения полного заряда батареи. Максимальное значение силы тока на клеммах аккумулятора на протяжении всего цикла зарядки составляет 5 А.

Учитывая такие особенности  устройства, можно предположить, что при зарядке аккумуляторов большой ёмкости потребуется слишком много времени. Для полного восстановления заряда батареи потребуется подавать на её клеммы 10% в течение 10 часов, поэтому аккумулятор ёмкостью 150 А/ч не зарядить даже в течение суток.

Как заряжать аккумулятор с помощью Кедр Авто 10а

Заряжать АКБ с помощью Кедр Авто 10а можно в трёх режимах: автоматическом, предпусковом и циклическом. Каждый вариант восстановления заряда имеет свои особенности, поэтому для правильного подключения устройства следует выполнить последовательно несколько действий.

В автоматическом режиме

В автоматическом режиме алгоритм работы прибора полностью исключает возможность перезаряда, что не может не отражаться положительно на «здоровье» АКБ. Чтобы правильно активировать такой режим достаточно:

  • Подключить зажимы ЗУ к клеммам аккумуляторной батареи соблюдая полярность.
  • Включить штепсельную вилку в розетку переменного электрического напряжения.

Таким образом достаточно 2 шагов, чтобы устройство начало работу в автоматическом режиме. После окончания цикла зарядки ЗУ уменьшит подачу электрического тока до минимально возможного значения, а для дополнительного информирования о завершении процесса – начнёт мигать светодиод.

В предпусковом режиме

В ситуации, когда аккумулятор разрядился не полностью, но прокрутить коленвал на достаточное для запуска двигателя число оборотов не удаётся, можно выполнить  экспресс-подзарядку с помощью этого прибора. Для того чтобы активировать предпусковой режим зарядного устройства Кедр Авто 10а необходимо:

  • Подключить зажимы к клеммам аккумулятора соблюдая полярность.
  • Включить устройство в сеть.
  • Нажать кнопку переключения режимов 2 раза.

После активации предпускового режима красный индикатор на передней панели будет гореть непрерывно в течение 5 минут, при этом сила тока на клеммах батареи повысится до 10 А. Этого обычно достаточно, чтобы существенно восстановить ёмкость автомобильного аккумулятора. По окончании предпускового режима прибор автоматически будет переведён на автоматическую работу.

В режиме цикл

Зарядное устройство Кедр Авто 10а имеет циклический режим зарядки, который позволяет восстановить батареи, подвергавшиеся глубоким разрядам. Как правило, в этом случае на поверхности пластин образуется сульфаты, которые препятствуют нормальному протеканию химической реакции во время стандартной зарядка АКБ.

Для активации циклического режима также необходимо подключить аккумулятор к ЗУ, как было описано выше, но после включения автоматического режима сразу нажать на кнопку расположенную справа от амперметра. Об активации работы устройства с прерывающимся включением можно судить по попеременно загорающемуся и гаснущему светодиоду красного цвета.

Принципиальная электрическая схема

Скачать официальную инструкцию

PDF Инструкцию по эксплуатации зарядного устройства Кедр Авто 10 можно скачать ЗДЕСЬ.

У Вас имеется зарядное устройство Кедр Авто 10а? Тогда расскажите в комментариях какой и о своих впечатлениях о нем, это очень поможет остальным автолюбителям и сделает материал более полным и точным.

Отзывы

Харитон г. Алагир.
Устройством очень легко пользоваться, ведь для зарядки достаточно подключить ЗУ к аккумулятору и к электрической сети.

Николай г. Рязань.
Недорогой и очень качественный прибор для зарядки автомобильных аккумуляторов. Также немаловажным достоинством изделия является наличие циклического режима заряда АКБ.

Илья г. Новочеркасск.
Преимуществом зарядного устройства этой модели является наличие автоматического режима работы, что полностью исключает вероятность разрушения пластин в результате сильного перезаряда.

4 простых способа восстановления аккумулятора автомобиля своими руками

Аккумуляторная батарея — один из основных приборов авто, который имеет свойство изнашиваться в ходе эксплуатации. Поэтому время от времени автовладельцам приходится менять АКБ из-за того, что он не может выполнять свои функции. Подробнее о том, как осуществляется восстановление аккумулятора автомобиля в домашних условиях, вы сможете узнать ниже.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Восстановление малым током

Как вернуть к жизни и оживить свой автоаккумулятор? Этот прибор обеспечивает беспрерывную передачу тока для питания электрооборудования транспортного средства. Соответственно, без этого устройства нормальная работа приборов будет невозможной, тем более, что со временем батарея уже не может держать номинальный заряд, необходимый для питания. Не все АКБ, которые плохо работают, нужно выбрасывать — старый аккумулятор можно попробовать реанимировать. Это позволит избежать непредвиденных финансовых затрат.

Устройство и обозначение составляющих конструкции АКБ

Если говорить о кислотно-щелочных батареях, то структура представляет собой несколько положительных и отрицательных свинцовых пластин в серной кислоте. На сегодня приборы такого типа являются самыми распространенными среди автомобилей, использующихся в странах бывшего СССР. Несмотря на свою распространенность, ресурс эксплуатации батарей более низкий.

Восстановление автомобильного аккумулятора своими руками может быть проведено с применением технологии неоднократной подзарядки. При этом должен использоваться ток небольшой силы. Процедура заряда с помощью зарядно восстановительного устройства должна осуществляться с перерывами. Начиная от первой зарядки прибора и до последней уровень напряжения, который присутствует в АКБ, будет постепенно увеличиваться. В итоге устройство должно прекратить разряжаться.

Зарядно восстановительное устройство должно работать с паузами, это позволит потенциалам электродов, которые находятся в пластинах, выровняться. Сама процедура восстановления для электродов безопасна. Использование зарядно восстановительного девайса с паузами обеспечит переход наиболее плотного электролита от пластин в пространство, между электродами.

Откручивание пробок банок батареи

В результате использования техники частичного разряда увеличение емкости АКБ способствует повышению плотности электролита. От владельца авто требуется дождаться того момента, в который напряжение будет соответствовать 2.5 вольтам, а параметр плотности будет соответствовать номинальному. И в этом случае нельзя забывать, что аккумулятору автомобиля нужен перерыв, поэтому зарядно восстановительное устройство нужно периодически отключать. Для полной реанимации циклическая процедура восстановления должна быть повторена 8 раз. Нужно учитывать, что показатель используемого тока должен быть меньшим в 10 раз по сравнению с емкостью заряженного АКБ.

Замена электролита

Восстанавливать АКБ можно путем замены электролита, такой метод доказал свою эффективность на практике. Чтобы произвести замену электролита, жидкость из конструкции необходимо полностью слить, после чего система должна промыться теплой или горячей водой. После промывки потребуется несколько ложек обычной пищевой соды — 3 ложки разбавляются на 100 мл воды, при этом желательно использовать дистиллят.

Залив раствора соды в батарею

Смешанный раствор нужно прокипятить и залить в конструкцию вместо слитого электролита, после чего оставить батарею на 20-30 минут. Затем жидкость слить из прибора, а процедуру повторить еще три раза. После последнего цикла конструкцию опять промыть горячей водой, желательно несколько раз.

Метод актуален для многих типов аккумуляторов. После того, как конструкция промыта, в нее нужно налить новый электролит и поставить АКБ на зарядку. Зарядно-восстановительное устройство нужно включить на 24 часа.

Затем производится циклическая зарядка прибора — по 6 часов ежедневно на протяжении 10 дней. При этом отметим, что само ЗУ должно обладать такими свойствами — параметр напряжения должен составлять не более 16 вольт и не менее 14. Что касается силы тока, то показатель должен быть не более 10 ампер.

Обратная зарядка

Как восстановить автомобильный аккумулятор? Для этого можно использовать метод обратной зарядки. Произвести процедуру дома вполне возможно, но для этого потребуется достаточно мощный источник тока, к примеру, сварочный аппарат. Устройство, которое будете использовать, должно иметь напряжение не ниже 20 вольт, при этом его сила тока должна быть не меньше 80 ампер. После того, как достаните оборудование, необходимо выкрутить пробки сверху конструкции АКБ и произвести процедуру обратной зарядки.

Для выполнения этой задачи нужно подключить положительный выход зарядного оборудования к отрицательной клемме аккумулятора. К положительной клемме АКБ подключается отрицательный выход зарядного прибора. Если все сделано правильно, то процедура увеличит ресурс эксплуатации батареи на несколько лет.

Отметим, что в ходе зарядки автомобильный аккумулятор может кипеть, не стоит переживать. Процедура заряда устройства должна осуществляться ровно 30 минут, не больше и не меньше. После этого электролит из конструкции надо слить, а само устройство промыть горячей водой. Когда будут выполнены все действия, в конструкцию можно заливать новый электролит. По завершению этих действий батарею нужно будет подключить к обычному ЗУ (параметр тока которого не должен превышать 15 ампер) и заряжать прибор на протяжении следующих 24 часов.

Восстановление заряда в дистиллированной воде

Если вы не определились, как восстановить аккумулятор и какой способ для этого использовать, предлагаем еще один вариант. Используя его, восстановить работоспособность прибора можно менее, чем за 60 минут. Если автомобильный аккумулятор полностью разрядился, его нужно будет заранее зарядить. Из заряженного АКБ необходимо полностью слить старый электролит, предварительно открутив пробки на крышке, после чего конструкцию можно промыть водой. Как и в предыдущих случаях, для этого лучше использовать дистиллят.

