Аккумулятор

Какой аккумулятор стоит на: 55 Ач или 60 Ач – какая разница? А может ее нет?

alexxlab 13.04.2021 Нет комментариев

Содержание

55 Ач или 60 Ач – какая разница? А может ее нет?

55 или 60 – вот чем вопрос… Над тем, какой аккумулятор выбрать, ломают голову многие автомобилисты. А может все не так уж и страшно? А может можно и не заморачиваться этим?

Возможно все. Давайте разбираться.

Для начала. Какой аккумулятор не стоит покупать вообще?

При выборе АКБ смотрите не только на цифры, но и на обозначение после них.

Если на этикетке емкость (хотя данная величина не совсем емкость, об этом – ниже) обозначается «А/ч», не связывайтесь с таким изделием. Это говорит о том, что аккумулятор выпускает какая-то контора «Рога и копыта», специалисты которой даже в единицах измерения не удосужились разобраться. Правильный вариант «А•ч» (Амперы умножить на часы). И никак иначе!

А теперь про емкость

Все мы (чего греха таить, и даже многие продавцы вместе с производителями) убеждены, что Ампер-часы используются для обозначения емкости АКБ. А вот и нет. Давайте вспомним школьный (или ВУЗовский) курс физики. Какой величиной в нем измерялась емкость? Правильно, Фарадами. А произведение А•ч дает Кулоны (Кл), использующиеся для измерения величины заряда. Если точнее – 1 А•ч=3600 Кл.

Но так уж повелось, что говоря про Ампер-часы, имеют в виду емкость аккумуляторов. И искоренить такой устоявшийся стереотип очень и очень сложно. Давайте не будем пытаться сделать этого, т.к. старания будут бесполезными.

А теперь про перезаряды, недозаряды и другие заблуждения

Конечно, лучшим вариантом при выборе АКБ для автомобиля будет просто пойти и купить батарею на столько Ампер-часов, сколько написано в мануале для машины. Но мы же не ищем легких путей.

Если обобщить мнения многочисленных экспертов, любителей и обычных автомобилистов, примерная картина применимости батарей на 55 А•ч будет выглядеть следующим образом (повторимся, она примерная, смотрите в мануал):

  • Автомобили с бензиновыми карбюраторными двигателями объемом 1.2-1.8 л.
  • Авто с бензиновыми ДВС с системами впрыска 1.6-2.5 л.
  • Дизельные машины с моторами объемом до 1.5 литра.

Можно ли брать на такие автомобили «шестидесятку»? Да, можно.

По паспорту нужен аккумулятор на 55 А•ч, а вы взяли на 60. Будет ли недозаряд и сломается ли генератор?

Нет, нет, и еще раз нет. Не стоит верить мифам «знатоком», говорящих о том, что генератор «не потянет» аккумуляторную батарею большей емкости, чем заявлено производителем. Потянет, еще как потянет.

Купить аккумулятор Энергомет Premium 60 в Москве

Для кого-то может показаться КЭПством, а кому-то это будет сродни открытию Америки. Но при зарядке АКБ генератор автомобиля «напрягается» не так уж и сильно, как можно подумать. Самые слабые агрегаты, устанавливающиеся на современные автомобили, способны выдавать ток до 50 А. А зарядка аккумуляторной батареи на машине осуществляется малыми токами (где-то от 5А до 0.01А, в зависимости от накопленного заряда). Их величина зависит от разницы между величиной напряжения на клеммах АКБ (а оно зависит от глубины разрядки) и вырабатываемого генератором.

Так откуда взялось мнение, что ставить АКБ большей емкости на авто не стоит? Здесь все просто – чем больше емкость, тем дольше времени нужно на разрядку аккумуляторной батареи. Т.е. можно более продолжительное время «маслать» стартером. А он, как известно, из-за этого может перегреться и выйти из строя. Бытует мнение, что именно из-за этого еще в советской армии (и на предприятиях) запрещали ставить на грузовики АКБ с емкостью больше заявленной, в том числе и в целях борьбы с любителями выбираться со сложных участков на стартере, отсюда все и расползлось среди автомобилистов, со временем трансформировавшись в устоявшийся стереотип.

Отсюда вывод:

Если у вас бензиновый автомобиль с карбюратором и ДВС 1.2-1.8 л, с мотором с системой впрыска 1.6-2.5, с 1.5-литровым дизелем, либо другой авто, для которого производителем заявлен АКБ на 55 А•ч, можете смело брать и «шестидесятку». Ни с аккумулятором, ни с генератором ничего не случится из-за этого.

А вот если для машины рекомендована установка АКБ на 60 А•ч, а вы хотите сэкономить, приобретя «пятьдесятпятку», делать этого не стоит. Да, какое-то время все будет работать, но в один прекрасный момент вы с удивлением обнаружите, что батарея разряжена, и не в состоянии прокрутить стартер. И еще, даже если вы и решитесь поставить аккумулятор на 55 Ампер-часов вместо рекомендованного на 60, не нужно бояться перезаряда, которым пугают многие «знатоки». Знайте, допустимая верхняя граница напряжения (а именно оно говорит об уровне зарядки АКБ) ограничено в авто. Батарея попросту не возьмет лишнего.

Опираться на цифры 55 и 60 мало. Что еще нужно учесть при выборе

Мало просто ориентироваться на Ампер-часы при выборе АКБ. Стоит учитывать еще ряд факторов.

Например, если производитель рекомендует устанавливать на конкретную модель батарею, изготовленную по технологии AGM, то заменять ее обычной «пятьдесятпяткой» или «шестидесяткой» не нужно, т.к. она не выдержит режима эксплуатации авто, при котором вероятны регулярные глубокие разрядки. Обычные батареи способны переносить порядка 5-6 таких циклов, в то время как для АКБ AGM их количество неограниченно. А обратная замена возможна: т.е. установив AGM батарею вместо рекомендованной обычной, вы не нанесете автомобилю и самому аккумулятору вреда.

Если уж совсем серьезно подойти к выбору, решая вопрос о покупке батареи на 55 или 60 А•ч, не лишним будет обратить внимание и на такой параметр, как резервная емкость. Она, как правило, обозначается при помощи букв RC и цифрового индекса (пример – RC 100 min). Величина показывает, на протяжении какого времени аккумуляторная батарея способна поддерживать напряжение не ниже 10,5 вольт при токе разрядки в 25А при отключении генератора (конечно, в зависимости от особенностей авто, реальная цифра может отличаться от указанной производителем). Здесь все просто – чем резервная емкость больше, чем дальше вы сможете уехать на авто с вышедшим из строя «геной», чтобы добраться, например, до автосервиса.

Видно, что для большинства современных легковушек можно брать АКБ и на 55 Ah, и на 60 Ah. Если просто – с увеличением емкости возрастает промежуток времени, в течение которого вы сможете «помаслать» стартером. Также есть смысл подумать о покупке аккумулятора с большим количеством Ампер-часов, если на вашем авто есть нештатные потребители энергии. А вот перезарядов, недозарядов и выхода из строя генератора бояться не стоит. Это все – мифы.

Статьи » Какой аккумулятор стоит на Форд?

Работоспособностью АКБ обусловлена надежность работы двигателя и работа всей системы электрооборудования. Обслуживанию и замене аккумуляторов нужно уделить повышенное внимание. Компания Ford сама не производит батарей – поставщиками служат крупнейшие производители.

Для того чтобы понять, какой аккумулятор стоит на Форд, рекомендуется изучить обозначения производителя. На Ford Focus устанавливаются три разновидности батарей, различающиеся емкостью, и, соответственно, имеющие разную стоимость. Прежде чем купить АКБ и установить ее в автомобиль, прочитайте наши рекомендации по ее выбору.

Чему уделить внимание при выборе?

Для правильного выбора аккумуляторной батареи вам придется обратить внимание на спецификации машины, производительность и ее срок службы. Обычно батареи, предназначенные для работы на автомобилях Ford, обладают приличным сроком эксплуатации и могут работать даже при низких температурах.

При подборе АКБ для вашего автомобиля Ford рекомендуется учитывать:

  • габариты корпуса;
  • емкость – она находится в пределах 52, 60 и 80 А·ч;
  • полярность;
  • срок гарантийного обслуживания.

Прежде всего, нужно озаботиться мощностью и емкостью аккумулятора, эти важнейшие характеристики определяют длительность службы, частоту обслуживания и ремонта. Минимальная допустимая емкость для аккумулятора Форд Фокус 3 — 60 А·ч, максимальная – 78.

АКБ пониженной мощности может просто-напросто не справиться с нагрузкой, создаваемой современной электроникой. Также нужно учитывать, что в Focus 3 устанавливаются батареи обратной полярности.

Особенность этих аккумуляторов заключается в том, что на собранных за пределами США моделях все рассчитано на Европу. При этом необходимо тщательно проверять размеры устанавливаемого аккумулятора, чтобы он вписался в место посадки. Размеры можно найти в техпаспорте, при необходимости – измерить самостоятельно.

Если вам требуется АКБ БМВ, и вы хотите получить исчерпывающую консультацию по всем вопросам, касающимся аккумулятора на вашу машину, обращайтесь к специалистам компании «Катод» – здесь вам всегда помогут подобрать батарею в соответствии с характеристиками автомобиля.

Аккумуляторы для генераторов. АКБ для надежного запуска генератора.

В современных бензиновых генераторах, с системой самозапуска, устанавливают мото аккумуляторы AGM или GEL (не обслуживаемые и герметизированные, без жидкого электролита) напряжением 12 вольт. Это не дань новым технологиям, батареи без жидкого электролита реально дольше служат, потому что нет расслоения электролита!

Какой АКБ по размеру ставить в генератор определяется длинной и шириной площадки под АКБ. Высота определяется верхнем креплением. AGM батареи емкостью от 4 до 30 ампер час имеют унифицированные габариты.

Для запуска мощных дизельных или газовых генераторов выбирайте АКБ с максимальным пусковым током. Иначе не заведет.

Реже, но встречается штатно установленные AGM аккумуляторы емкостью 17-18 Ah, применяемые в ИБП. Такие у нас тоже есть, и лидерство по току отдачи занимает модель BB Battery 22-12.

Основным достоинством AGM и GEL технологий является компактность корпуса, отсутствие необходимости доливать воду, и срок службы. Термин «не обслуживаемые» вовсе не означает, что их не надо заряжать и подзаряжать! Любой аккумулятор в составе генератора необходимо периодически заряжать внешним зарядным устройством, иначе когда потребуется оперативно запустить генератор, он просто не сможет провернуть стартер. Особенно часто такая ситуация происходит зимой, когда и прокрутить двигатель труднее и из-за низкой температуры аккумулятор не может отдать положенный стартерный ток.

Обратите пожалуйста внимание: аккумуляторы, сделанные по AGM технологии бывают стартерные и промышленные (для использования в ИБП или маломощных электродвигателях). Их можно отличить по виду клеммы. Для запуска электрогенератора используются стартерные аккумуляторы. Пожалуйста, при выборе не путайте назначение, задача стартерного АКБ дать максимум тока при старте, а задача АКБ для ИБП дать средний и малый токи но как можно дольше, от больших токов они разрушаются. Конструктивно различаются толщиной пластин.

Когда менять аккумулятор в электрогенераторе? Первый признак — это снижение скорости и времени прокрутки стартера на генераторе. Второй признак — это срок службы, обычно он ограничен 2-3 годами при не интенсивном использовании и правильном хранении. Третий признак — разогрев или даже нарушение геометрии корпуса АКБ при попытке его зарядить номинальным током в 10-20% от емкости АКБ.

Аккумуляторы для бензиновых генераторов средней мощности. Габарит 182×77×168:

Первые три батареи не являются стартерными, они сделаны для применения в ИБП, но при этом имеют мощные разрядные характеристики, позволяющие неоднократно запустить генератор.

Аналоги аккумулятора 6DM14 габарит 150×87×130

Вопрос что выбрать? У аккумуляторов Red Energy есть неоспоримый плюс! Табло, встроенное в корпус, показывает состояние АКБ, его готовность запустить генератор. Но с другой стороны, эти батареи рекомендованы для использования при темпертураз выше -5 градусов. Поэтому, если генератор установлен в отапливемом помещении, что бывает редко, можно смело покупать Reg Energy, в иных случаях, мы рекомендуем серию RDrive.

Аккумуляторы для дизельных и газовых генераторов. Емкость 30 Ач:

В таблице мы представили по два бренда каждого габарита. Первый, Delta, это не обслуживаемые АКБ без жидкого электролита по технологии AGM. А вторые, Red Energy, изготовлены по технологии GEL, и еще конструктивно обладают очень полезной «примочкой», на верхней крышке аккумулятора расположен простой тестер заряженности аккумулятора. Если нажать на кнопку, то состояние АКБ покажет один из трех светодиодных индикаторов. Если зеленый — АКБ заряжен и готов в любой момент запустить генератор, если желтый — надо поставить на подзаряд, если красный, то необходим полный заряд или АКБ неисправен! Такая диагностика очень важна именно для использования с генератором, что бы Вы имели возможность контроля состояния АКБ не снимая его с площадки.

В таблице мы представили уже по три бренда каждого габарита. Добавилась серия EPS от компании Delta. Это так же как и Red Energy гелевая стартерных серия аккумуляторных батарей, но без индикатора. Особенностью этой серии в повышенном стартерном токе при экстремальных режимах эксплуатации, например при низких температурах. Такие батареи служат дольше, при равных условиях и более надежны из-за специальной пористой конструкции свинцовых пластин. Мы рекомендуем серию EPS для условий частых запусков генератора и низких температур.

Свободная установка аккумулятора не только дает возможность не быть привязанным в посадочной площадке, но и экономит на покупке самого аккумулятора. Причем, в случае жесткой привязке к габариту, Вы вынуждены покупать АКБ строго заданного габарита, здесь выбор больше, и установив стартерный АКБ даже от АВТО, можете, при соблюдении правил заряда, не беспокоиьтся о надежность запуска при любой погоде, как Ва завидите свой автомобиль. Главное, помещение, где установлен генератор с аккумулятором должно быть не жилым и проветриваемым, а это всегда соблюдается в случае мощных ДГУ. Отличный результат показывает две модели компактных аккумуляторов производства Корейской Демократической Республики, и представленных на Российском рынке под маркой RDrive:

Тестирование АКБ 17-20 Ач по пусковому току

Для проведения измерений использовался тестер мото батарей MICRO-30.
На фото Вы видите миниатюрный прибор, в котором явно нет нагрузочного мощного сопротивления, как в нагрузочных вилках. Но который как-то позволяет оценить ток, который измеряемый аккумулятор может отдать в стартер. Косвенная методика измерения дает погрешность по нашим оценкам около 30-35%. Это много! Но представление о том какая акб лучше, а какая не очень. Так же можно выявить явный заводской брак, что мы и делаем перед продажей. Благо технологии стартерных АКБ для мото двигателей уже давно отработаны и брака реально мало.

Почему для тестирования именно мото аккумуляторов не применяются нагрузочные вилки исходит из того, что все нагрузочные вилки выпускаются для проверки автомобильных аккумуляторов емкостью от 35-45 Ачас, на ток более 350 Ампер, а в генераторах устанавливают малоемкие батареи, для которых такие нагрузочные токи недопустимы и приравниваются к току короткого замыкания. А «КЗ» может привести к повреждению клемм со стороны самой батареи и пластин.

Главная измеряемая величина — сопротивление аккумулятора. Чем меньше — тем лучше — тем больший ток CCA.

Погрешность тестера большая, 30-35%. Но сравнить АКБ между собой можно!

ССА — в переводе с английского Cold Cranking Amps (CCA) означает ток холодного пуска (ток холодной прокрутки). Холодным, он называется потому, что перед испытаниями аккумулятор заряжают полностью и помещают в камеру с температурой минус 18 градусов, имитируя зимнее время эксплуатации. А далее, стандартов несколько. Есть Европейский, отдельно Немецкий, Американский, Японский и Международный стандарты измерения. Разница в конечном напряжении и времени разряда.

  • SAE (JS537) Американский стандарт: охлаждение до -18С в течение 24 часов. Затем батарею разряжают током равным номинальному CCA этой батареи, если напряжение батареи не падает ниже 7,2В в течение 30 секунд, то батарея соответствует стандарту.
  • EN (EN50342.1A1) Европейский стандарт: не ниже 7,2В в течение 10 секунд.
  • IEC (60095-1) Международная электротехническая комиссия: не ниже 8,4В в течение 60 секунд.
  • DIN Немецкий стандарт: не ниже 9В в течение 30 секунд и 6В в течение 150 секунд.
  • JIS (D5301) Японский индустриальный стандарт: охлаждают до -15С, нагружают силой тока 150-300А в течение 10-30 секунд не ниже 6В.
  • MCA (СА) — Морской стандарт: охлаждают до 0С, не ниже 7,2В в течение 30 секунд).
  • ГОСТ Р 53165-2008 базируется на международном стандарте IEC 60095-1.
Сколько реально нужно для УВЕРЕННОГО запуска генератора зимой? Если посмотреть на шильдик стартера генератора — 0.8 кВт при 10 вольтах дают ток 80 Ампер. Значит при условии температуры 15-25 градусов и новом, полностью заряженном АКБ достаточно пускового тока 80 Ампер. Но на практике надо иметь запас. На графике видно, как теряет свою емкость и таж же мощность аккумулятор, при отрицательных температурах, так же снижается мощность при не полном заряде. 170 Ампер это минимум, для нормальной работы.

Стоимость протестированных батарей

Зарядные устройства для АКБ генератора

Заряжать не обслуживаемые АКБ для генератора автомобильными ЗУ нельзя. Зарядное устройство должно не только быстро зарядить аккумулятор, но и соблюдать алгоритм заряда, что бы не перезарядить и не дать «кипеть» аккумулятору. АВТО ЗУ рассчитаны на заряд аккумуляторов с жидким электролитом, в них есть куда излишкам газа выйти, а в AGM GEL технологиях газ, должен рекомбинировать (остаться) внутри аккумулятора, клапана сброса срабатывают только в случае перезаряда, перезаряда. Поэтому, применяемое ЗУ должно быть предназначено для заряда AGM АКБ, это должно быть прописано в паспорте ЗУ. Кроме этого, для хранения АКБ в постоянной готовности ЗУ должно иметь «режим хранения» т.е. подзаряда малым током. Подбор нужного зарядного устройства начните с тока заряда. Номинальный ток заряда для герметичных АКБ — это 10% от емкости аккумулятора! Например, для аккумулятора в 20 АЧ ток 2 ампера. Допустимо до 4А, но не более, иначе срок службы будет меньше желаемого.

Какой аккумулятор стоит на Пежо 308: какой лучше?

Аккумуляторная батарея обязана обеспечивать надёжный и быстрый пуск двигателя при любой погоде и на любом морозе. К сожалению, срок её службы ограничен и зависит от массы самых разных моментов, в том числе и количества потребителей на борту автомобиля. Какой аккумулятор стоит на Пежо 308 с завода и какой выбрать лучше для замены, придётся думать уже после первых двух—трёх лет эксплуатации машины.

Какой аккумулятор стоит на Пежо 308?

Родной аккумулятор европейской сборки Пежо 308.

Современные европейские автомобили сильно отличаются от отечественных по требованиям к количеству и качеству электроэнергии.

В том смысле, что количество точной электроники и количество потребителей энергии как в салоне автомобиля, так и под капотом, растёт. Одни только аудиосистемы чего стоят. Да и исполнение у каждого автомобиля разное — Пежо 308, к примеру, отечественной сборки получило так называемый «russian pack». Кроме увеличенного клиренса, усиленной подвески и ряда других доработок наша машина получила аккумулятор увеличенной ёмкости.

  1. Если ближе к делу, то на Пежо 308 зарубежной сборки на заводах устанавливают АКБ ёмкостью 63 А/ч, независимо от типа двигателя — 1,4, 1,6 и даже на двухлитровые моторы в некоторых комплектациях.
  2. Наши Пежо 308 комплектуют аккумуляторами ёмкостью 77 А/ч. Независимо от литража двигателя, на всех АКБ применяется обратная полярность, а это значит, что плюсовая клемма находится справа (диаметр плюсовой клеммы — 19,5, а минусовой 17,9 мм при высоте клеммы 18 мм).

77 а/ч АКБ в отечественной версии.

Заводские аккумуляторы

В противном случае провод соответствующей полярности просто не дотянется до клеммы. Заводы отдали предпочтение аккумуляторам следующих моделей:

  • L2D 400-ЕN640 — CFЕC;
  • L2D 400-EN640 — C.E.A.C.;
  • L2D 400-ЕN640 — Fiamm, наиболее часто встречающийся аккумулятор в РФ;
  • L2D 400-ЕN640 — Dеlco-Remy.

Fiamm — самый часто встречающийся АКБ в России на Пежо 308.

Вся эта компания получает только 12 месяцев гарантии, а исходя из практики, через 2-3 года АКБ внезапно требует замены, о чём может сказать низкое напряжение на клеммах при незапущенном моторе (10,7 В и менее) и малый срок работы в режиме низкого заряда.

По паспорту аккумулятор не должен переводить электрооборудование в состояние низкого заряда минимум 25-30 минут, если это время сокращается до 5-10 минут, АКБ пора менять.

Какой лучше выбрать аккумулятор

Теперь пора бы разобраться в этих цифрах и номиналах поподробнее, чтобы делать выбор осмысленно и взвешенно, поскольку за средний аккумулятор придётся отдать около 5–7 тысяч. Вкратце, вот что можно сказать об основных параметрах АКБ для двигателей Пежо 308.

Размеры

Запас в размере у 60 А/ч АКБ.

Важный параметр, поскольку покупка аккумулятора большего размера, чем может принять посадочная площадка и компоновка навесного оборудования в подкапотном пространстве. Для 308-х зарубежной сборки стоковый аккумулятор имеет такие размеры: длина 245 ± 3 мм, ширина 175 мм, а высота — 190 мм. Это размеры для батареи ёмкостью 63-64 А/ч. Машины отечественной сборки могут комплектоваться АКБ с максимальными габаритами 278х175х190 мм.

Ёмкость батареи

Дизельная версия Пежо 308 — АКБ 77 А/ч.

Довольно спорная величина, причём даже в Штатах её, как правило, не указывают, а у нас она чуть ли не основная. Ёмкость по идее определяет количество тока, которое батарея готова выдать за единицу времени.

Технология замера этого параметра такая — заряженный аккумулятор нагружают током в 25 А и засекают время, пока напряжение не упадёт до 10,5 В.

Как показывает практика, многие производители указывают ёмкость, которая выше реальной на 35-40%. То есть, покупая АКБ с ёмкостью 65 А/ч, мы можем получить 50, а то и 40 А.ч по факту.

Нежелательно ставить батарею с ёмкостью, которая ниже 65 А/ч, но и показатель в 100 А/ч только повредит аккумулятору. Почему? Очень просто — генератор не сможет обеспечить полную зарядку и АКБ умрёт гораздо раньше, потому что она будет работать в незаряженном состоянии. Как вариант, при очень низких температурах можно установить генератор повышенной производительности.

Полярность

Только обратная полярность!

О ней уже говорили — только обратная, если смотреть на батарею спереди, плюсовая клемма будет с правой стороны.

Пусковой ток

Самый важный параметр

  • Для запуска двигателя ЕР4 объёмом 1,4 л последней модификации пусковой ток должен быть в пределах 570-640 А.
  • Для 1,6-литрового атмосферного мотора ЕР6 оптимальный пусковой ток — 550-620 А.
  • Двухлитровые бензиновые моторы требуют пускового тока от 560 до 650 А, а дизельные — от 670 до 760 А.

Естественно, что на значение пускового тока будет влиять тип масла в двигателе, объем и уровень компрессии в цилиндрах.

Бренды, цены и другие тонкости для Пежо 308

АКБ Bosch Silver Plus S5 005 в разрезе. Дорогой!

Только что были указаны главные параметры и номиналы по выбору аккумулятора на Пежо 308. Его цена — это зачастую плата за бренд, но не всегда за качество. К примеру, АКБ Bosch Silver Plus S5 005 обойдётся в 2017 году приблизительно в 6,8–7 тысяч. Полный его аналог, Varta D15, это тот же аккумулятор, выходящий под другим брендом, но с несколько более демократичной ценой.

Штатовские АКБ Deka тестируются по совершенно другим параметрам, там даже не указывают ёмкость, но работают отлично, по цене — выше Бош и Варта.

Недорогие, но заслуживающие внимания АКБ

АКБ SZNAJDER plus 65 Ач

Из недорогих по 3–4 года выхаживают польские Sznajder Plus с ценой, в зависимости о ёмкости, от 3 до 5 тысяч. Также великолепно работают АКБ корейской компании Medalist, но по цене они ближе к топовым маркам.

Выводы

Главное правило при выборе АКБ для Пежо 308 — точно соблюдать размерность и значение пусковых токов, остальное может изменяться по желанию и возможностям. Стабильного всем напряжения и бодрых пусков!

Сведения об оригинальных аккумуляторах iPhone

Если вам необходимо заменить аккумулятор iPhone, важно, чтобы ремонт осуществлял сертифицированный технический специалист с применением оригинального аккумулятора Apple. Литий-ионные аккумуляторы — чувствительные компоненты, которые следует изготавливать и обслуживать с особым вниманием.

Замену аккумулятора должны осуществлять только технические специалисты, прошедшие обучение обслуживанию продукции Apple, которые используют оригинальные запасные части и инструменты Apple. Такие услуги предлагают авторизованные сервисные центры компании Apple и независимые поставщики услуг по ремонту, использующие оригинальные запасные части Apple. Не пытайтесь заменить аккумулятор iPhone самостоятельно. Необученные технические специалисты могут не соблюдать надлежащие процедуры ремонта и техники безопасности, что может стать причиной неправильной замены или ремонта. В результате аккумулятор может быть поврежден, а это вызовет его перегрев и может стать причиной травм.

В зависимости от своего местоположения вы можете заменить аккумулятор iPhone (по гарантии или без) в магазине Apple Store или авторизованном сервисном центре компании Apple, кроме того, можно отправить iPhone в ремонтный центр Apple. Независимые поставщики услуг ремонта* также предлагают оригинальные запасные части для негарантийной замены аккумулятора, выполняемой обученными техническими специалистами.

Обратитесь за обслуживанием аккумулятора.

Кроме того, если поставщик услуг использует неоригинальные аккумуляторы, есть вероятность, что:

  • установленный аккумулятор плохо спроектирован или изготовлен;
  • установлен ранее использованный аккумулятор;
  • установлен поврежденный аккумулятор;
  • установлен не подходящий для этой модели iPhone аккумулятор.

Любой из указанных выше случаев может стать причиной недостаточной емкости аккумулятора, ненадлежащей установки или проблем с производительностью. Использование неоригинальных аккумуляторов также может привести к неожиданному поведению после установки, обновления программного обеспечения устройства или во время зарядки. Использование неоригинальных аккумуляторов также может вызвать проблемы безопасности.

Оригинальные аккумуляторы спроектированы для работы с ОС iOS, включая предоставление сведений об уровне заряда и состоянии аккумулятора. Поэтому после ремонта с использованием неоригинального аккумулятора вы не сможете получать сведения о состоянии аккумулятора.

* Независимые поставщики услуг ремонта предлагают негарантийный ремонт iPhone и Mac. У них есть доступ к оригинальным запасным частям Apple, инструментам, программам обучения, руководствам по обслуживанию, средствам диагностики и ресурсам.

Какой аккумулятор лучше выбрать на ВАЗ 2110-2112

С завода на всех автомобилях ВАЗ 2110-2112 устанавливается аккумулятор емкостью 55 Ампер*час. Но почему-то многие владельцы считают, что без всяких негативных последствий можно ставить аккумуляторы большей емкости. Но это далеко не так. На личном опыте использования, могу сказать, что последствия могут быть следующими:

  1. Батарея большей емкости не будет до конца заряжаться от работы генератора, а это в свою очередь приведет к преждевременному «старению» элементов питания. Чтобы этого избежать, необходимо регулярно будет заряжать АКБ от зарядного устройства.
  2. Слишком высокая нагрузка на генератор. В следствие этого могут выходить из строя некоторые детали генератора. Не могу со 100 % уверенностью сказать, что мои предположения верны, но за год использования АКБ на ВАЗ 2112 с емкостью 70 Ампер*час, у меня сгорело 3 диодных моста. А после установки нормального аккумулятора 55 Ампер*час, данные проблемы больше не возникали.

Так что лучше не стоит гнаться за большей емкостью, а довериться рекомендациям завода производителя вашего автомобиля, в данном случае Автоваза.

На что еще обратить внимание?

Немаловажный фактор любой аккумуляторной батареи автомобиля — это пусковой ток. И чем выше это значение, тем лучше и быстрее будет заводиться ваш автомобиль. Это особенно важно зимой, когда нагрузка на АКБ повышается.

Сейчас с конвейера на многие модели автомобилей ВАЗ, и 2110 в том числе, устанавливают батареи фирмы Аком, пусковой ток которых составляет порядка 425 Ампер. К сожалению, показатель этот не очень высок и похвастаться хорошим пуском в зимние морозы нельзя. Поэтому при замене заводского аккумулятора, когда эта станет необходимым, я бы посоветовал выбирать батарею с большим значением пускового тока, хотя бы от 450  и выше.

Выбор фирмы производителя аккумуляторов

Наиболее известными на сегодняшний день можно считать такие фирмы АКБ как Varta, Bosch, Mutlu и наши отечественные Тюменские аккумуляторы. Конечно, есть немало других производителей, но я решил упомянуть именно эти, так как с некоторыми сталкивался на личном опыте.

Mutlu — достаточно серьезный производитель, который делает отличные батареи для автомобилей. Данный аккумулятор стоял на родительской ВАЗ 2107 5 лет без единой подзарядки, после чего еще год отработал с периодическими подзарядками. Модель была Silver Evolution с пусковым током 540 Ампер.

Зимой ни разу не было проблем с пуском в любые морозы до — 30 градусов. Хочется отметить, что если бы этой батарее уделяли большее внимание, то возможно, что срок службы возрос еще на пару лет.

Varta — считается лучшим в мире производителей автомобильных аккумуляторов. Но и стоимость данных батарей достаточно высока. Купил себе самую простую модель Black Dynamic, которая имеет следующие характеристики: 56 А*ч и с пусковым током 480 Ампер.

Этот аккумулятор стоит уже два года и не было ни единой проблемы. Зимой отличный пуск. Она относится к типу необслуживаемых и доливать электролит или дистиллированную воду нет необходимости за весь срок эксплуатации.

Что касается заводского фирмы Аком, который окончательно сел за 3 года использования, то особых радостей он мне не доставлял. Периодически садился в самый неподходящий момент, зимой вообще приходилось заносить в дом при -20 мороза и ниже. А что касается мощности пускового тока, то зимой он еле-еле крутил двигатель. В общем, остались только негативные воспоминания о нем.

Как правильно выбрать автомобильный аккумулятор

Аккумуляторная батарея – это неотъемлемая часть любого автомобиля. От нее зависит очень многое: надежность пуска двигателя, работа электрооборудования и системы зажигания.

Сегодня мы поговорим о том, как выбрать автомобильный аккумулятор и чем при этом руководствоваться.

В процессе эксплуатации рано или поздно неизбежно возникнет необходимость замены аккумулятора, поскольку срок его службы несоразмерен со сроком службы автомобиля.

На современном рынке представлен достаточно большой ассортимент аккумуляторов совершенно разной стоимости и качества.

Перед тем как выбрать автомобильный аккумулятор нужно знать, какими вообще бывают аккумуляторные батареи.

Какие бывают автомобильные аккумуляторы

Самые распространенные — свинцово-кислотные аккумуляторы, использующие химические реакции диоксида свинца и свинца в сернокислотной среде. Такого типа аккумуляторы могут быть как обслуживаемыми (требуют доливки дистиллированной воды), так и необслуживаемыми (не требуют никакого вмешательства).

Не нужно обслуживать аккумуляторы в герметичных корпусах, но из-за особенностей конструкции они имеют меньшую емкость.

Самые современные модели работают на гелеобразном электролите. Все они необслуживаемые.

Существуют также т.н. малообслуживаемые аккумуляторы. Производители поставляют их сухозаряженными или с электролитом, залитым на заводе.

Если вы хотите приобрести аккумулятор впрок, лучшим вариантом будет приобретение сухозаряженного, поскольку он имеет большой срок хранения. Вы его сможете в любой момент привести в рабочее состояние, залив электролит.

Батареи, залитые на заводе готовы к работе сразу. Для таких аккумуляторов электролит готовят специалисты, используя высококачественные составляющие. В них содержится много (свыше 20-ти) добавок, предотвращающих сульфацию, осыпание активной массы и т.д.

Следует отметить, что специальные модификаторы с такими добавками, которые недавно появились на рынке, доверия не вызывают.

У залитых аккумуляторов есть одно преимущество: перед тем как они попадают на прилавки, их заряжают на специальной аппаратуре с контролем параметров.

Важные характеристики автомобильных аккумуляторов

А теперь перейдем к характеристикам и условиям работы, на которые нужно обратить внимание, перед тем как выбрать аккумулятор.

1. Пусковой ток

Этот показатель измеряется в амперах. Это ток, который во время пуска двигателя подается на стартер.

Существует четыре разные системы указания пускового тока на аккумуляторах:

  • на отечественных – ГОСТ;
  • стандарт Единой Европы – ЕN;
  • американский стандарт – SАЕ;
  • немецкий стандарт – DIN.

Кстати, последний стандарт ближе всех к нашему ГОСТу и он ставится “по умолчанию” на большинстве батарей, произведенных в Европе в случаях, когда на них не указана система стандарта.

Что нужно знать: чем больше значение пускового тока, тем быстрее и сильнее стартер будет проворачивать двигатель.

Уровень пускового тока напрямую зависит от многих показателей: вязкости масла двигателя, температуры, сопротивления цепи, соотношения прокручивания стартер/двигатель, количества цилиндров, величины диаметра и хода поршня, нагрузки вспомогательных устройств.

Бывает так, что четырехцилиндровому двигателю необходима такая же величина тока, как и восьмицилиндровому с большим рабочим объемом.

Однако не стоит увлекаться цифрами: повышенный пусковой ток может сжечь стартер. Лучше смените в двигателе масло.

2. Электрическая емкость

Это одна из главных характеристик аккумулятора. Она измеряется в Ач (Ампер часах).

Разумеется, чем больше емкость батареи, тем больше электричества можно расходовать на пуск мотора и тем дольше можно крутить стартер.

Как же определить необходимую емкость при выборе аккумулятора?

Если автопроизводитель не настаивает на том или ином типе аккумулятора, определить емкость подходящей батареи можно с помощью таблицы:

Тип двигателяРабочий объем двигателя в дм3Ач (емкость аккумулятора)
Бензиновый двигатель (карбюратор)<1,244
1,2-1,855
1,8-2,562-66
2,5-4,575
4,5-6,290
6,2-8,0132
Бензиновый двигатель (инжектор)>1,644
1,6-2,555
2,5-3,062
3,0-3,575
>3,590 и выше
Дизельный двигатель<1,555
1,5-2,062
2,0-2,775
2,7-3,590
3,5-6,5132
>3,5190 и выше

 

Но лучше все-таки, перед тем как выбрать аккумулятор заглянуть в инструкцию по эксплуатации своего автомобиля. Рекомендуемый вариант при минимальных расходах прослужит дольше.

Если с целью экономии выбрать аккумулятор меньшей емкости, то он будет плохо справляться в зимнее время года и прослужит меньше обычного срока.

Если же вы купите батарею с большей емкостью (даже ненамного), в сроке службы вы тоже не выиграете, поскольку аккумулятор будет постоянно недозаряжаться, что вызовет сульфацию его пластин.

3. Есть ли дополнительные электропотребители

Если на вашем авто есть дополнительные электропотребители (кондиционер, мощная аудиосистема, нагревательные устройства, сигнализация и т.п.), то дополнительные 5 – 10 Ач вам не помешают.

4. Частота пуска за единицу времени

Несколько пусков в течение относительно короткого промежутка времени, как вариант: пуск – недолгая езда – длительная остановка опасны тем, что батарея просто не успеет зарядиться. Особенно это важно при низких температурах.

Если в таких режимах эксплуатировать аккумулятор ежедневно, то со временем батарея начнет быстро терять емкость. Это вызвано постепенной сульфацией пластин.

5. Полярность

Аккумуляторные батареи имеют прямую или обратную полярность. Все зависит от того, куда выведен положительный и отрицательный полюса.

Помните об этом, поскольку высоковольтные провода ограничены по длине и могут просто не дотянуться до полюсов клеммами.

6. Пробки аккумулятора

В ходе зарядки батареи из электролита выпаривается вода и делится на водород и кислород. Это чревато взрывом, поэтому в пробках устанавливаются отверстия для выхода газа. В дешевых аккумуляторах производители просто делают отверстия, которые со временем могут забиться грязью. А в более дорогих батареях пробки сделаны в виде клапана с полостью для конденсации паров.

7. Конструкция аккумулятора

Сюда, например, относится наличие пакетированых пластин, когда пластины упакованы в  микропористые конверты-сепараторы, предотвращающие замыкание. Они продлевают срок эксплуатации и их можно увидеть под заливной пробкой.

8. Габариты аккумулятора

Перед тем как выбрать аккумулятор, ознакомьтесь с рекомендациями производителя вашего автомобиля. Система зарядки работает по четко заданным параметрам, поэтому покупать батарею с емкостью, которая отличается от рекомендуемой, не стоит.

9. Погодные условия

Температура воздуха является самым значимым климатическим фактором, который влияет на срок службы аккумулятора.

С изменением температуры меняется уровень вязкости и плотности электролита. Когда температура понижается, его плотность возрастает, он становится более вязким и хуже проникает в поры пластин.

Это значительно снижает скорость реакции и уменьшает время выдачи батареей необходимого для пуска двигателя тока.

А если учесть, что от холода густеет масло, охлаждается двигатель, ухудшается образование смеси в цилиндрах, то очевидно, что стартеру нужно больше тока и больше времени для пуска мотора, нежели при более теплой погоде.

Более того, при холоде аккумулятор хуже принимает заряд.

Выбирая батарею, обратите внимание на температурный режим, для которого она предназначена.

10. Дорожные условия

Этот показатель не настолько значим, как температура, но нельзя забывать о том, что в условиях бездорожья и неровных дорог автомобиль вместе с аккумулятором подвергается тряске и повышенным вибрациям.

Под воздействием этих факторов активная масса начнет выкрашиваться из пластин, приводя к потере емкости и повышая вероятность короткого замыкания.

Для передвижения в таких условиях лучше приобрести аккумулятор, у которого пластины одной из полярностей завернуты в сепаратор-конверт.

11. Качество батареи

Не секрет, что современный рынок переполнен подделками и просто некачественными товарами. Существует несколько признаков, которые помогут отличить подделку от оригинала, но и они не дают 100% гарантию.

Прежде всего, обратите внимание, указана ли страна-производитель и завод (лучше с адресом). Если аккумулятор залитый, то очень важно, чтобы на нем была указана дата изготовления.

419367.jpeg

К батарее должен прилагаться техпаспорт, но инструкция может отсутствовать в связи с тем, что в западных странах аккумуляторы устанавливают на сервисных станциях и их почти не продают в розницу.

Качественный аккумулятор должен иметь хороший корпус, качественные пробки и гладкие клеммы, часто защищенные от окисления защитной смазкой и накрытые пластиковыми колпачками.

12. Стоимость аккумулятора

Как правило, цена прямо пропорциональна емкости батареи.

13. Компания-производитель

Лучше выбирать продукцию известных марок: MUTLU, Medalist, SZNAJDER, MULTI, TITAN, COBAT, Bosch, или Varta. Экономия в данном случае неуместна, поскольку качественный аккумулятор будет намного дольше исправно служить.

Колодийчук Андрей, специально для ByCars.ru

Что внутри батареи

Главная »Что внутри батареи?

Что внутри батареи?

Обычной батарее для выработки электричества необходимы 3 части:

  • Анод — минус АКБ
  • Катод — плюс батареи
  • Электролит — химическая паста, которая разделяет анод и катод и преобразует химическую энергию в электрическую.

Внутри каждой батареи есть восстанавливаемые ресурсы, независимо от ее типа

Возьмем, к примеру, одноразовую щелочную батарею.Это неперезаряжаемые батареи, которые бывают AAA, AA, C, D, 9 вольт и различных размеров кнопочных элементов.

В среднем батарея на 25% состоит из стали (корпуса). Знаете ли вы, что сталь можно перерабатывать бесконечно? Наш механический процесс позволяет восстановить 100% стали в каждой батарее для повторного использования.

Аккумулятор на 60% состоит из таких материалов, как цинк (анод), марганец (катод) и калий. Все эти материалы — элементы земли. Эта комбинация материала на 100% восстанавливается и повторно используется в качестве питательного микроэлемента при производстве удобрений для выращивания кукурузы.

Остальные 15% по весу составляют бумага и пластик (этикетка и защитная крышка). Эти материалы отправляются на предприятие по переработке отходов для производства электроэнергии.

Утилизируя щелочные батареи в Raw Materials Company, вы можете быть уверены, что 100% каждой батареи используется повторно и никакие материалы не будут отправляться на свалку.

Вы живете в Онтарио, Канада?

Если да, то вы можете найти ближайший к вам магазин по переработке батарей.Просто введите свой почтовый индекс или название города в наш инструмент поиска. Если вы живете за пределами Онтарио, обратитесь в местный муниципалитет, чтобы найти ближайший пункт переработки.

Спасибо

Мы получили ваше сообщение и вскоре ответим вам.

Быстрые ссылки

Для вашего удобства здесь приведены важные ссылки, связанные с этой страницей.


Знаете ли вы?

Цинк — один из наиболее часто используемых металлов в мире.Примерно 30% цинка сегодня поступает из переработанных источников. Компания Raw Materials Company может восстанавливать цинк из батарей, которые вы перерабатываете. Цинк, который мы получаем, затем повторно используется в качестве питательных микроэлементов в удобрениях для выращивания кукурузы для производства биотоплива.

Благодаря переработанным материалам RMC фермеры могут повысить урожайность более чем на 20 бушелей с акра. Это важно, учитывая наше растущее население и необходимость эффективного использования существующих сельскохозяйственных угодий.

Узнайте больше о нашей технологии и о том, как вместе мы превращаем отходы в ценный ресурс.

Что такое аккумулятор? — learn.sparkfun.com

Добавлено в избранное Любимый 21 год

Введение

Батареи представляют собой совокупность одной или нескольких ячеек, химические реакции которых создают поток электронов в цепи. Все батареи состоят из трех основных компонентов: анода (сторона «-»), катода (сторона «+») и какого-то электролита (вещество, которое химически реагирует с анодом и катодом).

Когда анод и катод батареи подключены к цепи, между анодом и электролитом происходит химическая реакция. Эта реакция заставляет электроны проходить через цепь и возвращаться к катоду, где происходит другая химическая реакция. Когда материал в катоде или аноде израсходован или больше не может быть использован в реакции, батарея не может производить электричество. В этот момент ваша батарея «разряжена».

Батареи, которые необходимо выбросить после использования, известны как первичные батареи .Батареи, которые можно перезаряжать, называются вторичными батареями и .

Литий-полимерные батареи, например, заряжаемые

Без батарей ваш квадрокоптер пришлось бы привязать к стене, вам пришлось бы вручную провернуть машину, а ваш контроллер Xbox должен был бы быть постоянно подключен к розетке (как в старые добрые времена). Батареи позволяют хранить потенциальную электрическую энергию в переносном контейнере.

Батареи бывают разных форм, размеров и химического состава.

Изобретение современной батареи часто приписывают Алессандро Вольта. На самом деле все началось с удивительной аварии, связанной с рассечением лягушки.

Что вы узнаете

В этом руководстве будут подробно рассмотрены следующие темы:

  • Как были изобретены батарейки
  • Из каких частей состоит аккумулятор
  • Как работает аккумулятор
  • Общие термины, используемые для описания батарей
  • Различные способы использования батарей в схемах

Рекомендуемая литература

Есть несколько концепций, с которыми вы, возможно, захотите ознакомиться перед тем, как начать читать это руководство:

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

История

Термин Батарея

Исторически, слово «батарея» использовалось для описания «серии подобных объектов, сгруппированных вместе для выполнения определенной функции», как в артиллерийской батарее. В 1749 году Бенджамин Франклин впервые использовал этот термин для описания серии конденсаторов, которые он соединил вместе для своих экспериментов с электричеством.Позже этот термин будет использоваться для любых электрохимических ячеек, связанных вместе с целью обеспечения электроэнергии.

Батарея «конденсаторов» Лейденской банки, соединенная вместе
(Изображение любезно предоставлено Альвинруном из Wikimedia Commons)

Изобретение батареи

В один роковой день 1780 года итальянский физик, врач, биолог и философ Луиджи Гальвани рассекал лягушку, прикрепленную к медному крючку. Когда он коснулся лягушачьей лапы железным отростком, нога дернулась.Гальвани предположил, что энергия исходит от самой ноги, но его коллега-ученый Алессандро Вольта считал иначе.

Вольта выдвинул гипотезу, что импульсы лягушачьей лапки на самом деле были вызваны различными металлами, пропитанными жидкостью. Он повторил эксперимент, используя ткань, пропитанную рассолом, вместо трупа лягушки, что привело к аналогичному напряжению. Вольта опубликовал свои открытия в 1791 году, а позже создал первую батарею, гальваническую батарею, в 1800 году.

Гальваническая свая состояла из пакета цинковых и медных пластин, разделенных тканью, пропитанной рассолом

Стопка

Volta страдала от двух основных проблем: из-за ее веса электролит вытек из ткани, а особые химические свойства компонентов привели к очень короткому сроку службы (около часа).Следующие двести лет уйдут на совершенствование конструкции Вольты и решение этих проблем.

Исправления в гальванической куче

Уильям Круикшанк из Шотландии решил проблему утечки, положив гальваническую батарею на бок, чтобы сформировать «желобную батарею».

Лотковая батарея решила проблему утечки гальванической сваи

Вторая проблема, короткий срок службы, была вызвана разложением цинка из-за примесей и скоплением пузырьков водорода на меди.В 1835 году Уильям Стерджен обнаружил, что обработка цинка ртутью предотвратит разложение.

Британский химик Джон Фредерик Дэниелл использовал второй электролит, который вступал в реакцию с водородом, предотвращая накопление на медном катоде. Батарея Даниэля с двумя электролитами, известная как «элемент Даниэля», станет очень популярным решением для обеспечения энергией зарождающихся телеграфных сетей.

Коллекция клеток Даниэля из 1836 г.

Первая аккумуляторная батарея

В 1859 году французский физик Гастон Планте создал батарею из двух прокатанных листов свинца, погруженных в серную кислоту.Путем реверсирования электрического тока через батарею химия вернется в исходное состояние, создав первую перезаряжаемую батарею.

Позже, в 1881 году, Камилла Альфонс Фор улучшила конструкцию Планте, превратив листы свинца в пластины. Эта новая конструкция упростила производство аккумуляторов, и свинцово-кислотные аккумуляторы получили широкое распространение в автомобилях.

-> Дизайн обычного «автомобильного аккумулятора» существует уже более 100 лет
(Изображение любезно предоставлено Эмилианом Робертом Виколом из Wikimedia Commons) <-

Сухая камера

Вплоть до конца 1800-х годов электролит в батареях был в жидком состоянии.Это сделало транспортировку аккумуляторов очень осторожным делом, и большинство аккумуляторов никогда не предназначались для перемещения после подключения к цепи.

В 1866 году Жорж Лекланше создал батарею с цинковым анодом, катодом из диоксида марганца и раствором хлорида аммония в качестве электролита. Хотя электролит в элементе Лекланше был все еще жидким, химический состав батареи оказался важным шагом для изобретения сухого элемента.

Карл Гасснер придумал, как создать электролитную пасту из хлорида аммония и гипса.Он запатентовал новую батарею с «сухими элементами» в 1886 году в Германии.

Эти новые сухие элементы, обычно называемые «угольно-цинковыми батареями», производились массово и пользовались огромной популярностью до конца 1950-х годов. Хотя углерод не используется в химической реакции, он играет важную роль в качестве электрического проводника в углеродно-цинковой батарее.

-> Угольно-цинковая батарея 3 В 1960-х годов
(Изображение любезно предоставлено PhFabre из Wikimedia Commons) <-

В 1950-х годах Льюис Урри, Пол Марсал и Карл Кордеш из компании Union Carbide (позже известной как «Eveready», а затем «Energizer») заменили электролит хлористого аммония щелочным веществом на основе химического состава батареи, сформулированного Вальдемаром. Юнгнер в 1899 году.Щелочные батареи с сухими элементами могут содержать больше энергии, чем угольно-цинковые батареи того же размера, и имеют более длительный срок хранения.

Щелочные батареи приобрели популярность в 1960-х годах, обогнали угольно-цинковые батареи и с тех пор стали стандартными первичными элементами для потребительского использования.

-> Щелочные батареи бывают разных форм и размеров
(Изображение любезно предоставлено Aney ~ Commonswiki из Wikimedia Commons) <-

Аккумуляторы 20-го века

В 1970-х годах компания COMSAT разработала никель-водородную батарею для использования в спутниках связи.Эти батареи хранят водород в газообразной форме под давлением. Многие искусственные спутники, такие как Международная космическая станция, по-прежнему используют никель-водородные батареи.

Исследования нескольких компаний с конца 1960-х годов привели к созданию никель-металлгидридной (NiMH) батареи. NiMH батареи были выпущены на потребительский рынок в 1989 году и стали более дешевой альтернативой никель-водородным аккумуляторным элементам меньшего размера.

Компания Asahi Chemical из Японии построила первую литий-ионную батарею в 1985 году, а Sony создала первую коммерческую литий-ионную батарею в 1991 году.В конце 1990-х годов был создан мягкий гибкий корпус для литий-ионных аккумуляторов, в результате чего появилась «литий-полимерная» или «LiPo» батарея.

Химические реакции в литий-полимерной батарее практически такие же, как и в литий-ионной батарее

Очевидно, что было изобретено, произведено и устарело гораздо больше химикатов батарей. Если вы хотите узнать больше о современных и популярных технологиях аккумуляторов, ознакомьтесь с нашим руководством по технологиям аккумуляторов.

Компоненты

Батареи

состоят из трех основных компонентов: анода , катода и электролита . Сепаратор часто используется для предотвращения соприкосновения анода и катода, если электролита недостаточно. Для хранения этих компонентов аккумуляторы обычно имеют какой-то кожух .

Хорошо, большинство аккумуляторов на самом деле не разделены на три равные части, но идею вы поняли.Лучшее поперечное сечение щелочной ячейки можно найти в Википедии.

И анод, и катод относятся к типу электродов . Электроды — это проводники, через которые электричество входит или выходит из компонента в цепи.

Анод

Электроны выходят из анода в устройстве, подключенном к цепи. Это означает, что обычный «ток» течет в анод.

На аккумуляторах анод обозначен как отрицательная (-) клемма

В батарее химическая реакция между анодом и электролитом вызывает накопление электронов на аноде.Эти электроны хотят перейти к катоду, но не могут пройти через электролит или сепаратор.

Катод

Электроны текут на катод в устройстве, подключенном к цепи. Это означает, что обычный «ток» протекает от катода .

На батареях катод помечен как положительный (+) вывод

В батареях в химической реакции внутри катода или вокруг него используются электроны, образующиеся на аноде.Электроны могут попасть на катод только через цепь, внешнюю по отношению к батарее.

Электролит

Электролит — это вещество, часто жидкость или гель, которое способно переносить ионы между химическими реакциями, происходящими на аноде и катоде. Электролит также препятствует потоку электронов между анодом и катодом, так что электроны легче проходят через внешнюю цепь, чем через электролит.

-> Щелочные батареи могут протекать из своего электролита, гидроксида калия, если подвергаются воздействию высоких температур или обратного напряжения
(Изображение любезно предоставлено Wiliam Davies из Wikimedia Commons) <-

Электролит имеет решающее значение в работе аккумулятора.Поскольку электроны не могут проходить через него, они вынуждены проходить через электрические проводники в виде цепи, соединяющей анод с катодом.

Сепаратор

Сепараторы представляют собой пористые материалы, которые предотвращают соприкосновение анода и катода, что может вызвать короткое замыкание в батарее. Сепараторы могут быть изготовлены из различных материалов, включая хлопок, нейлон, полиэстер, картон и синтетические полимерные пленки. Сепараторы не вступают в химическую реакцию ни с анодом, ни с катодом, ни с электролитом.

В гальванической куче использовалась ткань или картон (разделитель), пропитанные рассолом (электролитом), чтобы электроды разнесены.

Ионы в электролите могут быть положительно заряженными, отрицательно заряженными и иметь различные размеры. Могут быть изготовлены специальные сепараторы, которые пропускают одни ионы, но не пропускают другие.

Кожух

Большинству батарей требуется способ удерживать химические компоненты. Кожухи, также известные как «кожухи» или «оболочки», представляют собой просто механические конструкции, предназначенные для удержания внутренних компонентов батареи.

Свинцово-кислотный аккумулятор в пластиковом корпусе

Корпуса батарей

могут быть изготовлены практически из чего угодно: из пластика, стали, пакетов из мягкого полимерного ламината и так далее. В некоторых батареях используется токопроводящий стальной кожух, который электрически соединен с одним из электродов. В случае обычного щелочного элемента AA стальной корпус соединен с катодом.

Операция

Батареи обычно требуют нескольких химических реакций для работы.По крайней мере, одна реакция происходит внутри или вокруг анода, и одна или несколько реакций происходят внутри или вокруг катода. Во всех случаях реакция на аноде производит дополнительные электроны в процессе, называемом окислением , а реакция на катоде использует дополнительные электроны во время процесса, известного как восстановление .

Когда переключатель замкнут, цепь замыкается, и электроны могут течь от анода к катоду. Эти электроны активируют химические реакции на аноде и катоде.

По сути, мы разделяем определенный вид химической реакции, реакцию окисления-восстановления или окислительно-восстановительную реакцию, на две отдельные части. При переносе электронов между химическими веществами происходят окислительно-восстановительные реакции. Мы можем использовать движение электронов в этой реакции, чтобы они выходили за пределы батареи и питали нашу цепь.

Анодное окисление

Эта первая часть окислительно-восстановительной реакции, окисление, происходит между анодом и электролитом и производит электроны (обозначены как e — ).

В некоторых реакциях окисления образуются ионы, например, в литий-ионной батарее. В других химических реакциях расходуются ионы, как в обычных щелочных батареях. В любом случае ионы могут свободно проходить через электролит, а электроны — нет.

Катодное восстановление

Другая половина окислительно-восстановительной реакции, восстановление, происходит в катоде или рядом с ним. Электроны, образующиеся в результате реакции окисления, расходуются во время восстановления.

В некоторых случаях, например, в литий-ионных батареях, положительно заряженные ионы лития, образующиеся во время реакции окисления, расходуются во время восстановления.В других случаях, например, в щелочных батареях, во время восстановления образуются отрицательно заряженные ионы.

Электронный поток

В большинстве батарей некоторые или все химические реакции могут происходить, даже если батарея не подключена к цепи. Эти реакции могут повлиять на срок годности батареи.

По большей части, реакции будут происходить с полной силой только тогда, когда между анодом и катодом замыкается электрически проводящая цепь. Чем меньше сопротивление между анодом и катодом, тем больше электронов может течь и тем быстрее протекают химические реакции.

Короткое замыкание в аккумуляторе (в данном случае даже случайное) может быть опасным. Известно, что литий-ионные батареи перегреваются и даже задымляются или загораются при коротком замыкании.

Мы можем пропускать эти движущиеся электроны через различные электрические компоненты, известные как «нагрузка», для выполнения чего-то полезного. В анимационном ролике в начале этого раздела мы зажигаем виртуальную лампочку движущимися электронами.

Батарея разряжена

Химические вещества в батарее в конечном итоге достигают состояния равновесия. В этом состоянии химические вещества больше не будут реагировать, и в результате аккумулятор больше не будет генерировать электрический ток. На данный момент аккумулятор считается «мертвым».

Первичные элементы необходимо утилизировать, когда батарея разряжена. Вторичные элементы можно перезаряжать, и это достигается путем подачи через батарею обратного электрического тока.Перезарядка происходит, когда химические вещества выполняют еще одну серию реакций, чтобы вернуть их в исходное состояние.

Терминология

Люди часто используют общий набор терминов, говоря о напряжении батареи, емкости, возможности источника тока и так далее.

Ячейка

Элемент относится к одному аноду и катоду, разделенным электролитом, используемым для выработки напряжения и тока. Батарея может состоять из одной или нескольких ячеек.Например, одна батарея AA — это одна ячейка. Автомобильные аккумуляторы содержат шесть ячеек по 2,1 В.

Обычная 9-вольтовая батарея содержит шесть щелочных элементов по 1,5 В, установленных друг над другом

Первичная

Первичные клетки содержат химический состав, который нельзя обратить вспять. В результате аккумулятор необходимо выбрасывать после того, как он разрядился.

Среднее

Вторичные элементы можно перезаряжать, и их химический состав возвращается в исходное состояние.Эти элементы, также известные как «перезаряжаемые батареи», можно использовать много раз.

Номинальное напряжение

Номинальное напряжение аккумулятора — это напряжение, указанное производителем.

Например, щелочные батареи AA имеют напряжение 1,5 В. В этой статье Mad Scientist Hut показано, что их испытанные щелочные батареи начинаются с напряжения около 1,55 В, а затем медленно теряют напряжение по мере разряда. В этом примере номинальное напряжение «1,5 В» относится к максимальному или пусковому напряжению батареи.

Этот аккумулятор Storm для квадрокоптеров показывает кривую разряда для их LiPo-элементов, начиная с 4,2 В и снижаясь до 2,8 В по мере разряда. Номинальное напряжение, указанное для большинства литий-ионных и LiPo ячеек, составляет 3,7 В. В этом случае номинальное напряжение «3,7 В» относится к среднему напряжению аккумулятора в течение его цикла разряда.

Вместимость

Емкость аккумулятора — это величина электрического заряда, который он может доставить при определенном напряжении. Большинство батарей рассчитаны на ампер-часы (Ач) или миллиампер-часы (мАч).

Этот LiPo аккумулятор рассчитан на 1000 мАч, что означает, что он может обеспечить 1 ампер в течение 1 часа, прежде чем он будет считаться разряженным.

Большинство графиков разряда батареи показывают зависимость напряжения батареи от емкости, например, эти тесты батарей AA, проведенные PowerStream. Чтобы выяснить, достаточно ли емкости аккумулятора для питания вашей схемы, найдите самое низкое допустимое напряжение и найдите соответствующий номинал мАч или Ач.

C-скорость

Многие батареи, особенно мощные литий-ионные, обозначают ток разряда как «C-Rate», чтобы более четко определить характеристики батареи.C-Rate — это скорость разряда относительно максимальной емкости аккумулятора.

1С — это сила тока, необходимая для разрядки аккумулятора за 1 час. Например, аккумулятор емкостью 400 мАч, обеспечивающий ток 1С, будет обеспечивать 400 мА. 5C для той же батареи будет 2 A.

Большинство батарей теряют емкость при более высоком потреблении тока. Например, этот график информации о продукте от Chargery показывает, что их LiPo-элемент имеет меньше мАч при более высоких показателях C-Rates.

ПРИМЕЧАНИЕ: Общий совет гласит, что вы должны заряжать LiPo батареи при 1С или меньше.

MIT предлагает фантастическое руководство по спецификациям и терминологии аккумуляторов, которое идет намного дальше этого обзора.

Использование

Однокамерный

Некоторые схемы могут питаться от одного элемента, но убедитесь, что батарея может обеспечивать достаточное напряжение и ток.

Этот экран для фотонной батареи питается от одного элемента LiPo

Если напряжение слишком высокое или слишком низкое для вашей схемы, вам, вероятно, понадобится преобразователь постоянного тока в постоянный.

серии

Чтобы увеличить напряжение между выводами батареи, вы можете расположить элементы последовательно. Последовательность означает штабелирование ячеек встык, соединение анода одного с катодом следующего.

Последовательно соединяя батареи, вы увеличиваете общее напряжение. Сложите напряжение всех ячеек, чтобы определить рабочее напряжение. Емкость остается прежней.

В этом примере четыре ячейки 1,5 В подключены последовательно.Напряжение на нагрузке составляет 6 В, а общий набор аккумуляторов имеет емкость 2000 мАч.

В большинстве бытовых электронных устройств, в которых используются щелочные батареи, батареи устанавливаются последовательно. Например, этот держатель батареек 2x AA может поднять номинальное напряжение до 3 В для проекта.

ПРИМЕЧАНИЕ: Если вы заряжаете литий-ионные или литий-полимерные батареи последовательно, вам необходимо обязательно использовать специальные схемы, известные как «балансировщик», чтобы обеспечить равномерное напряжение между элементами.Некоторые зарядные устройства, такие как это, имеют балансиры для безопасной зарядки.

Параллельно

Если напряжение одного элемента соответствует нагрузке, вы можете добавить батареи параллельно, чтобы увеличить емкость. Обратите внимание, что это также означает увеличение доступного тока (C-Rate).

Будьте осторожны при параллельном подключении аккумуляторов! Все элементы должны иметь одинаковое номинальное напряжение и одинаковый уровень заряда. Если есть какие-либо различия в напряжении, может произойти короткое замыкание, вызывающее перегрев и, возможно, возгорание.

В этом примере четыре ячейки 1,5 В подключены параллельно. Напряжение на нагрузке остается на уровне 1,5 В, но общая емкость увеличивается до 8000 мАч.

Серия

и параллельный

Если вы хотите увеличить напряжение и емкость, вы можете комбинировать последовательные и параллельные батареи. Еще раз убедитесь, что уровень напряжения одинаков для батарей, включенных параллельно, так как может произойти короткое замыкание.

В этом примере полное напряжение на нагрузке составляет 3 В, а общая емкость аккумуляторов составляет 4000 мАч.

В больших аккумуляторных блоках, особенно литий-ионных, вы часто видите конфигурацию, указанную с использованием «S» и «P» для последовательного и параллельного подключения. Конфигурация для схемы выше — 2S2P. В качестве практического примера современные электромобили используют массивные массивы батарей, соединенных последовательно и параллельно.

Ресурсы и движение вперед

К настоящему времени вы должны понимать, как были изобретены батареи и как они работают. Батареи — это один из способов обеспечения вашего проекта электроэнергией, и они могут быть невероятно полезны, если вам нужен портативный источник питания.

Если вы хотите больше узнать о батареях, вот еще несколько уроков:

Хотите увидеть аккумуляторы в действии? Взгляните на эти проекты, в которых используются разные батареи в разных конфигурациях:

Simon Splosion Wireless

Это учебное пособие, демонстрирующее один из многих методов «взлома» Саймона Сэйса. Мы выделим технику, чтобы взять ваш Simon Says Wireless.

Как работают батареи? | Живая наука

Батарейки везде.Современный мир зависит от этих портативных источников энергии, которые можно найти во всем: от мобильных устройств до слуховых аппаратов и автомобилей.

Но, несмотря на то, что они широко используются в повседневной жизни людей, батареям часто не уделяют должного внимания. Подумайте об этом: вы действительно знаете, как работает аккумулятор? Не могли бы вы объяснить это кому-нибудь другому?

Вот краткое изложение научных данных об источниках энергии для смартфонов, электромобилей, кардиостимуляторов и многого другого. [Тест: электрические и газовые автомобили]

Анатомия аккумулятора

Большинство аккумуляторов состоят из трех основных частей: электродов, электролита и сепаратора, по словам Энн Мари Састри, соучредителя и генерального директора Sakti3, базирующейся в Мичигане. запуск аккумуляторных технологий.

В каждой батарее по два электрода. Оба изготовлены из токопроводящих материалов, но выполняют разные функции. Один электрод, известный как катод, подключается к положительному концу батареи и является местом, где электрический ток выходит (или электроны входят) в батарею во время разряда, когда батарея используется для питания чего-либо. Другой электрод, известный как анод, подключается к отрицательному полюсу батареи и является местом, где электрический ток входит (или электроны покидают) батарею во время разряда.

Между этими электродами, а также внутри них находится электролит. Это жидкое или гелеобразное вещество, содержащее электрически заряженные частицы или ионы. Ионы соединяются с материалами, из которых состоят электроды, производя химические реакции, которые позволяют батарее генерировать электрический ток. [Взгляд изнутри на работу батарей (инфографика)]

Типичные батареи питаются за счет химической реакции. [См. Полную инфографику] (Изображение предоставлено Карлом Тейтом, художником по инфографике)

Последняя часть батареи, разделитель, довольно проста.Роль сепаратора состоит в том, чтобы удерживать анод и катод отдельно друг от друга внутри батареи. По словам Састри, без разделителя два электрода соприкоснутся, что приведет к короткому замыканию и нарушит нормальную работу батареи.

Как это работает

Чтобы представить себе, как работает батарейка, представьте, как вы вставляете щелочные батарейки, например двойные AA, в фонарик. Когда вы вставляете эти батарейки в фонарик, а затем включаете его, на самом деле вы замыкаете цепь.Сохраненная в батарее химическая энергия преобразуется в электрическую, которая выходит из батареи в основание лампы фонарика, заставляя ее загораться. Затем электрический ток снова входит в батарею, но на противоположном конце от того места, где он выходил изначально.

Все части батареи работают вместе, чтобы фонарик загорелся. Электроды в батарее содержат атомы определенных проводящих материалов. Например, в щелочной батарее анод обычно изготавливается из цинка, а диоксид марганца действует как катод.Электролит между этими электродами и внутри них содержит ионы. Когда эти ионы встречаются с атомами электродов, между ионами и атомами электродов происходят определенные электрохимические реакции.

Серия химических реакций, протекающих в электродах, вместе известна как окислительно-восстановительные (окислительно-восстановительные) реакции. В батарее катод известен как окислитель, потому что он принимает электроны от анода. Анод известен как восстановитель, потому что он теряет электроны.

В конечном итоге эти реакции приводят к потоку ионов между анодом и катодом, а также к освобождению электронов от атомов электрода, — сказал Састри.

Эти свободные электроны собираются внутри анода (нижняя плоская часть щелочной батареи). В результате оба электрода имеют разные заряды: анод становится отрицательно заряженным, когда высвобождаются электроны, а катод становится положительно заряженным, поскольку электроны (которые заряжены отрицательно) поглощаются.Эта разница в заряде заставляет электроны двигаться к положительно заряженному катоду. Однако у них нет возможности попасть внутрь батареи, потому что разделитель не позволяет им сделать это.

Когда вы щелкаете выключателем на фонарике, все меняется. У электронов теперь есть путь к катоду. Но сначала они должны пройти через основание лампы фонарика. Схема замыкается, когда электрический ток снова входит в батарею через верхнюю часть батареи у катода.

Перезаряжаемые и неперезаряжаемые

Для первичных батарей, например, в фонарике, реакции, питающие батарею, в конечном итоге прекратятся, а это означает, что электроны, обеспечивающие батарею ее зарядом, больше не будут создавать электрический ток. Когда это происходит, аккумулятор разряжен или «мертв», — сказал Састри.

Вы должны выбросить такие батареи, потому что электрохимические процессы, которые заставили батарею производить энергию, не могут быть обращены вспять, объяснил Састри.Однако электрохимические процессы, происходящие во вторичных или перезаряжаемых батареях, можно обратить вспять, подав в батарею электрическую энергию. Например, это происходит, когда вы подключаете аккумулятор мобильного телефона к зарядному устройству, подключенному к источнику питания.

Некоторые из наиболее распространенных используемых сегодня вторичных батарей — это литий-ионные (литий-ионные) батареи, от которых питается большинство бытовых электронных устройств. Эти батареи обычно содержат угольный анод, катод из диоксида лития-кобальта и электролит, содержащий соль лития в органическом растворителе.Другие перезаряжаемые батареи включают никель-кадмиевые (NiCd) и никель-металлогидридные (NiMH) батареи, которые можно использовать в таких вещах, как электромобили и беспроводные электроинструменты. Свинцово-кислотные (Pb-кислотные) батареи обычно используются в автомобилях и других транспортных средствах для запуска, освещения и зажигания.

По словам Састри, все эти аккумуляторные батареи работают по одному и тому же принципу: когда вы подключаете батарею к источнику питания, поток электронов меняет направление, и анод и катод возвращаются в исходное состояние.[10 лучших подрывных технологий]

Battery lingo

Хотя все батареи работают более или менее одинаково, разные типы батарей имеют разные характеристики. Вот несколько терминов, которые часто встречаются при любом обсуждении батарей:

Напряжение : Когда дело доходит до батарей, напряжение — также известное как номинальное напряжение ячейки — описывает величину электрической силы или давления, при которой свободные электроны — переходите от положительного полюса батареи к отрицательному, — пояснил Састри.В батареях с более низким напряжением ток выходит из батареи медленнее (с меньшей электрической силой), чем в батареях с более высоким напряжением (с большей электрической силой). Батареи в фонарике обычно имеют напряжение 1,5 В. Однако, если в фонарике используются две батареи последовательно, эти батареи или элементы имеют общее напряжение 3 вольта.

Свинцово-кислотные батареи, подобные тем, которые используются в большинстве неэлектрических автомобилей, обычно имеют напряжение 2,0 вольт. Но обычно в автомобильном аккумуляторе последовательно соединено шесть таких элементов, поэтому вы, вероятно, слышали, что такие аккумуляторы называются 12-вольтовыми батареями.

Литий-кобальто-оксидные батареи — наиболее распространенный тип литий-ионных аккумуляторов в бытовой электронике — имеют номинальное напряжение около 3,7 вольт, сказал Састри.

Ампер : Ампер или ампер — это мера электрического тока или количества электронов, которые проходят через цепь в течение определенного периода времени.

Емкость : Емкость, или емкость элемента, измеряется в ампер-часах, то есть количество часов, в течение которых батарея может подавать определенное количество электрического тока, прежде чем ее напряжение упадет ниже определенного порога, согласно сообщению Райса. Кафедра электротехники и вычислительной техники университета.

9-вольтовая щелочная батарея, используемая в портативных радиоприемниках, рассчитана на 1 ампер-час, что означает, что эта батарея может непрерывно обеспечивать один ампер тока в течение 1 часа, прежде чем она достигнет порогового значения напряжения и будет считаться разряженной.

Плотность мощности : Плотность мощности описывает количество энергии, которое батарея может выдать на единицу веса, сказал Састри. По словам Састри, для электромобилей важна плотность мощности, потому что она показывает, насколько быстро автомобиль может разогнаться от 0 до 60 миль в час (97 км / ч).Инженеры постоянно пытаются найти способы уменьшить размеры батарей без снижения их удельной мощности.

Плотность энергии : Плотность энергии описывает, сколько энергии способна отдавать батарея, деленное на ее объем или массу, сказал Састри. Это число соответствует вещам, которые имеют большое влияние на пользователей, например, сколько времени вам нужно пройти до зарядки мобильного телефона или как далеко вы можете проехать на электромобиле, прежде чем остановиться, чтобы подключить его.

Follow Elizabeth Palermo @ techEpalermo .Подпишитесь на Live Science @livescience , Facebook и Google+ .

Дополнительные ресурсы

Емкость аккумулятора — обзор

20.2.3 Емкость аккумулятора

Емкость аккумулятора соответствует количеству электрического заряда, которое может быть накоплено во время зарядки, сохранено во время пребывания в разомкнутой цепи, и выпускается во время разряда 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 − mPbO2cut_off) = — 2FMPb (mPbinitial − mPbcut_off)

Уравнение (20.5) показывает, что емкость аккумулятора пропорциональна количеству активных материалов, которые могут быть преобразованы электрохимическим способом. напряжение достигает порога 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 характеризации 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) нанесены в двойные логарифмические координаты уравнение (20.6б) преобразуется в прямую с наклоном, равным 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».’Снижение 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 должен также 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), обозначенная 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 использования огромных аккумуляторных элементов, что свидетельствует о том, что BMS фактически экстраполирует лабораторные характеристики элементов и батарей меньшего размера, чтобы контролировать и прогнозировать работу крупногабаритных аккумуляторов энергии.

Как работают аккумуляторы? Детали, типы и терминология (со схемой)

Без батарей не было бы сотовых телефонов, часов, планшетов, слуховых аппаратов, фонарей, электромобилей или спутников связи — и этот список можно продолжить. Первый аккумулятор был изобретен более 200 лет назад, и с тех пор эти гениальные устройства стали незаменимыми в нашей повседневной жизни.

Что такое аккумулятор?

Проще говоря, аккумулятор — это любое устройство, которое может обеспечить переносной временный источник электроэнергии.

В электрической цепи батареи служат источником энергии, создавая разность потенциалов, которая приводит в движение электрический ток. Когда ток проходит по цепи, он передает энергию любым подключенным к ней устройствам. В такой цепи протекает постоянный ток. Другими словами, ток идет в одном непрерывном направлении.

И наоборот, питание от электростанции поступает через розетки в вашем доме и выдается в виде переменного тока.Этот тип тока меняет направление с определенной частотой для питания устройств.

Как работают батареи

Типичная батарея состоит из одной или нескольких ячеек, которые имеют катод (положительный полюс) на одном конце и анод (отрицательный полюс) на другом конце. Химические реакции, содержащиеся внутри, вызывают накопление электрического заряда на клеммах, создавая электрический потенциал через узлы за счет высвобождения химической энергии.

Химические реакции в батарее вызывают накопление электронов на аноде.Это создает электрический потенциал между катодом и анодом. Электроны хотят добраться до катода, чтобы нейтрализовать заряд, но они не могут сделать это, путешествуя через электролитический материал внутри самой батареи. Вместо этого электроны легко проходят через провод, соединяющий анод с катодом.

В конце концов, химические процессы, создающие избыток электронов в аноде, останавливаются, и батарея умирает. Однако с аккумуляторными батареями (также называемыми вторичными батареями) этот процесс можно обратить вспять, подключив батареи к зарядным устройствам после того, как они разрядятся.Перезарядка аккумулятора меняет направление потока электронов на противоположный за счет использования другого источника питания. Химические процессы в батарее могут быть обращены вспять из-за этой дополнительной энергии, и батарея снова сможет питать цепь самостоятельно.

Создайте свою собственную лимонную батарею!

Отличный способ лучше понять, как работает батарея, — это создать свою собственную батарею дома с лимоном, цинковым гвоздем и медной монетой и использовать ее для питания маленькой лампочки.

Вставьте медную монету в одну сторону лимона и вставьте гальванизированный (оцинкованный) гвоздь в другую сторону (убедившись, что два предмета не соприкасаются внутри лимона).Гвоздь будет служить положительным электродом (катодом), а монета — отрицательным электродом (анодом). Лимонный сок служит электролитом. Затем вы можете подключить вольтметр к лимонной батарее, чтобы увидеть, какое напряжение она создает. При необходимости вы можете последовательно подключить несколько лимонных батарей, чтобы создать напряжение, достаточное для питания маленькой лампочки.

Различные типы батарей

Батареи бывают разных форм, размеров, составов и напряжений.Вот некоторые из наиболее распространенных типов:

  • Перезаряжаемые батареи, используемые в обычных бытовых электронных устройствах. К ним относятся литий-ионные батареи, никель-кадмиевые и металлогидридные никель (NiMH). Названия батарей указывают на содержащиеся в них электролиты.
  • Свинцово-кислотные батареи также можно перезаряжать, но они используются для более тяжелых условий эксплуатации (например, в качестве автомобильных аккумуляторов).
  • Батареи, которые обычно не являются перезаряжаемыми, включают щелочные батареи или сухие угольно-цинковые батареи.

Обслуживание автомобильных аккумуляторов


Понимание функции автомобильного аккумулятора — важная часть обучения водителей-подростков.

Автомобильный аккумулятор выполняет множество функций в любой поездке, какой бы короткой она ни была. Без заряженной и правильно установленной батареи вы никуда не денетесь.

Аккумулятор в вашем автомобиле работает так же, как и любой другой аккумулятор; он питает ваш стартер и всю электронику вашего автомобиля.Батареи могут работать долго, но проверяйте их раз в месяц.

Очистка

Первое и самое простое, что нужно сделать, — это содержать корпус в чистоте. Остатки масла и грязь могут накапливаться и вызывать проблемы в работе, преждевременно разряжая аккумулятор или скрывая трещины или вздутия. Чтобы очистить его, просто протрите бумажным полотенцем, смоченным в мягком моющем средстве.

После того, как аккумулятор станет чистым и сухим, осмотрите корпус в течение нескольких минут.Внимательно посмотрите на любые признаки трещин или вздутия, так как они могут указывать на другие проблемы, такие как замерзание или нехватка жидкости.

Проверка электролитов

Жидкость, которая плавает внутри аккумулятора, представляет собой воду и серную кислоту. Если у вашей батареи есть съемные вентиляционные колпачки, вы можете проверить уровень в каждой ячейке — он должен быть НАД над пластинами батареи. Если он низкий, вы можете добавить ДИСТИЛЛИРОВАННУЮ воду, при условии, что клетки не переполнены.

ЗАПРЕЩАЕТСЯ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ВОДУ — ОН СОДЕРЖИТ МИНЕРАЛЬНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ, КОТОРЫЕ МОГУТ ПОВРЕДИТЬ ВАШУ АККУМУЛЯТОР.

Осмотр клемм

Проверьте все полюса батареи, клеммы и оборудование.Вы ищете любые признаки коррозии — белые или голубоватые пятна вокруг клемм. Если вы видите их, приготовьте смесь пищевой соды и воды в соотношении 50/50 и потрите жесткой щеткой. После очистки промойте чистой водой.

Любые другие проблемы с аккумулятором, вероятно, лучше всего подходят для механика, а не для нового водителя.

Запуск автомобильного аккумулятора от прыжка

Если ваш автомобиль не перевернется из-за того, что аккумулятор разряжен, его можно поднять с помощью «запуска от внешнего источника». Это относительно простая процедура, но она может быть очень опасной, если вы не соблюдаете меры предосторожности.Внимательно прочтите передовые методы запуска автомобиля от внешнего источника.

Не рискуй

Прежде чем что-либо делать, осмотрите аккумулятор:

  • Проверьте уровень электролита в аккумуляторной батарее. Если корпус треснул и электролиты вытекли, необходимо заменить батарею.
  • Если аккумулятор замерз, корпус может вздуться или на элементах может образоваться лед. В этом случае вам может потребоваться переместить аккумулятор в теплое место и дать ему оттаять, прежде чем продолжить.

Если в аккумуляторе низкий уровень электролита или он замерз, его прыжок может привести к его разрыву или взрыву.

Настройка прыжка

Прежде всего: это общий список шагов, которые необходимо предпринять. Вам всегда нужно обращаться к руководству пользователя, прежде чем продолжить, на случай, если есть какие-либо меры предосторожности или процедуры для конкретного автомобиля.

Вам понадобится:

  • Другой автомобиль, желательно с полностью заряженным аккумулятором
  • Комплект соединительных кабелей

Расположите заряженный автомобиль так, чтобы аккумулятор находился рядом с аккумулятором на мертвом автомобиле, но не настолько близко, чтобы они соприкасались.

Меры безопасности

  • Выньте ключи из каждой машины. Если есть система зажигания без ключа, убедитесь, что брелок находится на расстоянии не менее 10 футов от автомобиля.
  • Убедитесь, что стояночный тормоз включен (оба автомобиля)
  • Выключить / отключить все электрические системы

Прыжки из машины

  • Найдите положительную и отрицательную клеммы на обеих батареях (в большинстве случаев красный = положительный, черный = отрицательный)
  • Подключайте кабели в следующем порядке:
    • ПЕРВЫЙ: положительный результат при разряженной батарее
    • ВТОРОЙ: плюс на заряженном аккумуляторе
    • ТРЕТИЙ: отрицательный результат на заряженной батарее
    • ЧЕТВЕРТАЯ: отрицательный результат на точке заземления, которая находится вдали от батареи.

НЕ ПОДКЛЮЧАЙТЕ ОТРИЦАТЕЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ К РАЗРЕШЕННОЙ БАТАРЕИ

  • Включите зажигание в разряженном аккумуляторе автомобиля.
  • Если двигатель не запускается, выньте ключ. Заведите машину с заряженным аккумулятором и попробуйте еще раз.
  • Как только автомобиль заведется, включите фары и обогреватель, чтобы при любых скачках напряжения пропадал электрический ток.
  • Подождите минуту и ​​снимите кабельные перемычки В ОБРАТНОМ ПОРЯДКЕ УСТАНОВКИ

Замена батареи материнской платы — Аппаратные секреты

Каждая материнская плата ПК имеет аккумулятор.Эта батарея служит двум целям: для питания памяти конфигурации (также называемой CMOS) и для питания часов реального времени компьютера (тех, которые показывают дату и время).

При указании пора заменить батарею материнской платы появляется одно из следующих сообщений об ошибке при включении компьютера: CMOS CHECKSUM FAILURE, CMOS BATTERY STATE LOW, CMOS SYSTEM OPTIONS NOT SET и CMOS TIME AND DATE NOT SET. Еще один индикатор низкого заряда батареи — это часы, которые после установки хорошо работают, когда компьютер включен, но показывают неправильное время, когда компьютер включается на следующий день (уже поздно).

Батарея материнской платы может быть изготовлена ​​с использованием трех различных технологий: никель-кадмиевый (NiCd), NVRAM (энергонезависимая RAM) и литиевая (Li). Литиевая батарея круглой формы (размером с монету), которую можно легко найти в магазинах часовщиков и компьютерных запчастей, долгое время была наиболее распространенным типом. Чтобы купить одну из этих батарей, все, что вам нужно сделать, это найти модель CR2032.

Замена литиевой батареи материнской платы требует осторожности. Вроде бы простая задача, но это не так.

Литиевая батарея может использовать в основном три типа гнезд: гнездо с верхним выступом (рис. 1), гнездо с боковым выступом (рис. 2) и гнездо, в котором батарея стоит вместо того, чтобы лежать (рис. 3).

Рисунок 1: Розетка с верхним выступом.

Рисунок 2: Розетка с боковым выступом.

Рисунок 3: Другой вид гнезда для аккумулятора.

В то время как замена батареи в гнезде с боковым выступом или той, что стоит, проста (рисунки 2 и 3) — все, что вам нужно сделать, это оттянуть язычок пальцем или небольшой отверткой и заменить его — Замена жидкого теста с закрывающим его верхним язычком (рис. 1) требует особой осторожности.В гнездах этого типа, если вы поднимете металлический язычок, чтобы заменить батарею, она потеряет свое давление и больше не будет контактировать с батареей, что приведет к повреждению гнезда. В этом случае для правильной замены батареи нужно нажать пальцами на небольшой пластиковый фиксатор сбоку от гнезда или использовать небольшую отвертку. Это позволит аккумулятору «скользить» вбок, не повредив верхний язычок.

Какая бы розетка ни использовалась, не забывайте, что замену батареи следует производить при выключенном компьютере.

Если батарея материнской платы не литиевая, то есть, если вы не найдете круглую плоскую батарею размером с монету, о которой мы говорили на прошлой неделе, это означает, что в вашей материнской плате используется никель-кадмиевая (NiCd) батарея или батарея NVRAM. .

Никель-кадмиевый аккумулятор, в отличие от литиевого или NVRAM, является перезаряжаемой батареей, а это означает, что теоретически ее никогда не нужно заменять. Однако, если на вашей материнской плате есть батарея такого типа, а компьютер показывает дефекты, описанные на прошлой неделе (например, потеря часа и даты), это означает, что вам придется заменить эту батарею.Проблема в том, что замена такого типа батареи требует определенных знаний в области электроники и некоторого опыта, потому что вам нужно отсоединить старую батарею от материнской платы и припаять новую. Поэтому мы рекомендуем вам обратиться за помощью к электронщику, если вы не умеете пользоваться паяльником.

Рисунок 4: Никель-кадмиевый аккумулятор .

Большая проблема никель-кадмиевых батарей в том, что они могут протекать, и это может даже вызвать коррозию материнской платы.В случае, если батарея материнской платы протекла, вам придется очистить пораженный участок, используя старую зубную щетку и изопропиловый спирт. Вам нужно будет проверить, не повредила ли аккумуляторная кислота какие-либо дорожки материнской платы. Если это произошло, поврежденные дорожки придется переделать с помощью проволоки. Если вы не знаете, как это сделать, поищите специалиста по электронике.

Рисунок 5: Протекшая никель-кадмиевая батарея.

Батарея NVRAM представляет собой маленький черный ящик, в котором находятся схема часов и небольшая литиевая батарея.Наиболее распространенными производителями этой схемы являются Dallas, Houston Tech, Benchmarq, Odin и ST. Эта схема обычно подключается к материнской плате через разъем, что упрощает ее замену. Чтобы заменить эту схему, вы должны сначала купить новую. Даллас — единственный производитель, который все еще продает схемы такого типа, и вы можете купить их через Интернет на http://www.maxim-ic.com/. А вот и большая уловка. Odin произвел только одну схему — OEC12C887A. Если на вашей материнской плате есть схема такого типа, купите такую ​​под названием Dallas DS12887A, которая на 100% совместима.То же самое верно и для схемы M48T86 от ST, которая на 100% совместима с Dallas DS12887A. Что касается Benchmarq, эта компания была куплена Texas Instruments, и на сайте в Далласе есть полная таблица совместимости по адресу http://www.maxim-ic.com/alternatives.cfm/show/TEXAS_INSTRUMENTS. В этой таблице вы найдете, какая трасса Далласа соответствует трассе Benchmarq. Например, если ваша материнская плата использует схему Benchmarq BQ3287, вы можете заменить ее напрямую схемой Dallas DS12887, которая на 100% совместима.Схемы Houston Tech используют ту же номенклатуру, что и схемы Далласа. После покупки чипа все, что вам нужно сделать, это заменить его (при выключенном компьютере). Вы должны осторожно удалить старую схему, используя небольшую отвертку или приспособление для извлечения интегральных схем. При установке новой схемы обратите внимание на маркировку контакта 1, то есть сторона схемы, на которой есть небольшой шарик или скошенная кромка, должна совпадать со стороной розетки, имеющей аналогичную отметку.

Рисунок 6: NVRAM.

NVRAM можно припаять к материнской плате напрямую, а не прикреплять к ней через разъем. В этом случае вам придется распаять старую схему и припаять новую. Эта задача рекомендуется только тем, у кого действительно есть опыт распайки и пайки электронных компонентов.

Есть уловка для «восстановления» NVRAM. NVRAM — это схема, которая содержит схему памяти, кристалл и литиевую батарею в одном кристалле. В зависимости от марки схемы на вашей материнской плате вы можете легко снять верхнюю часть NVRAM, которая представляет собой прямоугольную пластиковую крышку, с помощью небольшой отвертки.Сняв эту крышку, вы найдете кристалл и литиевую батарею. Теперь, поскольку в NVRAM также используется литиевая батарея, все, что вам нужно сделать, это распаять старую батарею и заменить ее новой, соблюдая правильную полярность. Если вы не умеете обращаться с паяльником, попросите помощи у друга или специалиста по электронике.

Если крышка не может быть легко снята, вам придется приложить к ней силу, другими словами, сломать ее, используя лезвие и небольшую отвертку.Будьте осторожны, чтобы не разбить кристалл. Поскольку кристалл расположен рядом с контактом 1, в конце энергонезависимой памяти, а литиевая батарея расположена в середине схемы, мы предлагаем, чтобы в этой операции вы воздействовали только на область в середине схемы.

Другой вариант — припаять новую батарею вне схемы. Положительный полюс новой батареи (это может быть литиевая батарея CR2032 3 В) должен быть подключен к контакту 20 NVRAM, а отрицательный полюс новой батареи должен быть подключен к контакту 16.

No related posts.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *