Таблица Корректировки Плотности Электролита в Аккумуляторе от Температуры • Измерение ареометром
Григорий. г. Ставрополь. Очень хороший аккумулятор для машины – это Titan 6 ст 60 А/ч. Часто приходится ездить на своей мазде ночью, поэтому повышенная ёмкость АКБ необходима как воздух.
Сколько электролита в аккумуляторах объемом от 55 до 190 должно быть?
| Плотность электролита в батарее, г/см3 | Уровень плотности по стандарту, г/см3 | ||||||||
| 1,24 | 1,25 | 1,26 | |||||||
| Отсос рабочей жидкости | Добавление раствора 1,40 г/см3 | Добавление дистиллята | Отсос рабочей жидкости | Добавление раствора 1,40 г/см3 | Добавление дистиллята | Отсос рабочей жидкости | Добавление раствора 1,40 г/см3 | Добавление дистиллята | |
| 1,24 | — | — | — | 60 | 62 | — | 120 | 125 | — |
| 1,25 | 44 | — | 45 | — | — | — | 65 | 70 | — |
| 1,26 | 85 | — | 88 | 39 | — | 40 | — | — | — |
| 1,27 | 122 | — | 126 | 78 | 80 | 40 | — | 43 | |
| 1,28 | 156 | — | 162 | 117 | — | 120 | 80 | — | 86 |
| 1,29 | 190 | — | 200 | 158 | — | 162 | 123 | — | 127 |
| 1,30 | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
| Плотность электролита в батарее, г/см3 | Уровень плотности по стандарту, г/см3 | ||||||||
| Отсос рабочей жидкости | Добавление раствора 1,40 г/см3 | Добавление дистиллята | Отсос рабочей жидкости | Добавление раствора 1,40 г/см3 | Добавление дистиллята | Отсос рабочей жидкости | Добавление раствора 1,40 г/см3 | Добавление дистиллята | |
| 1,24 | 173 | 175 | — | 252 | 256 | — | — | — | — |
| 1,25 | 118 | 120 | — | 215 | 220 | — | — | — | — |
| 1,26 | 65 | 66 | — | 177 | 180 | — | 290 | 294 | — |
| 1,27 | — | — | — | 122 | 126 | — | 246 | 250 | — |
| 1,28 | 40 | — | 43 | 63 | 65 | — | 198 | 202 | — |
| 1,29 | 75 | — | 78 | — | — | — | 143 | 146 | — |
| 1,30 | 109 | — | 113 | 36 | — | 38 | 79 | 81 | — |
Плотность аккумулятора.
Какая в электролите считается нормальной? Обязательно знатьКогда плотность падает до отметки ниже 1,18, добавление кислоты оказывается неэффективным. Для восстановления батареи используют раствор, содержащий большее, чем электролит, количество действующего вещества. Очень хороший аккумулятор для машины это Titan 6 ст 60 А ч.
Какая плотность должна быть в аккумуляторе зимой: оптимальные значения
После восстановления нормальной плотности во всех банках аккумулятор рекомендуется дополнительно зарядить малым током до 3 ампер. Показатель плотности решает всё. Например, хорошее состояние определяет значение 1,25-1,28, и профилактика не нужна. Низкий показатель плотности (1,18-1,20) говорит о доливке электролита с плотностью 1,25.
Мнение эксперта
Знайка, самый умный эксперт в Цветочном городе
Если у вас есть вопросы, задавайте их мне!
Задать вопрос экспертуНормальный уровень плотности Если батарея утрачивает большую часть емкости, речь идет о падении концентрации кислоты.
При полном коротком замыкании аккумулятор зарядить нельзя, а напряжение его будет равно нулю. Короткое замыкание пластин определяется сравнением ЭДС аккумуляторов батареи с напряжением, измеренным вольтметром без нагрузки (Рис. 4).
Пошаговая инструкция по повышению плотности электролита добавлением жидкости
| Климатические районы | Время года | Плотность электролита, приведенная к 25 ºС, г/см3 | |
| заливаемого | заряженной батареи | ||
| Очень холодный | Зима | 1,28 | 1,30 |
| Лето | 1,24 | 1,26 | |
| Холодный | Круглый год | 1,26 | 1,28 |
| Умеренный | Круглый год | 1,24 | 1,26 |
| Теплый, влажный, жаркий, сухой | Круглый год | 1,21 | 1,23 |
И помните, что если вы не имеете необходимого опыта – лучше все работы по изменению плотности доверить профессионалам на сервисе.
Измерение ареометром
| Регион использования транспортного средства | Значение показателя плотности, г/см3 |
| Южные регионы | 1,25 |
| Центральные регионы | 1,27 |
| Северные регионы | 1,29 |
| Регионы Крайнего Севера | 1,31 |
Какое напряжение должно быть на автомобильном аккумуляторе
Нормальное напряжение внешнего источника питания автомобиля является ключевым условием функционирования двигателя и других потребителей. Эксперты рекомендуют проверять величину тока 1-2 раза в месяц, чтобы своевременно заряжать батарею.
Какое напряжение должно быть на автомобильном аккумуляторе
Содержание
- 1 Какое напряжение должно быть на автомобильном аккумуляторе
- 2 Виды напряжения аккумулятора
- 3 Плотность католита
- 4 Напряжение АКБ зимой
- 5 Как проверить напряжение АКБ
- 5.
1 Таблица: степень заряда АКБ по напряжению
- 5.
1 Таблица: степень заряда АКБ по напряжениюУ полностью заряжённой батареи вольтаж составляет 12,6-12,7 V. Данный показатель может несколько меняться. Например, есть аккумуляторы с нормальным зарядом в 13 и даже 13,2 вольта.
Замер тока должен проводиться не сразу после зарядки АКБ. Следует выждать некоторое время — 1,5 часа. После этого можно проводить измерение.
Если напряжение падает ниже 12 вольт, это свидетельствует о проблеме. Скорее всего, батарея разрядилась наполовину. В этом случае нужно срочно её подпитать током, иначе начнётся процесс сульфатации свинцовых пластин. Такой аккумулятор не сможет нормально давать заряд стартеру, и вскоре полностью испортится. О полной разрядке АКБ можно судить по значениям ниже 11,6 вольта.
Виды напряжения аккумулятора
Существует несколько понятий напряжения АКБ:
- номинальное;
- реальное;
- под нагрузкой.
Первая разновидность напряжения, это величина, которая приводится в технической литературе и прочих материалах.
Она равна 12 вольт, но от фактического показателя этот параметр далёк. Куда точнее определить вольтаж по реальному показателю, который колеблется в пределах 12,6-13,2 вольта. Однако самым точным значением является то, когда аккумулятор работает под нагрузкой. В этом случае на источник питания оказывается внешняя нагрузка двойной силы длительностью в пять минут. Например, если АКБ на 50 Ампер, то подаётся 100 Ампер. Просадка не должна быть ниже 9 вольт, и после снятия нагрузки, значение должно восстановиться до 12,4 вольта за 5-6 секунд.
Плотность католита
Жидкость внутри аккумулятора должна иметь соответствующую плотность. Именно она определяет уровень напряжения в АКБ. В обычных условиях данный параметр должен составлять 1,27 г/см3. Соответственно, вольтаж будет равен 12,7 вольта.
| Процент заряженности | Плотность электролита, г/cм3 | Напряжение аккумулятора В (***) |
|---|---|---|
| 1 | 1.28 | 12.7 |
0. | 1.245 | 12.5 |
| 0.6 | 1.21 | 12.3 |
| 0.4 | 1.175 | 12.1 |
| 0.2 | 1.14 | 11.9 |
| 0 | 1.1 | 11.7 |
Напряжение АКБ зимой
В холодные дни напряжение аккумулятора падает, в некоторых случаях до таких значений, что двигатель не заводится. Дело в том, что при отрицательных температурах плотность электролита изменяется, но только в аккумуляторах, где заряд неполный. Если же батарея заряжена на 100%, никакого снижения не будет.
Иначе говоря, в морозы напряжение на выводах АКБ должно быть не меньше 12,5 вольта. В противном случае электролит замёрзнет, что приведёт к полному разрушению батареи.
Как проверить напряжение АКБ
Самый простой и доступный способ проверки напряжения — измерить вольтаж мультиметром. Это специальное устройство со шкалой, переключателем и щупами, способное проводить замеры силы тока в амперах и вольтах.
На мультиметре есть несколько разъёмов:
- для положительного щупа (провода), если измерения проводятся в диапазоне до 10 ампер;
- для положительного щупа, если измерения проводятся во всех диапазонах, кроме 10 А;
- Common или общего разъёма для отрицательного щупа.
Чтобы провести замер напряжения, мультиметр выставляется в режим измерения постоянного тока. Переключатель нужно поставить на отметку DCV 20 вольт. После этого щупы устройства соединяются с клеммами батареи, снимаются показатели с дисплея:
- полностью заряжённая АКБ должна показать не менее 12,6 вольта;
- разряжённая на 50%, но ещё работающая батарея, покажет значение не ниже 11,6 вольта;
- разряжённая в ноль — меньше 11,6 вольта.
Таблица: степень заряда АКБ по напряжению
| Уровень заряда АКБ | Напряжение в разомкнутой цепи малосурьмянистых (Sb/Sb) и гибридных (Sb/Ca) аккумуляторов, вольт | Напряжение в разомкнутой цепи, в кальциевых (Ca/Ca) и AGM/Gel (Ca/Ca) аккумуляторах, вольт |
|---|---|---|
| 1 | 12,516—12,663 | 12,666—12,813 |
0. 75 | 12,316—12, 463 | 12,466—12,613 |
| 0.5 | 12,106—12,253 | 12,266—12,413 |
| 0.25 | 11,926—12,073 | 11,866—12,013 |
BU-216: Сводная таблица литиевых аккумуляторов
Термин литий-ионный указывает на семейство аккумуляторов, которые имеют сходство, но химический состав может сильно различаться. Литий-кобальт, литий-марганец, NMC и литий-алюминий схожи в том, что они обеспечивают большую емкость и используются в портативных устройствах. Li-фосфат и Li-титанат имеют более низкое напряжение и меньшую емкость, но очень долговечны. Эти батареи в основном используются в колесных и стационарных устройствах. Таблица 1 обобщает характеристики основных литий-ионных аккумуляторов.
Химия | Оксид лития-кобальта | Литий-оксид марганца | Литий-никель-марганцевый оксид | Литий-железо-фосфат | Литий Никель Кобальт Оксид алюминия | Оксид титаната лития |
Краткая форма | Литий-кобальт | Литий-марганцевый | NMC | Литий-фосфатный | Литий-алюминий | Лититанат |
Аббревиатура | LiCoO 2 | LiMn 2 O 4 | LiNiMnCoO 2 (NMC) | LiFePO 4 | LiNiCoAlO 2 (NCA) | Li 2 TiO 3 (общий) |
Номинальное напряжение | 3 . | 3,70 В (3,80 В) | 3,60 В (3,70 В) | 3,20, 3,30 В | 3,60 В | 2,40 В |
90 (или выше) | 3,65 В | 4,20 В | 2,85 В | |||
Полный разряд | 3,00 В | 3,00 В | 3,00 В | 2,50 В | 3,00 В | 90 002 1,80 В |
Минимальное напряжение | 2,50 В | 2,50 В 90 008 | 2,50 В | 2,00 В | 2,50 В | 1,50 В (оценка) 900 08 |
Удельная энергия | 150–200 Втч/кг | 100–150 Втч/кг | 150–220 Втч/кг | 90 –120Втч/кг | 200-260Втч/кг | 70-80Втч /кг |
Скорость зарядки | 0,7–1C (3ч) | 0,7–1C (3ч) | 0,7–1К (3ч) | 1К (3ч) | 1С | 1С (макс. |
Скорость разряда | 1C (1ч) | 1C, 10C возможно 9 0017 | 1–2C | 1C (пуле 25C) | 1C | 10C возможно |
Срок службы (идеальный) | 500–1000 | 9000 2 300–700 | 1000–2000 | 1000–2000 | 500 | 3 000–7 000 |
Тепловой разгон 9 0017 | 150°C (выше, когда пустой) | 250°C (выше, когда пустой) | 210°C (выше в пустом состоянии) | 270°C (безопасно при полном заряде) | 150°C (выше в пустом) | Один из самых безопасных литий-ионных аккумуляторов |
Техническое обслуживание | Сохранять прохладу; магазин частично заряжен; избегать полных циклов зарядки, использовать умеренные токи заряда и разряда | |||||
призматический | 18650, призматический и пакетный | 26650, призматический | 18650 | призматический | ||
История | 1991 (Sony) | 1996 | 2008 | 1996 | 1999 | 2008 |
Применение | Мобильные телефоны, планшеты, ноутбуки, камеры | Электроинструменты, медицинские устройства, силовые агрегаты | Электровелосипеды, медицинские приборы, электромобили, промышленные | Стационарные устройства с высокими токами и выносливостью | Медицинские, промышленные, | ИБП, электромобили, солнечное уличное освещение |
Комментарии | Высокая энергия, ограниченная мощность. | Высокая мощность, меньшая емкость; безопаснее Li-кобальта; часто смешивают с NMC для повышения производительности. | Большая емкость и высокая мощность. Доля рынка увеличивается. Также NCM, CMN, MNC, MCN | Плоское напряжение разряда, высокая мощность, малая емкость, очень безопасно; повышенный саморазряд. | Максимальная емкость при умеренной мощности. Похож на литий-кобальт. | Долгий срок службы, быстрая зарядка, широкий температурный диапазон и безопасность. Низкая мощность, дорого. |
60 В
5С)
Доля рынка стабилизировалась. Экспериментальные и менее распространенные батареи на основе лития не указаны . Показания являются оценочными средними значениями на момент публикации. Подробная информация о BU-205: Типы литий-ионных
Последнее обновление: 25 октября 2021 г.
Аккумуляторы в портативном мире
Портативный мир — Справочник по перезаряжаемым батареям для не инженеров », который доступен для заказа на Amazon.com.
Как температура влияет на состояние батареи вашего электромобиля
«Почему мой диапазон падает, когда холодно?» — один из самых частых вопросов, которые мы слышим.
В то время как некоторые водители боятся холодной зимы, а другим приходится переживать жаркое лето, почти все владельцы электромобилей задаются вопросом о влиянии температуры на свои автомобили. Эта статья предназначена для широкой аудитории, но мы хотим включить некоторые продвинутые сведения об аккумуляторах для наших более технических читателей.
Если вы ищете общие сведения об электромобилях, рассмотрите возможность подписки на нашу рассылку по электронной почте EV 101 или ознакомьтесь с руководствами по батареям для конкретных автомобилей Tesla Model 3 и Chevrolet Bolt.
Как холодная погода влияет на запас хода электромобиля?
Холодная погода временно снижает запас хода батареи электромобиля.
Хотя отчасти это связано с наукой и тем фактом, что холод замедляет химические реакции, большая часть этого, по-видимому, является результатом климат-контроля в электромобилях. AAA проверила влияние 20-градусной температуры на несколько популярных электромобилей и обнаружила, что одна только температура может уменьшить запас хода на 10-12%, в то время как использование климат-контроля в автомобиле может увеличить потерю запаса хода до 40%. Национальные лаборатории Айдахо сообщили, что холодная погода может увеличить время зарядки почти в три раза, как видно из этого графика AutoBlog.
Зимой 2022/23 г. компания Recurrent обновила наши собственные данные о диапазоне низких температур, добавив все новые, проверенные данные для некоторых из 13 моделей, указанных ниже: ознакомьтесь с нашей статьей о зимнем холостом ходу и о том, как ваш электромобиль , а не оставит вас в пробке в холодную погоду. Мы также делимся нашими собственными данными о потере запаса хода зимой и даем советы по сохранению запаса хода с предварительным кондиционированием.
Предостережение для Tesla
Хотя наука в этой статье применима ко всем батареям электромобилей, мы должны назвать Tesla как особый случай. В то время как их аккумуляторы не застрахованы от температурных воздействий, Tesla очень жестко контролирует эти воздействия и часто не делает их очевидными для водителя, т.е. диапазон приборной панели часто не отражает температурные воздействия. Тесла делает это двумя способами. Во-первых, они используют надежную систему управления температурным режимом, чтобы поддерживать аккумулятор в пределах здорового рабочего диапазона температур, нагревая его зимой и охлаждая летом. Второе, что делает Tesla, — это рассчитывает бортовой диапазон, используя фиксированное значение эффективности, а не динамическое значение, основанное на внешних факторах. Это означает, что оценки запаса хода Tesla часто выглядят одинаково при любой температуре, хотя водители Tesla знают, что они могут немного измениться.
Почему холод влияет на ионно-литиевые аккумуляторы?
Холодная погода замедляет химические и физические реакции, влияющие на работу батарей, в частности проводимость и диффузию, что приводит к:
- Увеличению времени зарядки (повышенному импедансу)
- Временное сокращение диапазона (снижение емкости), в основном из-за системы обогрева. Поскольку энергия для обогрева и охлаждения вашего автомобиля поступает от той же батареи, которая приводит автомобиль в движение, использование климат-контроля может снизить заряд основной батареи 9.0622
Поскольку энергия для обогрева и охлаждения вашего автомобиля поступает от той же батареи, которая приводит автомобиль в движение, использование климат-контроля может снизить заряд основной батареи 9.0622 Несмотря на то, что эффекты диапазона, связанные с холодом, носят временный характер, ваша батарея должна быть выше нуля перед зарядкой. В большинстве автомобилей в системе управления батареями (BMS) есть своего рода регулировка температуры, которая предотвращает высокое напряжение или быструю зарядку, если батарея слишком холодная. В общем, если ваш автомобиль включен или подключен к сети, энергия будет потребляться для поддержания температуры в нормальном диапазоне. Двумя исключениями для этого являются Nissan Leaf, у которого терморегуляция включается только при температуре ниже -20°C (-4F), и Tesla, которая активирует терморегуляцию, даже если автомобиль выключен или не подключен к сети. Терморегуляция Tesla защищает аккумулятор, но также может снизить запас хода, если автомобиль нагревает аккумулятор, когда он не подключен к сети.
Наука, стоящая за зарядкой в холодную погоду: литиевое покрытие
Обратите внимание, что в следующем разделе описываются физические процессы, наблюдаемые учеными в отдельных ионно-литиевых элементах. Современные электромобили имеют системы управления батареями, которые должны предотвратить такое долгосрочное повреждение вашей батареи. Если вы сомневаетесь, избегайте перезарядки или зарядки высоким напряжением, когда ваша батарея опустилась ниже нуля. Многие автомобили также позволяют предварительно подготовить аккумулятор к зарядке, используя автомобильную навигационную систему для перехода к зарядному устройству.
Литиевое покрытие представляет собой металлическое напыление на отрицательном узле батареи ( анод , куда уходит энергия во время зарядки). Короче говоря, холодная погода заставляет ионы течь через аккумуляторные батареи медленнее, в результате чего литий накапливается вне узла и превращается в инертный металл. Этот металл нарушает будущий поток энергии , а использует часть лития, который должен питать батарею.
В наблюдениях с одной ячейкой это может привести к уменьшению мощности и дальности.
Если вас интересуют подробности: аноды аккумуляторов сделаны из таких материалов, как графит, которые имеют решетчатую структуру. Это важно, потому что, когда аккумулятор заряжается, ионы лития перемещаются от катода к аноду и сохраняются в этой сетчатой структуре. Этот процесс называется интеркаляцией . Сила (в данном случае сила тока) необходима, чтобы протолкнуть ионы к аноду и зафиксировать их в сетке. Если этот процесс происходит, когда он холодный, ионы попадают в анод медленнее, и накопление лития снаружи может образовать металлическое покрытие. Некоторые из этих ионов со временем постепенно проникнут в анод, а некоторые останутся снаружи, постоянно уменьшая емкость и увеличивая внутреннее сопротивление батареи.
Помните: компьютерные системы вашего автомобиля должны предварительно нагревать аккумулятор и замедлять заряд до тех пор, пока он не станет безопасным для нормальной зарядки.
С другой стороны, даже когда очень холодно, вы можете без проблем использовать уже заряженный литий-ионный аккумулятор. Вы заметите кратковременное снижение дальности действия, так как холодная погода препятствует потоку ионов, но, скорее всего, долговременного повреждения не будет.
Что тепло делает с аккумулятором моего электромобиля?
Известно, что температура оказывает большое влияние на скорость деградации литиевых аккумуляторов. Одна из основных причин того, что это так важно, заключается в том, что температура влияет на скорость и эффективность химических реакций внутри батареи. Более высокая температура означает, что в системе больше общей энергии, что приводит к более быстрым реакциям по всем направлениям. Это означает, что все реакции происходят быстрее при высокой температуре — как те, которые производят энергию, так и «нежелательные» химические реакции, которые вызывают деградацию батарей.
Если вы хотите углубиться в занудные подробности, то высокие температуры увеличивают скорость реакций в межфазной среде твердого электролита (SEI) — слое неактивного лития, который образуется на поверхности анода.
SEI состоит из солей лития, которые реагируют с растворителем электролита и становятся инертными. Он проницаем для ионов лития, которые обеспечивают работу батареи, но непроницаем для электролита, поэтому служит защитным барьером между анодом и электролитом. Поясню: этот слой отличается от литиевого покрытия: хотя он и расходует часть лития, доступного для питания батареи, он также делает электролит стабильным и помогает защитить анод от коррозии.
Проблема заключается в том, что высокая температура может повлиять на состав и организацию защитного слоя SEI, вызывая реакции, которые расходуют слишком много активного лития или создают инертные соединения, препятствующие свободному течению ионов. Все дело в степени — некоторый SEI необходим для защиты батареи и обеспечения длительного и стабильного использования. Слишком много реакций в SEI отвлекают слишком много лития от производства энергии и могут препятствовать перемещению ионов в батарее.
Точный принцип действия механизма теплового разложения различен для аккумуляторов в состоянии покоя, при зарядке аккумуляторов и при перезарядке аккумуляторов.
Тепловые эффекты также различаются в зависимости от химического состава батареи. Однако в большинстве случаев более высокие температуры приведут к более быстрой деградации.
Что происходит, когда я храню свой электромобиль в тепле?
Батареи разлагаются быстрее, чем обычно, если их держать на жаре. Процесс, известный как «календарное старение», относится к деградации батареи, которая происходит независимо от использования. Во многом это связано с ростом защитного слоя вокруг анода (SEI). Этот защитный слой состоит в основном из того же лития, что и батарея. При высоких температурах нормальные химические реакции в аккумуляторе протекают быстрее, и защитная структура может разрушиться, в результате чего в защитный слой будет втягиваться больше лития.
Физическая причина того, что тепло вызывает более быструю деградацию, заключается в том, что ионы и другие частицы батареи проходят через этот слой посредством диффузии, скорость которой напрямую зависит от температуры. Согласно исследованиям Vetter et al., тепло увеличивает скорость химических реакций настолько, что вторичные реакции также могут происходить при высоких температурах, создавая новые инертные соединения и увеличивая импеданс.
Что происходит, когда я заряжаю электромобиль в жару?
Высокие температуры могут повредить батареи во время зарядки. Высокие температуры увеличивают эффективную силу электрического тока, который перемещает ионы лития от одного узла батареи к другому, вызывая физические нагрузки и повреждения на принимающей стороне. Чем выше температура или выше сила тока, тем больше стрессовых переломов и повреждений испытывает аккумуляторный узел. Все эти маленькие трещины и трещины становятся поверхностями для вторичных реакций, расходуя доступный литий и создавая соединения, которые препятствуют свободному потоку энергии.