После того, как батарея заряжена и промыта, в конструкцию следует залить специальный раствор трилона Б амиачного типа. Раствор включает 2% трилона и 5% аммиака. С помощью жидкости осуществляется процедура десульфатации, которая проводиться не более часа. Когда батарея будет восстанавливаться, можно будет заметить выделение газа из ее конструкции, что также сопровождается незначительными брызгами, которые будут появляться на поверхности. Эти газы безвредны для организма и здоровья человека, но лучше поставить батарею в проветриваемое помещение. Когда система перестанет выделять газ, это будет свидетельствовать о прекращении процесса десульфатации.

Когда действия выполнены, конструкцию нужно промыть дистиллированной водой — промывка осуществляется несколько раз. После промывки в устройство нужно залить электролит соответствующей плотности. Прибор опять нужно зарядить и после этого можно считать восстановившимся. В целом процедура заряда и восстановления работоспособности аккумуляторной батареи — не сложная, с ней справится даже неопытный автолюбитель.

Не все современные аккумуляторы поддаются восстановлению. Иногда устройство можно реанимировать на сутки, несколько дней или на неделю, а иногда восстановление позволяет обеспечить работоспособность АКБ на несколько лет. Многое зависит, как использовалась батарея, в каких условиях, много ли электроприборов было подключено к ней на протяжении всего срока эксплуатации. Немаловажную роль играют условия использования — если девайс часто эксплуатировался в разряженном состоянии, есть вероятность, что восстановить его не получится.

Нужно уточнить момент по использованию зарядного устройства. ЗУ должно быть исправным, иначе его использование приведет к поломке батареи. Наш ресурс уже писал о зарядке АКБ и использовании специальных ЗУ. Подробно с рекомендациями по этому вопросу можете ознакомиться в статье.

 Загрузка …

Видео «Наглядная инструкция по восстановлению работоспособности АКБ»

Как восстановить никелевые батареи — Battery University

Узнайте, является ли воспоминание мифом или фактом, и как предотвратить и уничтожить его.

В никель-кадмиевые годы 1970-х и 1980-х годов в плохих аккумуляторах винили «память». Сегодня слово «память» все еще используется, чтобы рекламировать новые батареи как «свободные от памяти». Память происходит из «циклической памяти», что означает, что никель-кадмиевый аккумулятор может запоминать, сколько энергии потреблялось при предыдущих разрядах, и выдает такое же количество при повторных разрядах.Если бы потребовали большего, напряжение резко упало бы, как бы в знак протеста против навязанной сверхурочной работы.

Память возникает при хранении перезаряженной NiCd батареи. Эффект можно обратить вспять с помощью импульсного заряда, но более эффективно применить полный цикл разряда. На рис. 8-26 показан анод обычного NiCd, сформированная память и восстановленный анод.

Новый никель-кадмиевый элемент. Анод (отрицательный электрод) в свежем состоянии.Гексагональные кристаллы гидроксида кадмия имеют поперечное сечение около 1 микрона, что обеспечивает большую площадь поверхности для электролита для максимальной производительности.

Клетка с кристаллическим образованием. Кристаллы имеют
, выросшие до 50-100 микрон в поперечном сечении, что скрывает большие части активного материала от электролита. Неровные края и острые углы могут проткнуть сепаратор, что приведет к усилению саморазряда или короткому замыканию.

Восстановленная ячейка. После импульсного заряда кристаллы уменьшаются до 3–5 микрон: почти 100% восстановление. Если импульсный заряд не эффективен, необходимы упражнения или восстановление.

Рис. 1: Кристаллическое образование на никель-кадмиевом элементе. Кристаллообразование происходит в течение нескольких месяцев, если аккумулятор слишком заряжен и не поддерживается периодическими глубокими разрядами.


В современной никель-кадмиевой батарее больше нет циклической памяти, но она страдает от образования кристаллов . Активный кадмиевый материал наносится на отрицательную пластину, и со временем образуется кристаллическое образование, которое уменьшает площадь поверхности и снижает производительность батареи. На поздних стадиях острые края образующихся кристаллов могут проникать в сепаратор, вызывая сильный саморазряд, который может привести к короткому замыканию.


Когда в начале 1990-х годов представили никель-металлогидрид (NiMH), его провозгласили свободным от памяти, но это утверждение верно лишь отчасти.NiMH подвержен запоминанию, но в меньшей степени, чем NiCd. В то время как у NiMH есть только никелевая пластина, о которой нужно беспокоиться, NiCd также включает в себя кадмиевый отрицательный электрод с памятью. Это простое объяснение того, почему NiMH менее восприимчив к памяти, чем NiCd.

Кристаллообразование происходит, если никелевый аккумулятор остается в зарядном устройстве на несколько дней или повторно заряжается без периодической полной разрядки. Поскольку большинство приложений попадают в этот пользовательский шаблон, NiCd требует периодического разряда до 1 В на элемент для продления срока службы.Цикл разрядки / зарядки в рамках технического обслуживания, известный как , упражнение , следует проводить каждые 1–3 месяца. Избегайте чрезмерных тренировок, так как это приведет к излишнему износу аккумулятора.

Если регулярные упражнения не выполняются в течение 6 месяцев или дольше, кристаллы врастают в себя, и полного восстановления с разрядом до 1 В на элемент может быть недостаточно. Восстановление часто возможно путем применения вторичного разряда, называемого , восстановление . Восстановление — это медленная разрядка, разряжающая аккумулятор примерно до 0.4 В / элемент и ниже.

Испытания, проведенные армией США, показывают, что никель-кадмиевый элемент должен быть разряжен как минимум до 0,6 В, чтобы эффективно разрушать более устойчивые кристаллические образования. Во время этого корректирующего разряда ток должен быть низким, чтобы свести к минимуму реверсирование ячейки, поскольку NiCd может выдерживать только небольшое количество реверсирования ячейки. (См. BU-501: Основные сведения о разрядке). ). На рис. 2 показано напряжение батареи во время разряда до 1 В / элемент с последующим вторичным разрядом до 0,4 В / элемент.

Рис. 2: Циклы проверки и восстановления анализатора батарей (Cadex).

Recondition восстанавливает никель-кадмиевые батареи с трудно извлекаемой памятью. Восстановление — это медленный глубокий разряд до 0,4 В / элемент.

Предоставлено Cadex

Реконструкция наиболее эффективна для омоложения батарей, которые не использовались. Анализаторы аккумуляторов (Cadex) автоматически применяют цикл восстановления, если заданная пользователем целевая емкость не может быть достигнута при разряде только до 1 В / элемент. Хотя низкоэффективные батареи часто можно полностью восстановить, высокий саморазряд делает некоторых старожилов непригодными для обслуживания.

Большинство судовых аккумуляторов в больших самолетах — никель-кадмиевые. Эти аккумуляторы, похожие на крупногабаритную стартерную аккумуляторную батарею в автомобиле, обслуживаются путем полной разрядки и поддержания нулевого напряжения в каждой ячейке в течение 24 часов перед подзарядкой. Затем каждая ячейка проверяется на правильное напряжение, и проверка емкости проводится с полным циклом разрядки / зарядки перед их повторной установкой в ​​самолет. Авиационные аккумуляторы соблюдают строгий график технического обслуживания.

Резюме

Как специалист по уходу за батареями, у вас есть выбор, как продлить срок службы батареи.Каждая аккумуляторная система имеет уникальные потребности в отношении зарядки, глубины разряда и нагрузки, которые необходимо соблюдать. В следующих двух статьях резюмируется, что нравится и что не нравится батареям.

BU-415: Как заряжать и когда заряжать?
BU-706: Сводка правил, которые можно и нельзя

Последнее обновление: 20 ноя 2020

*** Пожалуйста, прочтите комментарии ***

Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта.Battery University отслеживает комментарии и понимает важность выражения точек зрения и мнений на общем форуме. Однако при общении необходимо использовать соответствующий язык, избегая спама и дискриминации.

Если у вас есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, воспользуйтесь формой «свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: [email protected] Нам нравится получать от вас известия, но мы не можем ответить на все запросы. Мы рекомендуем размещать свой вопрос в разделах комментариев для Battery University Group (BUG).

Предыдущий урок Следующий урок

Или перейти к другой артикуле

Батареи как источник питания

Эти любители DIY Powerwall строят свои собственные домашние аккумуляторные системы

Растущее число энтузиастов, занимающихся домашним хозяйством, обращает свое внимание на накопление энергии в жилых помещениях.

Для этих поклонников Powerwall от Tesla за 3000 долларов не впечатляет.Вместо этого они создают свои собственные версии DIY — за небольшую часть стоимости.

Джеху Гарсия, Питер Мэтьюз и Даниэль Рёмер — лидеры движения, которое использует социальные сети, чтобы показать, как можно собрать домашние аккумуляторные батареи из аккумуляторов для ноутбуков.

Гарсия, чей канал на YouTube насчитывает почти 113 000 подписчиков, работает над созданием самодельной аккумуляторной системы промышленного масштаба с емкостью хранения 1 мегаватт-час. Его видео-анонс проекта был просмотрен более 91 000 раз.

Гарсия впервые рассказал, как создать самодельную версию Powerwall от Tesla в 2016 году. Хотя он так и не завершил проект, он вдохновил других ютуберов последовать его примеру.

Одним из них был австралиец Питер Мэтьюз, который ведет форум под названием DIY Powerwalls. В августе он продемонстрировал на своем канале YouTube 23 000 подписчиков самодельную аккумуляторную систему хранения на 40 киловатт-часов, собранную из 4480 литий-ионных элементов размером 18650.

