Как выбрать аккумулятор для катера?

Как выбрать аккумулятор для катера? | Интернет-магазин аккумуляторов в Петербурге АКБ Энерго

С-Петербург, ул. Якорная, д. 3 Пн-Чт 08:30−21:00, Пт 08:30−17:30, Сб 11:00−18:00, Вс 11:00−20:00

Подбор акб по параметрам Подбор акб по марке авто

Аккумулятор для катера — важная для любого плавания деталь, от которой зависит не просто комфорт экипажа, но и его спокойствие и безопасность. Обеспечивая стабильную подачу электроэнергии, АКБ гарантирует бесперебойную работу всех систем. Для исключения малейших заминок в этом вопросе необходимо верно подобрать аккумулятор для катера и проводить подходящее для него обслуживание. Для этого нужно:

• Выявить фактическую мощность потребления электричества.
• Обеспечить своевременную зарядку аккумулятора.
• Привести к балансу потребление электроэнергии, выполнив регулировку напряжения.
• Обеспечить аккумуляцию электричества.

Эти действия занимают минимум времени, позволяя оптимизировать работу аккумуляторной батареи катера и создав условия для длительной эксплуатации.

Шаг первый — определяем необходимую мощность и емкость АКБ

Сначала нужно определить сумму мощностей приборов катера или судна, которым требуется электроэнергия. Для этого достаточно взглянуть на параметры приборов, заявленные производителем. Как правило, тяговые аккумуляторы ориентированы на эксплуатацию при напряжении в 12В. После вычисления потребностей каждого прибора нужно прикинуть, сколько времени в сутки они будут функционировать. Полученное время (в часах) потребуется перемножить с общей мощностью всех приборов, полученную цифру поделить на 12 (вольт). Для того, чтобы получить оптимальную для электроснабжения катера емкость батареи, полученную цифру необходимо увеличить на 50%, так как аккумуляторы нежелательно разряжать в ноль.

Если подсчеты показывают потребление энергии за сутки в 50Ач, лучше обратить внимание на модели с большей емкостью — это позволит сохранить энергию в период между зарядами. Обычно для катеров мы рекомендуем выбрать аккумуляторы Deka Marine Master или Optima.

Полученные показатели описывают номинальную емкость батареи. Помимо нее присутствует резервная емкость, которая является приоритетной для американских приборов. В Европе этот показатель занимает второе место. Он демонстрирует время, на протяжении которого аккумулятор будет вырабатывать ток с силой в 25А. Это необходимо в тех случаях, когда генератор перестает работать.

В процессе использования АКБ нужно помнить, что его нельзя разряжать более чем на 50%! Их интенсивная зарядка возможна только на диапазон от 70 до 80% от полного объема. Оставшуюся часть придется заряжать на протяжении длительного времени.

Шаг второй — подбираем тип аккумулятора

Привычные батареи для автомобилей ориентированы на пуск двигателя, поэтому их конструкция направлена на быструю отдачу мощности. Она включает множество пластин из свинца, из-за чего плохо переносит большое количество циклов разрядки и зарядки. Это качество делает их неподходящими для применения на лодках. Правильнее остановить выбор на батареях с технологией Heavy Duty, Gel или AGM, серии Deep Cycle (c утолщенными пластинами, помещенными в сепараторный конверт), что позволяет выдерживать глубокие разряды и питать электрооборудование. Самая распространенная марка тяговых аккумуляторов в России, используемая для катеров, лодок и лодочных моторов, это Deka Marine Master. На нашем сайте можно купить подходящий под любые потребности аккумулятор. При необходимости, специалисты компании предоставят подробную консультацию и помогут подобрать оптимальную модель.

Помимо структуры, аккумуляторы отличаются друг от друга по своим типам: гелевые, AGM и жидкостные кислотные. Они имеют разное состояние электролита. Например, в AGM моделях используются пропитанные электролитом сепараторные пластины, в то время как гелевые заполнены специальным гелем. Дешевле всего обойдутся жидкостные кислотные батареи. Более дорогие — AGM и гелевые, которые можно использовать не только для питания электрооборудования, но и для запуска двигателя, так как они имеют большие пусковые токи. Они отличаются устойчивостью к колебаниям, часто присутствующим на катерах и других суднах, мощностью и многими другими характеристиками, о которых подробнее вам могут рассказать наши менеджеры.

Большой выбор надежных аккумуляторов для катера, представленный на сайте «АКБ-Энерго», позволит каждому клиенту подобрать лучший для его задач аккумулятор. Подробно изучить модели вы сможете на страницах нашего каталога.

Наш текущий ассортимент

Аккумулятор тяговый WBR EVX 12-75C

В наличии

• Емкость:

  75 А/ч

• Напряжение:

  12

• Размер:

  259x168x214

16 000 Р *

* При самовывозе и сдаче
б/у АКБ аналогичной ёмкости

16 500Р без сдачи старого б/у АКБ.

WBR GPLi12.8V-100K

В наличии

• Емкость:

  100 А/ч

• Напряжение:

  12

• Размер:

  329x172x223

46 000 Р за 1 шт

WBR GPLi12.8V-80K

В наличии

• Емкость:

  80 А/ч

• Напряжение:

  12

• Размер:

  260x168x209

37 500 Р за 1 шт

WBR GPLi12. 8V-54K

В наличии

• Емкость:

  54 А/ч

• Напряжение:

  12

• Размер:

  197x166x171

19 800 Р за 1 шт

←Назад к списку статей

Не можете сделать выбор? Мы поможем!

Представьтесь *: Телефон *: Какой аккумулятор ищите? Подбор по фото: png, jpg, jpeg Прикрепить Вы соглашаетесь на обработку персональных данных

* — поля обязательные к заполнению

Все бренды

Свяжитесь с нами по телефону +7 (812) 578-77-28 и наш менеджер подберет вам качественный аккумулятор и оформит доставку.

Как выбрать аккумулятор и зарядное устройство

Аккумуляторный инструмент с каждым годом становится всё популярнее среди профессионалов и мастеров-любителей. Батарея способна накапливать заряд, а потом отдавать её электроприбору. Мобильность, мощность, экологичность, низкий уровень шума и широкие возможности применения, позволяют использовать аккумуляторное оборудование там, куда невозможно протянуть сетевой провод.

Возможности аккумулятора зависят от материалов, из которых он изготовлен. Существуют следующие типы аккумуляторных батарей: никель-кадмиевые, никель-металлогидридные, литий-ионные. Аккумуляторы различаются по химическому составу, производительности, времени эксплуатации и общим функциональным характеристикам.

Никель-кадмиевые аккумуляторы

Никель-кадмиевые аккумуляторы (NiCd) успешно выполняют свои функции при минусовых температурах. Выдерживают более тысячи циклов разряда/заряда. При условии правильного использования, даже после длительного хранения восстанавливают свою ёмкость. Срок эксплуатации такого оборудования может доходить до 20 лет. Из недостатков никель-кадмиевых аккумуляторов можно выделить большой вес и «эффект памяти» — потеря ёмкости, если подзаряжать аккумулятор не потратив полностью заряд батареи, то аккумулятор запоминает эту границу и в следующий рабочий цикл отдаёт энергию только до неё. Минус никель-кадмиевых аккумуляторов в том, что их производство загрязняет окружающую среду.

При неправильном использовании аккумулятора, рабочее вещество внутри постепенно изменяется, при этом снижается напряжение и его ёмкость. Неправильная эксплуатация батареи способна привести к её поломке. Чтобы избежать потери ёмкости, заряжать такие батареи необходимо только после полной разрядки. При частой или не полной подзарядке ёмкость аккумулятора уменьшается. Для длительного хранения следует оставлять батарею полностью разряженной.

Никель-металлогидридные аккумуляторы

Никель-металлогидридные аккумуляторы (NiMH) – в малой степени подвержены «эффекту памяти» по сравнению с никель-кадмиевыми аккумуляторами, а также легче их по весу. Рассчитаны, в среднем, на 500 зарядных циклов. NiMH-батареи экологичны и не содержат вредных для окружающей среды веществ. Хранить их необходимо частично разряженными. Заряжать такое оборудование необходимо только после полной разрядки.

Такие аккумуляторы нельзя использовать при температуре от -10 и более +40 градусов. Для них нежелателен перегрев и частая зарядка.

Хранить оборудование необходимо не при комнатной температуре, а в подсобном помещении, гараже, или прохладной мастерской, но не ниже нуля.

Литий-ионные аккумуляторы

Литий-ионные аккумуляторы (Li-Ion) – это мощные и удобные в использовании батареи, держат большой заряд для продолжительной и эффективной работы. Гораздо меньше по весу и габаритам относительно других видов аккумуляторов. Выдерживают до 600 разрядных/зарядных циклов. Широко используются для бытовых и профессиональных инструментов.

Не обладают «эффектом памяти», такие батареи можно заряжать в любой момент, не дожидаясь полного разряда. Литий-ионные аккумуляторы лучше хранить в тепле, при комнатной температуре не ниже 15 градусов, и разряженными не меньше чем на 40%, чтобы они со временем не теряли свою ёмкость.

Для нормального функционирования аккумулятора требуется его регулярное использование. Полный разряд и заряд батареи нужен только для колибровки параметров. В процессе эксплуатации аккумулятора, если осталось 20% ёмкости, можно ставить его заряжаться до показателя ёмкости 95%, потому что перезаряд также вреден.

Для длительного хранения лучше оставлять зарядку до 50% и держать в помещении при температуре от +15 до +25 градусов.

Не следует оставлять инструмент с аккумулятором на солнце, потому что, перегрев приводит к быстрому старению оборудования. Работа при температуре до -20 градусов не опасна, но не стоит заряжать аккумулятор на морозе – это приводит к потере его свойств.

По соотношению цены, практичности, долговечности использования и другим качественным характеристикам, на сегодняшний день литий-ионные аккумуляторы считаются лучшими аккумуляторными батареями.

Ёмкость, напряжение, сопротивление аккумулятора

Ёмкость аккумулятора одна из основных характеристик, которая определяет сколько времени инструмент сможет работать без подзарядки. Измеряется в Ач — ампер часах. Аккумулятор ёмкостью 1 Ач способен в течение 1 часа выдавать ток в 1А.

Производительность оборудования зависит от напряжения. Чем выше у аккумулятора напряжение, тем дольше он сможет работать и сложнее задачи сможет решать. Диапазон напряжения у шуроповёртов варьируется от 3 до 36В. Аккумуляторные инструменты с напряжением 36В используют для сверления отверстий большого диаметра в твёрдых материалах. Большой популярностью пользуются инструменты с 12-вольтными аккумуляторами. Именно такое оборудование сочетает в себе баланс между продолжительностью работы, производительностью и стоимостью инструмента.

Внутреннее сопротивление аккумулятора измеряется в Омах. Чем сопротивление меньше, тем лучше для работы аккумулятора. В процессе эксплуатации этот параметр со временем будет увеличиваться, понижая напряжение зарядной батареи.

Для работы подходят аккумуляторы чьё напряжение соответствует напряжению, которое указано производителем в паспорте инструмента. Если в инструмент установить батарею с низким напряжением, то его производительность снизится. А если установить аккумулятор со слишком высоким напряжением, то двигатель будет работать на износ, что приведёт к его поломке.

Зарядные устройства

Для подзарядки аккумуляторной батареи используются зарядные устройства. Зарядка аккумулятора осуществляется с помощью встроенных или внешних — выносных зарядных устройств. Встроенное ЗУ позволяет заряжать батарею не извлекая её из инструмента. Выносное ЗУ для подзарядки предполагает извлечение аккумуляторной батареи из инструмента.

Зарядные устройства – это узкоспециализированные приборы, различаются по типу заряжаемых батарей, заряжают литий-ионные, никель-кадмиевые, никель-металлогидридные аккумуляторы. Выдают ток напряжением в 12В, 14,4В и 18В и т.д.

При выборе зарядного устройства следует обратить внимание на следующие опции:

• наличие индикатора величины заряда, некоторые виды аккумуляторов нельзя перезаряжать слишком сильно, выше определённого показателя;
• автоматическое отключение при достижении необходимого уровня заряда, что позволяет не следить за зарядкой батареи;
• функция восстановления ёмкости после неправильного использования аккумулятора, продвинутые зарядники могут восстановить параметры элементов питания батареи и частично исправить «эффект памяти».

Виды зарядных устройств

Приборы для зарядки различаются внутренним наполнением. Выделяют трансформаторные и аналоговые конструкции зарядников, с выносным или встроенным блоком питания. Импульсные или инверторные модели зарядных устройств являются более современными.

Трансформаторные зарядники располагают простой электронной базой, имеют большую массу и габариты. Вес определяется обмоткой трансформатора. Трансформатор со слабой обмоткой выдаёт малый ток.

Аналоговые ЗУ со встроенным блоком питания пользуются большим спросом у покупателей из-за своей невысокой цены. Для домашнего инструмента, как правило, подбирают зарядное устройство с минимальными функциями, обращая внимание только на соответствующую для оборудования токовую нагрузку и скорость заряда.

Аналоговые ЗУ с внешним блоком питания, такое устройство включает в себя сетевой блок и зарядник. Имеют стандартную электронную базу, аналогичную устройствам со встроенным блоком питания. Такие агрегаты не оснащены радиатором для отвода тепла и могут перегреваться.

