Правильная зарядка АКБ дешевым зарядным устройством — Блог — AutoShop98.com
Бюджетные зарядные устройства имеют несколько весомых недостатков. Во-первых, никак не ограничивается напряжение и ток заряда. Во-вторых, не предусмотрена возможность контролировать эти показатели. Аналоговый китайский амперметр, которым такие устройства комплектуются, вообще трудно назвать полезным прибором.
Как большинство автолюбителей пользуются подобными девайсами? А вот так. Аккумулятор разряжен в ноль, двигатель не заводится. Автолюбитель бездумно подключает к АКБ зарядное устройство. Оставляет все это дело без присмотра на сутки. На следующее утро устанавливает батарею на свое место. Автомобиль завелся, и слава богу.
Что во время зарядки подобным устройством пришлось «пережить» аккумулятору, среднестатистический автолюбитель не задумывается. А между тем, происходило следующее. Сначала на аккумулятор пошел конский ток, часто превышающий номинально допустимый. Потом он с горем пополам заряжался.
Когда аккумулятор малость зарядился, неконтролируемое напряжение заряда превысило допустимый порог и «полезло» вверх. На этом этапе электролит обычно обильно кипит и АКБ греется. С электродов безвозвратно осыпается активная масса. Емкость и общий ресурс АКБ уменьшается.
Можно ли вообще правильно зарядить АКБ дешевым зарядным устройством и как это сделать, рассказано далее.
Принципы правильной зарядки АКБ
Начинать всегда следует с теории. Рассмотрим основные принципы правильной зарядки автомобильного аккумулятора любым зарядным устройством. Их всего 3.
- Максимальный ток заряда АКБ не должен превышать 10% его номинальной емкости. То есть, для аккумулятора на 60 А*ч он может быть не выше 6 А.
- Максимальное напряжение заряда АКБ не должно превышать 14,4 В. Это правило распространяется на абсолютно все 12-вольтовые автомобильные аккумуляторы без исключения. Даже на кальциевые и гелевые.
- Заряженным можно считать аккумулятор, который при указанном выше напряжении заряда потребляет ток не более 0,1 А.
Степень заряженности АКБ также определяется по плотности электролита, если возможность ее измерить предусмотрена конструктивно.
Проблемы бюджетных зарядных устройств
Проблемы кроются в чрезвычайной простоте зарядных устройств бюджетного класса. Они, как правило, состоят всего из трех компонентов – трансформатора, выпрямительного диодного моста и аналогового амперметра. Контролировать по последнему силу тока – то еще занятие. Напряжение контролировать не по чему вообще, кроме того, оно никак не ограничивается.
В силу своей простоты бюджетные зарядные устройства заряжают АКБ как попало. Зачастую, если оставить процесс без присмотра на долгое время (ночь), напряжение уходит далеко за пределы 14,4 вольт. В некоторых ситуациях аж до 18 В. Такое напряжение – «убийца» емкости и ресурса аккумулятора, о чем уже было сказано выше.
Грамотная зарядка АКБ бюджетным зарядным устройством
Как же выйти из ситуации, когда профессионального зарядного устройства нет под рукой, а АКБ хочется зарядить без сокращения срока его службы? Как ни странно, сделать это можно.
Полностью, на 100 %, зарядить АКБ, конечно же, не всегда получится. Но частично восстановить его без вреда для активной свинцовой массы – более чем реально. И вот что для этого надо.
Заряжать надо по следующему алгоритму:
- АКБ снимается с автомобиля (или хотя бы отсоединяются клеммы с проводами бортовой сети).
- Параллельно к аккумулятору подключается мультиметр в режиме измерения напряжения (один щуп на плюсовую клемму, другой на минусовую).
- Один из крокодилов зарядного устройства подсоединяется к соответствующей клемме АКБ напрямую.
- Второй крокодил подключается к оставшейся клемме АКБ через мультиметр, включенный в режим измерения силы тока (не забываем переставить щупы в соответствующие разъемы на приборе).