В другом месте в Интернете Даниэль Ремер, который управляет веб-сайтом DIY Tech & Repairs, который имеет более 5000 подписчиков на YouTube, предлагает уроки о том, как собрать ячейки модели 18650 в пакеты, которые можно использовать для домашнего хранения.

Пока Гарсия не осуществит свои планы по созданию аккумуляторной системы на 1 мегаватт-час, Рёмер, похоже, удостоится чести создать самую большую в мире самодельную систему хранения энергии с емкостью более 100 киловатт-часов.

Другие руководства по батареям на YouTube включают DIY Tesla Powerwall Майка, где зрители могут увидеть экономию от любительской установки с солнечной батареей и хранилищем, и AveRage Joe, управляемый Джо Уильямсом, который демонстрирует попытки заставить 10-киловаттную систему работать в течение 24 часы.

YouTube — лишь один из нескольких каналов, на которых собираются поклонники заряда батареи. Страница DIY Powerwalls в Facebook, также управляемая Мэтьюзом, насчитывает более 7100 участников.

Стоимость создания собственной версии Powerwall, естественно, зависит от ряда переменных, от используемых частей до емкости хранилища. В видео, опубликованном в 2015 году и просмотренном более миллиона раз, Гарсия заявил, что может построить DIY Powerwall за 300 долларов.

Между тем, британский канал DIY Powerwall на YouTube оценивает стоимость в 900 долларов.Несмотря на такое снижение затрат, маловероятно, что YouTube-пользователи Powerwall сделают самодельный проект, что вызовет волну любительского производства систем хранения энергии.

Получение ячеек — например, старых ноутбуков, купленных на eBay, — это рутинная работа. «Когда они приходят ко мне, это просто аккумуляторы для ноутбуков», — объясняет Мэтьюз в видео. «Они мертвы. Обычно они больше не взимают плату.

Обычно причина в том, что одна или несколько ячеек вышли из строя. Проверка того, что они находятся в рабочем состоянии, может занять около часа на каждую ячейку.«Это очень трудоемкий процесс», — объясняет Мэтьюз.

Затем вам нужно собрать аккумуляторную систему, что включает в себя изготовление какой-то коробки или корпуса для ее установки. Ютуберы, использующие нестандартные аккумуляторные системы, обычно имеют хорошо укомплектованный сборочный цех или мастерскую для игр.

То, что у них в итоге получается, иногда бывает достаточно большим, чтобы заполнить небольшой сарай, и совсем не близко к настоящему Powerwall с точки зрения дизайна или эстетики. Посмотрим в сторону, есть еще проблема безопасности.

«Хранение энергии своими руками — это не то, что мы будем поощрять из-за неотъемлемых опасностей, связанных с электричеством и батареями», — сказал Ник Дженки из Dulas, специализированной консультационной фирмы по возобновляемым источникам энергии.

«Мы видели примеры, когда отечественные производители энергии пытались построить Powerwall из старых ячеек 18650 для ноутбуков», — сказал он. аккумулятор из подержанных или даже новых компонентов ».

«Помимо опасностей, связанных с электричеством и высоким напряжением, литиевые элементы содержат легковоспламеняющиеся органические растворители и могут загореться при неправильном обращении», — отметил Дженки.

«В случае большой батареи возгорание будет очень серьезным и потенциально опасным для жизни», — сказал он.

Вот почему, по словам аналитика по хранению энергии GTM Research Бретта Саймона, «хранение энергии своими руками, скорее всего, останется прерогативой нескольких преданных любителей, а не тенденцией, которая подорвет рынок».

«Кроме того, по мере того, как бытовые системы хранения становятся все более популярными, потребители с гораздо большей вероятностью приобретут надежный бренд с гарантией, чем попытаются создать свою собственную систему», — добавил он.

Эффект памяти в батареях: что это такое и как его предотвратить

Эффект памяти , эффект ленивой батареи или память батареи могут возникать, если батарея повторно заряжается до того, как вся ее запасенная энергия будет исчерпана.Это, в свою очередь, заставит аккумулятор «запомнить» сокращение срока службы. При следующем использовании вы можете заметить, что время работы значительно сократится. Обычно на саму производительность это не влияет.

Настоящий эффект памяти в сравнении с аналогичными проблемами

Эффект памяти наблюдается в (перезаряжаемых) никель-кадмиевых и никель-металлических гибридных батареях. Однако настоящий эффект памяти возникает лишь изредка. Чаще всего аккумулятор может показывать эффекты, которые просто похожи на «настоящий» эффект памяти.Главное отличие? Часто это временное явление, и его можно исправить при правильном уходе за батареей, то есть батарея по-прежнему пригодна для использования.

Чтобы восстановить временную потерю емкости, вам может потребоваться полностью разрядить аккумулятор, оставив его в фонаре. Как только это произойдет, обязательно зарядите аккумулятор. Не перезаряжайте аккумулятор, так как это может привести к повреждению аккумулятора. Умные зарядные устройства могут помочь обеспечить необходимое количество энергии для достижения оптимальной емкости.

Эффект памяти на батареях Panasonic eneloop

Однако вам не нужно беспокоиться об эффекте памяти в батареях Panasonic eneloop.Поскольку напряжение eneloop выше, чем у обычных никель-металлгидридных аккумуляторов, всегда остается достаточное напряжение. Таким образом, в батареях eneloop практически отсутствует эффект памяти. Таким образом, вы можете заряжать свои аккумуляторы в любой момент, когда сочтете нужным.

В случае сомнений или если вы хотите быть на 100% уверенным, что аккумулятор полностью заряжен, вы всегда можете использовать функцию «обновления» на зарядном устройстве eneloop. Это полностью разрядит аккумулятор и наполнит его новым зарядом.

Стоит ли выбирать свинцово-кислотную батарею для солнечного хранения?

Свинцово-кислотная батарея — это разновидность перезаряжаемой батареи, которая накапливает электрическую энергию за счет химических реакций между свинцом, водой и серной кислотой. Технологии, лежащей в основе этих батарей, более 160 лет, но они по-прежнему так популярны, потому что они прочные, надежные и дешевые в изготовлении и использовании.

Если вы хотите хранить энергию, вырабатываемую солнечной батареей, свинцово-кислотные батареи могут быть хорошим выбором, но новые технологии могут оказаться более удобными и компактными.

В статье ниже рассказывается о свинцово-кислотных батареях для солнечных батарей, но у нас также есть более общая статья о домашних солнечных батареях.

Как работает свинцово-кислотная батарея

Хотя химический состав свинцово-кислотных аккумуляторов довольно прост, выписывание всех химических уравнений может сделать его очень сложным, поэтому мы попытаемся объяснить это без всего этого.

Самый простой вариант свинцово-кислотного аккумулятора состоит из трех частей:

  • Металлическая пластина из свинца и сурьмы с отрицательным зарядом
  • Положительно заряженная металлическая пластина из диоксида свинца
  • Смесь серной кислоты и воды

Отрицательная пластина называется анодом, положительная пластина называется катодом, а смесь воды и кислоты называется электролитом.

Простая свинцово-кислотная батарея. Источник изображения: LibreTexts.org

Когда пластины подвешены в смеси электролита и соединены проводами, аккумулятор готов к подаче электричества!

Когда электроны выходят из батареи, кислота в электролите начинает прилипать к свинцу на электродах, превращая их внешние поверхности в сульфат свинца и оставляя дополнительные ионы водорода плавающими в воде.

По мере того, как электроны направляются по проводам, на пластинах образуется сульфат свинца, пока батарея разряжается.Источник: Dynamic Science

.

Зарядка аккумулятора добавляет электроны и разрывает электрохимические связи между свинцом и сульфатом. Сульфат рекомбинирует со свободными ионами водорода в электролите, снова образуя серную кислоту.

Свинцово-кислотная конструкция имеет недостаток. Если аккумулятор разряжен слишком сильно, часть сульфата свинца не может быть расщеплена и рекомбинирована со свободным водородом, что приводит к постоянному покрытию на свинцовых пластинах, называемому сульфатацией.Сульфатирование значительно сокращает срок службы батареи.

Для того чтобы свинцово-кислотные батареи работали в течение длительного времени, они должны регулярно разряжаться не более чем на половину их общей емкости.

Автомобильные аккумуляторы и аккумуляторы глубокого разряда

Автомобильные аккумуляторы не подходят для хранения энергии для домашнего использования, потому что они предназначены для коротких импульсов электричества, которые используются для запуска автомобиля. Фактически, эти типы батарей называются пусковыми, осветительными и зажигательными (SLI).

Батареи

SLI изготовлены из тонких пористых свинцовых пластин, которые предназначены для одновременного потребления как можно большего количества электроэнергии из электролита. Этот всплеск энергии называется током и измеряется в амперах.

Автомобильные аккумуляторы производятся из 6 последовательно соединенных ячеек. Когда батарея полностью заряжена, каждая ячейка производит около 2 вольт, что приводит к общему напряжению 12 вольт. Вольт, умноженный на ампер, равняется мощности или общей мощности, доступной за один раз.

Подробнее : Амперы, вольты и ватты

Аккумуляторы глубокого разряда для хранения солнечной энергии не должны вырабатывать мгновенную мощность для запуска чего-либо, поэтому у них более толстые свинцовые пластины, которые прослужат долгое время и будут потреблять энергию из электролита более медленно и равномерно.

Аккумуляторные батареи глубокого разряда для солнечных батарей

Батареи глубокого разряда обычно представляют собой большие прямоугольные коробки из пластикового композитного материала, что позволяет легко складывать их рядом друг с другом. Поскольку им не нужно заводить автомобиль, они могут производить меньше мощности по отдельности и могут быть соединены вместе, чтобы образовать аккумуляторные батареи.