Импульсные зарядные устройства применяются для зарядки профессионального инструмента. Они отличаются небольшими размерами, высоким зарядным током, системой защиты прибора и батарей, заряжают аккумуляторы в течение одного часа. Сила тока постоянная, выходное напряжение 25В. Это «умные» зарядные устройства, которые перед началом зарядки проверяют состояние источника питания, чтобы установить оптимальное напряжение и силу тока для быстрой зарядки. Импульсные ЗУ защищают батарею от появления эффекта памяти. С таким зарядным устройством полностью разряженный аккумулятор восстанавливает свою ёмкость в среднем за час – полтора часа.

Важно помнить, что если литий-ионную батарею установить в зарядное устройство для никель-кадмиевой батареи, то можно испортить и батарею и зарядник. Чтобы сберечь функции и возможности аккумуляторов необходимо соблюдать все инструкции по эксплуатации оборудования и для их подзарядки использовать фирменные и подходящие зарядные устройства.

Где приобрести аккумуляторную батарею и зарядное устройство?

В магазинах ТМК Инструмент представлен широкий выбор зарядных устройств и аккумуляторных батарей от ведущих современных производителей. Вы сможете подобрать наиболее качественное фирменное оборудование для работы бытового и профессионального инструмента.

Как правильно выбрать аккумулятор для ИБП или инвертора. Часть I

Опубликовано автором Сергей Леднёв — Про акумуляторы — Декабрь 15, 2015

Для обывателя аккумулятор – это “черный ящик”, основной различительной характеристикой которых является ёмкость, указанная в ампер-часах.

Но профессионалам хорошо известно, что принципиальных различий существенно больше. Давайте разбираться! Для начала классифицируем аккумуляторы для систем бесперебойного питания.

1) AGM батареи для охранно-пожарных систем (ОПС сегмент)

Это самые дешевые аккумуляторы, которые рассчитаны на работу в слаботочных системах (видеонаблюдение, сигнализации) в течение 1-3-х лет с последующей заменой. Конструктив, качество свинца, состав электролита проектируются в целях максимального удешевления себестоимости. Как правило, емкость подобных АКБ заметно ниже заявленной, у них высокое внутреннее сопротивление и они быстро подвергаются сульфатации (потеря емкости).

К таким АКБ относятся:

• Delta серии DT
• Alarm Force
• General Security
• Security Force
• Optimus и другие.

Однако некоторые производители позиционируют марку своих аккумуляторов как подходящую и к ИБП и к инверторам, хотя по факту это ОПС АКБ. Как определить это? Самая важная и наглядная характеристика – это вес. Для ориентира:

• АКБ емкостью 7Ач должен весить не менее 2,1кг. Причем, следует доверять показанию весов, а не спецификаций
• Емкость 100Ач – от 31кг и выше
• Емкость 200Ач – от 62кг и более.

Ниже представлено видео, в котором разбираются две батареи ОПС сегмента.

2) AGM аккумуляторы рассчитанные на длительные разряды – от часа и более

Эти АКБ имеют срок службы 5-12 лет в зависимости от серии. При их производстве используется высококачественный свинец, а также электролит со специальными присадками, которые выступают ингибиторами процессу сульфатации и коррозии. Эти аккумуляторы исправно и корректно отдают свою емкость в течение длительных (от часа и более) разрядов, способны быстро заряжаться (током до 0. 3С), их емкость как правило соответствует заявленной.

Однако эти аккумуляторы плохо переносят короткие разряды. Из-за высокого внутреннего сопротивления они сильно просаживаются по напряжению на высокой нагрузке и быстро садятся. Иными словами, такие аккумуляторные батареи на коротких разрядах отдадут заметно меньше энергии, нежели серии High Rate (о ней немного позже). Более того, они могут быстрой выйти из строя.

К таким АКБ относятся:

• Delta серии DTM
• BB Battery BPS
• Leoch DJM
• CSB GP
• Haze HZB
• Challenger A
• Yuasa NP
• Panasonic LC-R

Конструктив AGM аккумулятора

3) Гелевые аккумуляторы

Ориентированы на работу с альтернативными источниками энергии в циклическом режиме. В состав электролита АКБ типа GEL добавлен желеобразующий компонент, в результате чего АКБ приобретает увеличенное кол-во циклов заряда-разряда, но становится более требовательной к току заряда. Подобные батареи целесообразно использовать с солнечной энергетике, с ветряками, т.е. в ежедневном циклическом режиме. Подробное сравнение AGM и GEL технологий.

Примеры таких АКБ:

• Delta серии GX
• Leoch серии LPG
• Ventura VG
• Haze HZY
• Sonnenschein A

Гелевая АКБ Ventura

4) AGM АКБ серий High Rate

Аккумуляторы рассчитаны на короткие разряды для поддержания высокой нагрузки сроком от нескольких минут до нескольких часов.

Для таких батарей используются самые высококачественные компоненты: чистый свинец,  агенты и присадки в электролит, специальный состав покрытия анода и катода. Увеличивается площадь контакта пластин с электролитом для снижения внутреннего сопротивления. High Rate АКБ корректно разряжаются как на длительных разрядах, так и на коротких.

Просадка по напряжению при высокой нагрузке находится в допустимых пределах: ИБП работает корректно и не отключает нагрузку по низкому напряжению DC шины. Количество циклов приблизительно на 30% выше, чем у АКБ длительных разрядов. Стоимость таких батарей заметно выше, но это обусловлено высокой себестоимостью изготовления. Аккумуляторы HR – это высшее звено в эволюции свинцово-кислотной технологии.

Примеры таких АКБ:

• CSB серий HR, HRL
• Delta серий HR, HRL
• BB Battery HRC
• C&D Technologies UPS
• Fiamm FGHL/GS, FGH/GS и другие

C&D Technologies HR серия UPS

Другие виды АКБ:

• Литиевые аккумуляторы. Дорогие и на данный момент очень мало ИБП/инверторов поддерживает корректную работу с этим видом АКБ, поэтому рассматривать их пока не будем.
• Тяговые АКБ мы не рекомендуем использовать в ИБП, ввиду необходимости обслуживания и выделения водорода в процессе заряда.
• Панцирные АКБ тоже выделяют газ в процессе эксплуатации, хотя эту проблему можно решить при помощи специальных абсорбирующих клапанов. Могут использоваться в циклических системах
• OPzS используются в узкоспециализированных системах.
• Автомобильные аккумуляторы служат в буферном режиме 1-1.5 года и далее их тонкие свинцовые платины рассыпаются.

Вторая часть >>>

Tags:AGM, GEL, Теория АКБ

Об авторе

Сергей Леднёв

Руководитель комплексных проектов по стабильному и бесперебойному электропитанию. [email protected]

Как правильно подобрать аккумулятор?

Аккумулятор

 В мототранспорте (мотоциклах, квадроциклах, снегоходах, гидроциклах) и автомобилях применяются автомобильные электрические аккумуляторы или аккумуляторные кислотные батареи (АКБ). Они используются в качестве вспомогательного источника электроэнергии бортовой сети при неработающем двигателе и непосредственно для его запуска. В электротранспорте он является основным источником энергии, в таких случаях его называют тяговым.
Автомобильные и мотоциклетные аккумуляторы не хранят энергию, а содержат химические вещества, которые при взаимодействии производят электрический ток. Батарея считается заряженной, когда в ней содержатся отрицательная пластина губчатого свинца (Pb) – катод, положительная пластина диоксида свинца (PbO2)- анод и электролит из раствора серной кислоты (h3SO4) и воды (h3O). При работе батареи, в кислотной среде (электролите) возникают потоки электронов, где электроны из одной группы пластин переходят в другую. У разряженной батареи диоксид свинца на катоде восстанавливается, а на аноде окисляется. Металлы обоих пластин вступают в реакции, при этом всем расходуется серная кислота и образуется вода. В таком случае в полностью севшем аккумуляторе обе пластины покрываются сульфатом свинца, а электролит полностью разбавляется водой.
Каждый аккумулятор имеет свой срок годности, у некоторых 3 года, у других – более 5 лет. Срок службы будет также зависеть от правильной эксплуатации и ухода.
Ёмкость большинства мото-аккумуляторов составляет 2,5-30 А/ч., номинальное напряжение — 12 вольт, они подходят как мотоциклам, так и скутерам.
Обычно аккумулятор находится в специальном штатном месте под седлом пилота, над двигателем. В редких случаях батарея может располагаться между двумя сидушками или сбоку, под обтекателем.

Виды аккумуляторов

Аккумуляторы, которые подходят для мототехники делятся на два вида: гелиевые и кислотные.
Стандартные аккумуляторы с жидким кислотным электролитом (WET) – это наиболее популярные и доступные по цене модели, они относятся к типу «обслуживаемых». WET или другими словами свинцово-кислотный аккумулятор был изобретен еще в 1859 году и с тех пор совершенствовался и укреплял свои позиции на автомобильном рынке. Срок службы в среднем составляет 3-5 лет, заряд – 6 или 12 вольт. Такая батарея требует регулярного обслуживания – следует доливать электролит и дистиллированную воду по мере необходимости. Кроме того, следует избегать глубокого разряда и подзаряжать батарею по мере необходимости, обслуживаемые АКБ требуют хранения только в заряженном состоянии. Хранение аккумуляторов при температуре выше 30°C не рекомендуется. Если не следовать этим правилам, пластины полностью покроются сульфатом, из-за чего срок эксплуатации значительно сократится.

Тип AGM (Absorbent Glass Mat). Изобретен в 1970-х годах. Данные аккумуляторы стоят дороже первой группы, они надежнее, имеют более высокие и стабильные электрические характеристики. Их конструкция герметизированная, с клапанной регулировкой. Стекловолокно, окружающее свинцовые пластины, пропитано электролитом. Благодаря этому, электролит не выкипает, поэтому нет необходимости в его доливке. Кроме того, на холоде он не замерзает. К тому же данная конструкция позволяет устанавливать батарею почти в любом положении (вверх дном не рекомендуется). Плюсы заключаются в устойчивости к глубокому разряду, высоком пусковом токе. Срок эксплуатации около 5-10 лет, заряд — 12 вольт. AGM может работать при температуре до -30°С. Минусы: такой аккумулятор чувствителен к скачкам напряжения в бортовой сети, достаточно много весит (как и WET).  

Гелевые (GEL) являются наиболее совершенными и дорогими среди всех. Они не требуют обслуживания. Электролит GEL представляет собой серную кислоту, связанную в гель с помощью вещества, содержащего кремний, поэтому даже при механическом повреждении электролит не вытекает. Гелевые аккумуляторы в отличие от остальных выдерживают больше циклов разряда-заряда и восстанавливают емкость после полного разряда. Срок эксплуатации таких АКБ составляет 10-12 лет, заряд — 12 вольт. Как и AGM аккумуляторам, им нужна зарядка специальным зарядным устройством.

 В последнее время на рынке появляются литий-ионные батареи для мотоциклов. Они подойдут для спортивных мотоциклов, ведь их основное преимущество заключается в небольшом весе и размере (в два раза меньше стандартного свинцово-кислотного). Также они быстро заряжаются (около 10 мин) и достаточно долго служат (до 2 тысяч циклов заряда-разряда). Кроме того, им не нужно обслуживание и они не наносят вреда окружающей среде. Литий-ионные батареи не предназначены для использования при низких температурах.

Как подобрать аккумулятор

Аккумулятор очень часто становится причиной того, что мотоцикл вдруг перестает заводиться или заводится с трудом, ведь он отвечает за такую важную функцию, как запуск двигателя. Но все же советуем вам заранее убедиться, что он полностью вышел из строя. Бывают случаи, когда после долгого простоя просто садится самозаряд. Для проверки зарядите аккумулятор специальным устройством и снова попробуйте завести мотоцикл. Если это не помогает, батарею потребуется заменить.
Подбирая аккумулятор для своего мотоцикла, обратите внимание на такие параметры, как емкость, пусковой ток, габариты, тип клемм, тип самого АКБ. Емкость будет зависеть от объема двигателя, чем он больше — тем больше тока потребуется для запуска. Не стоит брать аккумулятор с заведомо меньшей емкостью, в таком случае байк просто не заведется. От емкости будет зависеть величина пускового тока. Чем выше эта величина, тем проще будет запустить мотор. Для большинства мотоциклов подойдет 12 вольт, для скутеров 6 вольт. Существует также формула для подбора АКБ: емкость (А/ч) x 8 x 8 ≥ стартовая мощность мотоцикла (Вт).