- Зарядное устройство включатся в сеть.
- АКБ заряжается до тех пор, пока на первом мультиметре не будет достигнут показатель 14,4 В. Когда напряжение превысит эту цифру, зарядку следует прекратить.
- На втором мультиметре контролируется сила тока. В идеале этот показатель должен дойти до минимального значения в 0,1 А, но при напряжении, не выше 14,4 В.
- Если на вольтметре уже 14,4 В, а на амперметре отображается еще достаточно большой ток, аккумулятор зарядился не полностью.
- Чтобы зарядить его более качественно, даем ему постоять в покое до тех пор, пока напряжение на клеммах не спадет до 13 В. Затем опять включаем зарядное в сеть и ждем достижения 14,4 В. По завершению второго цикла сила тока должна уменьшиться.
- Если повторить описанный цикл несколько раз, можно зарядить АКБ дешевым зарядным устройством почти до 100 %.
При этом, процесс будет выполнен правильно, без вреда для аккумулятора.
Дополнительно убедиться в том, что АКБ заряжен, позволит измерение плотности электролита.
Итог
Правильно зарядить аккумулятор при помощи дешевого зарядного устройства – вполне реально. Главное – это не допускать превышения напряжения заряда, обильного кипения и нагревания, а также необходимо контролировать потребляемый батареей ток.
Как правильно заряжать аккумулятор. Видео.
Схожий материал
Топ-10 отличных семейных автомобилей с полным приводом
Как подготовить автомобиль к продаже
Как правильно перевезти собаку в машине
Меняем тормозные колодки на колесах своими руками
Принцип работы датчика давления в шинах: обзор, особенности и устройство
Обман на АЗС: как нам не доливают бензин и как уберечься от жульничества?
Самый дешевый способ очистки системы охлаждения автомобиля
Как продлить жизнь автомобильного аккумулятора
Удаление ржавчины с кузова автомобиля в домашних условиях
5 причин смерти АКБ зимой / Причины неисправности АКБ
Система рулевого управления автомобиля, её диагностика и ремонт
Как избавиться от запотевания стекол в автомобиле.
Причины и способы их устранения.
Об автомобильных тормозах: история появления, правила ухода
Восстановление автомобильного аккумулятора
10 возможных причин почему низкое напряжение бортовой сети
Галоген или светодиод — что лучше. Сравнение по 15 критериям
ГУР vs ЭУР: что лучше — гидроусилитель или электроусилитель руля
Как проверить генератор автомобиля: 10 основных неисправностей
10 причин почему стартер еле крутит и пояснения к ним
Как проверить втягивающее реле стартера
Какой домкрат купить и как правильно его выбрать
Какой набор инструментов купить для автомобиля: 5 вариантов
История шин Bridgestone / Бриджстоун
История шин Матадор / Matador
как правильно поставить акб на зарядку правильная зарядка акб зарядным устройством правильная зарядка акб авто как правильно ставить акб на зарядку сколько заряжать аккумулятор 60ah сколько заряжать аккумулятор автомобиля сколько ампер ставить при зарядке аккумулятора зарядка аккумулятора дома зарядка аккумулятора малым током как поставить аккумулятор на зарядку инструкция по зарядке автомобильного аккумулятора правильная зарядка акб автомобиля правильная зарядка акб перед зимой правильная зарядка акб ca/ca правильная зарядка акб автоматическим з/у правильная зарядка акб 55 ампер часов правильная зарядка акб 100 ач зарядным вымпел 32 правильная зарядка акб 12в
Можно ли автомобильный аккумулятор хранить дома в квартире и заряжать там?
Оглавление:
- Условия хранения АКБ
- Квартира — идеально?
- Опасно ли хранить аккумулятор в квартире?
Многие автомобилисты, с наступлением зимы, загоняют машину в гараж, не планируя ею пользоваться до наступления тепла.
И если с самим авто, при условии нормальных условий в гараже, ничего не случится, то возникает вопрос: а что делать с аккумулятором? Как и где его хранить, и можно ли автомобильный аккумулятор хранить дома?
Чтобы батарея не разряжалась и не портилась вне авто, ее нужно держать в сухом прохладном месте. Стандартная рекомендация, не только для аккумуляторов. А если подробнее, то помещение должно быть сухим. Что касается температуры, то она может составлять от +10 до +15 градусов Цельсия. Не больше и не меньше.
Почему так:
- Повышенная влажность (например, если хранить в подвале) – это влага на клеммах, приводящая к перемыканию микротоками и быстрому разряду.
- Слишком низкая температура – быстрый разряд.
- Слишком высокая температура – сульфатация пластин, соответственно, потеря емкости и разряд. По этой же причине следует избегать воздействия прямых солнечных лучей.
Квартира — идеально?
Да, по всем характеристикам хранение батареи в квартире – неплохой вариант. А можно ли? Да. Если не устраивать из жилых помещений склад аккумуляторов, найти безопасное и удобное место для хранения. Это может быть кладовка или тамбур, обустроенный балкон, на котором даже зимой достаточно тепло и сухо. Конечно, можно поставить батарею и в жилой комнате – ничего страшного не случится.
Главное, чтобы она не мешала, не вызывала повышенный интерес домашних питомцев и маленьких детей, была достаточно удалена от радиатора отопления и защищена от воздействия солнечных лучей. Но учитывая то, что при включении отопления в квартире температура воздуха явно выше 15 градусов, стоит поискать место попрохладнее. Верхняя граница – 20 градусов, но уже при такой температуре начинается процесс сульфатации пластин. Если всего этого придерживаться, тогда в вопросе: можно ли автомобильный аккумулятор заряжать дома и хранить? Ответ будет исключительно положительным.
Поэтому, если в доме зимой жарко, оптимальным вариантом может стать застекленный балкон или тамбур.
В ином случае стоит позаботиться о более подходящем месте для хранения. Отапливаемый (или хотя бы утепленный) гараж, мастерская, склад. Вариантов много, главное, чтобы были соблюдены условия хранения. Тогда можно не беспокоиться о состоянии аккумулятора, как минимум, в течение трех месяцев, а если АКБ кальциевый или гибридный, то о его заряде можно не волноваться от 5 до 12 месяцев.
Опасно ли хранить аккумулятор в квартире?
Такой вопрос часто можно увидеть на автомобильных форумах. Особенно беспокоятся те, у кого есть маленькие дети и «всезнающие» знакомые, пугающие испарениями кислоты и взрывами водорода.
Наибольшая опасность – от обслуживаемых аккумуляторов, потому что они требуют добавления дистиллированной воды. И в процессе есть риск пролить на себя кислоту, с вполне понятными последствиями (химические ожоги). Также есть опасность при заряде такой батареи, при превышении тока заряда – в этом случае происходит вскипание электролита и его выплескивание.
Но обслуживаемые аккумуляторы уже давно уступили место малообслуживаемым или необслуживаемым. С такими никаких проблем не возникают, все, что им требуется, это нормальные условия хранения.
Что с испарениями кислоты? Их нет и быть не может, в любом типа аккумулятора. Опасность есть при повреждении корпуса или неаккуратном обращении с обслуживаемым АКБ – электролит может вытечь. Но и в этом случае вред не от испарений, а от самой кислоты. И чтобы повредить корпус, нужно уж сильно постараться. Хотя домашние животные и маленькие дети на все способны, поэтому помните стандартную рекомендацию: хранить в недоступном для них месте.
Свинцовые пары. Ими тоже пугают те, кто совсем далек от химии. Свинцовые пары действительно вредны, но чтобы их получить, металл нужно расплавить. Если вы не собираетесь плавить пластины аккумулятора у себя на кухне, беспокоиться вам не о чем.
Взрыв водорода. Действительно, при зарядке аккумулятора образуется некоторое количество водорода, который в смеси с кислородом образует «гремучий газ».
Вот только для взрыва еще нужно открытое пламя или искра, в непосредственной близости от батареи. В автомобиле АКБ расположен рядом с двигателем, заряд происходит во время работы авто… и никаких взрывов. Поэтому опасения беспочвенны, особенно, если проветривать помещение во время зарядки.
Единственное, что может возникнуть, это неприятный запах сероводорода. Но количество газа мизерное, поэтому все, что требуется – открыть форточку или включить вытяжку. Никакой угрозы для здоровья нет.
Таким образом, можно ли хранить автомобильный аккумулятор в квартире? Можно, соблюдая несложные рекомендации. Но стоит ли это делать, если не будет обеспечен оптимальный температурный режим? Решайте сами. Перегреть АКБ так же нехорошо, как и «заморозить», поэтому стоит подыскать для него оптимальное место. А наш интернет-магазин позаботился о том, чтобы вы смогли купить аккумулятор автомобильный в Украине от известных брендов по доступной цене. Мы предоставляем исключительно подлинную продукцию от производителя, которая имеет все сертификаты качества.
Всегда проведем консультацию, как правильно хранить АКБ, чтобы он прослужил в течение длительного времени. Доставляем товар по всей территории Украины.
Что убьет мою свинцово-кислотную батарею?
Мало что может быть хуже, чем пытаться завести автомобиль, дом на колесах, лодку или другую систему и обнаружить полностью разряженный аккумулятор. Вы можете оказаться в затруднительном положении, а затем застрять с огромным счетом за новую батарею для загрузки. К сожалению, это относительно обычное явление для людей, не знакомых с основными причинами повреждения свинцово-кислотных аккумуляторов. Итак, читайте дальше, пока мы более подробно рассмотрим свинцово-кислотный аккумулятор, как он работает, и некоторые вещи, которых следует избегать, чтобы они продолжали работать.
Что такое свинцово-кислотная батарея?
Свинцово-кислотные аккумуляторы — это распространенный тип аккумуляторов, изобретенных более 160 лет назад. По своей сути их конструкция довольно проста: две свинцовые пластины (одна положительно заряженная, другая отрицательно заряженная), подвешенные в кислом растворе электролита.
Когда в систему подается ток, химические реакции изменяют отношение электролитов к пластинам, заряжая аккумулятор.
Когда вы используете свою батарею, процесс происходит в обратном порядке, так как обратная химическая реакция генерирует электричество батареи. В негерметичных свинцово-кислотных батареях вам придется периодически открывать батарею и доливать дистиллированную воду, чтобы раствор электролита оставался надлежащей концентрации.
Помимо этой простой конструкции, существует несколько различных конструкций аккумуляторов, таких как AGM (абсорбирующий стеклянный мат) или гелевые аккумуляторы. Используя тот же базовый принцип, но с различиями в конструкции и составе, эти батареи предлагают несколько улучшенные характеристики в некоторых областях и меньшие требования к обслуживанию, чем традиционные залитые свинцово-кислотные альтернативы.
Что повреждает свинцово-кислотные аккумуляторы?
К сожалению, многие факторы могут привести к повреждению свинцово-кислотного аккумулятора.
Поскольку эти батареи работают на химических реакциях, когда условия не подходят для протекания реакции, батареи могут быть необратимо повреждены.
Например, разрядка свинцово-кислотных аккумуляторов с зарядом ниже 50 % усилит химическую реакцию, называемую сульфатацией, и повредит аккумулятор. Из-за этого батарея действительно никогда не должна разряжаться более чем на половину своей номинальной емкости, иначе срок службы будет сокращен.
С другой стороны, слишком быстрая зарядка батарей также может привести к их повреждению. Это вызывает дисбаланс химических изменений пластины, что может повлиять на ее характеристики.
Кроме того, свинцово-кислотные аккумуляторы необходимо полностью заряжать после каждого цикла разрядки. Если они не заряжаются полностью, происходит так называемое сульфатирование, которое невозможно обратить вспять. Сульфатация — это кристаллизованный сульфат свинца (сочетание свинца и кислоты в электролите), который влияет на химическую реакцию пластин и электролита.
Кроме того, эксплуатация свинцово-кислотных аккумуляторов с раствором электролита за пределами допустимого диапазона (слишком концентрированным или слишком разбавленным) также может вызвать серьезные проблемы с аккумулятором.
Наконец, свинцово-кислотные аккумуляторы могут страдать от так называемого расслоения. Это разница в химическом составе верхней и нижней половины батареи из-за разницы плотности химических свойств реагентов. Это проблематично, если батареи не перемешиваются и не перемещаются, чаще всего в стационарных приложениях.
Наконец, высокие температуры могут серьезно повредить свинцово-кислотный аккумулятор. Любая температура выше 80 градусов значительно увеличивает деградацию химических веществ в батарее. Это вызывает быстрый саморазряд и сульфатацию.
Какие ошибки чаще всего допускают владельцы свинцово-кислотных аккумуляторов?
Наиболее распространенная ошибка владельцев — использование свинцово-кислотных аккумуляторов в тех случаях, когда они не подходят.
Единственные области применения, в которых свинцово-кислотные батареи имеют длительный срок службы, — это короткие периоды их разрядки (менее 50 процентов), а затем полная зарядка. Одним из приложений, которое соответствует этой потребности, является запуск автомобиля.
При стационарном хранении могут возникать проблемы расслоения и сульфатации. Глубокие разряды или непостоянная перезарядка также не подходят для свинцово-кислотных аккумуляторов. Приложениями, которые имеют эти профили, являются накопление солнечной энергии и накопление энергии для автономной энергетики.
Две наиболее распространенные ошибки, которые приводят к повреждению свинцово-кислотных аккумуляторов, связаны с зарядкой или ее отсутствием. Некоторые владельцы слишком глубоко разряжают аккумуляторы, что приводит к необратимому изменению их химического состава и функционирования. Другие перезаряжают свои батареи или заряжают их слишком быстро, что может нанести такой же ущерб.
Эксплуатация при очень высоких или низких температурах также может нанести вред аккумулятору.
Отсутствие технического обслуживания или неправильное техническое обслуживание также является одной из основных причин повреждения свинцово-кислотных аккумуляторов, как правило, из-за того, что раствор электролита содержит слишком много или слишком мало воды.
Все способы повреждения свинцово-кислотных аккумуляторов не являются проблемой для лития, и именно поэтому наши аккумуляторы намного лучше подходят для хранения энергии. Свинцово-кислотные аккумуляторы отлично подходят в качестве стартовой батареи, но плохо подходят для хранения.
→ Знаете ли вы? Литиевые батареи Battle Born практически не требуют обслуживания, а их BMS работает круглосуточно, чтобы избежать повреждений от зарядки, разрядки и факторов окружающей среды.
Как узнать, поврежден ли мой свинцово-кислотный аккумулятор?
Одним из основных признаков повреждения свинцово-кислотных аккумуляторов является низкая производительность. Ваша батарея не обеспечивает нужное вам напряжение с точки зрения напряжения или общей емкости? Это должно привести вас к дальнейшему расследованию.
Некоторые повреждения также хорошо видны. Есть ли на вашей батарее необычные выпуклости, деформации или трещины? Проверьте наличие любых признаков утечки или другого неожиданного выброса.
→ Предупреждение: Аккумуляторная кислота может быть чрезвычайно агрессивной и опасной. Обязательно надевайте соответствующие средства индивидуальной защиты (СИЗ) при работе с поврежденными свинцово-кислотными аккумуляторами.
Из этой свинцово-кислотной батареи вытекает электролит.Что происходит, когда свинцово-кислотный аккумулятор перегревается?
Перегрев всегда является потенциальным риском для свинцово-кислотных аккумуляторов, особенно в жарких условиях или при неисправном аккумуляторе. В то время как все батареи нагреваются во время использования, свинцово-кислотные батареи, которые перегреваются, могут быть серьезно повреждены. Как только раствор электролита внутри батареи достигает точки кипения, он начинает выделяться в виде кислоты или газообразного водорода.
Эти пары могут быть вредными при вдыхании человеком.
Тем временем уровень жидкости в аккумуляторе будет продолжать падать, вызывая повреждения, если он упадет слишком низко. Многие аккумуляторы можно долить дистиллированной водой после того, как они остынут, чтобы восстановить их нормальное функционирование. Однако вам придется заменить герметичные батареи, такие как AGM и гелевые, если они перегреются.
Можно ли оживить свинцово-кислотную батарею?
В большинстве случаев свинцово-кислотный аккумулятор просто разряжен. Аккумуляторы, которые серьезно пострадали от свинцово-кислотных аккумуляторов или достигли конца своего среднего срока службы, должны быть просто заменены.
Но в остальных случаях вполне возможно реанимировать свинцово-кислотный аккумулятор. Если батарея кажется почти разряженной, попробуйте запустить ее от внешнего источника или подключить к зарядному устройству. Эти устройства медленно обеспечивают небольшое количество энергии низкого напряжения для батареи.
Это помогает сбалансировать заряд внутри аккумулятора и может частично восстановить его.
Большинство проблем, однако, связано с сульфатированием, и нет хорошего способа растворить кристаллы. Существуют химические растворы, которые вы можете добавлять в смесь электролитов и которые могут растворять сульфаты, но их использование — опасный процесс.
Можно ли протестировать свинцово-кислотную батарею?
Да, но получить точное значение емкости очень сложно. Однако проверить, выдает ли он напряжение, очень просто. Все, что вам нужно, это обычный цифровой вольтметр.
Прикоснитесь положительным полюсом вольтметра к положительному выводу аккумулятора, а отрицательным — к отрицательному. Через несколько секунд вы увидите напряжение батареи.
В большинстве случаев вы хотите, чтобы значение было больше 12,4, но меньше 12,9. Однако некоторые источники предлагают несколько более высокие или более низкие допустимые значения. В пределах этих границ вы можете быть уверены, что ваша батарея работает правильно.
Показания полностью заряженной батареи ниже этого диапазона могут указывать на проблемы с поддержанием заряда должным образом. Более 12,9 указывает на избыточное напряжение в аккумуляторе, серьезную проблему, которая может повредить чувствительную электронику, подключенную к нему.
Единственный способ правильно проверить фактическую емкость аккумулятора — это разрядить его с помощью специального оборудования для измерения фактической емкости.
В этом видеоролике, снятом одним из наших партнеров, показано оборудование, необходимое для проведения реального теста на разряд батареи.Когда следует заменять свинцово-кислотные аккумуляторы?
Есть несколько быстрых способов узнать, когда нужно заменить батарею.
Сначала используйте описанный выше метод проверки вольтметром. Если вы обнаружите низкое напряжение, попробуйте зарядить аккумулятор и повторить проверку. Стабильно низкое напряжение является явным признаком того, что срок службы батареи истек.
При некоторых видах использования (например, при использовании аккумуляторов для дома на колесах) вы можете заметить определенное снижение емкости, при этом ваши аккумуляторы разряжаются быстрее при том же использовании, что и всегда. Наконец, некоторые владельцы аккумуляторов заранее заменяют свои аккумуляторы, исходя из ожидаемого срока их службы — от двух до трех лет для глубокого цикла и от пяти до восьми лет для стартерных и автомобильных аккумуляторов.
Литий: замените свинцово-кислотные аккумуляторы более качественными вариантами
Конечно, вы можете избежать всех этих опасений по поводу повреждения свинцово-кислотных аккумуляторов и других проблем, просто перейдя на более совершенные аккумуляторы. Это то, что владельцы аккумуляторов найдут в литиевых батареях, которые в последние годы продвинулись как на дрожжах.
Во-первых, литиевые батареи имеют гораздо большую емкость по сравнению с их весом. Это означает, что вы можете увеличить грузоподъемность, сохранив при этом свой вес, или даже уменьшить вес (для таких ситуаций, как парусные лодки или некоторые дома на колесах). Литиевые батареи могут работать при более экстремальных температурах. Вы можете полностью разрядить их, не повредив, в отличие от батарей старой школы. Они также могут заряжаться значительно быстрее и практически не требуют обслуживания.
Хотя некоторые могут беспокоиться о более высокой цене на литий по сравнению со свинцово-кислотными, вам не следует беспокоиться. Хотя вам действительно придется заплатить немного больше за литий, они будут иметь гораздо более длительный срок службы, чем традиционные батареи — в два-три раза дольше! В долгосрочной перспективе многие владельцы литиевых аккумуляторов обнаруживают, что тратят меньше, чем им пришлось бы покупать несколько более дешевых свинцово-кислотных аккумуляторов.
Стоит ли покупать свинцово-кислотные аккумуляторы?
В некоторых ситуациях идеально подходит свинцово-кислотный аккумулятор. Это особенно актуально для пусковых аккумуляторов или тех случаев, когда производительность аккумулятора не является главным приоритетом. В пусковых приложениях аккумулятор быстро разряжается, затем сразу же подзаряжается двигателем. Движение транспортного средства также предотвращает расслоение.
Однако для многих пользователей это просто не стоит многих хлопот и недостатков этих олдскульных аккумуляторов. Превосходная литиевая технология продолжает совершенствоваться, предлагая множество преимуществ, от более эффективной работы до меньшего обслуживания.
Хотя еще не все готовы к обновлению, тенденция очевидна. #LeadisDead и литий-ионные аккумуляторы продолжат расширять свое присутствие в мире аккумуляторов.
Хотите узнать больше об электрических системах и литиевых батареях?
Мы знаем, что строительство или модернизация электрической системы может быть сложной задачей, поэтому мы здесь, чтобы помочь. Наш отдел продаж и обслуживания клиентов из Рено, штат Невада, готов ответить на ваши вопросы по телефону (855) 292-2831!
Кроме того, присоединяйтесь к нам на Facebook, Instagram и YouTube, чтобы узнать больше о том, как системы с литиевыми батареями могут обеспечить ваш образ жизни, увидеть, как другие создали свои системы, и обрести уверенность, чтобы выйти и остаться там.
Поделиться
Техника охлаждения, разработанная для использования в космосе, делает зарядку электромобилей на Земле быстрее и проще
Усовершенствованная технология контроля температуры, разработанная для будущих миссий НАСА.
также может сделать зарядку электромобилей проще и быстрее, что потенциально проложит путь к более широкому распространению электромобилей.
Установка для зарядки электромобилей Университета Пердью может зарядить автомобиль за пять минут. Зарядный кабель охлаждается внутри диэлектрической жидкостью с использованием переохлажденного кипящего потока. (Изображение: Университет Пердью/Джаред Пайк)
Многочисленные будущие космические миссии НАСА будут включать сложные системы, которые должны поддерживать определенные температуры для работы. Эти системы, включая энергетические системы ядерного деления для полетов на Луну, Марс и за их пределы; парокомпрессионные тепловые насосы для поддержки лунных и марсианских сред обитания; и системы для обеспечения теплового контроля и расширенного жизнеобеспечения на борту космического корабля — потребуют расширенных возможностей теплопередачи для выполнения требуемого теплового контроля.
Команда, спонсируемая Отделом биологических и физических наук НАСА, разрабатывает новую технологию, которая не только позволит на порядки улучшить теплопередачу, чтобы позволить этим системам поддерживать надлежащую температуру в космосе, но также позволит значительно уменьшить размер и вес оборудования.
Более того, эта же технология может сделать владение электромобилем здесь, на Земле, проще и осуществимее.
Группа под руководством Иссама Мудавара, Бетти Рут из Университета Пердью и семейного профессора машиностроения Милтона Б. Холландера разработала эксперимент по кипению и конденсации в потоке (FBCE), позволяющий провести эксперименты с двухфазным потоком жидкости и теплопередачей. в условиях длительной микрогравитации на Международной космической станции.
Компоненты эксперимента по проточному кипению и конденсации (FBCE) (Изображение: NASA Glenn Research Center)
Модуль проточного кипячения FCBE включает в себя тепловыделяющие устройства, установленные вдоль стенок проточного канала, в который хладагент подается в жидком состоянии. По мере нагревания этих устройств температура жидкости в канале увеличивается, и со временем жидкость, прилегающая к стенкам, начинает кипеть. Кипящая жидкость образует на стенках мелкие пузырьки, которые с высокой частотой отходят от стенок, постоянно увлекая жидкость из внутренней области канала к стенкам канала (см.
рисунок ниже). Этот процесс эффективно передает тепло, используя как более низкую температуру жидкости, так и вытекающий из этого фазовый переход от жидкости к пару. Этот процесс значительно улучшается, когда жидкость, подаваемая в канал, находится в переохлажденном состоянии (т. е. значительно ниже точки кипения). Этот новый метод «кипения в переохлажденном потоке» приводит к значительному повышению эффективности теплопередачи по сравнению с другими подходами и может использоваться для контроля температуры будущих систем в космосе.
Кипение переохлажденного потока, зафиксированное в FBCE на Международной космической станции. (Изображение: Университет Пердью/Иссам Мудавар)
FBCE был протестирован и доставлен на станцию в августе 2021 года, а в начале 2022 года начал предоставлять данные о кипении потока в условиях микрогравитации. Результаты этих экспериментов FBCE позволят проектировать будущие космические системы, требующие контроля температуры. , но эта технология также имеет применение на Земле — в частности, она может сделать владение электромобилем более привлекательным.
Прежде чем электромобили станут широко использоваться, необходимо решить определенные проблемы. Во-первых, вдоль автомагистралей и дорог должна быть развернута сеть зарядных станций, позволяющая заряжать электромобили. Во-вторых, необходимо сократить время, необходимое для зарядки автомобиля. В настоящее время время зарядки сильно различается: от 20 минут на станции вдоль проезжей части до нескольких часов на домашней зарядной станции. Длительное время зарядки и расположение зарядного устройства упоминаются как основные проблемы людей, которые рассматривают возможность владения электромобилем.
Система зарядки электромобиля содержит зарядный кабель, заканчивающийся вилкой, которая вставляется в зарядное гнездо автомобиля. Электрический ток, подаваемый по зарядному кабелю, доставляется к аккумулятору внутри автомобиля, который приводит в действие электродвигатель автомобиля. Прохождение электрического тока через любой проводник приводит к выделению конечного количества тепла, и чем выше ток, тем больше выделяется тепла.
Проводник зарядной станции обычно состоит из жгута проводов, и из-за температурных ограничений зарядные кабели для обычных систем «быстрой зарядки» на 350 ампер требуют больших проводников, что делает зарядный кабель довольно тяжелым и неудобным для маневрирования для клиентов. Вес кабеля также увеличивается за счет большого разъема для зарядки и прохождения через кабель жидкого хладагента для отвода тепла.
Сокращение времени зарядки электромобилей до пяти минут (цель отрасли) потребует, чтобы системы зарядки обеспечивали ток силой 1400 ампер. В настоящее время передовые зарядные устройства выдают только ток до 520 ампер, а большинство зарядных устройств, доступных для потребителей, поддерживают ток менее 150 ампер. Однако зарядные системы, обеспечивающие 1400 ампер, будут генерировать значительно больше тепла, чем существующие системы, и потребуют улучшенных методов контроля температуры.
Недавно команда Мудавара применила принципы «кипения в переохлажденном потоке», извлеченные из экспериментов НАСА FBCE, к процессу зарядки электромобилей.