Многие батареи глубокого разряда для хранения энергии имеют только одну большую ячейку и вырабатывают 2 вольта. И чем больше ячейка, тем больше энергии она может хранить.Другие конструкции с 2, 3 и 6 элементами встречаются в батареях на 4, 6 и 12 Вт соответственно. Батарейные блоки, предназначенные для хранения солнечной энергии, соединены вместе, чтобы вырабатывать 12, 24 или 48 вольт.

Например, шесть 2-вольтовых батарей могут быть подключены последовательно (отрицательный к положительному по всей линии), чтобы образовать 12-вольтовый аккумуляторный блок, или четыре 12-вольтовые батареи могут быть соединены последовательно, чтобы образовать 48-вольтовую батарею. банк.

Если вы думаете об электричестве как о воде, напряжение батареи соответствует давлению в шланге.Более высокое давление означает большую скорость потока. Ток, измеряемый в амперах, определяет ширину отверстия шланга. Вместе они определяют мощность или скорость потока.

Емкость накопления энергии измеряется в ампер-часах за 20 часов, что означает, что она измеряется количеством энергии, которое потребуется для разрядки аккумулятора за 20 часов. Представьте себе шланг, прикрепленный к бочке. Большая батарея похожа на большую бочку, потому что она содержит больше энергии (воды).

Вы можете увидеть 2-вольтовую батарею, рассчитанную на 1100 ампер-часов.Это означает, что аккумулятор может выдавать 55 ампер в течение 20 часов. При 2 вольтах это означает, что батарея будет вырабатывать 110 ватт в любой момент времени (2 вольта x 55 ампер = 110 ватт).

Но 2 вольта не очень высокое давление. Это все равно, что держать шланг на одном уровне со стволом. За ним много воды, но она просто просачивается. Идея состоит в том, чтобы создать большее давление, чтобы энергия могла течь с большей скоростью.

Последовательное подключение аккумуляторов для увеличения напряжения похоже на добавление давления в воду .Возьмем, к примеру, предыдущий блок батарей: последовательное подключение шести 2-вольтовых батарей не увеличивает запасенную энергию, а только увеличивает ее скорость за счет давления в «шланге».

В этом случае серия батарей по-прежнему может вырабатывать 55 ампер в течение 20 часов, но на этот раз они вырабатывают ее при 12 вольт, что в сумме дает мощность 660 ватт (55 ампер умножить на 12 вольт).

И наоборот, при параллельном подключении двух батарей увеличивается сила тока, но не напряжение .Параллельная проводка соединяет отрицательные клеммы обеих батарей и положительные клеммы обеих батарей. Параллельная проводка приемлема, если вы соединяете батареи на 12 вольт вместе, но большинству людей понадобится батарейный блок, который может выдавать 24 или 48 вольт; в этом случае их нужно будет соединить последовательно-параллельно.

Последовательно-параллельная проводка соединяет две или более цепочки батарей, соединенных последовательно. Это увеличивает как общую запасенную энергию, так и напряжение, как показано на изображении ниже.

Проектирование аккумуляторной батареи

Проектирование аккумуляторной батареи для хранения солнечной энергии — это баланс между поиском правильного напряжения, правильного тока и правильного количества хранимой энергии.

Большинству домов требуется в общей сложности около 900 киловатт-часов (кВтч) электроэнергии в месяц или 30 кВтч в день. Чтобы удовлетворить эти потребности, вам понадобится аккумуляторная батарея, способная хранить 625 ампер-часов при напряжении 48 вольт.

Важное правило при проектировании батарейного блока — не допускать тока более 100 ампер.Основная идея здесь — построить аккумуляторную батарею с достаточно высоким напряжением, чтобы ток не превышал 100 ампер .

Напряжение аккумулятора падает по мере того, как аккумулятор разряжается после полного заряда, поэтому важно учитывать это при планировании банка аккумуляторов. Если вы планируете использовать много бытовой техники только от одной батареи, рекомендуется выбрать аккумуляторную батарею на 48 В, чтобы вы могли потреблять до 4800 Вт за раз.

Когда вы используете бытовую технику, каждая из них требует определенного количества энергии, и большинство из них имеют рабочую мощность и более высокую пусковую мощность.В идеале, аккумуляторная батарея сможет удовлетворить все ваши потребности в то время, когда работают несколько устройств.

Узнайте, какой тип аккумулятора лучше всего подходит для вашего дома

Различные типы свинцово-кислотных батарей глубокого цикла для солнечных батарей

Вот где резина встречается с дорогой. Существует три основных типа свинцово-кислотных аккумуляторов глубокого цикла, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. В их числе:

  • Залитые свинцово-кислотные батареи
  • Батареи с абсорбирующим стеклом (AGM)
  • Гелевые батареи

Первый тип недорогой и долговечный, но требует регулярного обслуживания для поддержания баланса электролита с водой внутри корпуса батареи.

Два других попадают в более широкую категорию «герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов». Несмотря на то, что они не требуют обслуживания за счет герметизации электролита внутри корпуса, они также более дороги и могут не прослужить так долго.

Залитые свинцово-кислотные батареи

Наименее сложными и наименее дорогими типами батарей глубокого цикла являются свинцово-кислотные (FLA) заливные батареи. Эти батареи больше всего похожи на изображение простой свинцово-кислотной батареи, показанной ниже, с цилиндрическими свинцовыми пластинами, погруженными в ванну с электролитом из воды и кислоты.

Восемь 6-вольтовых свинцово-кислотных аккумуляторов составляют батарею 48 В. Источник изображения: Otherpower.com

Батареи

FLA могут быть недорогими, но за ними сложно ухаживать, поскольку электролит внутри батарейного отсека со временем испаряется, и вам нужно регулярно добавлять дистиллированную воду. Если вы не добавляете воду достаточно часто, срок службы батареи значительно сократится.

Поскольку они сконструированы таким образом, чтобы их можно было открывать, батареи FLA необходимо хранить в вертикальном положении и обеспечивать соответствующую вентиляцию, чтобы предотвратить скопление газообразного водорода, который выделяется при разряде батареи. Это означает, что хранение банка FLA-батарей глубокого разряда, подходящих для домашнего накопления энергии, может занимать много места, как показано на изображении выше .

При надлежащем уходе и регулярном разряде не более чем на половину своей емкости батареи FLA могут прослужить от 5 до 8 лет в домашнем накопителе энергии.

Герметичные свинцово-кислотные батареи

Как следует из названия, герметичные свинцово-кислотные (SLA) батареи не открываются и не требуют доливки воды.

Блок герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов для жилых автофургонов. Источник изображения: AM Solar

Вместо этого они используют один из двух способов удержания почти всей воды, содержащейся в электролите, внутри корпуса батареи — либо путем добавления впитывающих стекловолоконных сепараторов между положительной и отрицательной пластинами, либо путем превращения электролита в гель. Эти конструкции означают, что батареи SLA могут быть размещены по бокам и штабелированы для удобного хранения .

Несмотря на эти улучшения, батареи SLA все еще нуждаются в вентиляции, чтобы предотвратить накопление газообразного водорода.Этот вентиль управляется клапаном, поэтому батареи SLA иногда также называют «свинцово-кислотными батареями с регулируемым клапаном» или батареями VRLA.

Как упоминалось выше, существует два основных типа батарей SLA: абсорбирующий стеклянный мат (AGM) и гелевые батареи.

Батарейки AGM (Absorbent Glass Mat)
Аккумуляторы

AGM были разработаны, когда производители аккумуляторов искали лучший способ удерживать электролит близко к пластинам для использования в приложениях с высокой вибрацией, таких как тележки для гольфа.

Коврик в этом случае изготовлен из тонкой стекловолоконной сетки, похожей на марлевую салфетку, и помещен между отрицательной и положительной пластинами в каждой из ячеек батареи.

Пример, показывающий внутренние части типичной батареи AGM. Источник изображения: Bosch

Поскольку аккумулятор AGM захватывает почти весь электролит внутри аккумулятора, он может разряжаться на большую глубину, позволяя сульфату рекомбинировать со свободным водородом.

Высококачественные аккумуляторы AGM могут быть разряжены до 80% своей емкости за сотни циклов и обычно служат от 4 до 6 лет в домашнем накопителе энергии. Для максимального срока службы батареи рекомендуется разрядка не более чем на 50%.

Эти преимущества имеют свою цену, и батареи AGM обычно стоят в 1,5–2 раза больше за киловатт-час (кВтч) накопленной энергии. Аккумуляторы AGM также занимают немного больше места на киловатт-час, но, опять же, их можно сложить на бок, чтобы сэкономить место в домашнем хранилище.

Выберите аккумуляторы AGM для хранения солнечной энергии, если вы предпочитаете не соблюдать строгий график испытаний и полива аккумуляторов FLA, вам нужны универсальные варианты монтажа и долгий срок службы, и вы готовы заплатить за это .

Гелевые батареи

Как и батареи AGM, гелевые батареи предназначены для удержания электролита внутри батареи и предотвращения его испарения или разлива.

В этой конструкции серная кислота суспендирована в силикагеле, что делает батарею очень стабильной и имеет низкую скорость саморазряда в течение длительных периодов времени.

Пример гелевого аккумулятора глубокого разряда. Источник изображения: Taico

Гелевые батареи

— самые безопасные свинцово-кислотные батареи, поскольку они выделяют очень мало водорода из своих вентиляционных клапанов. Они хорошо работают в местах, где возникают проблемы с высокими температурами, и могут разряжаться ниже 50%, сохраняя свой срок службы.

