Как проверить плотность аккумулятора автомобиля: Как проверить плотность аккумулятора автомобиля

Плотность электролита в аккумуляторе — какая должна быть, проверка, как повысить

Свинцово-кислотным аккумуляторам уже более полутора столетий, но позиции в автомобилестроении они не сдают и по сей день. Главных причин тому две: низкая себестоимость и морозоустойчивость. Литий-ионный аккумулятор, пускай он и  гораздо компактнее и легче при сопоставимой с свинцово-кислотным емкости, но стоит в разы дороже и уже при 0° С его емкость упадет вдвое (в то время как у свинцовой батареи это произойдет только при -30° С). И это не говоря уже о гораздо большей требовательности к условиям заряда и разряда.

Необслуживаемые кальциевые и AGM-аккумуляторы завоевывают все большую популярность, но  АКБ традиционной конструкции с возможностью обслуживания все так же можно увидеть под капотом автомобиля. Контроль уровня и состояния электролита  увеличивает ресурс аккумулятора, а самое главное – страхует от проблем зимой, что «рукастому» владельцу только в плюс.

Принцип действия аккумулятора

Говоря о плотности аккумуляторного электролита, нужно начать с самого принципа работы автомобильных аккумуляторов. Во время заряда-разряда в аккумуляторе протекают около 60 реакций, как утверждают исследования еще советских времен,но основной из них является только одна: в процессе разряда оксид свинца на катоде (отрицательном электроде) и свинец на аноде (положительном электроде) «забирают» сульфат-ионы из раствора серной кислоты, превращаясь в сульфат свинца, причем на катоде дополнительно образуется вода, а при заряде сульфат свинца, напротив, «отдает» сульфат-ионы в электролит.

Таким образом, во время разряда плотность электролита падает, при полном разряде между пластинами фактически остается дистиллированная вода, а во время заряда она возрастает. Тогда почему падает плотность раствора в аккумуляторе со временем, если эти процессы зеркальны?

Причина в том, что сульфат свинца, образующийся при разряде аккумуляторной батареи, не всегда полностью расходуется в ходе заряда. Особенно это заметно на морозе и после длительного пребывания батареи в разряженном состоянии: пластины покрываются сначала белыми разводами крупнокристаллического сульфата свинца, а затем эти кристаллы постепенно осыпаются вниз и в дальнейшей реакции, проходящей при зарядке, практически не участвуют.

Поэтому сульфатация пластин аккумулятора является однозначно вредным явлением. Снижается емкость аккумулятора, прочность пластин, а из-за падения плотности электролита батарея хуже набирает заряд: чем ниже плотность раствора, тем хуже проводимость. Полностью разряженный аккумулятор практически не принимает заряд – сопротивление электролита между его пластинами слишком велико.

Однако плотность может со временем и вырастать. Так как электролит – это не чистая серная кислота, а ее водный раствор, то при зарядке АКБ протекает еще одна реакция: банальный электролиз воды, малозаметный в начале цикла, но к концу идущий по нарастающей. Поэтому старые рекомендации по заряду обслуживаемых АКБ советовали дождаться «кипения» аккумулятора – резкого роста выделения кислорода и водорода в банках. Теряя воду, со временем электролит снизит свой уровень, а плотность его неизбежно возрастет – даже с учетом постепенного связывания серной кислоты на пластинах и в осыпи вода при «кипении» теряется быстрее.

Нормальная плотность электролита

Чистая серная кислота в аккумуляторах не используется – это чрезмерно опасно, значительно возрастает скорость сульфатации пластин даже при нормальной эксплуатации. Из эксплуатационных соображений плотность электролита аккумулятора выбрана такой, чтобы обеспечить возможность уверенной работы при отрицательных температурах, достаточную удельную емкость и скорость заряда.

При нормальных условиях (под которыми в физике принято понимать, среди прочего, температуру +20° С) плотность электролита в полностью заряженном аккумуляторе составляет 1,28-1,3 г/см3. Как можно видеть на приведенной иллюстрации, именно такая плотность обеспечивает наибольшую морозоустойчивость. Заодно заметно, что у полностью разряженного аккумулятора риск замерзания зимой очень велик – достаточно температуре опуститься ниже -5, как в электролите образовываются кристаллики льда.

Зимняя и летняя плотность электролита

Однако на практике измерение плотности электролита в аккумуляторе при строго заданной температуре невозможно: зимой в гараже плотность у исправного и заряженного аккумулятора увеличится, а летом, да еще и сразу после поездки, напротив, будет ниже. Поэтому принята система поправок при измерениях в зависимости от температуры аккумулятора, которая отображена в таблице ниже.:

Таким образом, если Вы измеряете плотность зимой во время легкого заморозка (до -10), то у заряженного аккумулятора она должна составлять 1,3-1,32 г/см3, так как с поправкой -0,02 мы и получим «стандартные» 1,28-1,3. На жаре же уже нормой плотности  будут 1,27-1,29 г/см3.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Порядок измерения плотности аккумулятора

Для начала аккумулятор необходимо установить на ровную горизонтальную плоскость и очистить  крышку от пыли и грязи. Лучше для этого использовать ткань, смоченную слабым раствором соды, как самой доступной щелочи: она нейтрализует возможное отпотевание электролита вокруг пробок.

Теперь проверяем уровень электролита. Проще это сделать на аккумуляторах с полупрозрачными стенками – на стенках есть риски, с помощью которых можно сразу понять, находится ли уровень в пределах допустимого. Важна не только сама высота уровня, но и равномерность по банкам: там, где уровень электролита заметно меньше, возможна неисправность (негерметичность стенок или днища, быстрое «выкипание» электролита из-за его чрезмерной изначальной плотности и так далее). Если стенки у аккумулятора непрозрачные, воспользуйтесь прозрачной трубкой, опуская ее в отверстия пробок до упора в набор пластин и затыкая после этого верхний конец пальцем: вытащив трубку, Вы увидите, насколько электролит выше пластин. Нормой считается высота уровня в 10-15 мм над пластинами.

Если в какой-то банке уровень электролита ниже нормы, доведите его до нужного,  аккуратно доливая дистиллированную воду. Как мы уже писали выше, чаще всего уровень снижается из-за потери воды за счет электролиза, поэтому восполнять уровень готовым электролитом нельзя.

Перед проверкой плотности обеспечьте батарее состояние стопроцентной заряженности – подсоедините зарядное устройство до момента «кипения» или до его отключения, если используете автоматическую модель. Это нужно и для того, чтобы плотность в банке выровнялась после доливания дистиллированной воды, иначе измерение даст ошибочный результат.

Распространенный прибор для контроля плотности – это ареометр, представляющий собой прозрачную колбу с грушей для набора жидкости. Внутри этой колбы находится грузик с делениями – в набранный электролит он погрузится на высоту, зависящую от плотности аккумулятора, и риска, по которую он погрузится, и укажет на результат измерения.

Однако есть и более удобный и универсальный прибор – речь идет об оптическом рефрактометре, который способен также измерять температуру замерзания охлаждающей жидкости и «омывайки». Для измерения достаточно капнуть на нужное место из пипетки и прижать каплю прозрачным стеклом-крышкой. Посмотрев на свет через рефрактометр, вы увидите по риске плотность электролита. Это быстрее, да и точнее, чем привычный способ с ареометром.

Как поднять плотность электролита в аккумуляторе или, наоборот, понизить ее, если измерения показали, что она выходит за пределы нормы? Сразу предупредим: придется повозиться.

Для начала нужно запастись электролитом повышенной (и заранее известной!) плотности. Для удобства возьмем электролит с плотностью 1,4 г/см3 – он достаточно безопасен при работе. Далее необходимо узнать, каков объем одной банки аккумулятора, полностью слив ее в стеклянную градуированную емкость. Отнимая некоторое количество электролита и доливая заранее запасенный «крепкий» (или, наоборот, дистиллированную воду), можно соответствующим образом довести плотность до необходимой. Ориентируйтесь на следующую таблицу для объема в 1 литр:

В результате вы получите 1 литр электролита с плотностью 1,29 г/см3 – эта величина находится ровно посреди допуска.

Приведем пример: из банки слилось 0,8 литра раствора с плотностью 1,24 г/см3. Из простейшей пропорции можно вычислить, что нам нужно отлить 201 мл из этого объема и добавить 204 мл «крепкого» электролита. Почему различаются объем доливки и удаляемый объем? Любой бывалый самогонщик подскажет: раствор серной кислоты в воде, как и в случае со спиртом, меняет свой объем в зависимости от процентного соотношения компонентов, и 100 мл кислоты в смеси со 100 мл воды дадут отнюдь не 200 мл раствора.

Можно ли избежать этой возни? Естественно. Раз уж вам приходится сливать электролит из банки, то гораздо быстрее сразу залить туда свежий электролит нормальной плотности. Не помешает и промыть перед этим его дистиллированной водой: это лишний плюс для ресурса батареи.

Видео: Как правильно поднять плотность электролита в аккумуляторе

Плотность электролита в аккумуляторе

Анализ электролита из аккумулятора и замер его плотности помогает владельцу автомобиля судить о его химическом состоянии. Плотность кислотосодержащей жидкости внутри банок АКБ зависит от очень многих факторов, поэтому важно уметь правильно определять значение этого параметра в зависимости от условий эксплуатации автомобиля.

Что такое плотность электролита

Плотностью любого физического тела или жидкости считается, как отношение массы вещества к занимаемому объёму. Этот параметр для жидкости, заливаемый в банки свинцового аккумулятора, выражается в граммах на кубический сантиметр.

Определить плотность вещества визуально не представляется возможным поэтому для измерения этого параметра используют специальное устройство.

Чем можно померить плотность электролита

Замерить концентрацию электролита можно с помощью медицинского шприца объёмом 10 см3 и точных цифровых весов. Работа выполняется следующим образом:

1. Пустой шприц без иглы кладётся на весы и показания измерительного прибора записываются в блокнот.
2. На шприц одевается тонкая резиновая трубка, которая опускается в одну из банок аккумулятора.
3. В шприц набирается ровно 10 мл кислотосодержащей жидкости.
4. Шприц, без резиновой трубки, кладётся на весы и результат измерения снова записывается.
5. Производятся несложные арифметические вычисления:
6. Из массы шприца с электролитом вычитается масса пустого медицинского изделия.
7. Получившееся значение делится на 10.

В результате получится точное значение плотности в одной банке. Таким образом нужно измерить этот показатель во всех банках.

Каждый раз осуществлять измерение таким образом невыгодно ни по затраченному времени, ни по удобству выполнения процедуры. Намного удобнее и проще произвести измерение плотности кислотосодержащей жидкости аккумулятора с помощью ареометра.

Он состоит из специальной колбы с находящимся внутри поплавком. Внутренняя деталь поплавка имеет свинцовую огрузку поэтому при закачивании в ёмкость жидкости, эта деталь устанавливается строго в вертикальном положении. На поверхности поплавка имеется градуированная шкала, по которой можно узнать точное значение плотности электролита аккумулятора.

Почему может повыситься или понизиться плотность электролита

Изменение концентрации электролита может произойти по следующим причинам:

1. При изменении уровня заряженности батареи (прямая корреляция).
2. При негерметичном корпусе аккумулятора. Если в нем есть трещины или пробки плохо прикручены, то будет уходить жидкость и при доливке дистиллированной воды плотность будет снижаться.
3. Добавление электролита вместо дистиллированной воды, при испарении жидкости в летнее время (увеличение плотности).
4. Неправильно приготовленный электролит. Наиболее часто такая ситуация может возникнуть при самостоятельном добавлении кислоты в воду.
5. Интенсивное испарение воды из банок в летний период.

Как правило, установить причину изменения концентрации электролита в домашних условиях не составляет большого труда, но чтобы правильно определить величину такого отклонения, необходимо знать, какое значение является эталонным.

Какая плотность электролита в аккумуляторе должна быть

Технические требования по плотности электролита могут существенно отличаться для кислотных аккумуляторов, эксплуатируемых в различных климатических условиях.

Какая должна быть плотность электролита зимой

Необходимость в поддержании концентрации серной кислоты в электролите на более высоком уровне обусловлено опасностью замерзания жидкости при низких температурах воздуха. Полностью заряженный аккумулятор должен обладать плотностью смеси 1,27 – 1,28 г/см3. Тогда он легко переносит морозы до минус 70 градусов.

При падении плотности до 1,20 г/см3 жидкость гарантированно превратиться в лёд уже при температуре минус 30 градусов. В результате кристаллизации, жидкость значительно увеличивается в объёме, поэтому при эксплуатации машины в зимний период необходимо тщательно следить за тем, чтобы аккумулятор был полностью заряжен.

Невыполнение этого требования приведёт к разрушению внутренних пластин устройства, что станет причиной полной неработоспособности аккумуляторной батареи.

Какая должна быть плотность электролита летом

Летом исключается вероятность образования льда внутри банок аккумулятора, но в обслуживаемых аккумуляторных батареях плотность может произвольно повышаться за счёт испарения воды.

Эксплуатация АКБ с повышенной концентрацией электролита приводит к существенному снижению эксплуатационного срока батареи, вследствие более агрессивного воздействия кислотосодержащей жидкости на сепараторы.

Чтобы избежать подобных негативных последствий, в обслуживаемых моделях, следует производить регулярный контроль уровня электролита в летний период и при необходимости разбавлять смесь дистиллированной водой.

Как проверить плотность аккумулятора

Если плотность электролита необходимо замерять регулярно, то без ареометра не обойтись. Осуществляется процедура замера следующим образом:

1. Выкручиваются пробки аккумуляторной батареи.
2. Узкая часть вводится в банку.
3. Груша, находящаяся в верхней части прибора, сжимается. Затем необходимо отпустить резиновую верхнюю часть, чтобы образовавшееся отрицательное давление способствовало наполнению резервуара измерительного прибора кислотосодержащей жидкостью.

Определяется концентрация электролита по его уровню на градуированной шкале поплавка. Таким несложным методом производится измерение в каждой банке аккумуляторной батареи.

Как измерить плотность в необслуживаемом аккумуляторе

Необслуживаемые аккумуляторы не имеют в своей конструкции закрываемых технологических отверстий. Это означает, что производителем не была предусмотрена возможность самостоятельного измерения плотности электролита в течение всего срока службы АКБ.

Для умельцев такая особенность конструкции необслуживаемого аккумулятора не является непреодолимой преградой на пути улучшения состояния устройства, в работе которого наблюдаются значительные отклонения от нормы.