По размерам аккумулятор должен точно подходить штатному месту мотоцикла. Если он больше или меньше места, то закрепить и подключить его к клеммам будет практически невозможно. Корпус аккумулятора должен быть герметичным и прочно зафиксированным, чтобы избежать опрокидывания от вибраций/падений и вытекания электролита (в случае WET). Например, для мотоцикла марки Kawasaki ZX-6R с его лежачим штатным местом следует приобретать только GEL или AGM, чтобы предотвратить вытекание электролита, а для моделей Yamaha R6, Kawasaki 250R/300, где батарея расположена стоя, подойдут аккумуляторы любого типа.
Подходя к выбору клемм, ориентируетесь точно по вашему мотоциклу. Производители часто делают оригинальные клеммы, поэтому обращайте внимание на их тип, снимая старую батарею. Существует две полярности клемм: прямая, обратная. Чтобы определить ее, поверните аккумулятор к себе лицом. Если с правой стороны «-», а с левой — «+», значит это прямая полярность, если же полюса расположены наоборот, это обратная.
Выбирая из видов, лучше всего отдать предпочтение надежным гелевым или AGM батареям, особенно они подойдут для тех, кто планирует использовать мотоцикл в течении долгих лет.
Покупая аккумулятор, не забудьте проверить его на полный заряд. Напряжение на полностью заряженном аккумуляторе должно быть не ниже 12,8 Вольт. 12,5 Вольт говорит о полузаряженной батарее.
Производителей аккумуляторов достаточно много, среди них самые известные и популярные: японские батареи Yuasa, немецкие Varta, Bosch. В нашем магазине вы можете приобрести высококачественные аккумуляторы таких фирм, как Atom и BS-Battery.

Как ухаживать за аккумулятором

Первое, что стоит знать о работе мото-аккумуляторов, это то, что они не приспособлены к сильным морозам. При понижении температур падает их способность принимать заряд. Короткие поездки или просто прогрев мотоцикла могут еще быстрее разрядить абсолютно исправный аккумулятор. Ни в коем случае не оставляйте мотоцикл вместе с установленным аккумулятором на улице. Во время консервации мотоцикла, аккумулятор рекомендуют снимать и хранить в теплом месте. Чтобы снять батарею сначала отключите «-», потом «+», при подключении, наоборот, подсоедините сначала «+», потом «-». В случае, если вы решили не снимать батарею, необходимо скинуть с нее клеммы и обработать их защитным спреем, чтобы предотвратить коррозию.
Во время зимнего периода периодически проверяйте напряжение и подзаряжайте батарею, в этом вам поможет вольтметр и зарядное устройство. В случае с AGM и GEL батареи потребуют специальные зарядное устройство, которое обеспечит стабильные электрические параметры. Если вы оставите севший аккумулятор надолго без использования и подзарядки, то начнется процесс сульфатации пластин. Это значительно уменьшит срок службы батареи. Особенно расходуют заряд такие детали, как бортовая электроника, подсветка, сигнализация. Самый серьезный удар по аккумулятору наносит глубокий разряд, поэтому не оставляйте мотоцикл на долгое время с включенным электрооборудованием.
Не пренебрегайте и чисткой аккумулятора, протирайте его корпус и штатное место. Грязь может быть проводником электрического тока, что приведет к сульфатации пластин и значительно увеличит шансы саморазряда. Если у вас обслуживаемая батарея типа WET, не забывайте доливать в него дистиллированную воду по мере необходимости, а также смазывать клеммы пастой, чтобы они не закисли.
Если вы пренебрегли уходом и дотянули до того, что аккумулятор полностью сел, а вы в дороге и поблизости нет сервиса, то придется заводить мотоцикл с «толкача», либо «прикуривать» аккумулятор от рабочего. Во время этого держите рабочий аккумулятор на оборотах, чтобы лучше передавался заряд. «Прикуренный» аккумулятор всегда следует держать на оборотах (не глушите двигатель, не оставляйте его на холостых), иначе потеряется последний запас заряда. На таком аккумуляторе вы можете только доехать прямиком до гаража или до ближайшего магазина.

Зарядка аккумулятора

Для зарядки батареи вам понадобится специальное устройство. Во время зарядки сульфат (SO4) покидает пластины и объединяется с водородом (h3), превращаясь в серную кислоту (h3SO4). Свободный кислород (O2) объединяется со свинцом (Pb) на положительной пластине с образованием диоксида свинца (PbO2). Когда батарея приближается к полной зарядке, водород образуется на отрицательных пластинах, кислород — на положительном, происходит газообразование.
Обычные кислотно-свинцовые батареи требуют подзарядки раз в полтора-два месяца, а иногда даже меньше (если аккумулятор старый и изношенный). Гелевые аккумуляторы для мотоциклов можно подзаряжать намного реже (один-два раза в год).
Важно помнить, что АКБ имеет определенный уровень саморазряда, даже будучи отключенной от байка. Особенно это важно в холодное время года, когда большинство байкеров консервирует байки в гараже и снимает аккумуляторы (некоторые приносят их домой). Не оттягивать подзарядку, иначе это может привести к тому, что мотоцикл в итоге просто не заведется и батарея полностью разрядится. Чтобы точно знать время, когда требуется подзарядка, проверяйте АКБ с помощью вольтметра. Для этого нужно выставить показания прибора на 20 вольт, приложить красный щуп к плюсу аккумулятора, а черный — к минусу. 12,3 вольт на приборе говорят о исправности и нормальной работе аккумулятора, от 11 до 12,2 вольт — говорят о том, что пора заряжать, отметка ниже 11 -скорее всего батарея села до такой степени, что восстановить и подзарядить ее уже невозможно.
Если у вас нет времени долгие часы заряжать аккумулятор до 100%, то это не проблема, зарядите его на столько, на сколько возможно, остальной заряд он сможет выработать генератором во время движения.
Без специального автоматического зарядного устройства, которое выключится, при полной зарядке батареи, будьте внимательны и следите за процессом. Заряженная батарея продолжит заряжаться и дальше, вода внутри электролита начнет выкипать, начнется газообразование (водород и кислород), аккумулятор набухнет и придет в негодность, в редких случаях это может привести к взрыву.

Зарядные устройства

Зарядные устройства для мото-аккумуляторов делятся на дорогие автоматические и стандартные, требующие дополнительного контроля. Первые практически сами выполняют всю работу. Вы просто подключаете такой прибор, а блок электронного управления самостоятельно выставляет необходимую силу тока, контролируя ее до самого конца подзарядки.
Дешевые зарядные устройства также способны эффективно зарядить вашу батарею. Но процесс зарядки нужно будет постоянно контролировать, для чего вам понадобится мультиметр. Если такого прибора у вас нет, можно использовать визуальное наблюдение. Для этого придется выкрутить пробки с аккумулятора и следить за электролитом (для WET).
Для зарядки гелевого аккумулятора и AGM вам понадобится специальное ЗУ (например, импульсное зарядное устройство для гелевых батарей). Они тоже делятся на автоматические и обычные.
Не нужно использовать автомобильные зарядные устройства, ведь емкость автомобильных аккумуляторов намного больше, чем у мотоциклетных. Автомобильные зарядники выдают большую силу тока, чем нужно. Это может преждевременно вывести батарею из строя. Автомобильное ЗУ может заряжать аккумулятор мотоцикла только при наличии на нем регулятора силы тока. Только убедившись, что вы можете получить силу тока в 10% от емкости вашей батареи, вы можете заряжать аккумулятор мотоцикла зарядником для автомобилей.
Перед началом зарядки убедитесь, что аккумулятор нагрелся до комнатной температуры, а поблизости нет источников открытого огня или искрения. Соблюдая полярность, подключить зарядное устройство.
Свинцовые аккумуляторы должны заряжаться при силе тока, равной 10% от его емкости. Используя регулятор силы тока, установите необходимое значение. В таком виде зарядка должна производиться до момента, пока напряжение не достигнет цифры, равной числу емкости в аккумуляторе, умноженному на 2,4 — для обычной батареи – это число 14,4). В это время на поверхности электролита начнут образовываться пузырьки газа. Далее уменьшите силу тока вдвое и производить подзарядку еще 2 часа.
Гелевый аккумулятор заряжается схожим образом. Также используйте силу тока, не превышающую 10% от емкости батареи. Главная особенность этого процесса — поступающее на него напряжение не должно превышать пороговое. Для большинства гелевых аккумуляторов показатель равен 14,2-14,4 В. На втором этапе зарядки понижение силы тока не требуется. Весь процесс занимает примерно 10 часов.
Если вы допустили чрезмерный разряд аккумулятора (любого вида), реанимировать его нужно силой тока вдвое меньшей (приблизительно 5% от его емкости), чем обычно, а заряжать вдвое дольше. К сожалению, если эти действия не помогут, то уже ничего не восстановит такой АКБ.

В заключении

Грамотно подходите к выбору АКБ, правильно эксплуатируйте, не ленитесь проверять его и обслуживать. Тогда аккумулятор прослужит вам очень долго и не подведет. Рекомендуем вам не экономить на батарее и зарядном устройстве, в дальнейшем они облегчат вам эксплуатацию транспортным средством. Если у вас возникли вопросы в выборе АКБ, то наши специалисты проконсультируют вас и дадут грамотные советы по использованию.

Аккумулятор для автодома – какой выбрать?

В последнее время набирает популярность караванинг – направление отдыха, представляющее собой путешествия в доме на колесах. Автодом обеспечивает путешественникам мобильность и комфорт, свободу от гостиниц и турагентств, возможность самостоятельно выбирать и корректировать маршруты.

Автономное питание для автодома

Для комфортных путешествий такие автомобили оснащаются электропроводкой и встроенным оборудованием. Даже в небольших прицепах-каплях есть, как минимум, освещение и USB порты для зарядки электронных устройств. В кемперах гостиничного типа электрооборудование представлено еще и системами теплого пола, кондиционерами, зональным климат-контролем, холодильниками, кофе-машинами, фенами, водяными помпами, плитами с электроподжигом, разнообразной TV и AV аппаратурой.

Каждому электроприбору в кемпере нужно обеспечить полноценное автономное электроснабжение. В зависимости от их количества и уровня потребления энергии, электропроводка может включать несколько электрических сетей. Электроснабжение приборов и оборудования в автомобильных домах обеспечивают стандартные автономные источники питания на 12, 24 и 48 В.

Типы электрооборудования в кемпере

Все потребители электроэнергии в автодоме делятся на 2 группы:

1. Автомобильные – фары, штатные фонари, приборная панель, система охлаждения салона и двигателя, стартер, аудиосистема и другие виды автомобильной электроники и электрики.
2. Бытовые – приборы, используемые в жилой части кемпера. К ним относятся холодильники, электроплиты, электронасосы, осветительные приборы, зарядки для ноутбуков, смартфонов и фотоаппаратов.

Почему бытовым потребителям нужна отдельная АКБ?

Подключать бытовые потребители энергии к автомобильному аккумулятору – не вариант. Во-первых, это приведет к быстрому разряду аккумулятора, и оставшегося заряда может не хватить для запуска двигателя. Во-вторых, стартерные аккумуляторы вообще не предназначены для работы в циклическом или буферном режиме. Они рассчитаны на кратковременную подачу высоких пусковых токов, необходимых для запуска двигателя.

При использовании не по назначению автомобильные аккумуляторы быстро приходят в негодность. Поэтому подключать к ним допускается только маломощные потребители энергии. В остальных случаях, в том числе и для автономного питания оборудования в кемпере, нужно использовать отдельную аккумуляторную батарею. Причем она должна быть не стартерной, а тяговой – способной на длительную энергоотдачу.

Такие АКБ отличаются от стартерных аккумуляторов и по конструкции, и по техническим характеристикам:

• менее чувствительны к глубоким разрядам;
• рассчитаны на интенсивное использование в циклическом или буферном режиме;
• устойчивы к химической деградации;
• способны подолгу в непрерывном режиме отдавать энергию для работы любого электрооборудования, приборов и устройств.

Какую АКБ выбрать для автодома?

В качестве аккумуляторов для кемперов эффективно используются автономные источники питания на 12, 24 и 48 вольт. Они представляют собой портативные зарядные устройства с АКБ солидной емкости. Такие батареи поставляются во влагостойком исполнении, оснащенные встроенной платой защиты и зарядным устройством. Портативные АКБ позволяют питать разнообразные потребители энергии напряжением 12 В, а при наличии инвертора-преобразователя – и технику на 220 В.

По соотношению цены, удельной энергоемкости и веса лучшим выбором обоснованно считаются АКБ литий-ионного типа, в частности – литий-железо-фосфатные (LFP или LiFePO4). Они:

• надежны;
• быстро заряжаются от розетки;
• долговечны;
• при легком весе и компактных размерах накапливают большой объем энергии;
• обеспечивают эффективное питание всевозможных электроприборов;
• не нуждаются в обслуживании;
• безопасны в использовании – встроенная плата защиты предотвращает перегрев и другие опасные ситуации;
• стабильно работают в температурном диапазоне от -20 до +50 °С.

 [products ids=’2295,2292,2294′]

 [products ids=’2296,2289,2293′]

Расчет энергопотребления

Чем больше емкость батареи, тем дольше она сможет питать электрооборудование, не разряжаясь до критического уровня. Как правило, в аккумуляторный отсек автодома устанавливается литиевые АКБ емкостью не менее 100 Ач. Чтобы точнее рассчитать нужную емкость АКБ, следует учесть мощность потребителей энергии и время их автономной работы на 1 заряде батареи.

Пример данных для расчета представлен в таблице:

Потребитель	Мощность	Время работы в сутки	Суточное энергопотребление
LED освещение	100 Вт	5 ч	500 Вт·ч
Ноутбук	40 Вт	3 ч	120 Вт·ч
Телевизор	30 Вт	3 ч	90 Вт·ч
Кофе-машина	300 Вт	1 ч	300 Вт·ч
Холодильник	80 Вт	6 ч	480 Вт·ч
Зарядка электронных гаджетов	30 Вт	2 ч	60 Вт·ч
Водяной насос	35 Вт	3 ч	105 Вт·ч
Вентилятор раздува газового обогревателя	70 Вт	12 ч	840 Вт·ч

В зависимости от конкретного оснащения автодома электроприборами и техникой, нужно рассчитать их суммарную потребность в электроэнергии. Для этого потребляемая приборами мощность умножается на приблизительное время их суточной работы, и полученные значения суммируются с учетом всех используемых устройств. Так рассчитывается общее электропотребление за сутки или другой период между зарядками батареи.

Расчет необходимой энергоемкости АКБ

Например, мы получили суммарное энергопотребление 2500 Вт·ч. На практике потребление энергии бывает выше расчетного значения, поэтому при выборе батареи рекомендуется брать запас не менее 20%. В нашем примере – суммарное энергопотребление с 20% запасом составляет 3000 Вт·ч.

Чтобы рассчитать запас энергии литиевой АКБ, нужно умножить ее номинальное напряжение на емкость и КПД. КПД литиевых аккумуляторов составляет примерно 95%. В результате:

1. Для АКБ напряжением 12 В и емкостью 100 Ач получаем: 12 В х 100 Ач х 0,95 = 1140 Вт·ч.
2. Для батареи напряжением 24 В и емкостью 66 Ач получаем: 24 В х 66 Ач х 0,95 = 1505 Вт·ч.
3. Для батареи напряжением 48 В и емкостью 60 Ач получаем: 48 В х 60 Ач х 0,95 = 2736 Вт·ч.

Далее сопоставляем суммарное энергопотребление приборов автодома с энергоемкостью батареи, и выбираем автономный источник питания с подходящими параметрами. В нашем примере можно взять 2 АКБ напряжением 24 В и емкостью 66 Ач.

Принцип работы АКБ для автодома

Осветительные приборы и другие низковольтные устройства в жилом пространстве дома на колесах получают питание от отдельной бортовой электросети напряжением 12 В с накопительной батареей. Бытовая техника подключается к ней через низковольтные розетки. Оборудование, работающее от сети 220 В, включается в розетки другой сети, которая через наружный разъем кемпера соединяется с электросетью кемпинга или другого стационарного объекта при стоянке.

Альтернативный вариант питания оборудования на 220 В при стоянке автодома – применение топливного генератора. Он может быть выносным или встроенным в кемпер. Кроме того, получить внутреннюю сеть 220 В можно с помощью инвертора-преобразователя, подключив его к автономному источнику питания. Такой вариант универсален – используется и в процессе движения, и во время стоянок. Мощность инвертора выбирается на 20% больше суммарной мощности подключенного электрооборудования.

Таким образом, питание для автодома могут обеспечивать разные источники:

1. Аккумуляторные батареи, другими словами – автономные источники питания.
2. Топливный генератор или работающий двигатель кемпера.
3. Электросеть кемпинга или другой внешний источник питания.

Устройства генерации энергии для дома на колесах

Чтобы автономные источники питания дольше обеспечивали электроснабжение установленных в автодоме приборов и устройств, желательно установить АКБ с хорошим запасом емкости и экономично использовать электроэнергию. Например, вместо низковольтных ламп накаливания использовать более экономичные светодиодные лампочки, ленты и матрицы. Вместо обычных систем кондиционирования стоит установить экономичный кондиционер инверторного типа. Остальные приборы для автодома также нужно выбирать с учетом их экономичности.

Запас энергии АКБ можно восполнять не только от внешних электросетей 220 В, топливного генератора и двигателя кемпера, но и с помощью альтернативных генерирующих источников – солнечных батарей и компактных ветрогенераторов. Их наличие повышает автономность дома на колесах и позволяет планировать длительные путешествия без строгой привязки к кемпингам.

Насколько эффективны солнечные панели?

Даже при мощности до 100 Вт солнечные панели генерируют достаточно энергии для освещения жилой части кемпера, подзарядки гаджетов и просмотра мини-телевизора. Более мощные панели позволяют полноценно использовать мини-холодильник, кондиционер, кофе-машину и другую технику.

Размещенные на крыше автодома, солнечные модули помогают поддерживать бортовые АКБ на высоком уровне заряда. Особенно они эффективны во время путешествий весной и летом, в период максимальной солнечной активности. В результате удается реже использовать внешний топливный генератор или вообще обходиться без него.

Использование ветрогенераторов

Кроме солнечных панелей, для восполнения запаса энергии АКБ используются компактные и легкие ветрогенераторы мощностью в несколько сотен ватт. Они отдают номинальную мощность даже при небольшой скорости ветра.

Такие решения особенно актуальны во время путешествий в местах с хорошим ветропотенциалом, в т. ч. во время поездок осенью и зимой. Для установки ветрогенераторов на автодом применяются выдвижные или складывающиеся мачты надежной конструкции.

Читайте в нашей предыдущей статье о выборе емкости лодочной АКБ.

Как выбрать аккумулятор для мода?

Выбор аккумулятора для мода – дело серьезное. Чаще всего используют батареи 18650 формата. Наша статья поможет вам разобраться в разновидностях аккумуляторов и подобрать себе наилучший вариант.

В качестве преамбулы хочется предостеречь читателей от приобретения дешевых китайских аккумуляторов низкого качества. Так, зачастую можно встретить маркировку, согласно которой емкость батареи 18650 превышает 3600 мАч. На самом деле подобных моделей не существует в природе, а ложные данные – лишь попытка обмануть доверчивых потребителей.

Виды аккумуляторов

Сейчас серийно выпускается всего 3 типа литиевых аккумуляторов:

• литий-кобальтовые;
• литий-марганцевые;
• литий-феррофосфатные.

По химическому составу помимо литий-марганцевых различают литий-ионные и литий полимерные. Рассмотрим их подробнее.

Литий марганцевые

Они надежнее и безопаснее остальных – по этой причине их обычно не оснащают защитными платами. Они хорошо переносят перегрузки, выдерживают механические повреждения и короткие замыкания. Литиево-марганцевые аккумуляторы сохраняют емкость на высоких разрядных токах, есть и другие плюсы: допустимо проводить зарядку током выше, чем номинальный. Важно! При замыкании происходит сильный нагрев аккумулятора, но он не взрывается.

Есть у литиево-марганцевых батарей и недостаток – объем, он существенно ниже, чем в других устройствах и обычно не превышает 1600 mAh. Подобного аккумулятора хватит приблизительно на 15 минут парения, если намотка выполнена из толстой проволоки. Чаще всего используют гибридные литиево-марганцевые батареи, обладающие большей емкостью, но при этом сохраняющие свою надежность и другие преимущества.

Литий-ионные аккумуляторы

К ним относят группу батарей, обладающих разными характеристиками. При перегрузках и коротких замыканиях они могут взорваться, из-за чего этот тип АКБ оснащается специальными платами. Особенность литий-ионных аккумуляторов – они обладают высокой чувствительностью к перезаряду, из-за чего их не заряжают током выше 0,5 А.

После полного обнуления заряда далеко не всегда эту категорию аккумуляторов удается восстановить. Также нельзя допускать, чтобы батарея зарядилась лишь частично. Это обусловлено тем, что литий-ионные аккумуляторы обладают эффектом памяти, из-за чего после каждой перезарядки утрачивают часть емкости.

Такие батареи обладают большей емкостью, чем марганцевые, но максимальный ток разряда у них существенно меньше. Наиболее опасными считаются батареи типа ICR (кобальтовые), они практически всегда оснащены защитной платой.

Литий-полимерные аккумуляторы

Эта категория аккумуляторов чрезвычайно чувствительна к коротким замыканиям, превышению температуры, протечкам, повреждениям корпуса и перезаряду, из-за этого все аккумуляторы данного типа оснащаются защитными платами. Но в то же время они являются одними из самых популярных, поскольку способны дольше других держать заряд, не нагреваются под нагрузкой и не проседают под ней.

Маркировка аккумуляторов

Далеко не все производители придерживаются общепринятых стандартов маркировки батарей, которая выглядит следующим образом:

• Первая буква характеризует метод производства аккумулятора.
• Вторая литера – материал изготовления катода. Возможные варианты: кобальт, марганец, фосфат железа.
• Третья буква обозначает тип устройства – перезаряжаемый аккумулятор (R).
• Далее следует 5 цифр: первые две отображают диаметр, далее следует длина (еще две цифры), последняя характеризует форму батареи.
• Завершает маркировку цифры или буквы, по которым можно определить емкость аккумулятора – у каждого производителя свои правила ее обозначения.

Возможен следующий формат батарей (по размеру):

• 10440 – мизинчиковые;
• 14500 – пальчиковые;
• 16340 – CR123;
• 18650 – самый популярный стандарт, который используется практически во всех электронных сигаретах и модах;
• 18700 – батарея 18650, дополненная защитной платой;
• 26650 – крупногабаритные аккумуляторы, которые первыми начала производить компания A123Systems.
• 32650 – большие батареи, обеспечивающие работу стационарной аппаратуры.

Для наглядности предлагаем ознакомиться с образцом маркировки: Samsung ICR18650-26F. Литий-ионная батарея (кобальт) диаметром 18 мм, длиной 65 мм, емкость – 2600 mAh.

Защищенные аккумуляторы

С увеличением популярности обслуживаемых атомайзеров все больше стало появляться аккумуляторов со встроенными предохранителями. Они представляют собой компактные диски, предназначенные для монтажа под аккумуляторной клеммой с отрицательным зарядом. Такой предохранитель чаще всего рассчитан на нагрузку 7 А. При повреждении контроллера или низком сопротивлении атомайзера он препятствует потреблению большого тока.

Стоимость предохранителей доступна, но есть ограничение – необходимо вместить их в аккумуляторный отсек мода. Важно! В отдельных модах установлены контроллеры с защитой – в этом случае дополнительный предохранитель устанавливать не имеет смысла.

Известные бренды, типа Samsung или Panasoniс не выпускают защищенные аккумуляторы. Как правило, их производят малоизвестные торговые марки. Такие батареи на несколько мм длиннее незащищенных аналогов, из-за чего при их установке могут возникнуть сложности.

Выбор правильной батареи для вашего приложения

БЛОГ ANSYS

27 апреля 2022 г.

При выборе батареи следует помнить, что идеальной батареи, подходящей для любого применения, не существует. Выбор правильной батареи для вашего приложения заключается в определении наиболее важных показателей батареи и сопоставлении их с другими. Например, если вашему приложению требуется много энергии, внутреннее сопротивление ячейки должно быть сведено к минимуму; это часто делается путем увеличения площади поверхности электрода. Однако это также увеличивает неактивные компоненты, такие как токосъемники и токопроводящие средства, поэтому плотность энергии приходится на компромисс для увеличения мощности.

Хотя ваши фактические цели при проектировании батареи могут быть высокими, вам, возможно, придется отказаться от некоторых целей, чтобы достичь других, когда речь идет о фактической производительности батареи (рис. 1).

В этой серии блогов, состоящей из трех частей, мы узнаем, что поиск подходящей батареи для вашего приложения — это поиск правильного компромисса. В первой части обсуждаются важные аспекты выбора правильной батареи для потребительского применения. К ним относятся перезаряжаемость, плотность энергии, удельная мощность, срок годности, безопасность, форм-фактор, стоимость и гибкость. Во второй части обсуждается, как химия влияет на важные показатели батареи и, следовательно, на выбор батареи. В третьей части мы рассмотрим общий химический состав вторичных батарей.

Рисунок 1. Конструкция аккумулятора и производительность

Важные соображения при выборе аккумулятора

При выборе аккумулятора обязательно учитывайте эти четыре фактора.

1. Первичные и вторичные

Одним из первых вариантов выбора батареи является определение того, требуются ли для приложения первичные (одноразовые) или вторичные (перезаряжаемые) батареи. По большей части это легкое решение для дизайнера. Приложения со случайным прерывистым использованием (например, дымовые извещатели, игрушки или фонарики) и одноразовые приложения, в которых перезарядка становится нецелесообразной (например, слуховые аппараты, часы, поздравительные открытки и кардиостимуляторы), требуют использования основной батареи. Если батарея используется постоянно и в течение длительного времени (например, в ноутбуке, мобильном телефоне или смарт-часах), более подходящей является перезаряжаемая батарея.

Первичные батареи имеют гораздо более низкую скорость саморазряда — привлекательная особенность, когда зарядка невозможна или нецелесообразна перед первым использованием. Вторичные батареи, как правило, теряют энергию с большей скоростью. В большинстве приложений это менее важно из-за возможности подзарядки.

2. Энергия и мощность

Время работы батареи определяется емкостью батареи, выраженной в миллиамперах в час (мАч) или ампер-часах (Ач), и представляет собой разрядный ток, который батарея может обеспечить с течением времени.

При сравнении батарей разного химического состава полезно смотреть на энергоемкость. Чтобы получить энергосодержание батареи, умножьте емкость батареи в Ач на напряжение, чтобы получить энергию в ватт-часах (Втч). Например, никель-металлгидридная батарея на 1,2 В и литий-ионная батарея на 3,2 В могут иметь одинаковую емкость, но более высокое напряжение литий-ионной батареи увеличит энергию.