Недостатки гелевых аккумуляторов в том, что они хранят меньше энергии в том же пространстве, что и другие типы свинцово-кислотных аккумуляторов, а гель плохо работает при низких температурах.

Кроме того, гелевые аккумуляторы требуют тщательной зарядки с помощью специальных интеллектуальных зарядных устройств, которые предназначены для ограничения напряжения, используемого для зарядки аккумуляторов, и предотвращения перезарядки. Неиспользование этих зарядных устройств может привести к тому, что батарея разрядится на годы раньше своего срока.

Выбирайте гелевые батареи для хранения солнечной энергии, если вы живете в жарком климате и не можете хранить свои батареи в прохладном или хорошо вентилируемом месте, а также, если вы можете на 100% убедиться, что они никогда не заряжаются при напряжениях, выходящих за рамки их специфических. диапазон .

Свинцово-кислотные батареи лучше литий-ионных?

Короткий ответ на этот вопрос — нет, свинцово-кислотные батареи не лучше литий-ионных.

Стоит отметить, однако, что литий-ионные аккумуляторы — это новая технология аккумуляторов, которая имеет определенные преимущества перед свинцово-кислотными, в том числе:

  • Большая плотность энергии (больше энергии в меньшем пространстве)
  • Повышенная устойчивость к перепадам температуры
  • Способность регулярно разряжаться до 80% в течение 10 лет

Например, ионно-литиевый аккумулятор, такой как Tesla Powerwall, занимает примерно 4 заряда.5 кубических футов, висит на стене, хранит 13,5 кВтч полезной энергии и имеет гарантию, согласно которой он прослужит не менее 10 лет, сохраняя при этом 70% своей первоначальной мощности. При суточном расходе до 80% это примерно 33 000 кВтч.

В то время как аккумуляторная батарея глубокого цикла, состоящая из залитых свинцово-кислотных аккумуляторов, которые могут разряжать до 10,4 кВтч в день, занимает 8,2 кубических футов на полу, требует регулярного обслуживания и прослужит в общей сложности около 7 лет, обеспечивая около 28000 кВтч.

Свинцово-кислотные батареи дешевле литий-ионных?

Недорогой батареи не существует, но, конечно, разница в цене между этими двумя типами батарей есть.

Покупка описанных выше свинцово-кислотных аккумуляторов вместе со всем оборудованием для тестирования и полива обойдется примерно в 7 500 долларов США, включая затраты на установку. Покупка Powerwall по текущим ценам (начало 2021 года) обойдется в 12000 долларов с учетом затрат на установку.

Затраты на хранение энергии могут подпадать под федеральный налоговый кредит на солнечную батарею, если батареи настроены для зарядки только от солнечных панелей.Это означает, что вы можете сэкономить 26% от этой стоимости, в общей сложности 4 440 долларов США на свинцово-кислотные батареи или 8 800 долларов США на Powerwall.

Если разделить стоимость на ожидаемый срок службы, получим, что свинцово-кислотный продукт стоит 634 доллара в год, а Powerwall будет стоить 880 долларов в год, или на 39% больше.

Отзывы о свинцово-кислотных аккумуляторах

Для получения дополнительной информации посетите наши страницы о лучших солнечных батареях и свинцово-кислотных батареях троянских коней.

Сколько вы можете сэкономить с солнечными батареями и накопителями?

Ключевые выносы

  • Свинцово-кислотные батареи для хранения солнечной энергии называются «батареями глубокого цикла».
  • Различные типы свинцово-кислотных аккумуляторов включают заливные свинцово-кислотные, которые требуют регулярного обслуживания, и герметичные свинцово-кислотные, которые не требуют обслуживания, но стоят дороже.
  • Свинцово-кислотные батареи
  • — это проверенная технология хранения энергии, но они относительно большие и тяжелые для того, сколько энергии они могут хранить.
  • Литий-ионные аккумуляторы глубокого разряда дороже, чем почти все свинцово-кислотные аккумуляторы, но они намного компактнее и не требуют обслуживания.

Полное руководство для аккумуляторных инструментов

Ампер-часов, напряжение, Li-Ion, NiCd… все это термины, которые вы можете услышать, когда собираетесь купить новый аккумуляторный инструмент. Но что все это значит? Как yotu узнать, когда продавец не понимает, о чем он говорит, и просто хочет получить комиссию?

Что ж, давайте немного подскажем, какие типы батарей, номиналы и все остальное вам нужно знать о батареях для беспроводных инструментов.Таким образом, вы можете получить всю информацию, необходимую для принятия осознанного решения.

Как улучшились аккумуляторные технологии

Если бы вы сказали плотнику, что 15 лет назад вы не полагались ни на что, кроме аккумуляторной дрели, они бы посмеялись над вами, в наши дни аккумуляторные дрели, гвоздь и другие подобные аккумуляторные инструменты являются их наиболее часто используемыми устройствами.

Аккумуляторные технологии значительно улучшились за последнее десятилетие, и в некоторых случаях инструменты, которые они питают, могут работать так же хорошо, как и инструменты со шнуром.

Одна из главных проблем с батареями в прошлом заключалась в их способности выдерживать большие расстояния. Нет ничего более раздражающего, чем разрядка аккумулятора на полпути.

Современные литий-ионные батареи могут обеспечивать питание в течение продолжительных периодов времени, а также достаточно быстро заряжаться , что делает их выгодным вложением.

Какой тип батареи лучше всего подходит для аккумуляторных инструментов?

С момента выпуска литий-ионных аккумуляторов промышленность аккумуляторных инструментов выросла в геометрической прогрессии, в основном из-за значительных улучшений по сравнению с другими старыми типами аккумуляторов.

Да, это правда, что некоторые из других типов батарей, перечисленных в этой статье, устарели, но они все еще используются, и они все еще продаются с некоторыми беспроводными инструментами, такими как беспроводные газонокосилки.

Супербыстрый ответ: Если вам нужен быстрый ответ о том, какой тип батареи лучше всего, то вы, вероятно, захотите использовать литий-ионную батарею .

Конечно, есть много других вещей, которые следует учитывать. Если вы хотите узнать немного больше, продолжайте читать.

Сведения о емкости и характеристиках аккумулятора

Когда вы покупаете беспроводной инструмент, вы заметите, что вас засыпают различными характеристиками батарей.

Наиболее распространенные спецификации, которые встречаются на всей упаковке и маркетинговых материалах:

  • напряжение (В)
  • и ампер-часы (Ач)
  • Тип батареи (Li-Ion, NiCd, NiMH)

Ну, конечно, это просто, правда?

Просто выберите самые большие числа и у вас лучший аккумулятор?

Хотя это кажется очевидным ответом, он действительно зависит от множества факторов….. на которые мы будем смотреть.

Давайте быстро объясним некоторые из наиболее часто используемых терминов, когда речь идет о аккумуляторных батареях для инструментов.

Ампер-час (Ач)

Что означает AH? Что это значит, когда AH или батарея (X). Это одни из самых частых вопросов, которые нам задают. И это на самом деле не так уж и сложно.

Ач, или ампер-час — это общий объем заряда, который ваша батарея может обеспечить за один час. Например. В идеальных условиях аккумуляторная газонокосилка, которая непрерывно потребляет 2 шт.Ток 0 ампер (ампер) полностью разрядит аккумулятор 2,0 Ач за 1 час.

Таким образом, по этой логике, батареи 4,0 Ач должно хватить на 2 часа в той же самой газонокосилке. Все это, конечно, при условии, что газонокосилка потребляет постоянный ток 2,0 А и что условия идеальны для аккумулятора, чего никогда не бывает в реальном мире.

Здесь следует учитывать еще одну вещь, а именно тот факт, что батарея на 4,0 Ач не обязательно будет работать в два раза дольше, чем батарея на 2,0 Ач, в некоторых случаях она может работать более чем в два раза дольше.Все зависит от типа батареи, схемы ее подключения и схемы управления в самой батарее.

Но вы все равно можете использовать основные рассуждения, упомянутые здесь, чтобы приблизительно оценить, сколько времени может хватить на батарею.

Так что означает AH на батарее? Проще говоря, Ah — это мера того, сколько заряда может обеспечить аккумулятор. Простая аналогия — размер топливного бака в автомобиле.

Напряжение аккумулятора

Номинальное напряжение (В) батареи — это мера того, сколько энергии может обеспечить эта батарея.

Проще говоря, чем выше напряжение, тем мощнее аккумулятор. Некоторым беспроводным устройствам требуется больше энергии для работы, поэтому аккумуляторной дрели, предназначенной для сверления прочной древесины, потребуется больше энергии, чем дрели, предназначенной только для выполнения легких работ.

Да, более высокое напряжение обычно означает, что инструмент более мощный, но это также означает больший вес инструмента, и эти инструменты с более высоким напряжением также обычно стоят намного дороже. Все сводится к выбору подходящего инструмента для работы, помните, что больше не всегда лучше.

Эффект памяти

Эффект памяти возникает, когда аккумулятор постоянно частично разряжается, а затем заряжается, не позволяя полностью разрядиться. Название происходит от того факта, что аккумулятор запоминает, сколько заряда было разряжено перед зарядкой, а затем использует более короткий период заряда в качестве своей новой емкости.

Не все батареи страдают эффектом памяти.

Срок службы батареи

Срок службы — это показатель того, сколько раз можно зарядить аккумулятор, прежде чем он потеряет способность сохранять энергию.

Например, литий-ионные батареи в аккумуляторных инструментах обычно имеют срок службы 300-500 циклов. Таким образом, теоретически вы можете зарядить литий-ионный аккумулятор не менее 300 раз, прежде чем его потребуется заменить.

Саморазряд

После зарядки аккумулятора аккумуляторного инструмента, если аккумулятор не используется сразу же, он начинает медленно терять заряд. У некоторых технологий саморазряда скорость саморазряда намного выше, чем у других.

Имейте в виду, что более быстрая скорость саморазряда не всегда плохо — если ваши инструменты никогда не хранятся на длительное время между использованием, то вам, вероятно, вообще не будет дела до скорости саморазряда.

Саморазряд измеряется в процентах от потери заряда за месяц.

Глубокая разгрузка

Глубокая разрядка позволяет батарее полностью истощить энергию во время использования. Это может быть проблематичным для некоторых типов батарей (не для всех) и может значительно сократить срок службы и емкость батарей.

С другой стороны, есть батареи некоторых типов, которым следует периодически позволять глубокую разрядку, чтобы поддерживать их работоспособность.

Аккумуляторные инструменты Типы батарей

Большинство руководств по аккумуляторным батареям, которые вы читаете, в основном ориентированы на литий-ионные (Li-Ion), и на это есть веские причины.Литий-ионные батареи стали предпочтительным выбором для большинства производителей аккумуляторных инструментов. Это по нескольким причинам:

  1. Они обеспечивают большую мощность от маленькой батареи (высокая плотность энергии)
  2. Их можно перезаряжать много раз (большой срок службы)
  3. Высокая емкость (Ач / удельная энергия)
  4. Нет эффекта памяти

До того, как мы вдаваясь в подробности, давайте кратко рассмотрим разницу между 4 основными типами батарей.

Нас часто спрашивают, какие батареи лучше или какого типа.

Мы постарались упростить сравнение различных типов батарей с помощью этого удобного изображения ниже.

Хорошо, это здорово — выглядит неплохо, привет?

Может быть, но это дает нам несколько важных сведений о типах батарей. Из этой информации мы можем убрать следующее:

  1. Для сильноточных приложений (цифровые камеры, мощные резаки и т. Д.) Никель-металлгидридный металл — несомненно лучший выбор. Это связано с тем, что никель-металлгидридные аккумуляторы при необходимости способны выдавать значительный всплеск мощности (удельная мощность огромна).
  2. Но… Фактическая мощность, которую они могут хранить, на меньше, чем у литий-ионных аккумуляторов.
  3. Свинцово-кислотные и никель-кадмиевые батареи в наши дни в значительной степени устарели.

Итак, длинное и короткое — : литий-ионный аккумулятор меньше по размеру и может обеспечивать меньший ток в течение гораздо более длительного периода времени, чем никель-металлгидридный аккумулятор. Но никель-металлгидридная батарея при необходимости может подавать большие всплески тока.

Теперь мы более подробно рассмотрим каждый тип батарей.

Никель-кадмиевые (NiCd) батареи

Никель-кадмиевый аккумулятор имеет долгую историю, фактически, он был впервые изобретен в 1899 году! Конечно, его массовое производство началось только в 1946 году, и с тех пор он стал популярным. Как правило, они уступают никель-металл-гидридным и литий-ионным аккумуляторам, но они все еще полезны для некоторых работ сегодня.

Обзор никель-кадмиевых аккумуляторов

Срок службы: 1000 + зарядов
Саморазряд: 10%
Ач номинал: 1.2Ah — 2.2Ah (низкий)

NiCd батареи Плюсы
  • Очень рентабельно
  • Прочный и нелегко повредить
  • Длительный срок службы — около 1000 зарядов
  • Большой ток
Минусы никель-кадмиевых батарей
  • Тяжелее по сравнению с Li-Ion и NiMH
  • Малая емкость (Ач)
  • Перед подзарядкой необходимо охладить
  • Требуется регулярная глубокая разрядка
  • Очень токсичен и вреден для окружающей среды (содержит кадмий)
  • Восприимчив к эффекту памяти

Никель-металлогидридные (NiMH) батареи

Введенные в массовое производство в 1989 году, NiMH аккумуляторы представляют собой гораздо более новую технологию.Они во многих отношениях являются усовершенствованием никель-кадмиевых аккумуляторов, главное, что они менее токсичны для окружающей среды при утилизации и имеют значительно улучшенную емкость (Ач). Конечно, они имеют некоторые недостатки, которые можно увидеть в следующих разделах.

Обзор никель-металлгидридных аккумуляторов

Срок службы: теряет емкость примерно после 600 циклов, хотя это можно улучшить, если зарядить и правильно хранить
Саморазряд: 13.9–70,6% при комнатной температуре
Рейтинг Ач: 2,2 Ач — 3,0 Ач (средний)

NiMH аккумуляторы Плюсы
  • Емкость выше, чем у никель-кадмиевых аккумуляторов
  • Стоимость меньше, чем у литий-ионных аккумуляторов
  • Срок службы может быть значительно увеличен за счет правильного хранения и зарядки аккумуляторов
  • Безопасно для окружающей среды
  • Может подавать большой ток на устройства с высокой мощностью (камеры, фонарики и т. д.)
NiMH батареи Минусы
  • Чувствителен к температуре и должен храниться и использоваться только при температуре от 33 до 103 градусов по Фаренгейту
  • Требуется полурегулярная глубокая разрядка (каждые 2-3 месяца), но постоянная глубокая разрядка никель-металлгидридных аккумуляторов сокращает срок их службы. и уменьшить емкость накопителя
  • Отсутствие использования в течение длительного периода времени может отрицательно сказаться на сроке службы и емкости аккумуляторов
  • При использовании вы не должны позволять никель-металлгидридной батарее опуститься ниже 70% емкости, за исключением тех случаев, когда выполняется глубокая разрядка для технического обслуживания
  • Стоимость больше, чем у никель-кадмиевых аккумуляторов
  • Восприимчивы к эффекту памяти, но его можно уменьшить при правильной зарядке.Эффект памяти также в некоторой степени обратим путем выполнения нескольких правильных циклов зарядки / разрядки
Восстановление NiMH аккумуляторов

Если у ваших никель-металлгидридных аккумуляторов появился эффект памяти или уменьшилась емкость, вы, вероятно, сможете восстановить их, следуя этому руководству.

Литий-ионные батареи (Li-Ion)

Начав коммерческое производство в 1991 году, новейшая технология аккумуляторов для аккумуляторных инструментов — это литий-ионные аккумуляторы (Li-Ion).На наш взгляд, литий-ионные аккумуляторы — лучший выбор для аккумуляторных инструментов, будь то аккумуляторная газонокосилка или аккумуляторная дрель.

Литий-ионные аккумуляторы

не подвержены эффекту памяти, и на них не влияет неправильная зарядка. Вместо этого литий-ионные батареи со временем изнашиваются из-за возраста и использования. Основным недостатком этого типа аккумуляторов является относительно короткий срок службы (<500 зарядов)

Обзор литий-ионных аккумуляторов
  • Срок службы: <1900 циклов (в зависимости от конструкции и марки батареи)
  • Саморазряд: 8% при 21 ° C (намного выше при повышении температуры)
  • Ач номинал: 3.0 Аа и вверх!
Li-Ion аккумуляторы Плюсы
  • Очень легкий и маленький
  • Сохраняет большое количество энергии
  • Скорость саморазряда очень низкая при нормальной комнатной температуре
  • Нет эффекта памяти
  • Очень высокая емкость
  • Не требует обслуживания
Li-Ion Аккумуляторы Минусы
  • Высокие температуры во время использования или зарядки могут привести к взрыву аккумуляторов, хотя в большинстве из них предусмотрены соответствующие меры безопасности для предотвращения этого
  • Высокая стоимость по сравнению с аккумуляторами других типов
  • Чувствительна к нагреву и ударам

Свинцово-кислотные аккумуляторы

Свинцово-кислотные батареи

не принято считать, когда речь идет о беспроводных инструментах, но они все еще довольно распространены в аккумуляторных газонокосилках, поэтому мы решили уделить им небольшой раздел в этой статье.

Свинцово-кислотная аккумуляторная батарея была впервые использована в вагонах поездов в 1859 году, с тех пор она, очевидно, претерпела множество изменений и улучшений, но до сих пор широко используется в ряде приложений.

Обычно они используются в качестве аккумуляторов для аккумуляторных газонокосилок и аккумуляторов для стартера во время движения на газонокосилках. Это связано с тем, что в этих инструментах гораздо больше места для более крупной и тяжелой батареи.

Свинцово-кислотные батареи: краткий обзор
  • Срок службы: <1200 циклов
  • Саморазряд: 3-20%
  • Рейтинг Ач: Зависит от размера батареи
Свинцово-кислотные батареи Плюсы
  • Без эффекта памяти
  • Очень безопасно и редко взрывается или загорается
  • Низкая стоимость
Свинцово-кислотные батареи Минусы
  • Теряет значительно большую емкость в холодную погоду, чем литий-ионный
  • Хуже для окружающей среды, чем литий-ионный, из-за того, что требуется гораздо больше добываемого материала
  • Медленно теряйте напряжение по мере разряда, что приводит к меньшей мощности
  • перезаряжается, если оставлять разряженным слишком долго
  • Очень тяжелый

Зарядка аккумуляторных батарей для инструментов

Раньше можно было комбинировать разные зарядные устройства с разными аккумуляторными батареями.В наши дни большинство аккумуляторных батарей для инструментов предназначены для работы с определенным зарядным устройством, особенно с литий-ионными аккумуляторами. Вы обнаружите, что свинцово-кислотные батареи можно заряжать разными способами, но всегда лучше следовать инструкциям производителя и использовать зарядное устройство, которое производитель предоставил вместе с инструментом.