Они превращают необслуживаемую модель аккумулятора в обслуживаемую при помощи дрели, которым в середине каждой банки делаются отверстия значительные отверстия.

В отверстиях метчиком нарезается резьба, а для изготовления пробки используется пластиковый прут подходящего диметра, на котором с помощью плашки делается определённого диаметра и шага резьба.

Получившуюся пластиковую шпильку разрезают на 6 отрезков длинной по 3 – 4 см. Самодельные пробки вкручиваются в сделанные ранее отверстия и далее батарея эксплуатируется как обслуживаемая.

Есть другой популярные метод. С краю, в крышке просверливают 6 маленьких отверстий, через которые можно будет получить полноценный доступ к жидкости в каждой банке аккумулятора.

Замерив электролит таким образом, герметичность элемента питания можно восстановить при помощи силиконового герметика. Чтобы при проведении герметизации вещество не попало внутрь аккумулятора, рекомендуется с помощью самодельного проволочного крючка попытаться выпрямить часть пластмассы, которая была продавлена в процессе изготовления отверстия.

Внимание! При механическом повреждении корпуса аккумулятор слетает с гарантией, и в случае допущения ошибки она может выйти из строя. Мусор провалившийся в банки также может снизить продолжительность жизни батареи.

Как поднять плотность в аккумуляторе

Падает плотность электролита, обычно, при добавлении дистиллированной воды в аккумуляторную батарею, имеющую негерметичный корпус. В этом случае обычно наблюдается разная концентрация в банках.

Если плотность в аккумуляторе невозможно выровнять во всех банках до приемлемого значения зарядным устройством, то производят замещения части кислотосодержащей жидкости свежим заводским электролитом. Корректировка плотности электролита выполняется в такой последовательности:

1. Из проблемной банки с помощью груши удаляется максимально возможное количество электролита.
2. В банку заливается свежая кислотосодержащая смесь.

Если в результате подобных действий в банках не происходит достаточного увеличения плотности, то процедуру следует повторить.

Как понизить плотность АКБ

Работа аккумулятора с повышенной плотностью электролита может негативно отразиться на его работоспособности, поэтому при наличии в банке электролита, концентрация которого выше 1,28 проводят процедуру позволяющую снизить концентрацию серной кислоты.

Процесс понижения плотности производится таким же образом, как и при выполнении процедуры повышения концентрации раствора, но вместо электролита в аккумулятор добавляется дистиллированная вода. То есть, вначале из проблемной банки удаляется часть электролита, а затем объём восполняется химически чистой водой.

Остались вопросы по плотности электролита или есть что добавить? Тогда напишите нам об этом в комментариях, это позволит сделает материал более полезным, полным и точным.

Плотность электролита в аккумуляторе очень важный параметр у всех кислотных АКБ, и каждый автовладелец должен знать: какая плотность должна быть, как её проверить, а самое главное, как правильно поднять плотность аккумулятора (удельный вес кислоты) в каждой из банок со свинцовыми пластинами заполненных раствором h3SO4.

Проверка плотности – это один из пунктов процесса обслуживания аккумуляторной батареи, включающий так же проверку уровня электролита и замер напряжения АКБ. В свинцовых аккумуляторах плотность измеряется в г/см3. Она пропорциональна концентрации раствора, а обратно зависима, относительно температуры жидкости (чем выше температура, тем ниже плотность).

По плотности электролита можно определить состояние батареи. Так что если батарея не держит заряд, то следует проверить состояние её жидкости в каждой его банке.

Плотность электролита влияет на емкость аккумулятора, и срок его службы.

Проверяется денсиметром (ареометр) при температуре +25°С. В случае, если температура отличается от требуемой, в показания вносятся поправки, как показано в таблице.

Итак, немного разобрались, что это такое, и что нужно регулярно делать проверку. А на какие цифры ориентироваться, сколько хорошо, а сколько плохо, какой должна быть плотность электролита аккумулятора?

Какая плотность должна быть в аккумуляторе

Выдерживать оптимальный показатель плотности электролита очень важно для аккумулятора и стоит знать, что необходимые значения зависят от климатической зоны. Поэтому плотность аккумулятора должна быть установлена исходя из совокупности требований и условий эксплуатации. К примеру, при умеренном климате плотность электролита должна находиться на уровне 1,25-1,27 г/см3 ±0,01 г/см3. В холодной зоне, с зимами до -30 градусов на 0,01 г/см3 больше, а в жаркой субтропической — на 0,01 г/см3 меньше. В тех регионах, где зима особо сурова (до -50 °С), дабы аккумулятор не замерз, приходится повышать плотность от 1,27 до 1,29 г/см3.

Много автовладельцев задаются вопросом: «Какой должна быть плотность электролита в аккумуляторе зимой, а какой летом, или же нет разницы, и круглый год показатели нужно держать на одном уровне?» Поэтому, разберемся с вопросом более подробно, а поможет это сделать, таблица плотности электролита в аккумуляторе с разделением на климатические зоны.

Также нужно помнить, что, как правило, аккумуляторная батарея, находясь на автомобиле, заряжена не более чем на 80-90 % её номинальной ёмкости, поэтому плотность электролита будет немного ниже, чем при полном заряде. Так что, требуемое значение, выбирается чуть-чуть повыше, от того, которое указано в таблице плотности, дабы при снижении температуры воздуха до максимального уровня, АКБ гарантированно оставался работоспособным и не замерз в зимний период. Но, касаясь летнего сезона, повышенная плотность может и грозить закипанием.

Таблица плотности электролита в аккумуляторе

Таблица плотности составляется относительно среднемесячной температуры в январе-месяце, так что климатические зоны с холодным воздухом до -30 °C и умеренные с температурой не ниже -15 не требуют понижения или повышения концентрации кислоты. Круглый год (зимой и летом) плотность электролита в аккумуляторе не стоит изменять, а лишь проверять и следить, чтобы она не отклонялась от номинального значения, а вот в очень холодных зонах, где столбик термометра часто на отметке ниже -30 градусов (в плоть до -50), корректировка допускается.

Плотность электролита в аккумуляторе зимой

Плотность электролита в аккумуляторе зимой должна составлять 1,27 (для регионов с зимней температурой ниже -35 не менее 1.28 г/см3). Если будет значение ниже, то это приводит к снижению электродвижущей силы и трудного запуска двигателя в морозы, вплоть до замерзания электролита.

Когда в зимнее время плотность в аккумуляторной батареи понижена, то не стоит сразу бежать за корректирующим раствором дабы её поднять, гораздо лучше позаботится о другом – качественном заряде АКБ при помощи зарядного устройства.

Получасовые поездки от дому к работе и обратно не позволяют электролиту прогрется, и, следовательно, хорошо зарядится, ведь аккумулятор принимает заряд лишь после прогрева. Так что разряженность изо дня в день увеличивается, и в результате падает и плотность.

Для новой и исправной АКБ нормальный интервал изменения плотности электролита (полный разряд – полный заряд) составляет 0,15-0,16 г/см3.

Помните, что эксплуатация разряженного аккумулятора при минусовой температуре приводит к замерзанию электролита и разрушению свинцовых пластин!

По таблице зависимости температуры замерзания электролита от его плотности, можно узнать минусовой порог столбика термометра, при котором образовывается лед в вашем аккумуляторе.

Как видите, при заряженности на 100% аккумуляторная батарея замерзнет при -70 °С. При 40% заряде замерзает уже при -25 °С. 10% не только не дадут возможности запустить двигатель в морозный день, но и напрочь замерзнет в 10 градусный мороз.

Когда плотность электролита не известна, то степень разряженности батареи проверяют нагрузочной вилкой. Разность напряжения в элементах одной батареи не должна превышать 0,2В.

Показания вольтметра нагрузочной вилки, B

Степень разряженности батареи, %

Если АКБ разрядилась более чем на 50% зимой и более чем на 25% летом, её необходимо подзарядить.

Плотность электролита в аккумуляторе летом

Летом аккумулятор страдает от обезвоживания, поэтому учитывая то, что повышенная плотность плохо влияет на свинцовые пластины, лучше если она будет на 0,02 г/см3 ниже требуемого значения (особенно касается южных регионов).

В летнее время температура под капотом, где зачастую находится аккумулятор, значительно повышена. Такие условия способствуют испарению воды из кислоты и активности протекания электрохимических процессов в АКБ, обеспечивая высокую токоотдачу даже при минимально допустимом значении плотности электролита (1,22 г/см3 для теплой влажной климатической зоны). Так что, когда уровень электролита постепенно падает, то повышается его плотность, что ускоряет процессы коррозионного разрушения электродов. Именно поэтому так важно контролировать уровень жидкости в аккумуляторной батарее и при его понижении добавить дистиллированной воды, а если этого не сделать, то грозит перезаряд и сульфация.

Если аккумулятор разрядился по невнимательности водителя или другим причинам, следует попробовать вернуть ему его рабочее состояние при помощи зарядного устройства. Но перед тем как заряжать АКБ, смотрят на уровень и по надобности доливают дистиллированную воду, которая могла испариться в процессе работы.

Через некоторое время плотность электролита в аккумуляторе, из-за постоянного разбавления его дистиллятом, снижается, и опускается ниже требуемого значения. Тогда эксплуатация батареи становится невозможной, так что возникает необходимость повысить плотность электролита в аккумуляторе. Но для того, чтобы узнать насколько повышать, нужно знать как проверять эту самую плотность.

Как проверить плотность аккумулятора

Дабы обеспечить правильную работу аккумуляторной батареи, плотность электролита следует проверять каждые 15-20 тыс. км пробега. Измерение плотности в аккумуляторе осуществляется при помощи такого прибора как денсиметр. Устройство этого прибора состоит из стеклянной трубки, внутри которой ареометр, а на концах — резиновый наконечник с одной стороны и груша с другой. Чтобы произвести проверку, нужно будет: открыть пробку банки аккумулятора, погрузить его в раствор, и грушей втянуть небольшое количество электролита. Плавающий ареометр со шкалой покажет всю необходимую информацию. Более детально как правильно проверить плотность аккумулятора рассмотрим чуть ниже, поскольку есть еще такой вид АКБ, как необслуживаемые, и в них процедура несколько отличается — вам не понадобится абсолютно никаких приборов.

Индикатор плотности на необслуживаемой АКБ

Плотность необслуживаемого аккумулятора отображается цветовым индикатором в специальном окошке. Зеленый индикатор свидетельствует, что все в норме (степень заряженности в пределах 65 — 100%), если плотность упала и требуется подзарядка, то индикатор будет черный. Когда в окошке отображается белая или красная лампочка, то нужен срочный долив дистиллированной воды. Но, впрочем, точная информация о значении того или иного цвета в окошке, находится на наклейке аккумуляторной батареи.

Теперь продолжаем далее разбираться, как проверять плотность электролита обычного кислотного аккумулятора в домашних условия.

Проверка плотности электролита в аккумуляторе

Итак, чтобы можно было правильно проверить плотность электролита в аккумуляторной батарее, первым делом проверяем уровень и при необходимости его корректируем. Затем заряжаем аккум и только тогда приступаем к проверке, но не сразу, а после пары часов покоя, поскольку сразу после зарядки или долива воды будут недостоверные данные.

Следует помнить, что плотность напрямую зависит от температуры воздуха, поэтому сверяйтесь с таблицей поправок, рассматриваемой выше. Сделав забор жидкости из банки аккумулятора, держите прибор на уровне глаз – ареометр должен находиться в состоянии покоя, плавать в жидкости, не касаясь стенок. Замер производится в каждом отсеке, а все показатели записываются.

Таблица определения заряженности аккумулятора по плотности электролита.

Проверить плотность аккумулятора можно с помощью ареометра или мультиметра, проанализировав рабочее значение напряжения. Перед диагностикой пользователь должен удостовериться в отсутствии дефектов корпуса батареи, которые могли бы привести к утечке жидкости.

Подготовительные работы перед проверкой уровня и плотности

Видео: как снять аккумулятор с автомобиля

Чем и как проверяют плотность электролита в аккумуляторе

Как проверить аккумулятор автомобиля мультиметром

Измерение плотности электролита самодельным прибором

Как измерить уровень электролита в аккумуляторе

Можно ли проверить уровень и плотность электролита в необслуживаемом аккумуляторе

Видео: как поднять плотность электролита в банках АКБ

Комментарии и Отзывы

Подготовительные работы перед проверкой уровня и плотности

Перед тем как в домашних условиях определять плотность с помощью специального прибора, нужно иметь в виду, что:

1. Аккумулятор (АКБ) авто проверяется с использованием очков для защиты глаз и резиновых перчаток. Раствор электролита — агрессивная кислота, которая вызывает ожоги при попадании на тело.
2. Уровень плотности аккумуляторной батареи машины должен измеряться после визуальной проверки устройства.
3. Производится очистка клемм аккумулятора от окислений и загрязнений. Необходимо воспользоваться специальной железной щеткой или мелкозернистой наждачной бумагой.
4. Прежде чем померить значение плотности жидкости в автомобильной батарее, надо убедиться в наличии электролита в банках. Если объем вещества снижен, потребуется добавить в устройство дистиллированную воду.
5. При необходимости осуществляется демонтаж аккумулятора. От устройства отключаются клеммы и производится демонтаж фиксирующей пластины.
6. Перед отключением аккумулятора в автомобиле деактивируется система зажигания, предварительно отключается работа электрооборудования и приборов.
7. Батарею протирают влажной и чистой тряпкой, чтобы не допустить попадания пыли в банки с электролитом.

Видео: как снять аккумулятор с автомобиля

Канал «Аккумуляторщик» в своем видеоролике подробно рассказал о нюансах демонтажа аккумуляторной батареи с автомобиля и отключения этого устройства.

Чем и как проверяют плотность электролита в аккумуляторе

Проверять уровень электролита в рабочем растворе, помимо ареометра и мультиметра, можно и самодельным прибором.

Специальное устройство для измерения плотности (ареометр) представляет собой обычную стеклянную трубку, верхняя часть которой заужена и имеет шкалу с делениями. Нижняя часть трубки широкая в ней находится дробь или ртуть, которую засыпают строго определенное количество во время калибровки ареометра. В автомагазинах такой прибор продается в наборе с резиновой «грушей» для забора электролита и мерной колбой, в которой размещен сам ареометр.

Принцип действия прибора основан на законе Архимеда, а плотность электролита определяют по глубине погружения ареометра (объему жидкости, вытесненной им), и весу устройства.