Напряжение холостого хода обычно используется в расчетах энергии, т. е. напряжение батареи, когда она не подключена к нагрузке. Однако мощность и энергия сильно зависят от скорости слива. Теоретическая емкость определяется только активными электродными материалами и активной массой, однако на практике батареи достигают лишь части теоретических значений из-за наличия неактивных материалов и кинетических ограничений. Они препятствуют полному использованию активных материалов и создают отложения на электродах.

Производители аккумуляторов часто указывают емкость при заданной скорости разряда, температуре и напряжении отсечки. Указанная емкость будет зависеть от всех трех факторов. При сравнении номинальных мощностей производителей обратите особое внимание на скорость слива. Аккумулятор, который, как представляется, имеет большую емкость в спецификации, может на самом деле работать плохо, если потребление тока для приложения выше. Например, батарея емкостью 2 Ач при 20-часовом разряде не может обеспечить 2 А в течение одного часа, а обеспечит только часть емкости.

Аккумуляторы большой мощности обеспечивают возможность быстрой разрядки при высоких скоростях разряда, например, в электроинструментах или автомобильных стартерных батареях. Как правило, мощные аккумуляторы имеют низкую плотность энергии.

Хорошей аналогией для сравнения мощности и энергии является ведро с носиком. Ведро большего размера может вместить больше воды и похоже на батарею с высокой энергией. Размер отверстия или носика, из которого вода выходит из ведра, сродни мощности — чем выше мощность, тем выше скорость слива. Чтобы увеличить энергию, вы обычно увеличиваете размер батареи, но для увеличения мощности вы уменьшаете внутреннее сопротивление. Конструкция элемента играет огромную роль в получении аккумуляторов с высокой удельной мощностью.

Рисунок 2. Энергия батареи и мощность

Вы можете сравнить теоретическую и практическую плотность энергии для различных химических процессов из учебников по батареям. Однако, поскольку удельная мощность очень сильно зависит от конструкции батареи, вы редко найдете эти значения в списке.

3. Напряжение

Рабочее напряжение батареи является еще одним важным фактором и определяется используемыми электродными материалами. Полезной классификацией аккумуляторов здесь является рассмотрение аккумуляторов на водной или водной основе по сравнению с химическими элементами на основе лития. Свинцово-кислотные, угольно-цинковые и никель-металлгидридные (NiMH) используют электролиты на водной основе и имеют номинальное напряжение в диапазоне от 1,2 до 2 В. С другой стороны, в батареях на основе лития используются органические электролиты и их номинальное напряжение составляет от 3,2 до 2 В. 4 В (как первичное, так и вторичное).

Многие электронные компоненты работают при минимальном напряжении 3 В. Более высокое рабочее напряжение химических веществ на основе лития позволяет использовать один элемент, а не два или три последовательно соединенных элемента на водной основе, для получения желаемого напряжения.

Следует также отметить, что некоторые химические вещества для аккумуляторов, такие как диоксид цинка и марганца (Zn/MnO ₂ ), имеют наклонную кривую разряда, в то время как другие имеют плоский профиль. Это влияет на напряжение отсечки (рис. 3).

Рисунок 3. График напряжения на основе химического состава батареи

4. Температурный диапазон

Химический состав батареи определяет температурный диапазон применения. Например, угольно-цинковые элементы на основе водного электролита нельзя использовать при температуре ниже 0°C (32°F). Щелочные элементы также демонстрируют резкое снижение емкости при этих температурах, хотя и меньшее, чем угольно-цинковые. Литиевые первичные батареи с органическим электролитом могут работать при температурах до -40°C/F, но со значительным снижением производительности.

В перезаряжаемых устройствах литий-ионные батареи можно заряжать с максимальной скоростью только в пределах узкого интервала около 20–45° C (68–113° F). За пределами этого диапазона температур необходимо использовать более низкие токи/напряжения, что приводит к увеличению времени зарядки. При температурах ниже 5–10 ° C (41–50 ° F) может потребоваться подзарядка, чтобы предотвратить ужасную проблему литиевого дендритного покрытия, которая увеличивает риск теплового разгона. Все мы слышали о взрывах литиевых батарей, которые могут произойти в результате перезарядки, зарядки при низкой или высокой температуре или короткого замыкания из-за загрязняющих веществ.

Другие соображения относительно аккумуляторов

В дополнение к четырем основным соображениям, перечисленным выше, при выборе аккумулятора для конкретного применения учитываются следующие основные факторы.

Срок годности

Важным фактором может быть то, как долго батарея будет лежать в кладовой или на полке до того, как она будет использована. Первичные батареи имеют гораздо более длительный срок хранения, чем вторичные батареи. Однако срок годности, как правило, более важен для первичных батарей, поскольку вторичные батареи можно перезаряжать. Исключение составляют случаи, когда перезарядка нецелесообразна.

Химия

Многие из перечисленных выше свойств обусловлены клеточной химией. Мы обсудим общедоступные химические составы аккумуляторов в следующей части этой серии блогов.

Физический размер и форма

Батарейки обычно доступны в различных форматах, таких как кнопки/плоские монеты, цилиндрические ячейки, призматические ячейки и ячейки-мешочки (большинство из них стандартизированы).

Стоимость

Бывают случаи, когда вам может понадобиться отказаться от батареи с лучшими характеристиками, поскольку приложение очень чувствительно к стоимости. Это особенно актуально для одноразовых изделий большого объема.

Правила транспортировки и утилизации

Транспортировка литиевых батарей регулируется. Утилизация некоторых химикатов для аккумуляторов также регулируется. Это может быть полезно для приложений с большим объемом.

Как видите, при выборе аккумулятора нужно учитывать множество факторов. Некоторые из них связаны с химией, а другие связаны с проектированием и конструкцией аккумуляторов. Это усложняет, а иногда и делает бессмысленным сравнение показателей батареи без более глубокого понимания факторов, влияющих на этот показатель — тему, которую мы рассмотрим во втором блоге этой серии.

Хотите повысить надежность аккумулятора вашего продукта? Запросите цитату здесь.

Объяснение размера батареи

: выбор правильного размера для вашей системы и использование

Ни для кого не секрет, что батареи, которые вы вставляете в пульт дистанционного управления телевизором, отличаются от батарей под капотом вашего автомобиля. Ваше приложение обычно определяет необходимый размер батареи, и в некоторых случаях у вас может быть несколько вариантов, которые будут работать. Сегодня мы собираемся углубиться в различные доступные размеры батарей и как выбрать лучший для вашей системы.

Содержание

• Стандартизация размеров батарей
  • Размеры батарей для бытовой электроники
  • Формы ячеек батарей: цилиндрические, кнопки и призматические
  • Что такое размеры групп батарей?
  • Размеры аккумуляторов для автомобилей, RVS, лодок и гольф-тележек
• Химия, напряжения, AMPS, и AMP-часы
  • Chemistries
  • Battlege
  • AMPS и AMP-HOURS
  999999999999999999999999999999999699696 ГОДА.
  • 12V and 24V Batteries
  • 100Ah Lithium Batteries
    • Deep Cycle Replacement
    • GC2
  • 270Ah Lithium Batteries
    • 8D Battery
    • GC3 Battery
  • 50Ah Lithium Batteries
  • Choosing the Right Size for Ваша система

  Стандартизация размеров батарей

  Важность стандартизации размеров батарей, вероятно, не является чем-то, о чем вы думаете каждый день, и, вероятно, все мы принимаем это как должное. Если батарейки АА в вашем фонарике сдохнут, вы ожидаете, что если вы купите замену, они подойдут и будут работать так же, как севшие. Без стандартизации размеров батарей это было бы не так.

  Международная электротехническая комиссия (МЭК) публикует международные стандарты для всех электрических и электронных технологий, включая аккумуляторы. Неперезаряжаемые батареи подпадают под действие стандарта IEC 60086, а перезаряжаемые батареи, например автомобильные, стандартизированы согласно IEC 60095.  

  Размеры батарей для бытовой электроники

  ААА. Обе эти батареи представляют собой цилиндрические аккумуляторы с номинальным напряжением 1,5 вольта. Батареи AAA физически меньше, чем батареи AA, и также обычно имеют примерно половину емкости. В пультах дистанционного управления, небольших фонариках и аналогичной мелкой электронике, требующей минимальной мощности, часто используются батарейки AA и AAA.

  Для крупной бытовой электроники наиболее распространенными вариантами размеров батарей являются C и D. Батареи размера D больше, чем размеры C, и в результате их емкость примерно на 50 % больше. Батареи размеров C и D часто используются в приложениях с большей мощностью, таких как портативные стереосистемы или промышленная электроника, которые должны работать в течение длительного времени.

  Другим распространенным бытовым аккумулятором является аккумулятор размера E, который чаще называют 9-вольтовым аккумулятором. 9-вольтовые батареи имеют прямоугольную форму и являются наиболее распространенными батареями в детекторах дыма.

  Формы элементов батареи : Цилиндрические, пуговичные и призматические

  Существуют три основных формы элементов батарей, которые следует учитывать: элементы-таблетки, призматические элементы и цилиндрические элементы. Различные формы ячеек имеют разные размеры и химический состав и оптимизированы для различных приложений. Как правило, аккумуляторные элементы соединяются последовательно или параллельно для получения более крупных аккумуляторов. Например, литиевые батареи глубокого цикла обычно строят из множества отдельных цилиндрических литиевых аккумуляторных элементов.

  Батарейки-таблетки — это маленькие круглые батарейки, которые выглядят как пуговицы и обычно используются в очень маленьких электронных устройствах, требующих минимальной мощности. Например, в часах, автомобильных брелоках, слуховых аппаратах и ​​медицинских приборах используются батарейки-таблетки.

  Призматические элементы представляют собой тонкие прямоугольные аккумуляторные элементы, которые устаревают. Они дороги в производстве и не имеют хорошего управления температурой, что приводит к тому, что их жизненный цикл, как правило, короче, чем у цилиндрических элементов. В низкопрофильных устройствах, таких как телефоны, планшеты и ноутбуки, часто используются призматические элементы.

  Цилиндрические клетки являются наиболее распространенным типом клеток. Обычные бытовые батареи, упомянутые ранее (AA, AAA, C и D), представляют собой батареи с цилиндрическими элементами. Цилиндрические элементы являются наиболее прочным типом элементов, и при объединении в аккумуляторную батарею они обеспечивают более высокую плотность энергии, чем призматические элементы.

  → Узнайте больше здесь: Основы литиевых аккумуляторов: что внутри литий-ионного аккумулятора?

  Каковы размеры группы батарей?

  В Северной Америке Международный совет по аккумуляторным батареям (BCI) публикует стандартные размеры групп для перезаряжаемых аккумуляторов, используемых в автомобилях, лодках и жилых автофургонах. Размер группы определяет ограничения физических размеров батареи, а не емкость. Как правило, больший размер батареи приводит к более высокой емкости. Однако это не всегда так.

  Существует более 50 различных размеров групп батарей. На приведенной ниже диаграмме показаны некоторые из наиболее распространенных из них. Как видите, размеры групп обозначаются числом.

  Распространенная ошибка — думать, что чем больше номер группы, тем больше будет батарея. Это тоже не всегда так. Например, батарея группы 31 больше, чем батарея группы 51.

  Размеры аккумуляторов для автомобилей, жилых автофургонов, лодок и гольф-каров

  Не существует единого размера группы, который бы использовался для всех автомобилей, жилых автофургонов, лодок или гольф-каров. Производители транспортных средств будут рекомендовать или указывать размер группы в зависимости от потребностей конкретного транспортного средства.

  Однако наиболее распространенными размерами групп для пассажирских транспортных средств являются 24, 27, 34, 35, 48, 49, 65 и 78. Многие жилые дома и лодки будут использовать такие же размеры групп, как и пассажирские транспортные средства. Тем не менее, для больших жилых автофургонов, лодок и грузовиков обычно используется батарея размера группы 8D. Аккумуляторы 8D крупнее и имеют гораздо большую емкость.

  Автомобили для гольфа имеют свои группы размеров аккумуляторов, которым предшествует обозначение «GC». Наиболее распространенный размер батареи для тележек для гольфа — GC2, который представляет собой 6-вольтовую батарею. Другими распространенными вариантами являются GC8 (8 вольт) и GC12 (12 вольт).

  → Узнайте все, что вам нужно знать о батареях для гольф-каров

  Химический состав, напряжение, сила тока и ампер-часы

  Химический состав

  Существует четыре основных химических элемента, к которым относится большинство аккумуляторов: свинец: -кислотные, никель-кадмиевые (Ni-Cd), никель-металлогидридные и литий-ионные. Внутри этих четырех основных химических процессов есть несколько подхимий. Например, существует множество различных типов литиевых батарей с различными областями применения, идеально подходящими для каждого из них.

  Основное различие между четырьмя основными химическими веществами заключается в плотности энергии. На приведенном ниже графике видно, что литиевые батареи имеют самую высокую плотность энергии, за ними следуют Ni-MH, Ni-Cd и, наконец, свинцово-кислотные. Более высокая плотность энергии означает, что больше энергии может быть сохранено в меньшей и более легкой батарее.

  Плотность энергии — не единственный фактор при выборе наилучшего химического состава батареи для вашего приложения. Различные химические вещества также имеют компромиссы. Например, свинцово-кислотные батареи являются лучшими пусковыми батареями, чем литиевые, потому что они могут обеспечить чрезвычайно высокий ток при холодном пуске (короткий всплеск высокого тока для запуска вашего автомобиля), тогда как литиевые батареи не могут.

  Напряжение

  Аккумуляторы бывают не только разных физических размеров, но и разного напряжения. Напряжение батареи может варьироваться от 1,5 вольт в батареях AA и AAA до 36 вольт для некоторых батарей глубокого разряда.

  Хорошее эмпирическое правило заключается в том, что чем выше требования к питанию для приложения, тем больше напряжение батареи. Причина этого в том, что мощность равна произведению напряжения и тока (напряжение (вольты) X сила тока (амперы) = мощность (ватты)). В приложениях с высокой мощностью более высокое напряжение снижает ток, что позволяет использовать кабели меньшего размера.

  Амперы и ампер-часы

  Последним и, возможно, наиболее важным фактором при выборе размера батареи является емкость батареи. Мы измеряем емкость батареи в ампер-часах (Ач), которая является произведением ампер на часы.

  → Рекомендуемая литература: Что такое амперы и ампер-часы?

  Например, аккумулятор емкостью 100 А·ч может обеспечивать примерно один ампер в течение 100 часов, или два ампера в течение 50 часов, или четыре ампера в течение 25 часов и так далее. Рейтинг емкости является приблизительным и не точным.

  Объяснение размеров аккумуляторов Battle Born

  Здесь, в Battle Born Batteries, мы предлагаем литиевые аккумуляторы глубокого разряда различных размеров в различных форм-факторах, напряжениях и емкости.

  Аккумуляторы 12 В и 24 В

  Наиболее распространенное напряжение для аккумуляторов глубокого цикла составляет 12 вольт. Большинство аккумуляторов, которые предлагает Battle Born, имеют напряжение 12 вольт; однако мы также предлагаем вариант на 24 В, 50 Ач.

  Литиевые батареи 100 Ач
  Замена для глубокого цикла

  Наиболее часто покупаемая батарея Battle Born — сменная батарея емкостью 100 Ач для глубокого цикла. Аккумулятор емкостью 100 Ач является заменой свинцово-кислотным аккумуляторам групп 27 и 31.

  GC2

  Мы также предлагаем аккумулятор емкостью 100 А·ч в форм-факторе GC2 для использования в гольф-карах. Аккумуляторы форм-фактора GC2 обычно имеют напряжение 6 вольт. Тем не менее, большинство гольф-каров работают от 24 или 48 вольт, поэтому вам часто нужно подключить до восьми 6-вольтовых аккумуляторов последовательно. Поскольку наша батарея GC2 рассчитана на 12 вольт, вам потребуется в два раза меньше батарей в тележке для гольфа, что сэкономит вам вес и место.

  Литиевые батареи емкостью 270 Ач

  Мы предлагаем два форм-фактора литиевых батарей емкостью 270 Ач для приложений, требующих большой мощности.

  Аккумулятор 8D

  Первый вариант — замена аккумулятора 8D на 270 Ач, 12 В. Эта литиевая батарея примерно на 50 фунтов легче, чем стандартная свинцово-кислотная батарея 8D, и обладает почти вдвое большей емкостью.

  12 В 270 Ач LiFePO4 аккумулятор глубокого цикла 8D
  аккумулятор GC3

  Мы меняем правила игры с этим 12 В LiFePO4 аккумулятором глубокого цикла. BBGC3 — это батарея глубокого цикла LiFePO4 емкостью 270 Ач, напряжением 12 В, в уникальном корпусе и форме, которая меняет способ размещения батарей внутри жилых домов.

  Вместо того, чтобы придерживаться традиционного размера батареи, которая должна помещаться в аккумуляторный ящик, чтобы обеспечить вентиляцию от выделяющихся газов, мы создали батарею, которую можно разместить где угодно.

  Батарея глубокого цикла BBGC3 12 В LiFePO4, вид спереди
  Литиевые батареи 50 Ач

  Наконец, мы предлагаем две батареи емкостью 50 Ач. Первый — это 24-вольтовая батарея емкостью 50 Ач, которая заменяет батареи групп 27 и 31. Хотя его емкость составляет всего 50 Ач, мощность в ватт-часах такая же, как у наших 100 Ач, 12-вольтовых аккумуляторов.

  Кроме того, для небольших приложений, не требующих большой мощности, у нас есть 12-вольтовая литиевая батарея емкостью 50 Ач. Самое замечательное в этой батарее то, что она весит менее 18 фунтов, так что вы можете взять ее с собой куда угодно!

  Выбор правильного размера для вашей системы

  Выбор правильного размера батареи для вашей системы и приложения — это больше, чем просто покупка самой большой батареи, которую вы можете найти и позволить себе. Доступно множество различных форм-факторов, напряжений и мощностей.

  Прежде чем купить новую батарею, определите, какая мощность вам нужна, сколько места у вас есть и какой у вас бюджет. Каким бы ни было ваше сочетание потребностей, скорее всего, для вас найдется батарея идеального размера. Если вам нужна помощь в определении наилучших вариантов, обратитесь к нашей команде экспертов из Battle Born. Мы всегда рады помочь!

  Хотите узнать больше об электрических системах и литиевых батареях?

  Мы знаем, что строительство или модернизация электрической системы может быть сложной задачей, поэтому мы здесь, чтобы помочь. Наша команда по продажам и обслуживанию клиентов в Рино, штат Невада, всегда готова ответить по телефону (855) 29.2-2831, чтобы ответить на ваши вопросы!

  Кроме того, присоединяйтесь к нам на Facebook, Instagram и YouTube, чтобы узнать больше о том, как системы с литиевыми батареями могут обеспечить ваш образ жизни, увидеть, как другие построили свои системы, и обрести уверенность, чтобы выйти и остаться там.

  Присоединяйтесь к нашему списку контактов

  Подпишитесь сейчас на новости и обновления на ваш почтовый ящик.

  Поделиться

  Как правильно выбрать аккумулятор

  Как изготавливается литий-ионный аккумулятор и что означают все эти характеристики?

  Как правило, большинство батарей, которые мы используем каждый день, состоят из элементов меньшего размера. Они составляют емкость и напряжение батареи. Емкость является мерой количества, в данном случае количества электрического заряда, который элементы батареи могут удерживать в течение заданного времени. Поэтому емкость необходимо измерять в лаборатории.

  Чтобы понять способность батареи питать электронное оборудование, нам нужно в первую очередь понять, как работают комбинации элементов. Каждому электронному устройству для работы требуется напряжение и ток. Напряжение является мерой того, какое давление необходимо электронам для перемещения по проводнику. Электрический ток является мерой того, сколько электрического заряда необходимо приложить для движения электронов.

  Чтобы построить батарею, нам нужно понять, какое напряжение и сколько ампер необходимо нашему электрическому оборудованию. В киноиндустрии появились некоторые стандарты напряжения.

  • 14,8 В
  • 26 В
  • 48 В

   

  Для создания таких аккумуляторов обычно используется литий-ионный элемент 18650 с номинальным напряжением 3,7 В (полное напряжение питания элемента составляет 4,2 В). Эти ячейки также имеют разную емкость. Теперь есть две возможности, как соединить больше ячеек вместе; параллельно или последовательно. Это означает, что вы соединяете плюсовую и минусовую клеммы двух аккумуляторов вместе или подключаете плюс одной батареи к минусовой клемме другой. Эти два способа либо изменяют емкость, либо напряжение.

  Допустим, у нас есть четыре ячейки 3,6 В емкостью 3400 мАч (3,4 Ач) и мы соединяем их вышеуказанными способами.

  Пример батареи с V-образным креплением

  Развивая эти базовые знания, мы теперь можем собрать любую конфигурацию. Существуют стандартные и более мощные элементы, которые можно использовать для получения батарей с более высоким разрядным током.

  Наша батарея BP-M300 — квадратная батарея высокой мощности имеет следующие характеристики: 14,8 В, 20,4 А·ч, 300 Вт·ч

  Используемые элементы имеют номинальную емкость 3500 мАч. Минимальная емкость составляет 3400 мАч. Это то, что мы используем для нашего расчета.

  Конфигурация 4S6P (4 последовательно и 6 параллельно). С этими знаниями мы можем выполнить следующие расчеты:

  6 x 3400mah = 20400mah = 20.4AH

  4 x 3,7 В = 14,8 В

  , если мы хотим знать, что в мощности в WH WH WH WH WH Ватт-часы), нам нужно сделать следующий расчет: Напряжение батареи (В) x Емкость (Ач) = Емкость (Втч)

  14,8 В x 20,4 Ач = 301,9 Втч ~ 300 Втч

  При использовании батареи напряжение падает по отношению к потребляемому току. Чем больший ток вы потребляете от батареи, тем больше будет потеря напряжения . Заканчиваясь в точке, где напряжение слишком низкое для питания вашего оборудования, аккумулятор необходимо перезарядить.

  Итак, что это означает для вышеупомянутых 4 аккумуляторов? Нам нужно зарядное напряжение не менее 16,8 В (4,2 В x 4 = 16,8 В). После зарядки аккумулятора постоянным током – на 90% емкости напряжение переключается на постоянный уровень, а ток падает.

  Чем медленнее вы заряжаете аккумулятор (= меньшим током), тем дольше будет сохраняться ваша емкость. Из-за большого количества ячеек в аккумуляторной батарее зарядное устройство также должно сбалансировать их, чтобы каждая ячейка достигла своего номинального напряжения. Это встроено в аккумуляторы BMS (пояснение ниже)

  Некоторые формулы — для упрощения выбора подходящего аккумулятора

  Как преобразовать Ач в Втч

  Этот расчет, вероятно, уже сделан и указан на этикетке батареи или в спецификациях.

   

  Энергия (Втч) = Напряжение батареи (В) x Емкость (Ач) 

  Напряжение измеряется в В (В), емкость в Ач (Амфорах) и энергия в Втч (Ватт-часах)

  2  Пример

  : 14,8 В x 20,4 Ач = 301,9 Втч ~ 300 Втч

  Как рассчитать теоретическое время работы батареи

  Этот расчет является базовым для расчета того, как долго батарея заданной емкости будет питать электрическое устройство. Этот расчет следует производить, если потребляемая мощность батареи составляет менее 50% от емкости батареи.

  
  

  Время работы (ч) = Емкость (Втч): мощность (Вт) Вт (Вт)

   

   

  пример: у нас есть батарея на 300 Втч (емкость) и светодиодный светильник с потребляемой мощностью 100 Вт (мощность). 300 Втч : 100 Вт = 3 ч

  Как рассчитать реальное время работы батареи

  Когда энергопотребление электронного оборудования составляет менее 50% от емкости батареи, теоретическое время работы, как правило, довольно точное. Но как только вы превысите эти 50%, потеря напряжения из-за более высокого потребления тока и температуры станет очень заметной. Поэтому более точное время работы можно рассчитать, используя 80% емкости батареи вместо 100%.

   

  Время работы (ч) = 0,8 x Емкость (Втч) : Мощность (Вт)

  часы).

   

   

  Пример: у нас есть батарея на 300 Втч (Емкость) и светодиодный светильник с потребляемой мощностью 150 Вт (Мощность).

  0,8 x 300Втч : 150Вт = 1,6 ч

   

  если мы используем обычную формулу, вы можете увидеть разницу:

  300 Втч : 150 Вт = 2 ч

  В конце концов, невозможно точно предсказать время работы батареи, так как на него влияют многие факторы. Но это, безусловно, хорошая отправная точка.

  Как рассчитать ток, необходимый вашему оборудованию

  Это важный расчет, так как аккумуляторы будут иметь максимальный рабочий ток. Таким образом, вы должны использовать не только расчет времени работы, но и этот. Мы всегда показываем эту информацию для каждого продукта. Всегда проверяйте, чтобы рабочий ток батареи был таким же или выше, чем у электронного устройства, которое необходимо для питания!

  
  

  Электрический ток (I) = потребляемая мощность (P): рабочее напряжение (В) (Ампер)

   

   

  Пример: у нас есть светодиодная лампа с потребляемой мощностью 100 Вт и батарея на 14,8 В (поскольку оборудование работает от этого напряжения), которую мы хотели бы использовать. Если ваше оборудование использует 26 В, вам необходимо настроить значение. Напряжение измеряется в В (Вольтах), электрический ток в А (Амперах), Мощность в Вт (Ваттах)

  100W (P): 14,8 В (V) = 6.75a

  100W (P): 26 (V) = 3,84A
  
  
  
  9049 90909 . , необходимый ток становится меньше по мере увеличения напряжения. Вот почему многие производители разрабатывают входы с более высоким напряжением для мощного оборудования, так как вы все еще можете легко работать от батарей, потому что нагрузка на батарею очень мала, а напряжение очень высокое.

  При работе с электричеством большое внимание уделяется безопасности. Поскольку литий-ионные батареи нагреваются при перегрузке, они могут начать гореть. Поэтому им нужна специальная схема защиты, которая измеряет напряжение и ток. Звучит очень просто, но при разработке схемы защиты необходимо учитывать многое. Представьте себе, что вы подключаете зарядное устройство более высокого напряжения к своей батарее — без защиты она, вероятно, начнет гореть. Если бы вы могли ограничить входное напряжение или предотвратить даже попадание более высокого напряжения в цепь батареи, вы могли бы защитить батарею (и другие) от повреждения.

  Эта схема также называется BMS — Battery Management System. Все наши аккумуляторы имеют эту схему защиты. Мы защищаем наши батареи от: перегрузки по току, перезарядки, чрезмерной разрядки и перегрева. Вы даже можете соединить плюсовую и минусовую клеммы вместе, тем самым закоротив аккумулятор. BMS сработает, чтобы отключить напряжение, и вы в безопасности.

  Как хранить батарейки?

  При сборке аккумуляторной батареи постоянно протекает микроток. Одной из причин является схема защиты, которая нуждается в питании, а также другие факторы. Наша цель — сохранить этот показатель как можно ниже. Таким образом, даже если вы не используете его, ваша батарея в какой-то момент полностью разрядится.

  Есть несколько способов защитить аккумуляторы от повреждений.

  1. Никогда не храните разряженные батареи – они могут дойти до состояния, когда их невозможно будет зарядить.
  2. Если вы храните батареи более 3 месяцев, убедитесь, что они заряжены примерно на 50 % — если вы храните их менее 3 месяцев, рекомендуется такой же процент емкости.
  3. Если вы храните батареи более 3 месяцев, обязательно заряжайте и разряжайте их каждые 3 месяца.

  Итак, какой аккумулятор мне нужен?

  На этот вопрос нельзя ответить сразу. Сначала вы должны подумать о том, какое оборудование вы можете запитать от аккумуляторов, и как долго они должны работать в лучшем случае. Это означает: 

  1. На каком напряжении работает оборудование, которое я хочу использовать?
  2. Сколько ампер потребляет оборудование при вышеуказанном напряжении?

   

  Уравнения для расчета этих значений можно найти выше. Если вы ответили на этот вопрос, нам есть с чего начать.

  Сначала вы знаете, какое напряжение вам нужно (14,8 В / 26 В / 48 В) и токовая нагрузка оборудования (измеряется в амперах)

  Теперь вы можете определить, какие батареи могут работать с вашим оборудованием, глядя на уровень напряжения и тока каждой батареи. С помощью этих значений вы можете рассчитать необходимое время работы. Оттуда решать вам. Вы можете выбрать аккумулятор с наибольшей емкостью или тот, который просто работает в течение минимального времени, которое вам нужно.

  Для дополнительных опций мы предлагаем различные пластины-адаптеры и электростанции, которые позволяют легко преобразовать напряжение или емкость от 2-х или 4-х дополнительных батарей для питания еще большего оборудования (с точки зрения мощности). Если у вас все еще есть какие-либо вопросы, просто оставьте нам сообщение, и мы свяжемся с вами.

  Надеюсь, это руководство помогло вам понять, как работает технология аккумуляторов и как выбрать то, что лучше всего соответствует вашим потребностям.

  Советы по выбору автомобильного аккумулятора, подходящего для вас

  Что касается обычных транспортных средств, работающих на газе, существует два основных типа свинцово-кислотных аккумуляторов, которые сегодня питают большинство машин на дорогах: залитые (или «мокрые») аккумуляторы и герметичные (или «сухие» аккумуляторы). ячейка’) батарея. Герметичные аккумуляторы — это современные перезаряжаемые блоки питания, способные выдерживать высокие вибрационные движения, лучшее сохранение заряда и электрические нагрузки.

  Залитые аккумуляторы, хотя обычно они являются более дешевыми автомобильными аккумуляторами, являются традиционным типом аккумуляторов, используемых сегодня в большинстве старых автомобилей. Эти батареи не запечатаны, поэтому их необходимо располагать вертикально, чтобы избежать утечки. Некоторым также может потребоваться время от времени «поливать», чтобы предотвратить потерю раствора. Хотя обе эти модели используют свинцовые пластины и должны быть 12-вольтовыми, они отличаются тем, как они содержат свой внутренний, свободно текущий раствор электролита.

  Аккумуляторы AGM

  Этот популярный аккумулятор относится к категории герметичных свинцово-кислотных (или «клапанно-регулируемых») и является шагом вперед по сравнению со стандартными залитыми аккумуляторами. Поскольку они герметичны, батареи AGM (Absorbent Glass Mat) защищены от проливания с минимальным выделением газа, что практически исключает необходимость технического обслуживания. Внутренняя мембрана из стекловолокна поглощает и разделяет электролитно-кислотную смесь. Аккумуляторы AGM — лучший выбор для новых автомобилей, которым требуется надежное питание для удовлетворения интенсивных требований к электричеству.

  Еще одна батарея с клапанным регулированием, похожая на батареи AGM, — это гелевые батареи, которые содержат ту же основную технологию, что и AGM, за исключением кремнеземного вещества для преобразования внутренней кислоты в стационарный гель. Гелевые аккумуляторы — отличная резервная батарея для электромобилей с прогрессивными технологиями, но не лучший выбор для автомобилей с двигателем внутреннего сгорания. Они не так терпимы к экстремальным температурам и нуждаются в особом протоколе подзарядки, чтобы оставаться в хорошем состоянии. Кроме того, они могут ударить по кошельку. Если вы ищете аккумуляторную батарею, подходящую для вашего современного автомобиля с высокой силой тока, вам лучше выбрать аккумулятор AGM.

  Обе батареи считаются «глубоким циклом», что означает, что они предназначены для обеспечения стабильной мощности в течение длительного периода времени, пока они не израсходуют большую часть своей емкости. В отличие от стартерных аккумуляторов, аккумуляторы глубокого разряда можно разряжать и перезаряжать несколько раз. Но что, если вы едете на гибриде? Тогда вам, вероятно, понадобится литий-ионный аккумулятор. В NAPA AUTO PARTS мы предлагаем широкий выбор моделей аккумуляторов для любого типа автомобиля. В нашем онлайн-каталоге, включающем более 160 000 деталей, мы размещаем крупные предложения по аккумуляторным батареям, что дает вам гибкие возможности и возможность точно настроить то, что действительно применимо к вашему автомобилю.

  Итак, как выбрать автомобильный аккумулятор для замены?

  После подтверждения признаков того, что вам нужен новый автомобильный аккумулятор, может быть немного сложно рассматривать все различные типы аккумуляторов, представленные на рынке. В то время как ваше руководство по эксплуатации поможет сузить ваш выбор до уровня группового кода, вы также должны учитывать такие вещи, как бюджет, возраст вашего автомобиля, ваш климат и хотите ли вы иметь дело с текущим обслуживанием аккумулятора. Аккумуляторы AGM превосходят стандартные аккумуляторы с жидким электролитом практически во всех отношениях и практически не требуют обслуживания, но их стоимость обычно означает, что это скорее инвестиционная покупка. Старые автомобили с менее компьютеризированными технологиями часто могут обойтись старомодной залитой батареей, которая недорога и идеально подходит для использования и хранения резервного питания. Независимо от того, какую конкретную батарею вы выберете, обратите внимание на стандартные качества надежной, качественной батареи:

  Усилители холодного пуска

  Важно для всех, особенно для тех, кто живет в холодную погоду. Это рейтинг, который показывает, насколько хорошо ваша батарея может запускаться при низких температурах с постоянными короткими импульсами. Чем выше рейтинг, тем лучше батарея. Проверьте свои требования OEM (или объем двигателя), чтобы подобрать подходящие пусковые усилители.

  Резервная емкость

  Сколько энергии может хранить ваша батарея и какова емкость заряда? Этот показатель покажет, как работает ваша батарея в течение длительного периода времени при поддержании напряжения. Чем выше ваша емкость, тем дольше длится заряд батареи.

  Техническое обслуживание

  Готовы ли вы регулярно проверять и поливать аккумулятор с меньшими затратами или предпочитаете невмешательство с новой моделью аккумулятора, предотвращающей проливание?

  Утилизация старой батареи

  После того, как вы успешно приобрели и перевезли нужную батарею, очень важно правильно утилизировать старую. Если вы занимаетесь этим проектом дома, вам нужно знать свои варианты. Одно можно сказать наверняка: никогда, никогда не выбрасывайте аккумулятор в мусор. Поскольку автомобильные аккумуляторы состоят из токсичных химикатов и неразлагаемых материалов, их воздействие (при неправильной утилизации) может нанести ущерб здоровью местных экосистем и сообществ, ориентированных на человека. Простой поиск в Интернете покажет вам местные службы утилизации и предприятия, которые помогают с утилизацией.

  Если вам требуется замена аккумулятора в местном центре NAPA AutoCare, наши специалисты позаботятся о вашем старом аккумуляторе. Если вы делаете покупки в местном магазине автозапчастей, таком как NAPA AUTO PARTS, спросите у персонала, могут ли они забрать у вас старый аккумулятор. В конце концов, ваша старая батарея должна оказаться на объекте опасных отходов, где химикаты должным образом сливаются, свинец удаляется, пластик перерабатывается, а все, что можно спасти, превращается в часть новой батареи. Благодаря многолетнему опыту и ноу-хау NAPA нашей команды мы поможем вам избежать хлопот, связанных с обслуживанием аккумуляторов, с помощью эффективных и долговечных решений для автомобильных аккумуляторов.

  Фото предоставлено Pixabay.

  Категории

  Ноу-хау

  Теги

  AGM, усилители, аккумуляторы, аккумулятор, автомобильный аккумулятор, система зарядки, усилители холодного пуска, разряженный автомобильный аккумулятор, залитый, гель, свинцово-кислотный аккумулятор, литиевый аккумулятор, резервная емкость

  Более 90 лет назад была создана Национальная ассоциация автомобильных запчастей («NAPA»), чтобы удовлетворить растущую потребность Америки в эффективной системе распределения автозапчастей. Сегодня 91 % покупателей, которые делают все своими руками, узнают торговую марку NAPA. У нас есть более 6000 магазинов NAPA AUTO PARTS по всей стране, обслуживающих все 50 штатов, с уникальной системой управления запасами, которая поможет вам найти именно ту деталь, которая вам нужна.

  Как правильно выбрать литий-ионный аккумулятор?

  Выбор правильной батареи – это сложная задача, когда мы сталкиваемся с множеством вариантов. Особенно, когда речь идет о литий-ионных батареях, которые в настоящее время пользуются большой популярностью в аккумуляторной промышленности. Литий-ионные аккумуляторы являются одними из самых технологически продвинутых аккумуляторов, которые у нас есть. Многие производители литий-ионных аккумуляторов производят высококачественные аккумуляторы, оставляя нас в замешательстве при выборе того, какой из них купить.

  Что такое литий-ионные аккумуляторы?

  Литий-ионные батареи являются перезаряжаемыми батареями, что означает, что они не выбрасываются после использования, а снова заряжаются для последующего использования. Джон Б. Гуденаф известен как отец технологии литий-ионных аккумуляторов.

  Эти батареи широко используются в коммерческих целях, например, в мобильных телефонах, ноутбуках и другом подобном электронном оборудовании. В наши дни они также используются для электромобилей. В более ранних литиевых батареях использовался металлический литий, и теоретически они были одноразовыми, но в литий-ионных батареях в качестве одного из электродов в батарее использовалось соединение лития.

  Большинство этих батарей отличаются друг от друга в зависимости от того, как они производятся производителями батарей. Конструкция ядра осталась прежней, но некоторые производители делают некоторые импровизации, например, добавляют добавки для улучшения производительности батареи. По сравнению со своими свинцово-кислотными аналогами ионно-литиевые аккумуляторы намного легче, эффективнее и имеют больший запас энергии.

  Работа ионно-литиевой батареи

  Литий-ионная батарея в основном состоит из 4 частей, а именно:

  1. Анод

  2. Катод

  3. Сепаратор

  4. Электролит

  При зарядке батареи ион лития перемещается от катода к аноду через электролит, а при разрядке происходит обратное. Катод или положительный электрод обычно представляет собой оксид лития, а анод — графит. Электролит не водный и обычно содержит органические жидкости.

  При зарядке:

  При разрядке:

  Почему стоит выбирать литий-ионные аккумуляторы?

  Они обладают целым рядом преимуществ и преимуществ по сравнению с другими используемыми обычными батареями. Основными характеристиками литий-ионных аккумуляторов, которые отличают их от других, являются:

  1. Высокое отношение энергии к весу,

  2. Высокое напряжение холостого хода,

  3. Низкая скорость саморазряда,

  4. Легкий вес

  5. Более длительный срок службы

  6. Высокая рабочая температура.

  7. Магазин высокой емкости

  На что следует обратить внимание, прежде чем выбрать правильный ионно-литиевый аккумулятор:

  На рынке существует множество разновидностей и вариантов, доступных при покупке ионно-литиевых аккумуляторов. Как правильно выбрать — проблема. Совершая правильную покупку, обратите внимание на следующие моменты.

  1. Необходимая мощность: Сначала проверьте и оцените, сколько энергии вам нужно и продолжительность, будь то ваши дома, транспортные средства или оборудование. Если ваши потребности в электроэнергии велики и рассчитаны на непрерывный период времени, попробуйте инвестировать в батарею, которая стабильно обеспечивает желаемое питание в течение нескольких часов. Также рассчитайте, где вы хотите его использовать и как.

  2. Скорость зарядки: Скорость зарядки зависит от того, насколько быстро аккумулятор заряжается безопасно. Иногда батарея заряжается долго, прежде чем их можно будет использовать. Это снижает общую производительность, поскольку существует период ожидания, который необходимо преодолеть. Но остерегайтесь зарядных устройств, которые предлагают быструю зарядку аккумулятора, они могут принести больше вреда, чем пользы. Всегда используйте зарядное устройство, входящее в комплект аккумуляторной батареи, и убедитесь, что оно оригинальное. Никогда не заряжайте аккумулятор в спешке и соблюдайте все меры предосторожности при зарядке

  3. Диапазон рабочих температур

  Каждая литий-ионная батарея отличается друг от друга, поэтому вам необходимо прочитать этикетку батареи, прежде чем убедиться в ее характеристиках. Проверьте, в каком диапазоне температур вы будете использовать аккумулятор, и убедитесь, что привезенный вами аккумулятор можно использовать в этом диапазоне температур.

  4. Срок службы:

  Ни один аккумулятор не работает на протяжении всего срока службы, но имеет срок годности. Перед покупкой проверьте срок годности. Литий-ионные батареи имеют более длительный срок службы благодаря своему химическому составу, но каждая батарея отличается друг от друга в зависимости от типа, технических характеристик и способа их изготовления. Аккумуляторы высокого качества прослужат дольше, поскольку внутри они изготовлены из высококачественных материалов. Поэтому выбирайте литий-ионные аккумуляторы с более длительным сроком службы.

  Советы по уходу за ионно-литиевым аккумулятором:

  1. Не перезаряжайте аккумуляторы

  Не допускайте перезаряда аккумуляторов. Разные аккумуляторы с разным напряжением и емкостью заряжаются с разной скоростью, поэтому время будет разным. Не оставляйте аккумуляторы, которые заряжаются примерно за 2 часа, заряжая их на ночь.

  2. Никогда не разряжайте их глубоко.

  3. Используйте правильное зарядное устройство

  Всегда используйте оригинальное подходящее зарядное устройство, входящее в комплект поставки аккумулятора.

  4. Обращайтесь с осторожностью

  Не роняйте, не разрезайте, не рвите и не обращайтесь с ними грубо

  5. Беречь от воды, огня и тепла

  Храните их вдали от воды, огня и тепла.

  Кроме того, техническое обслуживание и уход за батареями имеют большое значение для увеличения срока их службы. Если вы хотите купить ионно-литиевые аккумуляторы, выберите Ruchira, известного производителя ионно-литиевых аккумуляторов, который выпускает аккумуляторы под своим флагманским брендом Akira. Их батареи компактны, легки, эффективны и обеспечивают высокий уровень резервного питания. Выберите из их ассортимента аккумуляторов для двухколесных и трехколесных транспортных средств. Посетите их сайт www.ruchiragreenearth.com

  На что следует обратить внимание при выборе химического состава литий-ионных аккумуляторов?

  У разработчиков есть выбор и компромиссы при выборе идеального химического состава литий-ионных аккумуляторов. Батареи влияют на стоимость, срок службы и полезность приложения. Оптимальная система хранения энергии имеет решающее значение для обеспечения срока службы и производительности приложения, поэтому очень важно начать с наилучшего химического состава батареи для работы.

  В этом FAQ рассматриваются шесть аспектов производительности литий-ионных аккумуляторов, которые разработчики должны учитывать при выборе химического состава литий-ионных аккумуляторов. Как правило, литий-ионные батареи предпочтительнее альтернативных перезаряжаемых батарей, поскольку они легкие и могут хранить большое количество энергии. Обе эти характеристики желательны в большинстве приложений. Однако существуют различные литий-ионные химические вещества, которые предлагают различные уровни производительности и стоимости в зависимости от материалов, используемых в катоде, аноде и электролите.

  Шесть соображений при анализе пригодности литий-ионных химикатов включают ( Рисунок 1 ):

  • Номинальное напряжение
  • Мощность, включая удельную энергию, энергию на единицу массы, измеренную в Вт·ч/кг, и удельную мощность, мощность на единицу массы, измеренную в кВт/кг
  • Срок службы
  • Скорость зарядки и разрядки
  • Затраты, включая затраты на приобретение и техническое обслуживание
  • Безопасность и воздействие на окружающую среду

  Рисунок 1: Литий-ионные аккумуляторы доступны с использованием различных химических элементов, которые обеспечивают широкий спектр вариантов производительности
  . (Изображение: Maxell Energy Systems)

  Конечно, все не так просто. Некоторые из этих спецификаций взаимосвязаны. Скорость разряда имеет решающее значение. Скорость зарядки и разрядки, измеряемая в мАч или Ач, измеряется относительно емкости элемента. Например, элемент емкостью 5,0 Ач может отдавать 5,0 А в течение часа при температуре 25 °C. Его показатель «C» при зарядке и разрядке составляет 5,0 А.

  Скорость разряда влияет на напряжение батареи и емкость . В дополнение к разным номинальным напряжениям, оно может снижаться с разной скоростью для разных химических элементов по мере разрядки батареи. А на емкость литий-ионного аккумулятора сильно влияет скорость разряда.

  Приложения, требующие зарядки или разрядки быстрее или медленнее, чем номинальный рейтинг C, могут иметь разную емкость для одной и той же батареи. Для некоторых химических веществ зарядка и разрядка при высоких скоростях C значительно снижает долговременную емкость и срок службы батареи. И наоборот, зарядка и разрядка при низкой скорости C, например, C/10, может значительно увеличить срок службы батареи.

  Еще одним фактором, который необходимо учитывать, является ожидаемая рабочая температура. При более высоких температурах пользователям следует опасаться перегрева и безопасности. При более низких температурах скорость C, поддерживаемая батареей, может быть снижена.

  Со временем все литий-ионы теряют емкость из-за изменения химических и физических свойств анода, катода и электролита. Управление глубиной разрядки (DoD) имеет решающее значение для максимального увеличения срока службы литий-ионных аккумуляторов. Оптимизация схемы зарядки, особенно максимальное зарядное напряжение, может значительно увеличить количество достигнутых циклов.

  Выбор идеальной батареи для данного приложения — это только первый шаг. Далее важно оптимизировать систему управления батареями, чтобы обеспечить ожидаемую производительность.

  Удельная энергия и мощность
  Удельная энергия и удельная мощность отражают комбинацию номинального напряжения и емкости батареи, обычно по курсу 1С. Электродные материалы и конструкции литий-ионных аккумуляторов оптимизированы для более широкого диапазона уровней удельной энергии и мощности по сравнению с другими химическими элементами аккумуляторов (9).0152 Рисунок 2 ).

  Кроме того, ионно-литиевые аккумуляторы могут быть оптимизированы для более высоких рабочих температур и других желаемых характеристик, но часто за счет других параметров, таких как коэффициент C. Компромиссы производительности нескольких распространенных литий-ионных схем рассмотрены ниже.

  Рисунок 2: Сравнение графиков Ragone для нескольких химических элементов перезаряжаемых аккумуляторов, показывающих широкий диапазон рабочих характеристик, предлагаемых различными химическими составами литий-ионных аккумуляторов. (Изображение: Journal of Automotive Engineering )

  Оксид лития-кобальта (LiCoO2) — LCO
  Батареи LCO имеют высокую удельную энергию, но низкую удельную мощность. Это означает, что они плохо работают в приложениях с высокой нагрузкой, но могут обеспечивать мощность в течение длительного периода времени. Это также означает, что разрядка или зарядка при высоких скоростях C значительно сократит срок службы батареи. Аккумуляторы LCO

  используются в небольшой портативной электронике, не требующей высоких показателей C, но использующей высокую удельную энергию, например, в мобильных телефонах, планшетах и ​​ноутбуках. LCO уступают долю рынка другим литий-ионным химическим веществам из-за их относительно короткого срока службы (обычно менее 1000 циклов), высокой стоимости кобальта, необходимого в этой химии, и проблем, связанных с низкой термической стабильностью и проблемами безопасности.

  Оксид лития-марганца (LiMn2O4) — ЖМО
  Оксид марганца образует трехмерную структуру шпинели, которая улучшает поток ионов, снижает внутреннее сопротивление и поддерживает более высокие скорости заряда и разряда. Структура шпинели способствует более высокой термической стабильности по сравнению с LCO и LMO, которые можно использовать при более высоких температурах, упрощая управление батареями и температурой.

  Как правило, батареи ЖИО имеют меньший срок службы. Но не все батареи ЖИО созданы одинаковыми. Химия ЖИО оптимизирована для приложений с высокими нагрузками или приложений с более длительным сроком службы.

  Литий-никель-марганцево-кобальтовый оксид (LiNiMnCoO2) — NMC
  Как и батареи LMO, химия NMC оптимизирована для высокоэнергетических или мощных приложений. Аккумуляторы NMC сочетают в себе преимущества никеля и марганца в составе катода. Mn обеспечивает высокую стабильность при низкой удельной энергии. Ni не так стабилен, но предлагает более высокую удельную энергию. Комбинация Ni и Mn обеспечивает более стабильную батарею с высокой удельной энергией.

  Одним из недостатков батарей MNC является их немного более низкое напряжение. Таким образом, оптимизация электролита является критическим фактором в повышении емкости этих батарей. В целом, батареи MNC обеспечивают термическую стабильность, низкий уровень самонагрева, хороший срок службы и возможность оптимизировать соотношение между высокой энергией и мощностью, что делает их хорошим выбором для промышленных приложений и силовых агрегатов электромобилей.

  Литий Никель Кобальт Оксид алюминия (LiNiCoAlO2) — NCA
  NCA сочетает в себе высокую удельную энергию, хорошую удельную мощность и длительный срок службы. Эта химия обеспечивает относительно высокий ток в течение продолжительных периодов с номинальным напряжением 3,6 В, поддерживая подачу питания в течение длительного времени.

  Легирование оксида лития, никеля, кобальта алюминием улучшает характеристики за счет стабилизации его теплового сопротивления и сопротивления переносу заряда. В дополнение к основной химической структуре в этих батареях различаются относительные количества Ni, Co и Al. Увеличение количества никеля повышает выходное напряжение, что приводит к большему количеству энергии, хранящейся в батарее. Однако более высокие уровни никеля могут сократить срок службы батареи и повысить чувствительность к тепловому пробою. Al помогает повысить безопасность и стабильность, но снижает грузоподъемность. NCA находит все большее применение в электромобилях, и это химия, используемая Tesla.

  Литий-железо-фосфат (LiFePO4) — LFP
  Наноразмерные литий-фосфатные катоды в LFP сочетают в себе низкий импеданс с достойными электрохимическими характеристиками, что обеспечивает высокий номинальный ток, длительный срок службы, хорошую термическую стабильность, повышенную безопасность. , и терпимость в случае злоупотребления. Но эти батареи обладают лишь умеренным уровнем удельной энергии и чувствительны к влаге, что сокращает срок службы. Их производительность также снижается при низких температурах.

  9Аккумуляторы 0002 LFP имеют плоские кривые разряда и срок службы 2000 и более циклов (при условии защиты от влаги). В некоторых приложениях LFP заменяют свинцово-кислотные батареи. По сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами срок службы аккумуляторов LFP нечувствителен к высоким уровням DoD. Большинство этих аккумуляторов рассчитаны на работу с глубиной разряда 80 %, а некоторые конструкции допускают 100 % глубины разряда без повреждения батареи.

  LFP — одни из самых безопасных литий-ионных аккумуляторов на рынке. Хотя они часто используются для замены свинцово-кислотных аккумуляторов, их низкая удельная энергия и плохая производительность при низких температурах означают, что аккумуляторы LFP не подходят для приложений с высокой скоростью вращения.

  Титанат лития (Li2TiO3) — LTO
  Батареи LTO доступны от нескольких компаний и отличаются от уже обсуждавшихся химических элементов. Батарея LTO может иметь катод LMO или NMC. Но типичный графитовый анод заменен титанатом лития со структурой шпинели.

  LTO можно быстро заряжать, разряжая при температуре 10 C или быстрее для более высокой удельной мощности. Эти батареи имеют более низкую плотность энергии из-за их номинального напряжения 2,4 В. Элементы LTO могут выдерживать до 7000 циклов зарядки при 25°C. При зарядке и разрядке при 55°C срок службы элементов составляет около 1000 циклов до достижения 80% емкости. Они также обладают превосходной способностью работать при низких температурах и являются одними из самых безопасных литий-ионных аккумуляторов. Взамен они имеют тенденцию быть дорогостоящими. 9Аккумуляторы 0003

  LTO используются в нескольких приложениях, включая силовые агрегаты электромобилей, системы бесперебойного питания, накопители возобновляемой энергии, телекоммуникационные установки, аэрокосмические, спутниковые и военные системы.

  Резюме
  Доступны литий-ионные аккумуляторы с различными химическими составами, которые обеспечивают различные уровни производительности ( Рисунок 3 ). Шесть соображений при выборе конкретного литий-ионного химического состава включают: номинальное напряжение, емкость, включая удельную энергию и удельную мощность, срок службы или срок службы, скорость зарядки и разрядки, а также стоимость и безопасность, а также воздействие на окружающую среду. Компромиссы между функциями не фиксированы. К счастью, текущие технологические разработки и новые химические процессы откроют перед дизайнерами новые возможности.

  Рисунок 3: Сравнение рабочих характеристик некоторых литий-ионных аккумуляторов.