Самые массовые автомобили по-прежнему оснащают свинцовокислотными батареями с жидким электролитом. Машины с системами «старт-стоп» имеют более дорогие батареи EFB или AGM.
В гибридах для пуска двигателя также применяют AGM-батареи.
И только экзотические электромобили обходятся без «свинца», предпочитая литийионные источники электричества. Пробуем разобраться в перспективах источников питания для автомобилей.
Батареи Ni-MH - разновидность щелочных батарей. Из-за высокого внутреннего сопротивления применять их в качестве стартерных нецелесообразно. Кроме того, по причине более низкого напряжения каждого аккумулятора батарею придется составлять не из шести аккумуляторов по 2 В, а уже из десяти. А требования к их правильному использованию (например, обязательность полного разряда перед зарядом) привели к вытеснению Ni-MH из большинства портативных устройств.
Разговоры о том, что стоимость литиевых батарей падает, относятся разве что к батарейкам для компактных гаджетов. Силовые аккумуляторы, приведенные в таблице, подешевеют не скоро. Литиевые стартерные батареи иногда используют в спортивных машинах и мотоциклах. Их единственное реальное преимущество - снижение массы более чем вдвое по сравнению с обычным «свинцом». Это важно, когда идет битва за доли секунды.
Литиевые батареи требуют более трудоемкого обслуживания и внимательного отношения при эксплуатации, в то время как создатели современных автомобилей, наоборот, стремятся избавить водителя от лишней головной боли. Если же ставить такую батарею по всем правилам, то есть с системой контроля и регулирования параметров, то она обойдется втрое дороже самой дорогой батареи AGM, которую, кстати, не нужно обслуживать. Вдобавок литиевые батареи плохо работают при отрицательных температурах.
Нет, не решена - ни в России, ни за рубежом. Например, в Европе вводят дополнительные налоги на утилизацию, но технология до конца не отработана. Бывшие в употреблении литиевые батареи некоторых типов используют повторно, что сокращает вред, наносимый окружающей среде.
Но в целом разборка и переработка литиевых батарей (равно как и щелочных) коммерчески неинтересны. В зависимости от культуры сбора отходы либо захоранивают по определенным правилам, либо просто отправляют на свалку. Кстати, свинцовые батареи перерабатываются на 99%.
Батареи EFB были разработаны как дешевая альтернатива AGM для машин с системой «старт- стоп». Но характеристики AGM оказались значительно лучше, поэтому покупать батареи EFB оказалось невыгодно. В дополнительном слое сепаратора EFB есть минимальные конструктивные отличия от обычных батарей с жидким электролитом, что в эксплуатации дает большую стойкость к глубоким разрядам. В обычном автомобиле средняя глубина разряда батареи - 15%, а в автомобиле с постоянно работающей системой «старт-стоп» - до 40%. Дополнительная пленка на поверхности положительных пластин препятствует оплыванию активной массы с решеток. Таким образом, у обычной стартерной батареи срок службы сокращается, а у EFB остается на прежнем уровне.
Были попытки использовать суперконденсаторы как параллельный источник для пуска двигателя. Их достоинство - большой пусковой ток. Но кратковременный. Поэтому заменить аккумуляторы они не могут.
Optima отличается не только спиральными пластинами. Главное - это решетки пластин из чистого
(99,9%) свинца, в то время как у всех стартерных AGM-батарей решетки сделаны из свинцовокальциевых сплавов с легирующими добавками. Кальций нужен для придания решеткам прочности. Отсутствие примесей означает улучшение разрядных и зарядных характеристик. Сегодня на рынке всего две такие батареи - Optima и Odyssey. При сравнимых габаритах появившаяся раньше Optima содержит меньше свинца, а потому обладает несколько худшими характеристиками (например, меньшим внутренним сопротивлением, около 2,0-2,5 мОм) по сравнению с батареей Odyssey. Спиральные конструкции постепенно уходят с мирового рынка вследствие неокупаемости.
Нет, не от мобильников. Использованы аккумуляторы массового типоразмера Panasonic 18650 - их
7104 штуки. Если бы применялся специально разработанный аккумулятор, Tesla по цене оказалась бы соизмерима с космическим кораблем. При этом не следует путать тяговую высоковольтную батарею и «стартерную» 12-вольтовую, которая у Теслы тоже есть, - она свинцовая, емкостью 45 А-ч.
Самые реальные претенденты на место «обычных» свинцовых батарей - это AGM типа VRLA (например, Optima) или типа TPPL (например, Odyssey). Основной сдерживающий фактор - высокая цена.
Электромобили пойдут своим путем и в массовый сегмент придут не скоро. А основную работу на автомобилях с ДВС по-прежнему будут выполнять свинцовокислотные АКБ.
AGM - absorbent glass mat, то есть абсорбирующее стекловолокно. Речь о сепараторе в герметизированных свинцовых аккумуляторах, который позволяет рекомбинировать газы при заряде и удерживает активную массу от выпадения при интенсивной эксплуатации. AGM-сепаратор заменяет полиэтиленовый сепаратор-конверт, применяемый в обычных стартерных батареях с жидким электролитом.
VRLA - valve regulated lead acid, то есть клапанно-регулируемые свинцовокислотные конструкции с сепараторами AGM. Этот термин указан в актуальном ГОСТ Р 53165- 2008, по которому производят все свинцовые аккумуляторные батареи в России. Для снижения испарения воды из электролита и предотвращения газовыделения при эксплуатации в VRLA- конструкциях стартерных батарей используют сепаратор AGM из стекловолокна, который связывает жидкий электролит в своих микроволокнах и позволяет осуществлять цикл рекомбинации газов. Если бы такие батареи производились в России, то наименование по ГОСТ было бы 6CT-55VRLA. Сегодня батареи с жидким электролитом называются 6CT-55L или 6CT-55VL (у них разная степень расхода воды в зависимости от сплава, использованного в решетке пластин, - гибридного или кальциевого).
TPPL (thin plate pure lead) - еще одна модификация AGM-батарей, решетки которой состоят из чистого свинца без примеси кальция.
EFB (enhanced flooded battery) - улучшенная батарея с жидким электролитом.
Ni-MH (nickel metal hydrid battery) - никель-металлги- дридный аккумулятор, в котором анодом является водородный металлгидридный электрод, электролитом - гидроксид калия, а катодом - оксид никеля.
LTO (lithium titanium oxide)-литийтитанатная разновидность литийионных аккумуляторов, у которых электрод, соединяемый с положительным источником питания (анодом), сделан из титаната лития Li4Ti5012.
LFP (lithium ferrum phosphate)-литийжелезофосфатный аккумулятор; литийионный аккумулятор, в котором катод сделан из LiFeP04.
Источник: ЗР
Аккумулятор это химический источник тока, для исправной работы которого должны протекать определенные химические процессы. В процессе разряда аккумулятора, серная кислота "прилипает" к отрицательному электроду, образуя нерастворимый сульфат свинца, оставл
Очень часто от продавцов в автомагазинах можно услышать рекомендации о гибридных аккумуляторах. Так что же такое гибридный аккумулятор? Гибридный аккумулятор для автомобиля внешне не отличим от других кислотных аккумуляторов, не считая обозначения на этик
В жигулевскую эпоху завести одну машину от другой было в порядке вещей. А сейчас?