Ареометр для измерения электролита

Прежде чем проверять уровень электролита в автомобильном аккумуляторе, надо учитывать следующие правила:

• батарея должна быть выставлена на ровной поверхности;
• температура аккумулятора должна составить около 20-25 градусов тепла;
• замер уровня плотности производится не в одной, а во всех банках;
• проверка рабочей величины осуществляется не раньше, чем через десять часов с последней поездки либо через три часа после подзарядки;
• аккумуляторную батарею необходимо предварительно зарядить.

Измерение ареометром

Подробнее о том, как для измерения уровня плотности пользоваться ареометром:

1. На отключенном аккумуляторе откручиваются все банки.
2. В одну из банок концом вставляется ареометр, на другом его конце располагается груша, с ее помощью делается забор жидкости. Её в устройстве должно быть столько, чтобы его поплавок свободно болтался в емкости.
3. Производится определение уровня плотности в соответствии с показаниями на шкале тестера. Полученные параметры записываются.
4. Диагностика параметра плотности повторяется для каждой банки. Все полученные параметры сопоставляются с нормированными значениями, указанными в таблице.

Плотность аккумулятора рекомендуется проверять не реже, чем каждые 15-20 тысяч километров пробега.

Фотогалерея: диагностика уровня и плотности электролита в банках

Таблица: поправка к показаниям ареометра

Как проверить аккумулятор автомобиля мультиметром

Пошаговая инструкция, которая позволит правильно замерить и узнать плотность батареи, выглядит так:

1. Производится сборка измерителя. Для этого к корпусу мультиметра подключаются провода с крокодилами. Сам тестер перед замером переводится в режим «вольтметра».
2. Поворотный переключатель на устройстве переводится в положение 20 В. В результате тестер будет показывать любые параметры ниже этого порога.
3. Затем кабеля соединяются с клеммными выходами аккумулятора — черный контакт идет на отрицательную клемму, красная — на положительную. Если цвет проводов одинаковый, то следует проверить маркировку непосредственно на корпусе мультиметра. На контактах, где кабеля выходят из тестера, должны быть знаки «-» и «+».
4. Производится мониторинг параметра напряжения и полученные данные сравниваются с нормированными. Если батарея заряжена полностью, то рабочий параметр составит 12,7 вольт, соответственно, зарядка устройства не потребуется. В случае, если полученный параметр составил в диапазоне от 12,1 до 12,4 В, то устройство разряжено наполовину, значит, его плотность не соответствует норме. В остальных случаях требуется детальная диагностика аккумулятора и его подзарядка или замена.

Таблица: плотность электролита при проверке мультиметром

Измерение плотности электролита самодельным прибором

Принцип замера зимой или летом с помощью самодельного прибора аналогичный, и такой тестер можно соорудить самостоятельно с учетом следующих нюансов:

1. Основным элементом ареометра является поплавок, с помощью которого производится замер.
2. В качестве резервуара можно использовать стеклянную пробирку или другую похожую емкость.
3. В пробирку насыпается пшено или другое сыпучее вещество, также можно использовать кусок свинца или другой грузик.
4. Затем емкость опускается в воду. В месте, где вода будет по уровень, нужно отметить цифру 1, это связано с тем, что данная жидкость имеет плотность 1 г/см3. Затем производится градуировка величин для других растворов с более высокой плотностью.

Как измерить уровень электролита в аккумуляторе

Замер уровня рабочей жидкости осуществляется так:

1. Первый способ — по максимальной и минимальной отметке — уровень электролита должен быть между ними.
2. Для второго варианта проверки пользователю необходимо открыть отверстия, в которых установлены банки и осмотреть все по отдельности. При этом следует учитывать, что объем электролита одинаковый в каждом отверстии (10-15 мм над пластинами).
3. Чтобы замерить этим способом нужно подготовить стеклянную трубочку, внутренний диаметр которой не превышает 5 мм. Затем открутить крышку на аккумуляторе и опустить трубку внутрь, пока она не упрется в предохранительный щиток. После этого закрыть наружное отверстие пальцем и достать трубочку. Уровень электролита в ней и является замеряемым параметром.

Можно ли проверить уровень и плотность электролита в необслуживаемом аккумуляторе

Проверить уровень и плотность электролита в необслуживаемом аккумуляторе — по специальным индикаторам, которыми оснащены батареи. Такие метки изменяют свой цвет в зависимости от плотности и степени заряда электролита. Чтобы осуществить такую проверку, необходимо найти на корпусе индикатор, очистить от пыли и грязи и оценить его цвет.

Затем следует сравнить показания индикатора со шкалой соответствия, при этом, как правило:

• зеленый цвет указывает на то, что с аккумулятором все в порядке, уровень электролита и заряд в норме;
• белый — сообщает о слабом заряде и необходимости подключить зарядное устройство;
• если же индикатор красного цвета, то это значит, что кислотность электролита повысилась, а уровень воды понизился.

Шкала индикаторов на аккумуляторе

Проверить уровень и плотности рабочего раствора на аккумуляторах без индикатора можно, следуя такому алгоритму:

1. С краю, на крышке с помощью дрели и отверстия небольшого диаметра просверливается шесть небольших отверстий. Через них пользователь сможет получить доступ к каждой банке, поэтому расстояние между ними должно быть соответствующее. Перед сверлением автовладелец должен протереть аккумулятор.
2. Визуально производится проверка уровня жидкости и ее добавление при необходимости. Для восполнения объема применяется дистиллированная вода. Используя ареометр, выполняется диагностика плотности рабочего раствора.
3. После проведения проверок пользователю потребуется восстановить герметичность. Для этого можно использовать силиконовый герметик или холодную сварку. Для того, чтобы при выполнении задачи материал не попал внутрь батареи, следует выпрямить часть пластика, продавленного при изготовлении отверстия. Это можно сделать с помощью самодельного металлического крюка.

Если корпус аккумуляторной батареи поврежден, на устройство больше не будет распространяться гарантия. Если в ходе выполнения пользователь допустит ошибку, то ресурс эксплуатации будет снижен. К примеру, грязь, попавшая в банки, снизит срок службы и разрушит пластины, установленные внутри.

Видео: как поднять плотность электролита в банках АКБ

Канал «Denis МЕХАНИК» в своем видеоролике подробно рассказал о том, как проверить и увеличить плотность электролита в аккумуляторе.

Плотность электролита в аккумуляторе – головная боль автовладельцев, которые сделали выбор в пользу разборных АКБ. Эти батареи можно контролировать и перезаряжать, но для этого нужно освоить небольшую науку, чем мы с вами и займемся.

Какие значения плотности электролита считают нормой?

Аккумуляторная батарея – химический источник тока, и происходящие в нем превращения носят обратимый характер. Конструкция подобных устройств несложная, они состоят из корпуса, где размещены электроды, сепаратора-конвертора и шины. Закрывается это все крышкой с выходными отверстиями и клеммами. Но аккумулятор не будет работать без электролита. В свинцово-кислотных батареях это раствор серной кислоты, плотность которого измеряется в г/см 3 . Она пропорциональна концентрации раствора, а обратная зависимость прослеживается относительно температуры жидкости. Проверка плотности щелочного электролита будет проводиться теми автовладельцами, в машине которых используются никель-кадмиевые или никель-железные батареи.

Аккумуляторные батареи для авто

По плотности электролита автомобильного аккумулятора можно определить состояние батареи. Если значение понизилось, то, вероятнее всего, какая-то ячейка с дефектом, произошел обрыв цепи или глубокий разряд АКБ. Для последнего случая пониженная плотность будет во всех ячейках. Если батарея не держит заряд, то следует проверить состояние жидкости внутри нее. Во время работы АКБ вода постепенно испаряется, в результате электролит становится более концентрированным, что тоже негативно сказывается на состоянии агрегата. Эта характеристика влияет на емкость батареи и определяет ее эксплуатационный срок.

Определение плотности электролита автомобильного аккумулятора

Очень важно выдерживать оптимальные показатели плотности электролита в АКБ, которые во многом зависят от климатической зоны. В регионах с холодным макроклиматом плотность кислотного электролита лучше поддерживать в диапазоне 1,27–1,29 г/см 3 . В средней полосе эти цифры изменятся – 1,25–1,27 г/см 3 . В более теплых районах нормальная плотность составляет 1,23–1,25 г/см 3 . Причем при заливке электролита лучше готовить раствор по нижней границе указанных диапазонов. Для щелочного аккумулятора проверка плотности внутреннего содержимого должна показывать 1,19–1,21 г/см 3 . Перед приготовлением важно уточнять состав, бывают калиевые и натриевые электролиты, для каждого из них будут свои пропорции, чтобы добиться указанного значения.

Не стоит экспериментировать и с повышением плотности, некоторые считают, что проще вовсе использовать концентрированную серную кислоту, например, при эксплуатации автомобиля в условиях критически низких температур. Делать так нельзя, серная кислота является одним из самых мощных растворителей, она попросту может разъесть свинцовые пластины. Превышать плотность более чем на 1,35 г/см 3 недопустимо.

Проверка плотности электролита – приборы и их действие

Многие автомобилисты сталкивались с ситуацией, когда после длительного перезаряда электролит закипает и испаряется, тогда мы заливаем дистиллированную воду. При этом очень редко измеряется плотность раствора, а зря. Ведь вместе с водой выкипает еще и сама кислота, а добавив только дистиллят, вы получите смесь с меньшей концентрацией, что негативно скажется на работоспособности устройства.

Заливание дистиллированной воды в АКБ

Для измерения плотности электролита в аккумуляторе понадобится специальный прибор – денсиметр. Он состоит из стеклянной трубки, в которую помещен ареометр, наконечника и резиновой груши. Находим у батареи заливное отверстие и погружаем в раствор наконечник измерительного устройства. Затем с помощью груши засасываем часть кислоты внутрь стеклянного корпуса. Аккуратно держим прибор на уровне глаз – ареометр должен находиться в состоянии покоя, плавать в жидкости, не касаясь стенок.

Измерения плотности электролита в аккумуляторе

Если нет специального прибора, то можно произвести проверку плотности электролита в аккумуляторе и с помощью вольтметра. Подключаем к клеммам аккумулятора автотестер и измеряем напряжение. Оно должно колебаться в пределах 11,9–12,5 В. Затем поворачиваем ключ в зажигании и набираем 2,5 тысячи оборотов. В этом случае напряжение должно достигнуть минимум 13,9 В, но не превышать 14,4 В. Если никаких изменений не произошло, значит, необходимо просто зарядить устройство.

Как повысить плотность рабочего электролита?

Что делать, когда в аккумуляторе упала плотность электролита? Конечно, необходимо ее восстановить до нужного значения. Существует несколько способов:

• перезарядить батарею;
• полностью заменить электролит новым;
• добавить более концентрированный электролит;
• добавить кислоту.

Заранее подготавливаем весь необходимый инвентарь: мерную емкость, грушу, паяльник и дрель. Все предметы должны быть чистыми и хорошо высушенными. Также нам понадобится дистиллированная вода и сам электролит.

Сначала всегда следует попробовать перезарядить аккумулятор. Проверяем напряжение АКБ. После набора оборотов его значение не изменилось? Тогда следует в течение 10 часов заряжать устройство током, который в десять раз меньше емкости. Например, если она равна 60 А*час, то достаточно тока 6 А. Затем понижают это значение вдвое и еще оставляют АКБ на подзарядке в течение 2 часов. Именно второй режим и выравнивает плотность электролита. А если напряжение при заведенном двигателе поднимается более 14,4 В, то нужно залить в аккумулятор воду. Потом поставить батарею на зарядку. Если после таких мероприятий АКБ все равно быстро разряжается, то нужно работать с электролитом.

Проверка напряжения АКБ

Чтобы вернуть в норму значение плотности электролита в разряженном аккумуляторе, можно полностью заменить содержимое. Для этого следует максимально выкачать жидкость из каждой банки, а потом слить остатки. Чтобы это сделать, герметично закрываем все отверстия и переворачиваем агрегат набок. Просверливаем на дне дырочки со стороны каждой банки и сливаем электролит. Категорически запрещено ставить АКБ вверх дном, так как в таком положении может произойти короткое замыкание, а поверхность пластин осыпется. После того как раствора в устройстве уже не будет, тщательно промываем его очищенной водой. Обязательно герметично запаиваем отверстия в дне устройства и заливаем в него новый электролит.

Обычно плотность электролита в аккумуляторах можно повысить либо понизить, доливая концентрированный раствор или очищенную воду. В первую очередь проводится проверка качества токопроводящего вещества в каждой банке по отдельности. Если измерение показало плотность более 1,18 г/см 3 , тогда можно просто разбавить его более концентрированным раствором. Для этого отбираем максимально возможное количество электролита, половину его заменяем раствором с большей концентрацией, чем мы стремимся получить (например, нам надо 1,25 г/см 3 ), и заливаем все это обратно. Болтаем батарею аккуратно, чтобы хорошо перемешать обновленный состав.

Более концентрированный электролит можно приготовить самим, тогда лучше сделать 1,40 г/см 3. Покупной, скорее всего, будет 1,27 г/см 3 , тогда процесс повышения плотности может немного затянуться.

Приготовление концентрированного электролита

После небольшой паузы проводится проверка плотности. Вы обнаружите, что она повысилась, но не достигла нужной цифры. Тогда повторяем процедуру снова, только шаг разбавления уменьшаем, чтобы не перескочить целевую отметку. На это раз заменить более концентрированным электролитом нужно только четверть выкачанной жидкости. После каждой процедуры измерение будет показывать, что мы все ближе к заветной отметке на приборе. Точно получить нормальную плотность электролита в аккумуляторе таким способом сложно, вероятно, вы проскочите нужную отметку, но к тому моменту достаточно будет добавить чуть-чуть чистой воды, ведь шаг разбавления станет уже совсем маленьким и цель будет достигнута.

Когда плотность электролита менее 1,18 г/см 3, придется добавлять кислоту. Все операции проводим в том же порядке, как и в способе 3. Только шаг разбавления сразу стоит брать небольшой, потому что у кислоты очень высокая плотность (около 1,8 г/см 3 ), перескочить нужную отметку можно уже с первого разбавления. Очень важно при приготовлении всех растворов вливать кислоту в воду, а не наоборот, чтобы не провоцировать разбрызгивание концентрата. Проводите работы в специальной робе, защищайте кожу и органы зрения. Если жидкость попала на тело, немедленно промойте пораженный участок чистой водой.

Проверка аккумулятора автомобиля на работоспособность

Аккумулятор является основным источником обеспечения электроэнергии в автомобиле. В процессе эксплуатации аккумуляторной батареи, могут возникнуть проблемы, появление которых будет свидетельствовать о необходимости её замены. Чтобы обеспечить батарее максимально долгую жизнь, время от времени нужно проводить ее проверку. О том, как это сделать, вы можете узнать, прочитав данную статью.

Внешний осмотр аккумулятора

Внешний осмотр рекомендуется проводить каждый раз, как вы заглядываете под капот автомобиля. На аккумуляторной батарее иногда появляется грязь. Это может стать причиной глубокого разряда. Dследствие частых разрядов АКБ, сильно уменьшается её срок эксплуатации. В процессе внешнего осмотра проверяются следующие элементы:

1. Клеммы. На них не должно быть налета белого или зеленого цвета. При его наличии, клеммы необходимо очистить с помощью мелкозернистой шкурки. Также рекомендуется нанести специальный состав против окисления;
2. Плотность прилегания клемм и контактов. При неплотном прилегании, аккумулятор может недостаточно заряжаться. Для уплотнения контакта затяните гайки;
3. Корпус на наличие трещин. Если они есть, это может привести к утечке электролита. В этом случае необходимо заменить АКБ;
4. Грязь на корпусе. Отрицательно влияет на уровень заряда. Удалить ее можно, протерев корпус щелочным раствором;
5. Надёжность крепления аккумуляторной батареи на посадочном месте.

Проверка уровня электролита в аккумуляторе

Электролит – это концентрат серной кислоты в дистиллированной воде, который принимает участие в химических реакциях. Во время разряда идет расход электролита, при зарядке – восстановление. От количества и качества электролита во многом зависит эффективность и срок эксплуатации аккумуляторной батареи. Есть несколько способов проверки его уровня. Самым простым является визуальный контроль. Осуществляется в том случае, если стенки аккумулятора полупрозрачные. Уровень электролита должен находится между отметками минимально и максимально допустимого уровня.

В некоторых случаях провести визуальный осмотр не представляется возможным. Чтобы проверить уровень электролита, нужно взять трубочку и опустить её до упора. Её наружное отверстие прижимается пальцем, после чего трубка вытаскивается. Нормальным является значение в пределах 10–15 миллиметров. Если электролита больше, то его нужно откачать. Если меньше – долить дистиллированную воду.

Также требуется проверить цвет электролита. Он должен быть прозрачным. Если заметно его потемнение, то это говорит об оплывании пластин АКБ вследствие попадания внутрь посторонних примесей. В таком случае в скором времени потребуется провести замену аккумуляторной батареи.

Как проверить плотность электролита в аккумуляторе?

Эта процедура не сложная, но требует аккуратности, поскольку серная кислота может попасть на участки кожи. Проверку нужно выполнять при температуре воздуха около 25⁰С. Перед тем как проверять плотность, потребуется зарядить аккумулятор. После этого подождать 5–7 часов.

Для проверки плотности необходимо приготовить ареометр (прибор, используемый для измерения плотности). На его корпусе нанесена градуировка. Примерно такой же принцип работы имеют встроенные «глазки» – всплывающий шарик зеленого цвета, который виден в световоде индикатора. Если он тонет, то плотность упала. Перед началом процедуры обязательно наденьте перчатки.

Чтобы выполнить проверку плотности электролита, аккумулятор необходимо установить на ровную поверхность и демонтировать все заглушки. Наконечник ареометра погружают в банку с электролитом. Прибор засасывает электролит, после чего поплавок останавливается на цифре, равной значению его плотности. Это значение должно быть примерно 1,24 кг/л. Если плотность электролита ниже нормы на 0,01 г/см3, то это значит, что падение напряжения составляет порядка 5–6%. Если значение сильно отличается от требуемого, то ресурс аккумуляторной батареи существенно снизится. Для повышения плотности рекомендуется провести полную замену АКБ.

Чтобы провести проверку плотности правильно, ознакомьтесь с данным видео

Измерение напряжения на аккумуляторе мультиметром при неработающем двигателе

Основным параметром аккумуляторной батареи является уровень заряда. Чтобы оценить емкость аккумулятора, потребуется выполнить замеры напряжения на нем. Для этой операции потребуется мультиметр. Черный щуп присоединяется к минусовой клемме, а красный – к плюсовой. После этого на дисплее появится значение напряжения.

Заряженная аккумуляторная батарея должна иметь напряжение в пределах 12.6–2.7 В. Напряжение в 11.9–12 В свидетельствует о том, что батарея разряжена более чем наполовину, необходимо срочно произвести её зарядку. В том случае, если прибор показал значение ниже 11.6 В, то батарея разряжена. Исходя из этих данных можно подсчитать насколько аккумулятор заряжен. Если напряжение ниже от нормы на 0.1 Вольт, то аккумуляторная батарея разряжена приблизительно на 10–12%. Стоит отметить, что напряжение аккумуляторной батареи напрямую зависит от плотности электролита.

Измерение напряжения при работающем двигателе

Чтобы измерить напряжение при заведенном двигателе, нужно выполнить те же действия, описанные выше. Значение напряжения должно быть от 13,5 до 14,0 В. Если оно выше отметки в 14, 3 В, то это говорит о том, что аккумулятор сильно разряжен и генератор работает в усиленном режиме. Через несколько минут работы двигателя, напряжение должно понизиться до нормы. При напряжении ниже 13 В требуется провести замену аккумуляторной батареи.

Проверка аккумуляторной батареи нагрузочной вилкой

Чтобы оценить исправность работы АКБ, проверки напряжения недостаточно. Потребуется также проверить батарею при помощи нагрузочной вилки. Этот прибор имеет довольно простую конструкцию. Зажим, который находится на тыльной стороне прибора присоединяют к клеммам аккумулятора. А к гайкам подключают дополнительное сопротивление. Проследите за тем, чтобы АКБ была полностью заряжена.

Проверка без нагрузки

При выполнении замеров к нагрузочной вилке не подключают дополнительного резистора. Следует помнить, что с последнего запуска автомобиля должно пройти больше 7 часов. Перед началом отсоединяют батарею. Замеры осуществляются в такой последовательности:

1. Плюсовой щуп нужно присоединить к плюсовой клемме;
2. Металлический штырь, который является минусом нагрузочной вилки, нужно присоединить к минусовой клемме аккумуляторной батарее;
3. По показаниям на приборе можно увидеть, заряжен ли аккумулятор на 100%.

Напряжение должно быть такое же, как и при измерениях с помощью мультиметра. Если по результатам видно, что АКБ заряжена полностью, можно переходить к следующему этапу.

Проверка с нагрузкой

Этот этап проверки проводится только при полностью заряженной батарее. Сначала нужно подключить нагрузочный реостат. Далее необходимо повторить те действия, которые были выполнены при проверке аккумуляторной батареи без нагрузки.

«Следует отметить, что не рекомендуется работа нагрузочной вилки дольше 5 секунд после подключения. На пятой секунде с вольтметра снимаются показания. При касании штырем к минусовой клемме АКБ, должны появляться искры. Проверку с нагрузкой не рекомендуется проводить слишком часто, чтобы не навредить аккумулятору».

Если показания вольтметра больше 9 В, то это значит, что аккумулятор находится в исправном состоянии. Если напряжение ниже – проведите повторную заряду АКБ и сделайте замеры еще раз. В том случае, если показания останутся прежними, значит аккумуляторная батарея неисправна и требуется ее замена.

О том, как проверить напряжение с помощью нагрузочной вилки, вы можете узнать, посмотрев этот видеоролик.

Выводы

Самым простым способом проверки состояния аккумуляторной батареи, является проверка с помощью мультиметра. Наиболее точным – использование нагрузочной вилки. Обслуживание аккумулятора – важный процесс, который позволит увеличить срок его эксплуатации. Провести обслуживание можно самостоятельно, не прибегая к помощи автосервисов.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Мой мир

Неисправности аккумуляторов | Эко Технологии

Неисправности аккумуляторных батарей

Из-за неправильного ухода и обслуживания, аккумуляторная батарея может выйти из строя. Неисправности и методы их устранения у тяговых и стартерных аккумуляторов аналогичны. Рассмотрим основные признаки поломок аккумуляторов и способы их устранения.

Признаки:

Повышено напряжение на аккумуляторах в начале зарядки. Низкая плотность электролита к концу зарядки, не достаточная ёмкость. На пластинах образуется крупный кристаллический серно-кислый свинец, вследствие этого аккумулятор не принимает ток.

Причины:

• Нерегулярная и недостаточная зарядка во время эксплуатации.
• Простой в разряженном состоянии.
• Эксплуатация при низком уровне электролита.
• Доливка электролита, вместо дистиллированной воды.
• Эксплуатация при высоких температурах.

Что делать?

Неглубокая сульфатация устраняется при помощи нескольких выравнивающих зарядов. При глубокой сульфатации проводятся более трудоёмкие работы,  они описаны в каждом паспорте аккумулятора. Но процесс сульфатации необратим, поэтому в скором времени придется менять аккумулятор.

Признаки:

Плотность электролита не увеличивается во время зарядки. Высокая температура электролита и сильное отделение газов в неисправных аккумуляторах. Систематическое снижение плотности электролита в неисправном аккумуляторе при неполном коротком замыкании.

Причины:

В аккумуляторе может произойти короткое замыкание, связанное с осыпанием активной массы и разрушением свинцовой основы сепараторов.

Что делать?

В этом случае Вам лучше купить новый аккумулятор. Неустранимый дефект.

Признаки:

Аккумулятор быстро разряжается. Быстрое снижение напряжения и плотности электролита в неработающей батарее.

Причины:

Причиной быстрого саморазряда аккумулятора может быть либо загрязнение аккумуляторной батареи, либо загрязнение электролита.

Что делать?

В этом случае Вам надо протереть насухо контактные части аккумулятора, проверить чистоту электролита, по результату заменить электролит на новый.

Признаки:

Отсутствие напряжения на полюсных выводах или между отдельными аккумуляторами.

Причины:

Дефект сварки полюсного вывода или соединителя между аккумуляторами. Плохой контакт у болтовых соединений в результате плохой затяжки с неподходящим моментом вращения.

Что делать?

Новая сварка. Дополнительное затягивание болтовых соединений и проверка динамометрическим ключом.

Признаки:

Пониженное общее напряжение аккумуляторной батареи. Глубокая разрядка батареи без интервалов для восстановления. Отделение газов из аккумуляторов.

Причины:

Неправильная связь с токовыпрямителем.

Что делать?

Трудноустранимый дефект. Рекомендуется замена аккумуляторной батареи.

Признаки:

Напряжение на выводах батареи есть, а стартер не крутится. Клеммы греются. Это приводит к прекращению подачи тока или увеличению сопротивления в цепи, что может вывести из строя всю электрику.

Причины:

Не проводилась очистка полюсных клемм.

Что делать?

Необходимо снять клеммы и зачистить их, а также зачистить выводные штыри аккумулятора, потом поставить все на место, проверить надежность крепления клемм. Клемма должна крепко сидеть на штырях и не двигаться, затем сверху смазать клеммы техническим вазелином или его заменителем.

Автомобильный ареометр. Проверка плотности электролита в АКБ автомобиля

Ареометр — прибор для измерения плотности жидкостей, принцип работы которого основан на Законе Архимеда. Считается, что ареометр изобрела Гипатия!

С приходом зимы в наши края, температура падает до отрицательных значений. Чем ниже температура окружающего воздуха, тем больше зависит от качества масла ( от его вязкости) старт холодного двигателя. Так же необходимым условием удачного холодного старта двигателя является качество зарядки автомобильного аккумулятора. Для того чтобы АКБ всегда показывал хорошие результаты, необходимо всегда следить за уровнем электролита внутри него, а также за его плотностью.

Ареометр – устройство проверки плотности электролита.

Из инструкции к ареометру:

Для измерения плотности жидкости ареометром постоянной массы сухой и чистый ареометр помещают в сосуд с этой жидкостью так, чтобы он свободно плавал в нем. Значения плотности считывают по шкале ареометра, по нижнему краю мениска.

Ареометр представляет собой прибор, который предназначен для определения плотности вещества. С увеличением спроса на обслуживаемые аккумуляторы,среди автомобилистов снова увеличился спрос и на этот прибор. Обслуживаемые аккумуляторы стоят дешевле не обслуживаемых, поэтому спрос на ареометры по-прежнему будет высок.

Обычно ареометр применяют вместе с комплексом мероприятий, направленных на диагностику системы питания автомобиля. Поэтому рекомендуем Вам ознакомиться о том, как правильно заряжать автомобильный аккумулятор, как проверить напряжение на аккумуляторной батарее, и почему автомобильную АКБ более эффективно заряжать зарядным устройством.

Обычно на ареометре уже нанесена шкала сведений и показаний, единственное, что Вам потребуется узнать – правильное соотношение плотности конкретно для Вашего региона проживания.

Принцип действия ареометра

Ареометр по своему принципу действия напоминает поплавок, на теле которого нанесена градуированная шкала. С помощью баллона, который по своему принципу действия напоминает клизму, Вам необходимо засосать внутрь колбы электролит через пробку на автомобильном аккумуляторе.  Для этого Вам необходимо просунуть  нижний край через пробку, с помощью резиновый накладки сверху ареометра засосать необходимую дозу электролита, а после сопоставить по поплавку плотность.

Для точности измерения необходимо чтобы ареометр свободно плавал внутри колбы.  Уровень соприкосновения жидкости и ареометра должен соответствовать значению плотности электролита Вашего аккумулятора. Так же, используя ареометр, можно проверить и плотность Тосола (температуру замерзания жидкости Тосола при нулевой температуре).

Для точности измерений температура окружающего воздуха должна быть в пределе 20 градусов. Если температурный режим измерения нарушен, то и точность определения плотности электролитом будет не высока. В таком случае, придется нести аккумулятор домой или в теплый бокс.

Безопасность при измерении ареометром

Так как электролит – это кислота, то не лишним будет напомнить о мерах предосторожности. Кислота – это агрессивная среда, которая разъедает и портит одежду, а при попадании на тело человека, может с легкостью вызвать химический ожог. Так же недопустимо попадание электролита в глаза. Поэтому при работе с ареометром необходимо соблюдать меры предосторожности, такие как работа в перчатках и в специальных защитных очках.

В случае попадания электролита на кожу, необходимо сразу промыть поврежденный участок водой. Ни в коем случае не использовать для нейтрализации электролита соду. Это только приведет к увеличению степени ожога. Если боль не прекращается, то следует немедленно обратиться к врачу!