Будущее аккумуляторных батарей для инструментов

Если бы я мог включить свой хрустальный шар и точно сказать вам, куда движется технология аккумуляторов … Я бы сказал! К сожалению, мой хрустальный шар в ремонте!

Но я могу рассказать вам то, что знаю я, и то, что знают некоторые из самых известных в мире экспертов по аккумуляторным батареям.

Дело в том, что на данный момент не разрабатывается никакой технологии волшебных аккумуляторов, которая изменит мир. Хотя есть некоторые теории технологий, которые МОГУТ работать, на данный момент действительно нет работающих моделей.

Однако много денег тратится на улучшение технологии литий-ионных аккумуляторов. Это связано с ростом количества электромобилей и стационарных аккумуляторов энергии (для хранения энергии, генерируемой ветром и солнечной энергией). Таким образом, мы должны увидеть разработку нового поколения литий-ионных аккумуляторов, которые будут постепенно завоевывать рынок по мере роста производства и снижения затрат.

Часто задаваемые вопросы о батареях для аккумуляторных инструментов

В: Можно ли отремонтировать аккумуляторные батареи для электроинструментов?

A: Да, вы можете, есть несколько способов вдохнуть новую жизнь в ваши батареи. Некоторые методы упомянуты в этом посте. Или вы можете полностью восстановить батарею — хотя будьте с этим очень осторожны, так как это может быть опасно.

В. На сколько хватает заряда литий-ионных аккумуляторов?
Литий-ионные батареи

имеют срок службы до 1900 циклов. Как правило, срок службы литий-ионных элементов составляет 2–3 года, прежде чем потребуется их замена.

В. Как долго служат аккумуляторные батареи для аккумуляторных дрелей?

Это действительно зависит от типа батарей и от того, как вы их используете / храните. Но хорошее практическое правило заключается в том, что вы можете рассчитывать примерно на 2-3 года на использование большинства типов аккумуляторных батарей для дрелей.

Информационный центр по батареям ASUS

Срок службы батареи

  1. Из-за химических свойств ионов лития емкость аккумулятора постепенно уменьшается с течением времени.Это нормальное явление.
  2. Срок службы литий-ионной батареи составляет примерно 300-500 циклов. При нормальных условиях использования и температуре окружающей среды (25 ℃) литий-ионный аккумулятор обычно разряжается и заряжается в течение 300 циклов (или около одного года). После этого емкость аккумулятора упадет до 80% от первоначальной.
  3. Уменьшение срока службы батареи зависит от конструкции системы, модели, энергопотребления системы, потребления программ и операционного программного обеспечения, а также настроек управления питанием.Высокие / низкие рабочие температуры и ненормальная работа могут привести к 60% или более быстрому сокращению срока службы батареи в течение короткого времени.
  4. Скорость разряда аккумулятора зависит от программного обеспечения ноутбука или планшета и настроек управления питанием. Например, выполнение требовательных к вычислениям программ, таких как графическое программное обеспечение, игровое программное обеспечение и воспроизведение видео, потребляет больше энергии, чем обычное программное обеспечение для обработки текстов. Когда ноутбук с заряженным аккумулятором подключается к дополнительным устройствам USB или Thunderbolt извне, аккумулятор также разряжается быстрее.

Механизмы защиты аккумулятора

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

* Емкость инициации зарядки аккумулятора (%) обычно устанавливается в пределах 90% -99%. Фактическое значение зависит от модели.

  1. Батареи, заряженные или хранящиеся при высоких температурах окружающей среды, могут иметь необратимо поврежденную емкость и ускоренное сокращение срока службы батарей.Когда температура аккумулятора слишком высока или перегревается, емкость аккумулятора будет ограничена или даже остановлена. Это часть механизмов защиты аккумулятора системы.
  2. Даже несмотря на то, что устройство было выключено и адаптер переменного тока удален, система все еще требует небольшого энергопотребления, поэтому это нормальный сценарий, когда уровень заряда батареи все еще снижается.

Старение батареи

  1. Батареи по сути расходные материалы.Литий-ионные аккумуляторы, в которых происходят непрерывные химические реакции, со временем естественным образом разряжаются и теряют емкость.
  2. После использования аккумулятора в течение некоторого времени при некоторых условиях он может вздуться. Это не создаст проблем с безопасностью.
  3. Раздутые батареи следует заменять и утилизировать надлежащим образом, хотя они не создают проблем с безопасностью. При замене набухших батарей не выбрасывайте старые набухшие батарейки в обычные бытовые отходы. Обратитесь в местную службу поддержки ASUS для утилизации батарей (https: // www.asus.com/support/CallUs).

Стандартный уход за аккумулятором

1. Если ноутбук, мобильный телефон или планшет не будет использоваться в течение длительного времени, зарядите аккумулятор до 50%, выключите устройство и отключите блок питания переменного тока (адаптер). Заряжайте аккумулятор каждые три месяца до 50%, чтобы предотвратить повреждение аккумулятора из-за чрезмерной разрядки из-за длительного хранения без использования.

2. Когда источник питания переменного тока используется постоянно для ноутбуков, сотовых телефонов или планшетов, пользователь должен разряжать аккумулятор до 50% не реже одного раза в две недели, чтобы освободить аккумулятор от постоянного высокого напряжения, которое может сократить срок службы аккумулятора.Пользователи ноутбуков могут продлить срок службы батареи с помощью программного обеспечения ASUS Battery Health Charging.

3. Лучшими условиями хранения аккумуляторов являются температура окружающей среды от 10 ° C до 35 ° C (50 ° F — 95 ° F), поддержание заряда на уровне 50% и продление срока службы аккумулятора с помощью программного обеспечения ASUS Battery Health Charging.

4. Избегайте хранения аккумуляторов во влажных помещениях, которые могут увеличить скорость их разряда. Слишком низкие температуры повлияют на внутренние химические вещества батареи, а батареи с слишком высокими температурами могут взорваться.

5. Не размещайте компьютер, мобильный телефон или аккумуляторную батарею рядом с батареями отопления, каминами, печами, электрическими обогревателями или другим выделяющим тепло оборудованием, вблизи источников тепла с температурой выше 60 ℃ (140 ° F). Перегрев аккумулятора может привести к его взрыву или утечке, что может привести к возгоранию.

6. Поскольку в ноутбуках используется встроенный аккумулятор, они не будут иметь питания, если компьютер не использовался или не заряжался, а затем время и настройки BIOS вернутся к значениям по умолчанию. Если вы не собираетесь использовать компьютер в течение длительного времени, заряжайте аккумулятор раз в месяц.

Настройки оптимизации батареи

Пользователи могут оставлять трансформаторы подключенными к ноутбукам, мобильным телефонам или планшетам во время использования, чтобы батареи оставались заряженными, что может сократить срок их службы. Чтобы защитить аккумулятор при таком использовании, пользователи портативных компьютеров могут продлить срок службы аккумулятора с помощью программного обеспечения ASUS Battery Health Charging.

ASUS Battery Health Charging: введение

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

Модели запуска в четвертом квартале 2017 года включают это приложение

Гарантия на аккумуляторы ASUS

  1. Компания ASUS предоставляет следующие гарантии на аккумулятор:
    • В течение гарантийного срока аккумулятора (дату гарантии на аккумулятор см. В гарантийном талоне продукта), если из-за отказа аккумулятора устройство перестает загружаться, автоматически перезагружается / выключается или нерегулярно отключается питание, мы обменяем ваш аккумулятор на ты.
    • Если в течение гарантийного срока аккумулятор не может удерживать заряд, или если система не может обнаружить аккумулятор, продолжает отображать «пожалуйста, замените аккумулятор», или если индикатор зарядки мигает ошибочно (т. Е. Аккумулятор не заряжается нормально), мы обменяет вашу батарею на вас.
  2. Гарантия не распространяется на повреждения, вызванные следующими причинами.
    • Снижение мощности из-за нормального спада
    • Отказы и повреждения, вызванные самостоятельным ремонтом, ремонтом, разборкой и повторной сборкой, или несанкционированным изменением технических характеристик, или частями неоригинального производителя.
    • Наклейка с серийным номером продукта компании или гарантийный идентификационный номер повреждены, неразборчивы или не могут предоставить квитанцию ​​в качестве доказательства покупки. Чтобы защитить свои права, не удаляйте оригинальную наклейку с серийным номером гарантии производителя и храните квитанцию ​​о покупке в надежном месте!
    • Влага повредила внутреннюю проводку / разъемы батареи или сильно окислилась и ржавела электронные детали из-за просачивания жидкости.
    • Другое нестандартное применение

ASUS аккумулятор введение

Литий-ионный аккумулятор

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

Как долго прослужит моя батарея электромобиля? (и 3 совета, которые помогут продлить срок его службы)

Индикатор низкого заряда батареи на моем телефоне, кажется, становится все более частым источником стресса. Оказывается, я не одинок, ведь разряженная батарея мобильного телефона вызывает серьезную социальную тревогу. По мере старения батарей становится доступным меньше накопленной энергии, поэтому меньше времени на отправку электронной почты и игру Candy Crush вдали от розетки.Для электромобиля страх низкого заряда батареи может способствовать так называемому «беспокойству о запасе хода», часто упоминаемому препятствию широкому распространению электромобилей.

