Статьи
Подробное видео можно посмотреть на нашем канале
Советы профессионалов Аккумдом в СПб
Поговорим о том, как подготовить аккумулятор к зиме.
Давайте сразу тему разделим два типичных варианта.
Первый – это подготовка аккумулятора к зимнему хранению, если автомобиль в холодное время года не эксплуатируется. И второй – подготовка АКБ к активной зимней эксплуатации.
Подготовка к хранению
После того, как автомобиль поставлен в гараж на зимнюю стоянку, отсоединяем клеммы от аккумулятора. Аккумулятор из машины придётся вынуть, поскольку все остальные манипуляции с ним будет делать гораздо удобнее снаружи.
Если батарея обслуживаемая, то нужно проверить уровень электролита и заряд батареи.
Уровень электролита должен быть везде одинаковым и закрывать пластины сверху на 10-15 миллиметров.
Если уровень в разных секциях различается, его нужно выровнять.
Для выравнивания уровня электролита доливается ТОЛЬКО дистиллированная вода! Ни в коем случае не выравнивайте уровень ни электролитом, ни кипячёной водой!
Дистиллированную воду (иначе — дистиллят) можно купить в автомагазине или в аптеке.
Итак, уровень электролита везде доведён до нормы. Теперь нужно выровнять плотности.
Для этого аккумулятор ставится на зарядку.
Соблюдайте инструкцию по зарядке именно вашей батареи!
В конце заряда наблюдается бурное выделение газа – кипение – именно за счет этого электролит перемешивается. Процесс следует продолжать примерно 2 часа. Температура электролита не должна быть выше 45°С. Затем электролиту дают остыть пару часов и производят замер плотности. Если требуется, то корректировку повторяют.
Теперь батарею нужно полностью зарядить согласно инструкции. О проверке заряда аккумулятора мы подробно рассказали в нашем учебном ролике «Менять или заряжать?» Кроме того, на нашем сайте есть статья с тем же названием «Менять или заряжать?».
Обратите внимание, что полный заряд требуется и для обслуживаемых, и для необслуживаемых батарей. По сути, разница между ними только в возможности контроля уровня и плотности электролита.
Напомним, что для хранения электролит должен иметь плотность 1,27 г/см³.
Вот теперь аккумулятор готов к зиме!
Идеальная температура хранения аккумулятора +5°С. Эта температура обеспечивает минимальный саморазряд батареи.
С определенной периодичностью аккумулятор находящийся на хранении нужно полностью заряжать. Как часто это следует делать, зависит от температуры хранения аккумулятора, его возраста и износа, а также технологии изготовления батареи. При более низких температурах хранение потребуется более частых подзарядов. Чрезмерное тепло – более +20°С – тоже нежелательно ввиду большего саморазряда.
При соблюдении этих несложных требований с наступлением весны вам останется ещё раз полностью зарядить батарею и поставить на штатное место обратно в автомобиль.
Подготовка аккумулятора к зимней работе
Подготовка к зимней работе аккумулятора начинается точно с того же, что и подготовка к хранению. То есть с проверки уровня электролита и заряда. Конечно, и в этом случае, как и при подготовке к зимнему хранению, и уровень электролита, и заряд нужно довести до нормы.
Дальше всё будет определяться температурами, которые ожидаются в вашем регионе проживания зимой. Если морозы незначительные, до минус 25°С – 30°С, особенно беспокоиться не о чем. Нужно просто следить за зарядом аккумулятора и не забывать в случае необходимости дозаряжать батарею зарядным устройством.
Еще раз напомним, что подробно о проверке заряда батареи рассказано в нашем учебном ролике «Менять или заряжать?» .
А вот если вы живете в холодном районе, где температура зимой падает ниже минус 30°С, то плотность электролита перед таким холодами стоит скорректировать, а именно – повысить, чтобы при разряде аккумулятора «ослабший» по плотности электролит не замёрз.
Итак, если температура зимой держится в пределах минус 25°С – минус 35°С, то рекомендуется поднять плотность электролита до значения 1,29 г/см³.
При температурах от минус 35°С до минус 50°С плотность электролита должна быть 1,31 г/см³.
Ну, а при температурах ниже минус 50°С плотность придётся скорректировать до значения 1,33 г/см³.
Обратите внимание, что здесь приведены плотности для ПОЛНОСТЬЮ заряженного аккумулятора!
Рекомендации по корректировке плотности электролита аккумулятора
Сама по себе корректировка плотности достаточно хлопотный процесс, требующий осторожности. Поэтому лучше эту работу поручить профессионалам.
Однако, если такой возможности нет, то вот наши рекомендации.
Для корректировки плотности электролита используется корректирующий раствор плотностью 1,4 г/см³. Купить корректирующий раствор непросто, так что придется потратить время на поиск.
Работать придется с ещё более кислым, а значит и более опасным, раствором, значит все меры предосторожности, изложенные в уже упомянутом ролике «Менять или заряжать?» должны быть соблюдены неукоснительно.
Корректировать плотность нужно небольшими порциями, по 20-30 мл за один раз на банку. Сама корректировка производится так же, как рассказано выше при выравнивании уровня – кипением при заряде.
Имейте ввиду, что весной, когда морозы спадут, придется заниматься обратной корректировкой – выкачивать ареометром часть электролита, доливать дистиллят и также, через кипение при заряде доводить плотность до требуемой.
Как понимаете, процесс корректировки электролита не быстрый, он требует терпения и аккуратности. Какие есть альтернативы? Их немного.
Первая альтернатива
Если не лень и позволяют условия, то можно на ночь просто снимать аккумулятор с машины и заносить его домой, а утром снова возвращать на штатное место.
Хлопотно, конечно. А для прекрасной половины человечества ещё и совершенно не гуманно. Правда, плюс в том, что дома аккумулятор может стоять хоть день, хоть неделю, никаких дополнительных действий для этого не потребуется. К тому же появляется лишний повод зарядить батарею зарядным устройством.
Есть и минус — обычно аккумулятор питает систему охраны автомобиля. С другой стороны и угнать машину без него не получится.
Вторая альтернатива
Утеплить аккумулятор. Утеплять можно либо просто запаковывая аккумулятор в специальный тёплый мягкий тканевый короб с крышкой, либо в такой же короб, но с подогревом. В любом случае короба должны быть выполнены из специальных кислотостойких материалов.
Конечно, от хлопот с гаечными ключами и тасканием тяжестей любое утепление избавит. Но следует помнить, что без подогрева утеплитель сможет защищать батарею всего 6-10 часов. А вот утеплитель с подогревом питаем сам подогрев ровно от того же аккумулятора, так что при слишком большом времени простоя есть опасность разрядить аккумулятор именно подогревом.
Какой способ выбрать – каждый решает сам.
Поделиться
К списку статей
Обслуживание аккумулятора
- Аккумуляторы
- Уход за аккумулятором
Очень часто аккумулятор, установленный в автомобиле, выглядит как минимум не аккуратно,
— испачкан грязью или машинным маслом, присутствуют следы влаги или электролита
на поверхности, что может привести к замыканию контактов, непроизвольному разряду
емкости, а то и к полному выходу из строя аккумулятора.
Уровень и плотность электролита должны быть под постоянным контролем, поскольку в течение эскплуатации автомобиля уровень электролита в акб снижается вследствие испарения воды, входящей в его состав.
Вы можете самостоятельно проверить банки аккумулятора.
-Если корпус батареи полупрозрачный, уровень электролита определяем визуально –
между метками «min» и «max».
-Если корпус батареи не прозрачный, нужно
опустить стеклянную трубку в отверстие банки до упора в предохранительную сетку
и, зажав верхнее отверстие трубки пальцем, вынуть трубку. Рекомендуемый уровень
электролита ~ 10–15 мм.
) Попутно можно проверить прозрачность электролита, мутный грязно-бурый цвет указывает на осыпание активной массы пластин, в таком случае лучше обратиться к специалисту.
Для замера плотности электролита вставляем ареометр в отверстие банки до упора в предохранительную сетку и засасываем с помощью груши такое количество электролита, чтобы всплыл поплавок ареометра. Во избежание химических ожогов и порчи вещей, измерение плотности электролита лучше производить в рабочей одежде, перчатках и защитных очках.
Вы должны знать, что и перезаряд, и недозаряд – одинаково плохо!
Перезаряд аккумулятора происходит в результате неисправности автомобильной электроники, в частности, реле-регулятора.
При этом аккумуляторная батарея
перегревается, электролит «кипит», его уровень падает, пластины «обнажаются». В
результате — разрушение решётки плюсовых пластин и интенсивное осыпание с них
активной массы, что равносильно смерти аккумулятора.Недозаряд батареи в основном случается из-за ненатянутого ремня генератора, неисправности генератора или чрезмерной нагрузки на бортовую сеть питания автомобиля (обычно зимой). Как следствие — сульфатации пластин. В особо тяжёлых случаях происходит смена полярности отдельных банок аккумулятора.
Дополнительно хотелось бы упомянуть про пуск двигателя.
Не насилуйте аккумулятор стартером. Включения стартера должны быть кратковременными — не более 10 секунд с перерывом в 1-2мин (можно дольше). Если 4-5 попыток завести двигатель не увенчались успехом, не стоит продолжать, только разрядите аккумулятор. Попробуйте проверить исправность топливной системы или системы зажигания.
Не забудьте убрать любые металлические предметы, в том числе снять кольца, браслеты и часы перед работой с системой электрооборудования автомобиля.
Даже
при разъединенном аккумуляторе может произойти емкостная разрядка, если зажим
питания компонента случайно закорочен металлическим предметом. Это может
вызвать шок или сильный ожог.Если все вышеоизложенное по какой-либо причине сложно сделать самостоятельно, Вы всегда можете обратиться к нашим специалистам по тел. +7 (771) 067-8677
26.05.2022 12:44:17
0
387
Комментарии:
Новый электролит может помочь батареям электромобилей противостоять холоду
Увеличивающаяся с годами плотность энергии литий-ионных батарей привела к появлению электромобилей с увеличенным запасом хода. Но этот запас хода резко падает вместе с температурой зимой. Это падение производительности батареи является одной из причин, по которой клиенты часто не хотят покупать электромобиль.
Изменив электролит батареи, исследователи создали батарею, которая работает при температурах до -20 °C.
По сравнению с другими батареями для холодной погоды, о которых до сих пор сообщали исследователи, у этой батареи рекордный срок службы — более года.
Современные батареи хорошо работают при температуре от 0 °C до 40 °C. Для более широкого распространения разработчики стремятся создавать аккумуляторы, работающие в более широком диапазоне температур, от -40 °C до 60 °C. «Высокая плотность энергии и долгий срок службы литий-ионных аккумуляторов при низких температурах являются ключом к разработке всепогодных электромобилей», — говорит Чонг Ян из Пекинского технологического института.
Увеличенные аккумуляторы снижают запас хода электромобилей на холоде
Сегодня, чтобы аккумуляторы работали на холоде, производители добавляют внешнюю изоляцию и обогрев. Но это также увеличивает габариты, а перенос этого дополнительного веса снижает дальность пробега. Кроме того, он не идеален для аккумуляторов для работы в холодную погоду в приложениях, чувствительных к весу, таких как высотные дроны и спутники.
Многие исследователи пытаются улучшить характеристики батареи при низких температурах, сосредоточив внимание на электролитах, которые перемещают ионы лития между электродами батареи. Низкие температуры загущают эти электролиты, поэтому ионы движутся медленнее, что приводит к потере емкости и медленной зарядке. Некоторые команды недавно использовали низкотемпературные растворители для изготовления электролитов или тестировали химические добавки в электролитах, которые помогают улучшить их устойчивость к холоду. Другие разработали совершенно новые электролиты, способные выдерживать широкий диапазон температур.
Ян вместе с Цян Чжаном из Университета Цинхуа и их коллегами сосредоточились на низкотемпературном растворителе. Хотя такие растворители помогают работать в холодную погоду, известно, что при высоких температурах они выделяют газы, которые сокращают срок службы батареи. «Тем не менее, механизм газообразования и соответствующая стратегия ингибирования остаются неизвестными», — говорит Ян.
В своей статье, опубликованной в журнале Matter , исследователи раскрывают механизм образования газа и предлагают новый высококонцентрированный электролит, разработанный ими в качестве решения проблемы.
Они обнаружили, что литиевое покрытие — накопление металлического лития на поверхности графитового анода батареи — является причиной газообразования. При зимних температурах из-за того, что ионы лития движутся медленно, они, как правило, скапливаются при входе из электролита в графит, поэтому некоторое количество металлического лития в конечном итоге накапливается на поверхности. Исследователи обнаружили, что обычно используемый низкотемпературный растворитель этилацетат бурно реагирует с этим гальваническим литием, что приводит к образованию газообразных водорода и этана. Давление скопившегося газа в конечном итоге приводит к растрескиванию электродов и выходу батареи из строя.
Подход к холодной погоде использует новый электролит
Для борьбы с образованием газа исследователи изготовили электролит, растворив большее, чем обычно, количество солей лития в растворителе, состоящем из 90 процентов этилацетата и 10 процентов фторэтиленкарбоната.
Затем исследователи изготовили элемент батареи с этим электролитом, графитовым анодом и катодом NMC811, состоящим из 80 процентов никеля, 10 процентов кобальта и 10 процентов марганца. Катоды NMC811 используются в современных высокоэффективных литий-ионных батареях из-за их высокой плотности энергии и минимального использования дорогого кобальта.
«Все материалы, которые мы используем, коммерчески доступны, и предлагаемый электролит разумно производить в больших масштабах», — говорит Ян, что делает новый подход легко применимым к современным распространенным химическим веществам аккумуляторов и производственным процессам.
Исследователи показали, что использование этилацетата в качестве основного растворителя обеспечивает работоспособность элемента батареи при температурах до -40 °C. Между тем литиевая соль реагирует с фторэтиленкарбонатом, образуя твердый слой на аноде, который проводит ионы лития, но также защищает любой металлический литий, который неизбежно покрывает поверхность.
Защитный слой предохраняет литий от реакции с этилацетатом и образования газов.
В ходе испытаний элементы сохранили более трех четвертей своей емкости при комнатной температуре при -40 °C. И их можно заряжать в течение более 1400 циклов, что является средним числом циклов зарядки, которое батарея проходит в течение года.
Однако, по словам Яна, еще есть узкие места, которые нужно преодолеть. Электролит имеет относительно высокую стоимость по сравнению с обычными, и аккумулятор неэффективно работает при температуре ниже -50°С. Поэтому теперь команда планирует «дальнейшую оптимизацию концентрации литиевой соли и типа растворителя, стремясь снизить стоимость электролита», а также улучшить характеристики при более низких температурах.
термодинамика — Как батареи теряют емкость зимой?
Более глубокий физико-химический подход к вопросу:
Аккумулятор (какой бы химический состав он ни использовал) неизменно содержит твердые электроды и жидкий электролит (есть аккумуляторы, в которых все наоборот, но проблемы практически те же).
).
Пылинистые частицы, из которых состоит электрод, содержат какое-то вещество во всем своем объеме, но химические процессы зарядки и разрядки происходят только на границе твердой частицы и жидкого электролита.
Независимо от того, заряжаете вы батарею или разряжаете, поверхность частицы обогащается продуктом реакции и обедняется веществом, которое еще предстоит переработать. Процесс, переносящий продукт внутрь частицы, а непереработанное вещество на поверхность, называется диффузией.
Диффузия сильно зависит от температуры. Каждые несколько градусов по Цельсию скорость удваивается.
Также зависит от концентрации — чем больше непереработанной массы внутри частицы, тем быстрее пойдет диффузия.
Если заставить аккумулятор выполнять свою работу быстрее (использовать более высокий зарядный или разрядный ток), диффузия может не сработать. Это проявляется как нелинейное электрическое сопротивление всей ячейки, ограничивающее полезную мощность.
Если мы объединим это с указанными выше присущими диффузионными свойствами, мы увидим, что доступная мощность зависит как от температуры, так и от состояния заряда батареи.
Если температура низкая, доступная мощность батареи быстрее падает ниже необходимой полезной мощности.
Напр.
- при 30С батарея может радовать своей расчетной емкостью.
- при 15°C аккумулятор можно использовать при уровне заряда от 5% до 95%, что дает нам ~90% полезной емкости
- при 0C батарея может быть пригодна для использования в диапазоне от 20% до 80%, поэтому у нас есть ~ 60% между ними. … и так далее.
При зарядке батареи в холодную погоду мы можем позволить себе либо использовать дополнительную энергию для нагрева батареи, чтобы она могла заряжаться с высокой скоростью до 100%, либо — использовать более низкую скорость зарядки в конце процесс, достигающий 100%, т.е. с ночевкой.
С другой стороны, при разрядке аккумулятора, т.е. во время вождения электромобиля или разговора по телефону потребность в мощности обычно определяется нагрузкой, и если батарея не может ее обеспечить, она считается разряженной, даже если она может, например, разрядиться.