АКОМ_буклет 128х200 мм_АКОМ

%PDF-1.5 % 1 0 obj >/OCGs[6 0 R 113 0 R]>>/Pages 3 0 R/Type/Catalog>> endobj 2 0 obj >stream uuid:9054e522-2a4a-453b-ad2b-8ea413e552dcxmp.did:64e17dba-5b20-0f4d-b427-43389fede67aadobe:docid:indd:146f512a-6dac-11dd-bab5-eadff5790e85proof:pdf

b,쑳2]}AvW+l7KܯnK»ǔX7)]BwJU⸞e)y!չWv=bhEl h\:~C堡݇uBF|3N

Все, что вам нужно знать

Механизмы электромобиля обычно намного проще, чем у стандартного автомобиля. Несколько примеров, перечисленных My EV, включают следующее:

• Электродвигатель имеет меньше движущихся частей, чем бензиновый двигатель.
• Электромобиль оснащен односкоростной коробкой передач.
• В отличие от обычных автомобилей, электромобили не оснащены многими обычными деталями, которые со временем ломаются и нуждаются в замене или ремонте.

Несмотря на простоту электромобилей, многие покупатели обеспокоены тем, что срок службы аккумулятора электромобиля составит не более 65 000 миль, прежде чем возникнет необходимость в замене. Однако, хотя аккумулятор электромобиля, скорее всего, со временем потеряет способность полностью заряжаться, он, скорее всего, не разрядится сразу.

Основные сведения об аккумуляторах

Согласно My EV, стандартные автомобили с бензиновым двигателем оснащены свинцово-кислотными аккумуляторами, а в электромобилях используются литий-ионные аккумуляторные батареи, похожие на аккумуляторы, используемые в ноутбуках и сотовых телефонах.Ниже приведены некоторые преимущества литий-ионных аккумуляторов для электромобилей:

• Они обеспечивают большую плотность энергии по сравнению с перезаряжаемыми никель-металлогидридными батареями.
• Они обычно дольше держат заряд, даже когда не используются.
• Обычно они состоят из множества соединенных между собой отдельных ячеек, а не из одного массивного блока.

Термин киловатт-час (или кВтч) часто используется при обсуждении емкости аккумулятора электромобиля.Что касается киловатт-часов, то чем больше у батареи, тем лучше. Покупка автомобиля с более высокой мощностью в киловатт-часах похожа на покупку автомобиля с большим бензобаком. Чем больше бак или мощность в киловатт-часах, тем больше миль вы можете проехать без остановки.

Хотя киловатт-час аккумулятора помогает определить расстояние, которое вы можете проехать на одной зарядке, важно помнить, что система управления электромобилем не позволяет ему выполнить одно из следующих действий:

• Полная зарядка
• Полная разрядка

Согласно My EV, такая практика помогает продлить срок службы и эффективность батареи.

Агентство по охране окружающей среды проверяет электромобили на основании их энергоэффективности и рабочего расстояния после полной зарядки. Однако, если вы покупаете электромобиль, и он не получает расчетный пробег для своей модели, это не обязательно означает, что у него проблема с аккумулятором.

Ожидаемый срок службы батареи

Каждая батарея в электромобиле, проданном в США, поставляется с гарантией на срок не менее восьми лет или до 100 000 миль, сообщает CarFax.Например, Kia предлагает гарантию на аккумуляторную батарею на 10 лет или 100 000 миль, в то время как Hyundai предоставляет пожизненную гарантию на аккумуляторы своих электромобилей.

Эта стандартная гарантия превосходна, но не забудьте обратить внимание на мелкий шрифт. Некоторые производители закрывают аккумулятор только в том случае, если он полностью разрядился и не может держать заряд, что случается нечасто. Такие бренды, как BMW, Chevrolet, Tesla, Volkswagen и Nissan, покроют аккумуляторную батарею, если ее емкость упадет до определенного процента, обычно от 60 до 70 процентов.

Один важный момент, который следует помнить об ожидаемом аккумуляторе автомобиля, заключается в том, что тепло и литий-ионные аккумуляторы плохо сочетаются друг с другом. Автомобили, расположенные в более жарком климате, обычно быстрее разряжаются. Вот почему большинство электромобилей оснащено аккумуляторной батареей с жидкостным охлаждением.

Еще одна вещь, которая может сократить срок службы аккумуляторов, — это станции быстрой зарядки 3-го уровня. Эти станции могут заряжать аккумулятор до 80% за 30 минут, но они также могут перегревать аккумулятор.Carfax предупреждает, что это может повлиять на долговечность и долговечность аккумулятора.

Безопасность и обслуживание электромобиля

Электромобили, продаваемые в США, должны пройти те же испытания и стандарты безопасности, что и обычные автомобили. В дополнение к этим стандартным методам безопасности, согласно Управлению по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии, у электромобилей также есть определенные стандарты, которым они должны соответствовать, например:

• Ограничение утечки химикатов из их батарей
• Надежное размещение аккумуляторов в случае необходимости. аварии
• Держать шасси на безопасном расстоянии от высоковольтной системы во избежание поражения электрическим током

С точки зрения качества езды и стабильности электромобиль обеспечивает более плавную езду и с меньшей вероятностью перевернется, чем обычные автомобили из-за их более низкого центра тяжести.

Что касается технического обслуживания, то за полностью электрическими автомобилями намного проще следить, чем за обычными автомобилями, потому что в них нужно менять меньше жидкостей, таких как масло и трансмиссионная жидкость. У них также меньше движущихся компонентов.

Электромобили оснащены усовершенствованными батареями, которые в конечном итоге разрядятся, но, как упоминалось ранее, на них обычно распространяется восьмилетняя гарантия на 100 000 миль. Штаты, которые соблюдают периоды гарантийного покрытия выбросов в Калифорнии, предлагают минимальное покрытие в течение 10 лет, в то время как Nissan предоставляет дополнительное покрытие в течение пяти лет или 60 000 миль.

Циклы зарядки аккумуляторов

Forbes отмечает, что когда литий-ионные аккумуляторы разряжаются с 0 до 100 процентов в цикле зарядки, они подвергаются наиболее интенсивному сценарию использования. По словам основателя Cadex Electronics Исидора Бухманна, эти батареи могут выдержать этот интенсивный цикл зарядки только примерно 500 раз, прежде чем они испытают серьезный разряд.

Хотя 500 циклов зарядки отлично подходят для телефонных компаний, таких как Apple и Samsung, которые хотят, чтобы потребители покупали новый телефон каждые два года, это не идеально для автомобилей, которые, как ожидается, прослужат более 10 лет.Хорошая новость заключается в том, что аккумуляторы в электромобилях не выдерживают такого экстремального цикла зарядки. Они рассчитаны на долгие годы благодаря различным средствам защиты.

Battery Thermal Management Systems

InsideEVs упоминает еще одну защиту, установленную для предотвращения разрушения аккумуляторов электромобилей: системы терморегулирования. Как и большинство людей, электромобили хорошо себя чувствуют при умеренных температурах около 70 градусов по Фаренгейту.

Если погода слишком холодная, емкость и производительность аккумулятора снижаются; однако на долговечность батареи это обычно не влияет.С другой стороны, высокие температуры могут привести к более быстрой разрядке аккумулятора. По этим причинам большинство электромобилей оснащено системой терморегулирования, которая поддерживает нормальную температуру аккумуляторов.

Если говорить об этом, то каждый аккумулятор электромобиля в конечном итоге подвергнется деградации, но многие источники утверждают, что очень немногие аккумуляторы электромобилей разряжены до такой степени, что их необходимо заменить. В настоящее время производители стремятся разрабатывать батареи, которые обеспечат электромобилям долгий срок службы и максимальную производительность.

Используемые источники:

https://www.myev.com/research/ev-101/how-long-should-an-electric-cars-battery-last

https://www.forbes.com/ sites / billroberson / 2019/09/30 / часы-тикают-батареи-электромобиляи-как-долго-они-прослужат / # 205049a21d9b

https://www.energy.gov/ eere / electricvehicles / electric-car-safety-maintenance-and-battery-life

https://autoinsurancenerds.com/electric-vehicles/best-car-insurance-for-electric-cars-both-new-and-used /

https: // insideevs.com / news / 368591 / electric-car-battery-life /

https://www.carfax.com/blog/how-long-does-the-battery-last-in-an-electric-car

https : //www.caranddriver.com/search/? q = электрический + автомобиль

https://www.caranddriver.com/news/a30031153/ev-charging-guide/

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io

Проверка аккумулятора в мастерской

Общее состояние вашего автомобиля зависит от хорошего состояния аккумулятора. К сожалению, многие драйверы преуменьшают проблемы, связанные с аккумулятором, до тех пор, пока не произойдет серьезный сбой.

А такой сбой наверняка случится холодным утром, когда вы спешите на работу, или машина просто не заводится. Как этого избежать? Решение простое: проверьте аккумулятор. Мы стараемся ответить на вопрос, почему лучше всего это делать в ремонтной мастерской.

Основы — как ухаживать за аккумулятором?

Регулярная диагностика аккумулятора — один из способов заботиться о его состоянии. Кроме того, стоит соблюдать определенные правила использования, которые позволят сохранить аккумулятор вашего автомобиля в хорошем состоянии даже в течение нескольких лет.

Прежде всего, старайтесь содержать аккумулятор в чистоте. Неухоженные и потускневшие полюса и зажимы могут привести к колебаниям напряжения. Незначительную пыль и грязь можно удалить антистатической тканью. Более устойчивые к очистке элементы можно удалить специальной щеткой или мелкой наждачной бумагой.Не забывайте соблюдать осторожность при чистке.

Если у вас основная исправная батарея, стоит открутить предохранители и проверить уровень электролита. Недостаток, если он есть, следует восполнить дистиллированной водой. Используйте эту возможность, чтобы также проверить электрические соединения, то есть устойчивость зажимов, поскольку они могут ослабнуть или полностью отсоединиться на некоторых более крупных неровных поверхностях. При необходимости подтяните их.

Водителям, которые зимой очень редко используют свои автомобили и паркуют их на открытом воздухе, следует отключить аккумулятор и хранить его в сухом и теплом помещении, чтобы избежать саморазряда.Более того, в теплых условиях пластины аккумулятора сульфатируются, что обеспечивает долговечность аккумулятора. С другой стороны, при низких температурах производительность батареи резко падает, даже на 20-30 процентов! Эффект усиливается при недостаточной зарядке, например. короткие расстояния до работы, покупок и т. д.

Генератор не всегда может полностью зарядить аккумулятор при непродолжительной работе. Поэтому рекомендуется время от времени преодолевать большие расстояния. Альтернативный вариант — зарядить аккумулятор с помощью выпрямителя.Зимой также желательно разумно использовать все остальные функции, прежде всего отопление и вентиляцию, что является значительной нагрузкой на аккумулятор.

Проверка АКБ в ремонтной мастерской — как она должна выглядеть?

Большинство водителей, оставляя автомобили в ремонтной мастерской, не задумываются о том, что с ними происходит и как выглядят ремонт, проверка и диагностика. Конечно, многие знают, как выглядит замена шины, глушителя или масла, но как проверить аккумулятор? Как проводится тест и что необходимо? Вы можете делать это дома?

Почему лучше проверять состояние аккумулятора в ремонтной мастерской?

Начнем с ответа на последний вопрос.Да, при условии, что у вас есть подходящее оборудование, которое, к сожалению, очень дорогое. Вкладывать деньги в него только для того, чтобы время от времени проверять аккумулятор, бессмысленно и превышает стоимость нескольких новых аккумуляторов. Абсолютно необходимыми для проведения проверки являются цифровой вольтметр, ареометр и испытательное устройство, которое позволит вам заряжать батарею током, по крайней мере, в три раза превышающим ее емкость. Например, для аккумулятора емкостью 70 Ач интенсивность должна быть 210 А.

Пошаговая проверка аккумулятора

Процесс начинается с традиционной проверки.Работнику ремонтной мастерской следует проверить визуальное состояние аккумулятора, т.е. не потускнели ли полюса, нет ли разливов электролита и т. Д. Возможно, уже на этом этапе окажется, что другого выхода, кроме как заменить аккумулятор, нет.

Следующим шагом должно быть измерение плотности электролита в каждой ячейке и контроль напряжения на полюсах. Полученный результат должен в значительной степени выявить потенциальные проблемы и позволить предложить дальнейшие действия.

Если плотность электролита низкая даже в одной или двух ячейках, а показания напряжения показывают прибл.11 В, скорее всего, произошло внутреннее короткое замыкание и аккумулятор не пригоден для дальнейшего использования. Если плотность электролита одинакова во всех элементах, напряжение должно быть не менее 12,5 В, а аккумулятор заряжен, рекомендуется провести испытания под нагрузкой, чтобы подтвердить эффективность аккумулятора и, возможно, обратить внимание на другие электрические узлы.

Другой сигнал может быть однородным, но с низкой плотностью электролита во всех ячейках. В такой ситуации следует зарядить аккумулятор и провести нагрузочный тест.Еще одним фактором, препятствующим дальнейшей эксплуатации аккумулятора, является коричневый цвет электролита во всех ячейках. В таком случае дальнейшие испытания напряжения бессмысленны, и единственное решение — заменить батарею на новую.

Что такое нагрузочный тест и как он проводится?

Правильно выполненный тест нагрузки батареи состоит в фактической нагрузке батареи током, пропорциональным ее емкости, в течение 10 секунд. Хотя общедоступные электронные тестеры могут до некоторой степени указать способность батареи к запуску, они не могут предоставить полностью надежную информацию в этом отношении.
В зависимости от полученных результатов их интерпретация и выводы могут различаться. С другой стороны, полученные результаты наглядно показывают, будет ли батарея «жить» или ее замена неизбежна.

Таким образом, если напряжение аккумулятора равно 0 В, зарядить его невозможно, что, скорее всего, означает, что произошел внутренний обрыв и потребуется замена. Если напряжение ниже 10 В и продолжает падать, несмотря на «газовый разряд» электролита хотя бы в одной ячейке, скорее всего, произошло внутреннее короткое замыкание.В этом случае аккумулятор необходимо заменить.

Еще одна вряд ли оптимистичная ситуация, когда напряжение низкое и продолжает падать, но во всех ячейках кипит электролит. Это может означать, что аккумулятор не заряжался в течение длительного времени и хранился в ненадлежащих условиях, что, в свою очередь, привело к сульфатации пластин и необратимому повреждению.

Единственная ситуация, которая не требует замены батареи, это напряжение не менее 10 В без перепадов и колебаний.

Как самостоятельно оценить состояние аккумулятора?

Несомненно, лучший способ проверить состояние аккумулятора — это отправиться в профессиональную ремонтную мастерскую, где опытные сотрудники надежно проверит аккумулятор нашего автомобиля с помощью соответствующих инструментов.Однако есть способы хотя бы изначально диагностировать дефекты самостоятельно.

Независимо от того, исправен ли у вас аккумулятор или нет, первым делом необходимо внимательно наблюдать за процессом запуска двигателя. Если обороты стартера явно ниже, вялые и неравномерные, вы можете предположить, что аккумулятор необходимо зарядить. Если, несмотря на зарядку, ситуация не исчезнет, ​​возможно, потребуется замена. Также стоит выключить фары при работающем двигателе.Неравномерная работа или плохая яркость могут указывать на ту же проблему, например, на износ батареи.

Если у вас исправный аккумулятор, вы можете оценить цвет и плотность электролита. Очень темный цвет — первый сигнал о необходимости немедленной замены. Еще одна подсказка — низкая плотность электролита даже в одной ячейке. Вы можете оценить плотность невооруженным глазом, но без опыта и специального оборудования вы не сможете сделать верное суждение. Полезный прибор — ареометр.При испытаниях рабочая плотность обычных электролитов составляет 1,28 кг / л при температуре +25 градусов Цельсия. Аккумулятор, в котором измеренная плотность электролита ниже 1,25 кг / л, следует зарядить или заменить.

Эти и другие «самодельные» методы тестирования должны быть частью профилактики. Но помните, что надежный результат можно получить только в ремонтной мастерской. Разобраться в сомнениях поможет профессиональный осмотр в ремонтной мастерской. Возможно, ваши опасения развеются и вы избежите замены.С другой стороны, кажущийся незначительным дефект может обернуться серьезным отказом.

Эра электромобилей приближается к графику

ФРАНКФУРТ — Электрический Volkswagen ID.3 по той же цене, что и Golf. Tesla Model 3 стоит столько же, сколько BMW 3 серии. Электрический малолитражный автомобиль Renault Zoe, ежемесячная арендная плата которого может быть равна хорошему обеду на двоих в Париже.

Поскольку продажи автомобилей в Европе резко упали из-за пандемии, быстро выросла одна категория: электромобили.Одна из причин заключается в том, что закупочные цены в Европе очень близки к ценам на автомобили с бензиновыми или дизельными двигателями.

В настоящее время такой паритет возможен только с государственными субсидиями, которые, в зависимости от страны, могут снизить окончательную цену более чем на 10 000 долларов. Автопроизводители предлагают скидки на электромобили, чтобы соответствовать более строгим правилам Европейского Союза по выбросам углекислого газа. В Германии электрический Renault Zoe можно арендовать за 139 евро в месяц или 164 доллара.

Электромобили пока не так популярны в США, в основном потому, что государственные стимулы менее щедры.На автомобили с батарейным питанием приходится около 2 процентов продаж новых автомобилей в Америке, в то время как в Европе доля рынка приближается к 5 процентам. По словам Матиаса Шмидта, независимого аналитика из Берлина, включая гибриды, в Европе эта доля возрастает почти до 9 процентов.

По мере того как электромобили становятся все более популярными, автомобильная промышленность быстро приближается к переломному моменту, когда даже без субсидий будет так же дешево и, возможно, дешевле владеть электромобилем, работающим от электросети, чем автомобилем, работающим на ископаемом топливе.Автопроизводитель, который первым достигнет паритета цен, может занять доминирующее положение в этом сегменте.

Несколько лет назад отраслевые эксперты ожидали, что 2025 год станет поворотным моментом. Но технологии развиваются быстрее, чем ожидалось, и могут быть готовы к качественному скачку. Ожидается, что Илон Маск объявит о прорыве на мероприятии Tesla Battery Day во вторник, которое позволит электромобилям путешествовать значительно дальше без увеличения веса.

Баланс сил в автомобильной промышленности может зависеть от того, какой производитель автомобилей, электронная компания или стартап преуспеет в выдавливании максимальной мощности на фунт в батарею, так называемой плотности энергии.Батарея с высокой плотностью энергии по своей сути дешевле, поскольку требует меньшего количества сырья и меньшего веса для обеспечения того же диапазона.

«Мы наблюдаем рост плотности энергии быстрее, чем когда-либо прежде», — сказал Милан Такор, старший аналитик Wood Mackenzie, консультант по вопросам энергетики, который недавно продвинул свой прогноз переломного момента на год вперед, до 2024 года.

Некоторые отраслевые эксперты настроены еще более оптимистично. Хуэй Чжан, управляющий директор в Германии NIO, китайского производителя электромобилей с глобальными амбициями, сказал, что, по его мнению, паритет может быть достигнут в 2023 году.

Венкат Вишванатан, доцент Университета Карнеги-Меллона, внимательно следящий за отраслью, более осторожен. Но он сказал: «Мы уже находимся в очень ускоренном режиме. Если бы вы спросили кого-нибудь в 2010 году, будет ли у нас паритет цен к 2025 году, они ответили бы, что это невозможно ».

Этот переход, вероятно, произойдет в разное время для разных сегментов рынка. Высококачественные электромобили уже довольно близки к паритету. Tesla Model 3 и BMW 3 серии с бензиновым двигателем продаются в США по цене около 41000 долларов.

Tesla может быть даже дешевле в собственности, чем BMW, потому что она никогда не требует замены масла или новых свечей зажигания, а электричество дешевле на милю, чем бензин. Какой автомобиль выберет покупатель, в большей степени зависит от его предпочтений, особенно от того, готов ли владелец обменять удобство заправочных станций на точки зарядки, которые требуют больше времени. (С другой стороны, владельцы также могут заряжать свои Tesla дома.)

Потребители, как правило, ориентируются на специальные цены, и потребуется больше времени, прежде чем несубсидированные электромобили будут стоить так же дешево, чтобы уехать со стоянки дилеров, как автомобиль эконом-класса.

Гонка за улучшением аккумулятора

Священным Граалем в индустрии электромобилей было снижение стоимости аккумуляторных блоков — перезаряжаемой системы, которая хранит энергию — ниже 100 долларов за киловатт-час, стандартного показателя мощности аккумулятора. Это тот момент, более или менее, когда движение автомобиля на электричестве будет таким же дешевым, как и на бензине.

Текущие аккумуляторные блоки стоят от 150 до 200 долларов за киловатт-час, в зависимости от технологии. Это означает, что аккумуляторная батарея стоит около 20 000 долларов.Но по данным Министерства энергетики США, с 2008 года цена упала на 80 процентов.

Во всех электромобилях используются литий-ионные батареи, но существует множество вариаций этого базового химического состава и жесткая конкуренция за то, чтобы найти комбинацию материалов, которая сохраняет наибольшую мощность при наименьшем весе.

Для традиционных автомобильных компаний это все очень страшно. Двигатели внутреннего сгорания не претерпели принципиальных изменений на протяжении десятилетий, но технология аккумуляторов по-прежнему широко открыта.Есть даже геополитические последствия. Китай вкладывает ресурсы в исследования аккумуляторов, рассматривая переход на электроэнергию как шанс для таких компаний, как NIO, выйти на европейский, а когда-нибудь и американский рынки. Менее чем за десять лет китайский производитель аккумуляторов CATL стал одним из крупнейших производителей аккумуляторов в мире.

Все пытаются поймать Tesla

Калифорнийская компания продает электромобили с 2008 года и может использовать данные за годы, чтобы рассчитать, насколько безопасно повысить производительность батареи, не вызывая перегрева или чрезмерного износа.Эти знания позволяют Tesla предлагать больший запас хода, чем конкуренты, которым нужно быть более осторожными. Согласно Kelley Blue Book, четыре модели Tesla — единственные широко доступные электромобили, которые могут проехать более 300 миль без подзарядки.

По мнению аналитиков швейцарского банка UBS, во вторник Маск может представить технологию, предлагающую на 50% больше хранилища за фунт при более низкой цене. Если так, конкуренты могут еще больше отступить в зеркало заднего вида.

«Традиционная автомобильная промышленность все еще отстает», — сказал Питер Карлссон, который руководил сетью поставщиков Tesla в первые дни компании, а сейчас является исполнительным директором Northvolt, новой шведской компании, которая имеет контракты на производство аккумуляторов для Volkswagen и BMW.

«Но, — сказал г-н Карлссон, — на гонку, чтобы победить Tesla, уходит огромное количество ресурсов. Некоторое количество, но не все, крупные автопроизводители собираются наверстать упущенное ».

Лучшая надежда традиционных автопроизводителей избежать забвения — это использовать свой опыт в цепочках поставок и массовом производстве для производства экономичных электромобилей миллионами.

Ключевым тестом на способность традиционных автопроизводителей выживать станет новый Volkswagen ID.3 с батарейным питанием, который будет стоить менее 30 000 евро или 35 000 долларов после субсидий и сейчас поступает в европейские дилерские центры.Используя свою глобальную производственную и торговую сеть, Volkswagen надеется продавать электромобили миллионами в течение нескольких лет. Компания планирует начать продажи внедорожника ID.4 в США в следующем году. (ID означает «интеллектуальный дизайн».)

Но есть крутая кривая обучения.

«Мы начали массовое производство автомобилей внутреннего сгорания со времен Генри Форда. У нас нет этого для автомобилей с аккумулятором. Это совершенно новая технология », — сказал Юрген Флейшер, профессор Технологического института Карлсруэ на юго-западе Германии, чьи исследования сосредоточены на производстве аккумуляторов.«Вопрос будет в том, как быстро мы сможем пройти через эту кривую обучения?»

Дело не только в батареях.

Питер Роулинсон, который руководил разработкой Tesla Model S и сейчас является исполнительным директором стартапа электромобилей Lucid, любит удивлять публику, появляясь на мероприятиях с ручной кладью. сумка с суперкомпактным приводом компании. Электродвигатель, трансмиссия и дифференциал в одном устройстве, устройство экономит место и, наряду с сотнями других настроек для снижения веса, позволит создать роскошный автомобиль компании Lucid Air, который компания представила в сентябре.9 — проехать более 400 миль на зарядке, сказал г-н Роулинсон.

Он считает, что дизайнеры должны сосредоточиться на таких вещах, как аэродинамическое сопротивление и вес, чтобы вообще избежать необходимости в больших и дорогих батареях. «Это своего рода близорукость», — сказал г-н Роулинсон. «Все говорят о батареях. Это вся система ».

Зарядное устройство на каждом углу поможет.

Когда Яна Хёффнер купила электрический Renault Zoe в 2013 году, поездка куда угодно за пределами своего дома в Штутгарте была приключением.Зарядные станции были редкостью и не всегда работали. Г-жа Хёффнер отвезла свою Зою в такие места, как Норвегия или Сицилия, чтобы посмотреть, сможет ли она сделать это, не вызывая буксировку.

Г-жа Хёффнер, которая занимается онлайн-коммуникацией в штате Баден-Вюртемберг, с тех пор купила Tesla Model 3, оснащенную программным обеспечением, которое направляет ее к собственной сети зарядных устройств компании, которые могут заполнить аккумулятор до 80 процентов. емкость примерно за полчаса. Она звучит почти ностальгически, когда вспоминает, как тяжело было перезарядиться в каменный век электромобилей.

«Теперь это скучно, — сказала г-жа Хёффнер. «Вы говорите, куда хотите отправиться, а машина позаботится обо всем остальном».

Европейский Союз имеет почти 200 000 зарядных устройств, что намного меньше трех миллионов, которые потребуются, когда электромобили станут повсеместными, по данным группы по защите окружающей среды Transport & Environment. Соединенные Штаты по-прежнему сильно отстают, их меньше, чем в два раза меньше, чем в Европе.

Но европейская сеть уже достаточно плотная, поэтому владение и зарядка электромобиля «не проблема», — заявила г-жа Мишель.Хёффнер, который не может заряжать дома и зависит от общественной инфраструктуры.

Цена и инфраструктура тесно связаны. По крайней мере теоретически, людям не понадобятся большие дорогие батареи, если поблизости есть место для быстрой подзарядки. (Время зарядки также быстро сокращается.)

Первый автомобиль Lucid — это роскошный автомобиль, но г-н Роулинсон сказал, что его мечтой было построить электромобиль, доступный для среднего класса. По его мнению, это будет означать легкий автомобиль, способный проехать 150 миль без подзарядки.

«Я хочу сделать машину за 25 000 долларов», — сказал г-н Роулинсон. «Вот что изменит мир».

Battery Technologies — learn.sparkfun.com

Добавлено в избранное Любимый 44 год

Варианты аккумуляторов

Доступно множество различных аккумуляторных технологий. Есть несколько действительно отличных ресурсов для мельчайших подробностей о химическом составе батарей.Википедия особенно хороша и всеобъемлющая. В этом руководстве основное внимание уделяется наиболее часто используемым батареям для встроенных систем и самодельной электроники.

Рекомендуемая литература

Есть некоторые концепции и знания, которые вы, возможно, захотите узнать, прежде чем читать это руководство:

Что такое схема?

Каждый электрический проект начинается со схемы. Не знаю, что такое схема? Мы здесь, чтобы помочь.

Что такое электричество?

Мы можем видеть электричество в действии на наших компьютерах, освещающее наши дома, как удары молнии во время грозы, но что это такое? Это непростой вопрос, но этот урок прольет на него некоторый свет!

Хотите изучить различные батареи?

Мы вас прикрыли!

Щелочная батарея 9 В

В наличии PRT-10218

Это ваши стандартные щелочные батарейки на 9 вольт от Rayovac.Даже не думайте пытаться перезарядить их. Используйте их с…

1

---

Терминология

Вот несколько терминов, которые часто используются, когда говорят об аккумуляторах.

Емкость — Батареи имеют разные номиналы в зависимости от количества энергии, которое может хранить данная батарея. Когда аккумулятор полностью заряжен, его емкость — это количество энергии, которое в нем содержится.Батареи одного типа часто оцениваются по величине тока, которую они могут выдавать с течением времени. Например, есть батареи емкостью 1000 мАч (миллиампер-час) и 2000 мАч.

Номинальное напряжение ячейки — Среднее напряжение на выходе ячейки при зарядке. Номинальное напряжение батареи зависит от химической реакции за ней. Свинцово-кислотный автомобильный аккумулятор выдает 12 В. Литиевая батарейка типа «таблетка» выдает 3 В.

Ключевым словом здесь является «номинальное», фактическое измеренное напряжение на аккумуляторе будет уменьшаться по мере его разряда.Полностью заряженная батарея LiPo будет вырабатывать около 4,23 В, а в разряженном состоянии ее напряжение может быть ближе к 2,7 В.

Форма — Батареи бывают разных размеров и форм. Термин «AA» относится к определенной форме и стилю ячейки. Есть большое разнообразие.

Сравнение первичных и вторичных — первичные батареи являются синонимом одноразовых . После полного опорожнения первичные элементы не могут быть перезаряжены (надежно / безопасно). Вторичные батареи более известны как аккумуляторные .Для их полной резервной зарядки требуется другой источник питания, но они могут полностью заряжаться / разряжаться много раз в течение своего срока службы. Обычно первичные батареи имеют более низкую скорость разряда, поэтому они служат дольше, но они могут быть менее экономичными, чем аккумуляторные батареи.

Обычные батареи, их химический состав и номинальное напряжение

Форма батареи	Химия	Номинальное напряжение	Перезаряжаемый?
AA, AAA, C и D	Щелочной или угольно-цинковый	1.5В	Нет
9V	Щелочной или угольно-цинковый	9V	Нет
Ячейка для монет	Литий	3V	Нет
Silver Flat Pack	Литий-полимерный (LiPo)	3,7 В	Да
AA, AAA, C, D (перезаряжаемый)	NiMH или NiCd	1,2 В	Да
Автомобильный аккумулятор	Шестиэлементный свинцово-кислотный	12.6В	Есть

Плотность энергии — Комбинируя емкость с формой и размером батареи, можно рассчитать плотность энергии батареи. Разные технологии допускают разную плотность. Например, литиевые батареи обычно содержат больше сока в заданном объеме, чем щелочные батареи или батарейки типа «таблетка».

Скорость внутреннего разряда — Вы когда-нибудь пробовали заводить машину, которая простаивает в течение 6 месяцев? Батареи разряжаются, когда они лежат на полке или когда они не используются.Скорость, с которой батарея разряжается с течением времени, называется скоростью внутренней разрядки.

Безопасность — Поскольку батареи накапливают энергию, они представляют собой очень крошечные взрывчатые вещества. Чтобы предотвратить повреждение, батареи сконструированы так, чтобы быть максимально безопасными. Большинство технологий аккумуляторов рассчитаны на безопасную разрядку в случае неправильного использования. Если вы неправильно подключите щелочную батарею, она может нагреться на ощупь, но не должна загореться. Большинство литий-полимерных аккумуляторов имеют встроенные цепи безопасности, чтобы предотвратить повреждение аккумулятора и предотвратить его небезопасное использование.

Полный список терминов и технический обзор Википедия — [отличный ресурс] (http://en.wikipedia.org/wiki/Battery_ (электричество)).

Литий-полимерный

Литий-полимерные батареи

(часто сокращенно LiPo) очень полезны для встроенной электроники. Они предлагают самую высокую плотность, доступную на рынке. Поскольку в сотовых телефонах преимущественно используются батареи этого типа, их легко найти по разумным ценам. Они от до требуют специальной зарядки, поэтому обязательно используйте правильное зарядное устройство для работы.SparkFun оснащен различными литий-полимерными батареями 3,7 В, многие из которых перечислены ниже. Емкость выбранной вами батареи будет зависеть от предполагаемого времени работы вашего проекта, ограничений по размеру и других факторов.

Литий-ионный аккумулятор — 2 Ач

В наличии PRT-13855

Это очень тонкие и чрезвычайно легкие батареи на основе литий-ионной химии.Каждая ячейка выдает номинальное напряжение 3,7 В при 200…

. 7

Номинальное напряжение

Индивидуальная ячейка LiPo имеет номинальное напряжение 3,7 В . При полной зарядке вы увидите на элементе почти 4,3 В, но при нормальном использовании оно быстро упадет до 3,7 В. В разряженном состоянии в ячейке будет около 3 В. Это означает, что ваш проект должен будет обрабатывать различные напряжения, если вы работаете напрямую от ячейки.Если вам нужно 5 В, вам нужно будет соединить два LiPos последовательно, чтобы создать блок на 7,4 В и снизить напряжение до 5 В.

Разъемы

В мире малой электроники большинство литий-полимерных аккумуляторов имеют различные 2-контактные разъемы. В SparkFun мы используем разъем JST . Это предотвращает неправильное подключение аккумулятора. Разъем имеет фрикционную посадку, поэтому для аккуратного извлечения аккумулятора часто используются плоскогубцы.

Зарядка и разрядка

Для зарядки LiPo аккумуляторов создано множество недорогих зарядных устройств.Обычно они используют USB для зарядки аккумулятора. Не пытайтесь заряжать LiPos без зарядного устройства. Аккумулятор LiPo может быть поврежден из-за перезарядки, поэтому используйте специально разработанное зарядное устройство LiPo, например, здесь:

Перед зарядкой литий-ионного аккумулятора убедитесь, что вы знаете его емкость и ток заряда, подаваемый зарядным устройством. Дополнительную информацию можно найти в следующем руководстве: Установка зарядного тока.

Батареи

LiPo также могут быть повреждены, если они слишком сильно разряжены.Для защиты от этого почти все литий-полимерные батареи имеют небольшую цепь безопасности, встроенную в верхнюю часть элемента, которая отключит батарею, если напряжение упадет ниже определенного порога (обычно 3V ).

Аккумуляторы LiPo

имеют очень низкий уровень внутренней разрядки . Это делает их хорошим кандидатом для проектов с низким энергопотреблением, требующих выполнения в течение многих дней или месяцев.

Соблюдайте плотность энергии: Эти батареи обладают мощным зарядом и могут непрерывно обеспечивать несколько ампер.Защита от короткого замыкания отключит аккумулятор при обнаружении короткого замыкания, но при использовании этих аккумуляторов в проектах руководствуйтесь здравым смыслом.

Мы рекомендуем LiPo почти для каждого портативного приложения. Они довольно прочные и при безопасном использовании являются отличным источником энергии.

Другие типы литий-ионных батарей

Круглые литий-ионные батареи большой емкости

Эти батареи в основном использовались в приложениях типа фонариков, но их легко использовать и устанавливать, и они очень экономичны.

• Номинальное напряжение — Эти батареи также имеют номинальное напряжение 3,7 В , но в отличие от плоских LiPo батарей, эти круглые батареи НЕ имеют встроенную схему защиты. Необходимо соблюдать особую осторожность при зарядке и разрядить эти батареи, чтобы они не повредились. Более подробную информацию о схемах защиты можно найти здесь.

• Разъемы — Эти батареи могут быть легко интегрированы в проекты со специальными держателями для батарей:

• Зарядка и разрядка — Поскольку в этих батареях нет схемы защиты, пользователь должен учитывать возможность чрезмерной или недостаточной зарядки, чтобы батарея не была повреждена.Мы рекомендуем универсальное зарядное устройство типа этого:

Литий-ионные аккумуляторы высокой степени разряда

Литий-ионные аккумуляторы с высокой степенью разряда — отличный способ запитать любой радиоуправляемый, роботизированный или портативный проект, которому нужна небольшая батарея с большой мощностью.

• Номинальное напряжение — Они имеют номинальное напряжение 7,4 В и, как и батареи с круглыми элементами, НЕ имеют встроенную схему защиты.При зарядке и разрядке этих аккумуляторов необходимо соблюдать особую осторожность, чтобы не повредить их. Более подробную информацию о схемах защиты можно найти здесь.

• Разъемы — Разъем для зарядки представляет собой 3-контактный разъем для зарядки JST-XH. Разряд осуществляется через разрядные провода Dean’s Connector.

• Зарядка и разрядка -Поскольку на этих батареях нет схемы защиты, пользователь должен учитывать возможность чрезмерной или недостаточной зарядки, чтобы батарея не была повреждена.Поскольку это, как правило, двухэлементные аккумуляторные батареи, требуется специальное зарядное устройство. Этот аккумулятор несовместим с одноэлементными зарядными устройствами. Мы рекомендуем специализированное зарядное устройство, например, это:

  .
Никель-металлогидридные батареи

(часто сокращенно NiMH) — это проверенная технология перезарядки. Эти батареи часто дешевле, чем другие химические, но имеют меньшую плотность, чем LiPo. NiMH аккумуляторы требуют менее строгих кривых зарядки, что снижает стоимость зарядных устройств.NiMH часто встречаются в более дешевых электронных устройствах, таких как зубные щетки и беспроводные бритвы, где выходное напряжение не вызывает беспокойства (вы заметите, что ваша зубная щетка работает медленнее, но продолжает работать).

Никель-металлгидридный аккумулятор 2500 мАч — AA

В наличии PRT-00335

Никель-металлогидридные аккумуляторные батареи AA емкостью 2500 мАч, 1,2 В.[Технология NiMH] (http://en.wikipedia.org/wiki/Nickel_metal_hy…

Каждая ячейка выводит номинально 1,2 В . Это очень похоже на щелочные батареи того же размера, которые выдают 1,5 В. Объединение четырех никель-металлгидридных аккумуляторов AA даст вам батарею 4,8 В, которая должна работать с большинством систем 5 В, но будет падать напряжение при разрядке батареи.

Зарядка и разрядка

NiMH аккумуляторы сами по себе не имеют цепей защиты от разряда.Схема защиты от разряда предотвращает разряд аккумулятора ниже определенного уровня напряжения, чтобы предотвратить повреждение аккумулятора. Более подробную информацию о NiMH батареях и чрезмерной разрядке можно найти здесь.

Из-за их сходства с обычными потребительскими аккумуляторами, зарядка NiMH аккумуляторов часто выполняется с помощью зарядных устройств, которые подключаются к розетке. Мы рекомендуем никель-металлгидридные аккумуляторы для приложений, в которых устройство уже разработано для использования батарей типа AA.

Ячейка для монет

Батареи типа «таблетка»

отлично подходят для очень небольших проектов с низким энергопотреблением.Эти батарейки дешевые! Купите их оптом, если вам нужно много. Они отлично подходят для тестирования светодиодов. Вы найдете батарейки этого типа, спрятанные внутри пультов дистанционного управления, электронных свечей и множества одноразовых устройств меньшего размера.

Эти батареи не являются перезаряжаемыми. Есть несколько более сложных платных версий, но подавляющее большинство монетных ячеек следует выбросить после использования.

Химический состав и технологии, лежащие в основе монетных ячеек, различаются.Некоторые щелочные, другие литиевые. Щелочные батарейки типа «таблетка» имеют номинальное напряжение 1,5 В. Литиевые батарейки типа «таблетка», с другой стороны, имеют номинальное напряжение 3 В.

Батарейки типа «таблетка»

бывают разных размеров, каждая со специальным кодом, обозначающим размер и химический состав. Все щелочные батарейки начинаются с буквы «L», в то время как все литиевые батарейки имеют префикс «C». Популярный CR2032, например, представляет собой литиевую батарею (номинальное напряжение 3 В) диаметром 20 мм и 3.2 мм высотой. LR1154 (он же LR44) представляет собой щелочную батарею (1,5 В) размером 11 мм в поперечнике и 5,4 мм в высоту.

Ячейки для монет

отлично подходят для питания ATtiny или других небольших микроконтроллеров и светодиодных проектов.

Щелочная

Все мы выросли на одноразовых батареях этого типа. Эти батареи существуют уже много десятилетий, поэтому вы найдете их повсюду! Также имеется множество держателей для батареек и аксессуаров для батареек AA и 9V.

Эти батареи дешевы, безопасны в использовании и доступны везде, но, к сожалению, они не перезаряжаемые. Щелочная химия делает эти батареи особенно защищенными от идиотов (безопасными).

AA и AAA являются наиболее распространенными щелочными батареями и выдают 1,2 В, номинально (но при первом использовании они составляют около 1,5 В). Поскольку AA выдают 1,2 В, вам нужно будет объединить их в пакеты по 3 или 4 для работы вашей системы на 3,3 или 5 В. Батареи 9V, очевидно, номинально 9V.

Батарея на 9 В с соединительным кабелем — отличный и быстрый способ сделать проект портативным, но не ожидайте, что батарея прослужит очень долго! Несмотря на то, что он выдает 9 вольт, емкость 9-вольтовой батареи довольно мала.

Щелочная батарея 9 В

В наличии PRT-10218

Это ваши стандартные щелочные батарейки на 9 вольт от Rayovac.Даже не думайте пытаться перезарядить их. Используйте их с…

1

Мы регулярно используем этот тип батарей с новичками. Им часто удобно пользоваться этим типом батарей, и они могут легко их найти. Если прикрепить батарею обратной стороной, она может нагреться, но это не повлечет за собой серьезных повреждений. Как только учащийся освоит основы, мы обычно переводим пользователей на LiPos, потому что они служат дольше и их можно заряжать.

Ресурсы и дальнейшее развитие

Теперь, когда вы знаете немного больше о технологиях аккумуляторов, вам следует ознакомиться с этими дополнительными учебными пособиями и проектами:

Основные сведения о разъемах

Разъемы — главный источник путаницы для людей, только начинающих заниматься электроникой. Количество различных вариантов, терминов и названий соединителей может сделать выбор одного или найти тот, который вам нужен, непростым.Эта статья поможет вам окунуться в мир разъемов.

Как пользоваться мультиметром

Изучите основы использования мультиметра для измерения целостности цепи, напряжения, сопротивления и тока.

Основы LilyPad: работа над вашим проектом

Узнайте о вариантах питания ваших проектов LilyPad, о безопасности и уходе за LiPo батареями, а также о том, как рассчитывать и учитывать ограничения мощности для ваших проектов.

Емкость батареи — обзор

20.2.3 Емкость батареи

Емкость батареи соответствует количеству электрического заряда, который может быть накоплен во время заряда, сохранен во время пребывания в разомкнутой цепи и высвобожден во время разрядки обратимым образом . Он получается путем интегрирования тока разряда, начиная с полностью заряженной батареи и заканчивая процесс разряда при определенном пороге напряжения, часто обозначаемом как напряжение отсечки или U _{cut_off} , достигнутом в момент t _{cut_off} .В этом случае она обозначается как разрядная емкость или C _d , а в случае электрохимии свинцово-кислотных аккумуляторов она может быть выражена как

(20,5) Cd = ∫0tcut_offIdt = −2FMPbO2 (mPbO2initial_off2 ) = — 2FMPb (mPbinitial − mPbcut_off)

Уравнение (20.5) показывает, что емкость батареи пропорциональна количеству активных материалов, которые могут быть преобразованы электрохимически, пока напряжение батареи не достигнет порогового значения напряжения U _{cut_off} .Знак разрядной емкости отрицательный; однако на практике его значение рассматривается как модуль. Когда батарея разряжается постоянным током, ее емкость определяется формулой C _d = I · t _d , где t _d — продолжительность разряда. Когда последнее выражается в часах, типичной единицей измерения емкости аккумулятора является ампер-час.

Разрядная емкость новой батареи (т. Е. До заметного начала деградации батареи) является функцией температуры и профиля тока разряда.Основным этапом разработки каждого алгоритма управления батареями является оценка зависимости разрядной емкости от тока и температуры. Обычно это делается путем подвергания одной или нескольких идентичных батарей или элементов нескольким циклам заряда / разряда при постоянной температуре с использованием гальваностатического разряда с разными токами разряда и фиксированным режимом полной перезарядки. Процедура повторяется при нескольких разных температурах. При разработке такого плана экспериментов следует учитывать типичную скорость разрушения батареи при циклическом включении.Для аккумуляторов, скорость старения которых в режиме глубокого цикла высока (например, свинцово-кислотные аккумуляторы с тонкими пластинами и решетками, не содержащими сурьмы), количество таких глубоких циклов определения характеристик должно быть меньше, а количество экспериментальных точек на батарею должно быть ограничено. может быть компенсировано тестированием большего количества батарей.

Зависимость разрядной емкости от тока разряда часто соответствует уравнению Пейкерта [2]:

(20,6a) Cd = K · I1 − n

, где K и n — эмпирические константы.Коэффициент n сильно зависит от конструкции электродов. Например, свинцово-кислотные батареи с толстыми пластинами имеют значение n в диапазоне 1,4 [3], а для конструкций с более тонкими пластинами n находится в диапазоне 1,20–1,25 [4]. Для таких технологий, как литий-ионные батареи, где пластины очень тонкие (в диапазоне 0,2–0,3 мм), значение n близко к 1 [5]. В этом случае уравнение Пойкерта и соответствующие экспериментальные данные могут быть представлены с использованием продолжительности разряда t _d вместо емкости:

(20.6b) td = K · I − n

Когда экспериментальные данные t _d (I) построены в двойных логарифмических координатах, уравнение (20.6b) преобразуется в прямую линию с наклоном, равным к коэффициенту n . Уравнение Пойкерта демонстрирует одну и ту же тенденцию почти для всех типов первичных и аккумуляторных батарей — чем выше ток разряда, тем меньше емкость. Последнее с электрохимической точки зрения соответствует меньшему количеству активных материалов, превращающихся в продукты разряда.В технологии аккумуляторов степень этого преобразования обозначается как «использование активных материалов». Уменьшение использования активных материалов при высоких токах разряда очень часто можно приписать эффектам диффузии. Например, в случае разряда свинцово-кислотной батареи (уравнения (20.1a) и (20.1b)) серная кислота, необходимая для преобразования PbO ₂ и Pb в PbSO ₄ , должна диффундировать из объема электролита. к геометрической поверхности электрода, а затем внутрь его пористого объема.При высоких токах разряда электролит из объема элемента, расположенного между пластинами батареи, не успевает диффундировать внутри объема пластин, где он быстро истощается из-за электрохимических реакций. Это приводит к развитию локальных градиентов концентрации и появлению диффузной поляризации [6]. Последнее вызывает быстрое снижение напряжения разряда ячейки. По логике вещей, мы можем достичь большей емкости при более высоких токах только в аккумуляторных технологиях, использующих конструкции ячеек с более тонкими пластинами, где диффузия происходит быстрее.

Уравнение Пейкерта имеет различный диапазон применимости для каждой аккумуляторной технологии — для очень высокого и очень низкого тока разряда оно больше не действует. Следует отметить, что точный алгоритм BMS также должен полагаться на набор параметров n и K , измеренных для конкретного типа батареи, используемой в энергетической системе, т. Е. Пара «батарея плюс BMS» ведет себя как ключ и замочная скважина.

Уравнение (20.6b) может использоваться для объяснения терминов «номинальная емкость» и «номинальный ток», которые часто используются в аккумуляторной практике.Здесь «номинальный» соответствует выбору тока, соответствующего заданной продолжительности разряда (или желаемой автономности), или наоборот — как долго мы будем работать от батареи при приложенном токе разряда. Таким образом, ток, соответствующий 20-часовому разряду, обозначается как 20-часовой номинальный ток или I ₂₀ (или I _20h ). Когда последнее умножается на 20 часов, произведение обозначается как 20-часовая номинальная производительность C ₂₀ (C _20h ).

Другой термин, связанный с емкостью батареи, — это «номинальная емкость» (или емкость, указанная на паспортной табличке), обозначаемая как C _n . Определение C _n часто связано с определенным приложением или стандартом тестирования батарей. Например, номинальная емкость пусковой, осветительной и зажигательной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи обычно совпадает с номинальной емкостью 20 часов C _20h . Номинальная емкость может использоваться для выражения плотности тока заряда и разряда в виде рейтинга C, представленного как отношение между номинальной емкостью и « целевой » длительностью разряда или заряда (последняя отличается от реальной продолжительности заряда или продолжительности заряда). увольнять).Таким образом, для тока, предназначенного для зарядки или разрядки аккумулятора в течение 10 часов, плотность тока выражается как C _n /10 час. Более высокие токи, такие как C _n /1 ч, обозначаются как 1 C, C _n /30 мин как 2 C, C _n /15 мин как 4 C и т. Д. позволяет применять одинаковые условия тестирования к батареям разного размера и надежно сравнивать полученные результаты. Удобство такого подхода связано с большой разницей между возможностями тестирования аккумуляторов в лаборатории, на которую возложена задача разработки BMS, и фактическими размерами установки для аккумулирования энергии.Обычно стенды для проверки аккумуляторных батарей предназначены для проверки ячеек в диапазоне напряжений 0–5 В и тока ± 5–50 А (чем выше ток, тем дороже оборудование). Во многих реальных аккумуляторных установках для хранения возобновляемой энергии и поддержки сети типичный диапазон постоянного напряжения составляет 400 В, а токи могут достигать 500–1000 А в случае, когда используются огромные аккумуляторные элементы, что свидетельствует о том, что BMS фактически экстраполирует лабораторные характеристики элементов и батарей меньшего размера, чтобы контролировать и прогнозировать работу крупногабаритных аккумуляторов энергии.

Toyota работает над аккумулятором электромобиля на 1000 км с Kyoto Uni

Японский автомобильный гигант Toyota работает над аккумулятором для электромобиля, который, по его словам, позволит автомобилю проехать 1000 км в нормальных условиях вождения.

На прошлой неделе Hyundai продемонстрировал, что неизмененная стандартная версия Kona Electric с батареей емкостью 64 кВт-ч может проехать 1000 километров — но только в надуманных условиях, которые ограничивают скорость 30 км в час в среднем за всю поездку.

Сейчас, согласно отчету Asia Nikkei, группа исследователей из Toyota и Киотского университета делает серьезные успехи в разработке аккумуляторной технологии следующего поколения, которая может вместить гораздо больше энергии в небольшой легкий корпус, чем сегодня стандартные литиевые батареи. ионные батареи.

В рассматриваемой аккумуляторной батарее для электромобилей Toyota используется фторид-ионный химический состав, также известный как FIB, который, по его словам, может иметь в 7 раз большую плотность химического состава, используемого в аккумуляторных батареях для электромобилей.

Кроме того, новая технология, как утверждается, служит примерно в 8 раз дольше, чем существующие батареи, хотя неясно, сколько циклов это означает.

Под руководством Йошихару Учимото, профессора Киотского университета, группа уже разработала прототип перезаряжаемой батареи, в которой используется анод из муки, меди и кобальта и катод, сделанный в основном из лантана.

Исследователи из Киотского университета и Toyota решили испытать фторид-ионные батареи из-за их теоретически значительной плотности энергии.

Это может привести к разработке меньших и более легких батарей с тем же диапазоном действия, что и существующие литий-ионные элементы, или с батареями того же размера, что приведет к значительному увеличению дальности действия.

Согласно отчету, исследователи выбрали твердый электролит вместо жидкого, который обычно используется в литий-ионных батареях.

Причина этого заключается в том, что твердотельные батареи, как правило, намного менее воспламеняемы (и, согласно этим недавним исследованиям, могут быть даже «пожаробезопасными»), чем современные литий-ионные батареи, и поэтому считаются значительно более безопасными.

Самая большая проблема заключается в том, что фторид-ионные батареи до сих пор работали только при высоких температурах.

Фторид-ионы обладают эффективной проводимостью только в том случае, если твердый электролит достаточно нагрет, что делает фторид-ионные батареи непрактичными для многих потребительских применений.

Требуемые высокие температуры также приводят к нежелательному эффекту расширения электродов. Однако команда Киотского университета и Toyota говорит, что, сделав их из сплава кобальта, никеля и меди, они нашли способ остановить их расширение.

Команда планирует оптимизировать материалы, используемые в аноде, чтобы аккумулятор можно было заряжать и разряжать без потери емкости.

Эта новость важна, потому что в области электромобильности Toyota мало что сделала для электромобилей, работающих только на аккумуляторных батареях, и наиболее известна своими гибридными автомобилями, такими как Prius, а также вложила значительные средства в технологию водородных топливных элементов.

Хотя компания представила сверхкомпактный аккумуляторный электромобиль на Токийском автосалоне в 2019 году и подписала соглашения с китайской BYD на разработку электромобилей, на сегодняшний день у нее нет на рынке ни одного серийного электромобиля.

В Австралии Toyota теперь продает больше гибридных автомобилей, чем когда-либо прежде. В июле 40% всех автомобилей, продаваемых Toyota в Австралии, были гибридными, включая четыре из пяти внедорожников RAV4.

Toyota ранее заявила, что не будет продавать электромобили в Австралии в будущем, поскольку считает, что они слишком дороги для местного рынка.

Тем не менее, слухи о двух новых электромобилях, которые могут поступить от Toyota, намекают на патентные эскизы, поданные в Китае.

Как сообщает InsideEVs, новые автомобили, скорее всего, будут основаны на платформе e-TNGA.

Подобно платформе MEB Volkswagen, это модульная платформа, которая позволит японскому автопроизводителю производить электромобили с различными размерами аккумуляторов и мощностью двигателей.

По данным Automotive News, размеры аккумуляторов электромобилей Toyota, использующих платформу e-TNGA, будут варьироваться от 50 до 100 кВтч, а мощность двигателя — от 80 до 150 кВт.

Неясно, будет ли использоваться для этих автомобилей новый аккумулятор, над которым в Токио работает Toyota совместно с Киотским университетом.

Однако, если им удастся разработать технологию для коммерческого применения, мы сможем увидеть, как Toyota сделает значительный выход на рынок электромобилей в ближайшие годы.

Бриди Шмидт — ведущий репортер The Driven, дочернего сайта Renew Economy. Она специализируется на написании статей о новых технологиях и уже два года пишет об электромобилях.Она проявляет большой интерес к той роли, которую транспорт с нулевым уровнем выбросов должен играть в обеспечении устойчивости, и является соорганизатором Форума электромобилей северных рек.

Цена аккумулятора электромобиля

Какие характеристики у аккумулятора электромобиля?

Подавляющее большинство полностью электрических транспортных средств используют литий-ионные батареи. Этот тип аккумуляторной батареи обеспечивает лучшую плотность энергии (около 150 Втч / кг). Кроме того, они не страдают от эффекта памяти, а это означает, что повторная зарядка — без предварительной разрядки — не влияет на их производительность.Поскольку они более эффективны и стабильны, литий-ионные батареи не требуют обслуживания.

Принцип их работы основан на обмене ионами лития между двумя электродами (+ и -), известными как аноды и катоды, обычно сделанные из кобальта и графита. Эти обмены ионами между электродами происходят в жидком химическом веществе, известном как электролит. Литиевая батарея состоит из нескольких ячеек, управляемых электронным калькулятором: системой управления батареями (BMS).Например, Z.E. 50 состоит из 192 ячеек и обеспечивает емкость 52 кВтч на расстояние до 395 км (по стандартам WLTP *).

От чего зависит цена аккумулятора электромобиля?

Цена аккумулятора электромобиля определяется его емкостью в киловатт-часах (кВтч), которая определяет его диапазон и уровень мощности двигателя, который он поставляет. По данным аналитиков BloombergNEF, в 2015 году стоимость аккумулятора электромобиля составляла более половины (57%) себестоимости автомобиля.Но эффект масштаба, связанный с развитием рынка электромобилей, привел к резкому падению цены за киловатт-час. В 2010 году средняя цена за киловатт-час составляла 1037 евро, тогда как к 2018 году она составляла менее 160 евро. Таким образом, к 2024 году он может упасть ниже 90 евро.

Снижение стоимости лития также должно снизить стоимость аккумуляторов для электромобилей. С 2015 года было открыто несколько новых рудников в ожидании высокого спроса, который рынок еще не поглотил.Таким образом, цены на этот товар падают, что впоследствии влияет на стоимость батарей.

Еще один дорогостоящий материал — кобальт. Аккумулятор емкостью 90 кВтч насчитывает около дюжины кобальтов. По данным Европейского союза, который уже определил около 240 потенциальных участков, для удовлетворения спроса на автомобильном рынке будут разрабатываться новые кобальтовые пласты. Однако исследователи пытаются снизить содержание кобальта в батареях и вместо этого используют никель, которого больше и дешевле.Создание в 2017 году Европейского аккумуляторного альянса (EBA) также должно помочь снизить производственные затраты.

Сколько стоит аккумулятор для электромобиля?

Если мы сосредоточимся исключительно на цене аккумулятора в соответствии с его мощностью, как сообщает BloombergNEF в 2019 году, мы должны ожидать закупочную цену около 140 евро / кВтч; цена покупки, которая падает из года в год. Таким образом, одна батарея Renault ZOE на 52 кВт / ч стоит около 8100 евро в зависимости от страны.

Кроме того, автомобильные аккумуляторные батареи обычно рассчитаны на поддержание оптимальной эффективности в течение не менее 1000 циклов полной зарядки. Но их срок службы выходит далеко за рамки того, что обеспечивает значительную гарантию качества. Например, при покупке аккумулятора Renault дает на него гарантию 8 лет (или 160 000 км пробега).

No related posts.