По мере того, как рынок электромобилей продолжает развиваться, а технологии совершенствуются, литиевые батареи в электромобилях используются еще дольше. Но, к сожалению, батарейки не работают вечно. Поскольку характеристики батареи неизбежно ухудшаются, батареи в конечном итоге превращаются в отходы, и их необходимо утилизировать.

Как научный сотрудник Hitz Climate, изучающий стратегии и политику устойчивого управления выведенными из эксплуатации аккумуляторными батареями электромобилей, я расскажу о сроке службы литиевых батарей для электромобилей, дам несколько советов о том, как максимально продлить срок службы батареи, и объясню, почему батарея электромобиля вполне может пережить машину в этом посте.

Почему изнашиваются батареи?

В общем, существует три основных пути разложения литий-ионной батареи: температура, циклы и время. Многократное использование максимального запаса заряда аккумулятора, быстрые циклы зарядки и разрядки, а также воздействие высоких температур могут снизить производительность аккумулятора. Хотя причины деградации батареи сложны, плохое управление температурой и зарядом быстро ускоряет снижение производительности.

И не обязательно использовать аккумулятор для снижения производительности; хранение литиевой батареи в течение длительного времени при ее полной или почти полной емкости или почти разряженной также постепенно снижает ее максимальный потенциал хранения; процесс, называемый календарной деградацией.Учитывая тот факт, что автомобили большую часть времени находятся в неподвижном состоянии, календарная деградация и температурные условия, вероятно, являются основными определяющими факторами долговечности аккумуляторов.

Сколько раз батарея может отдавать накопленную энергию с определенной скоростью, зависит от деградации. При значительном ухудшении характеристик аккумулятора может потребоваться замена аккумулятора или вывод устройства (транспортного средства) из эксплуатации. Хотя некоторая деградация неизбежна, в зависимости от приложения и конструкции, уменьшение емкости может не так повлиять на производительность.

Как далеко и как долго?

Настоящий вопрос для тех, кто озабочен запасом хода, состоит в том, сколько раз аккумулятор и система транспортного средства обеспечат максимальный (или, по крайней мере, разумный) запас хода на одной зарядке?

Оригинальный Nissan Leaf 2012 года выпуска имел расчетную дальность полета всего 82 мили в новом состоянии и потерял до 20% своего эффективного диапазона за 5 лет использования. Leaf полагался на небольшой аккумуляторный блок по сравнению с текущими моделями, и аккумулятор терял потенциал быстрее из-за отсутствия управления температурой.

Восемь лет спустя современные электромобили имеют в три раза больший запас аккумуляторов, а запас хода приближается к 300 милям. Также повысилась долговечность аккумулятора: современные автомобили могут проехать более 120 000 миль с уменьшением максимальной дальности всего на 10%.

Чтобы проиллюстрировать это, давайте посмотрим, как деградация аккумулятора и запас хода электромобиля могут измениться в течение срока службы автомобиля. За средний срок службы (~ 12 лет) легковые автомобили в США проезжают примерно 155 000 миль, или немногим менее 13 000 миль в год.Из-за деградации аккумуляторная система может потерять от ~ 11 до 17 кВтч эффективной емкости за этот период. Это составляет от 12% до 50% от начального размера аккумуляторной системы для этих транспортных средств.

Небольшой электромобиль, такой как оригинальный Nissan LEAF 2012 года с аккумулятором на 24 кВтч, мог бы реализовать более 1000 эквивалентных циклов в течение первых 5 лет владения. Сравните это с электромобилем с батареей на 75 кВтч, где скорость уменьшения дальности, накопление циклов и относительная потеря дальности менее значительны.

В то время как запас хода электромобилей будет уменьшаться с возрастом аккумуляторов, сокращение запаса хода будет меньше влиять на решения о поездках в современных электромобилях. Среднестатистический человек в США проезжает менее 40 миль в день, и подержанный электромобиль с запасом хода от 200 до 250 миль на одной зарядке может отлично подойти для большинства поездок.

Еще один результат заключается в том, что с учетом способа эксплуатации частных транспортных средств срок службы более крупных аккумуляторных блоков может лучше соответствовать среднему сроку службы транспортных средств.Электромобили с большей дальностью хода имеют более выгодное предложение для покупателей подержанных электромобилей, что также может помочь снизить затраты на внедрение электромобилей.

Как продлить срок службы аккумулятора?

Езда на велосипеде — не единственное, что приводит к старению аккумулятора. Хотя календарное старение, вероятно, будет доминирующим механизмом деградации аккумуляторов электромобилей, воздействие экстремальных температур и состояние заряда аккумулятора во время хранения транспортного средства также могут повлиять на характеристики аккумулятора.

Воздействие тепла приведет к перегрузке батареи и может привести к преждевременной деградации; Замерзание или экстремально низкие температуры также могут отрицательно сказаться на характеристиках аккумулятора, уменьшая эффективную емкость аккумулятора и увеличивая нагрузку.Это основная причина, по которой большинство современных электромобилей полагаются на активные системы жидкостного охлаждения для равномерного распределения тепла по блоку и обеспечения стабильного диапазона температур во время работы.

Хотя время и климат являются важными факторами для срока службы батарей, это не значит, что вы бессильны улучшить их характеристики. Поддержание напряжения системы батарей ниже максимального и выше минимального снижает скорость разрушения батареи. Другими словами, зарядка и разрядка аккумулятора полностью, от 0% до 100%, может ухудшить характеристики аккумулятора на несколько порядков быстрее, чем малая глубина циклов разрядки.

У

электромобилей уже есть встроенная система управления аккумулятором, которая предотвращает зарядку или разрядку автомобиля на самом верхнем и нижнем уровнях потенциала. Но вы все равно можете увеличить время автономной работы, управляя зарядкой. Например, профессор Джефф Дан рекомендует ежедневно заряжать батарею до уровня менее 75%, чтобы продлить срок службы батареи. Зарядка высокой мощности также нагружает аккумулятор, поэтому продолжайте заряжать медленно и медленно, когда вы не находитесь в поездке на электромобиле.

Транспортные средства, припаркованные или хранящиеся с разряженной или полной батареей, также испытают более высокий уровень деградации, чем система с ~ 75% зарядом.Одна из стратегий — зарядить аккумулятор до немного более низкого уровня, особенно когда автомобиль может храниться в течение длительного периода времени. Таким образом, хотя оставить свой автомобиль на 100% на стоянке в аэропорту может быть обнадеживающим, аккумулятор будет изо всех сил пытаться поддерживать это состояние заряда, пока вас нет.

Три совета по увеличению срока службы аккумулятора электромобиля:

  • Ограничьте быструю зарядку постоянным током, особенно в холодную погоду.
  • Не разряжайте аккумулятор до нуля и старайтесь хранить автомобиль при среднем уровне заряда от 25% до 75%.
  • Хотя мы все еще не можем контролировать погоду, избегайте длительной парковки автомобиля в условиях сильной жары.

Ежедневное или даже интенсивное использование (например, езда на велосипеде) не обязательно приводит к ускоренной деградации, так что вперед! И не волнуйтесь — большинство аккумуляторов, вероятно, прослужат дольше автомобиля.

Нужно ли мне заменить аккумулятор электромобиля?

В то время как аккумуляторы для сотовых телефонов могут служить год или два ежедневно, аккумуляторные блоки для электромобилей, вероятно, прослужат долгое время.Аккумуляторы телефона не контролируют температуру, и количество эквивалентных циклов в день обычно меньше для транспортных средств. Учитывая ассортимент аккумуляторных батарей для электромобилей и улучшение характеристик, вполне вероятно, что срок службы батарей для электромобилей будет таким же, как и у обычных транспортных средств.

Батареи также могут быть списаны из-за дефектов производства или загрязнения катодного материала, но менее 1% всех литиевых батарей, вероятно, испытают этот тип преждевременного выхода из строя.И почти половина автомобилей выводится из эксплуатации до 12 лет эксплуатации из-за несчастных случаев и последующей стоимости ремонта — еще одна причина, по которой аккумуляторные батареи могут прослужить дольше автомобиля.

Ожидается, что новый электромобиль с запасом хода в 250 миль будет иметь запас хода от 150 до 200 миль через 12 лет, что все еще достаточно, чтобы сделать его полезным для владельца или ценным на рынке подержанных автомобилей. Некоторые батареи могут быть заменены, но многие электромобили будут продаваться просто как подержанные автомобили.

Цикл на

Использованные батареи для электромобилей все еще могут быть полезны.После 8–12 лет эксплуатации в автомобиле аккумуляторы электромобилей можно было бы удалить и получить вторую жизнь в качестве солнечных домашних систем питания или замены дизельных резервных генераторов. В этих менее требовательных приложениях с низким энергопотреблением батареи могут обеспечить дополнительные от 6 до 10 лет службы при правильном обращении.

Использованные аккумуляторные батареи электромобилей также можно повторно использовать для поддержки электросети, что поможет сместить возобновляемую генерацию и снизить пики спроса. Автопроизводители также тестируют вторичные аккумуляторные батареи для поддержки инфраструктуры зарядки транспортных средств, и все это может помочь снизить стоимость аккумуляторов и обеспечить большую ценность для потребителей.Батареи со вторым сроком службы могут также использоваться для поддержки энергетических решений под руководством сообщества, направленных на сокращение выбросов и повышение устойчивости, или даже для производства новых батарей с использованием возобновляемых источников энергии.

Увеличение числа циклов, которое батарея может выполнять в первом или даже втором приложении, также является отличным способом уменьшить воздействие на окружающую среду при производстве новых батарей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *