Сколько нужно заряжать аккумулятор электромобиля
Подзаряжать аккумуляторы для электрокаров можно, не дожидаясь последнего момента, когда заряд батареи равен нулю. Рекомендуют заряжать электромобиль тогда, когда машина находится не в движении,а в спокойном состоянии. Например, ночью либо во время работы, когда машина стоит на стоянке. Для того, чтобы зарядка занимала минимальное количество времени, необходимо установить трёхфазную розетку, которая имеет силу тока в 16 А и подает ток с мощностью 11 кВт. Тогда для того, чтобы аккумулятор был полностью заряжен, понадобится около 8 часов.
Если брать обычную розетку, установленную у вас дома, на 220 В, мощность подаваемого тока будет не больше 3 кВт. Следовательно, время зарядки увеличивается в четыре раза и займёт больше суток – 33 часа. Но просто так заряжать батарею от такой розетки нельзя, нужно установить заземление, без которого процесс зарядки не начнется.
Есть ещё несколько способов, как зарядить аккумулятор электромобиля: зарядка от бытовой сети с применением переменного тока (с использованием защиты внутри штатной проводки), зарядка быстрым током от зарядных станций, которых существует всего два вида: CHAdeMO и CCS.Стоит отметить, что быстрая зарядка формата «80% зарядки аккумулятора за полчаса» действует губительно на АКБ, если применяется на постоянной основе. Но при использовании подобной техники заряда пару раз в неделю, она не влияет на период эксплуатации батареи.
Постоянное поддержание заряда в 100% тоже негативно сказывается на работе аккумулятора. Рекомендуют иногда выжимать из батареи всё и тратить за одну поездку большую часть заряда с остатком 5-10 % емкости АКБ, а после этого подключить неспешную зарядку в ночное время суток до полной емкости.
Применение Li-ion баттарей в гибридах и электромобилях
Схема работы Li-ion аккумулятора
При создании гибридов и электромобилей разработчики все чаще применяют литий-ионные батареи. Во-первых, это связано с их лучшим весовым качеством (отношением запасенной энергии к массе). Современные батареи, применяемые на автомобилях, способны вмещать 0,8-2,6 кВт*ч на килограмм собственного веса. Во-вторых, они допускают более глубокий заряд и разряд.
Если для никель-металлгидридного аккумулятора оптимальный диапазон зарядки составляет от 40% до 60%, то есть всего 20% общей емкости, то для литий-ионного она в 2,5 раза больше: от 25% до 75%. Срок их службы больше. Например, гарантия на литий-ионную батарею французской фирмы SAFT составляет 10 лет, а на никель-металлгидридную производства Panasonic – только 8 лет. Есть у литий-ионных батарей и существенные недостатки.
Во-первых, невозможность реанимировать полностью разряженный аккумулятор. Во-вторых, для работы им нужно обеспечить узкий температурный диапазон от 25 до 45 градусов. Если их не согревать зимой, емкость упадет на треть при -10, и наполовину при -20 градусов. Летом еще опаснее: при 55-60 градусах аккумуляторы начинают разрушаться – их приходится охлаждать даже при стоянке на солнцепеке. Высока и себестоимость, которая может достигать до половины цены всего электромобиля. Однако будущее все равно за литий-ионными батареями.
🏭 АО «Микрон», Зеленоград
Одно из старейших предприятий отрасли. Оно базируется на основе НИИ молекулярной электроники (НИИМЭ), который функционирует еще с 1964 года.
Основное направление деятельности завода – создание интегральных микросхем, схем для носителей информации, схем для устройств идентификации и платежных терминалов.
Предприятие входит в госкорпорацию «Ростех», имеет представительства в Китае и Тайване, напрямую сотрудничает со сборочным заводом в Шеньчжене.
Микрон имеет собственное производство в России и обладает линиями для выпуска чипов по 65 нм техпроцессу. С 2018 года в планах компании открытие новых линий для техпроцесса 45-28 нм, но найти инвесторов и произвести модернизацию производства до сих пор не удалось.
Где применяются наши процессоры
Основным заказчиком и покупателем российских микропроцессоров являются государственные предприятия и организации. Чипы Эльбрус и Байкал важны для критической информационной инфраструктуры.
В последние годы на них переводили сервера, рабочие станции и терминалы госучреждений и компаний. Темпы импортозамещения были достаточно медленными и на данный момент в критической информационной инфраструктуре все равно преобладают решения от Intel и AMD, а в сфере хранения данных большинство используемого оборудования произведено компанией IBM.
Временная или полная остановка производства российских процессоров хоть и остановит импортозамещение в информационной инфраструктуре, но полностью не остановит эту сферу. Куда важнее сейчас импорт комплектующих для поддержания работоспособности и модернизации текущих узлов.
🏭 АО «МЦСТ», Москва
Предприятие основано на базе ТОО «Московский центр SPARC-технологий», которое в свою очередь образовано на базе коллектива сотрудников из проекта «Эльбрус-3». Занимавшиеся созданием советских ПК инженеры и разработчики организовали предприятие по разработке универсальных процессоров.
МЦСТ занимается разработкой архитектуры микропроцессоров, проектированием компьютерных модулей, высокоэффективных оптимизирующих компиляторов, двоичных компиляторов, проектированием компьютеров.
Отдельное направление деятельности – развитие возможностей операционных систем с интерфейсом Unix (POSIX).
Основные производимые линейки продуктов: микропроцессоры архитектуры «Эльбрус» (Е2К) и микропроцессоры архитектуры SPARC.
Предприятие не имеет полного цикла производства процессоров и ранее заказывала выполнение литейных работ на заводе TSMC в Тайване. Сейчас отгрузки заграничных компонентов прерваны и выпуск некоторых устройств поставлен на паузу.
Как российское производство процессоров зависит от тайваньского TSMC
Хоть некоторые из указанных предприятий и имеют собственное производство, их мощностей недостаточно для создания самых технологичных и высокопроизводительных моделей чипов.
На данный момент в России есть возможность массового выпуска лишь чипов с техпроцессом 65-130 нм. Такие линии есть на заводе Микрон в Зеленограде.
Однако, у наших разработчиков уже был негативный опыт, связанных с этим заводом. В период с 2005 по 2013 годы на заводе производились опытные партии первого поколения процессора Эльбрус по технологии 130 нм. После устранения выявленных проблем в самом чипе и доработки производства была выпущена партия чипов второго поколения по 90 нм техпроцессу.
Процессор показал недостаточную производительность, а количество брака было слишком большим. По мнению специалистов, завод был плохо приспособлен для такого производства и требовал модернизацию оборудования.
В итоге с третьего поколения производство процессоров Эльбрус заказывалось за границей. В основном это были контракты с тайваньским TSMC.
После модернизации и усовершенствования производственных мощностей на заводе Микрон производилась тестовая партия чипов Эльбрус-4СМ (65 нм).
Все более технологичные разработки российских компаний до весны 2022 года производились на иностранных заводах. Наши специалисты разрабатывали архитектуру и дизайн процессора, но выпуск производился в основном в Тайване и Китае.
Это распространенная мировая практика для многих fabless-компаний. Российские предприятия чаще всего заключали договоренности с лидером рынка – компанией TSMC.
Какие батарейки лучше купить
В настоящее время батареек настолько много, насколько это сложно себе представить. Это связано с количеством производителей данных источников питания, каждый из которых пытается придумать свою технологию и при помощи соответствующих маркетинговых ходов реализовать ее в той или иной стране
Для того чтобы упростить себе задачу, осуществляя выбор, нужно обратить внимание на рейтинг батареек. В нем обращено внимание на технические характеристики изделий, их емкость, длительность эксплуатации, тип, способ применения и номинальное напряжение
Эксперты советуют обратить внимание на следующие модели:
- Минимальные потери в течение срока хранения — Duracell AAA Turbo MAX LR03-8BL, 8 шт;
- Высокий покупательский спрос — GP LR20 (D) Super Alkaline, 1.5V (2 штуки);
- Долго держат заряд — Energizer «Ultim Lithium», тип АА, 2 шт;
- GP Lithium CR2016 – работа в больших диапазонах температур;
- Varta CR123A – компактные щелочные батарейки для фонариков и подобных предметов.
🏭 АО НТЦ «Модуль», Москва
Компания была основана в 1990 году на базе двух предприятий оборонно-промышленного комплекса: НПО Вымпел и НИИ Радиоприборостроение.
Основной сферой деятельности является производство вычислительных модулей, систем управления и проектирование интегральных микросхем. Выпускаемые устройства применяются в основном в авиации и навигации.
Кроме этого ведутся разработки в области распознавания и анализа видеоизображения и внедрения нейросетей в автоматизированные комплексы.
Благодаря наличию собственных производственных и испытательных мощностей, компания частично не зависит от поставок компонентов или сборки на заграничных предприятиях.
Аком
Среди российских производителей аккумуляторов компания Аком может похвастаться немалым числом контрактов с отечественными автопроизводителями – GM-АвтоВАЗ, ИжАвто, Лада-Тул и другими. И хотя аккумуляторный завод Аком достаточно молодой (работает с 2001 года), он сумел за пару лет выйти на полный цикл изготовления автомобильных аккумуляторов, чему способствовала протекция Johnson Controls. Поначалу АКБ выходили под брендом Varta, понемногу предприятие осваивало новейшие технологии, а в 2006 году сумело наладить изготовление свинца, легированного кальцием, благодаря чему пластины стали более прочными и стойкими к коррозии.
Аккумуляторы Аком характеризуются способностью работать при экстремальных температурах, пройдя ряд успешных тестов в условиях суровой Арктики и не менее экстремальной Сахары.
Популярные линейки АКБ для легковых автомобилей – Acom, Ultimatum, Bravo, Reactor. Имеются серии, предназначенные для установки на коммерческий транспорт.
Дальше планов дело не движется
В России очень многие компании и концерны, в том числе и с госучастием, намерены наладить выпуск отечественных электромобилей. Однако на середину марта 2022 г. серийно выпускаемого российского легкового автомобиля не существовало.
В сторону легковых электрокаров смотрит, в частности, автозавод «КамАЗ». Автомобиль под названием «Кама-1», по размерам и пропорциям подозрительно напоминающий «Оку», был готов к производству еще в ноябре 2020 г. и должен был поступить в продажу в 2021 г. Однако в январе 2022 г. его выпуск был перенесен на 2024-2025 гг.
Электрический «наследник» «Оки»
В декабре 2021 г. о планах по выпуску электрического полноразмерного 4,5-метрового кроссовера заявил концерн «Алмаз-Антей», специализирующийся на выпуске военной техники, в частности, систем ПВО и ПРО, и на 100% принадлежащий государству. Для него это будет первый электромобиль и в целом первая машина гражданского назначения. Сроки начала производства не назначены.
Доклады, мозговой штурм и кейс-батл: как прошел слет группы Т1
Бизнес
В ноябре 2021 г. CNews писал, что над своим новым электрокаром работает концерн «Калашников», производитель оружия. У него уже есть опыт в разработке машин на электротяге, но комфортными и вместительными их назвать никак нельзя. К тому же, вместо привычных четырех колес электромобиль «Калашникова» оснащается лишь тремя.
Современный электромобиль в понимании «Калашникова»
Разработку собственных электромобилей ведут и менее крупные компании, например, ZETTA (Zero Emission Terra Transport Asset, «Транспортный актив с нулевым выбросом»). Она на протяжении многих лет трудится над трехдверным электромобилем City Modul 1, который пока еще не поступил в продажу. CNews рассказывал о нем в начале сентября 2020 г.
Так и не вышедший City Modul 1
С другой стороны, в России есть отечественный коммерческий электротранспорт. Еще в конце сентября 2020 г. завод ГАЗ собрал первые экземпляры коммерческого электромобиля GAZelle e-NN.
АкТех
Бренд AkTech известен с 2000-х годов, но производит батареи на заводе с почти вековой историей. Завод «ВостСибЭлемент» был основан в 1930-х годах и поставлял аккумуляторы для зарождающейся автомобильной промышленности. В 1990-х годах она была на грани закрытия и была разделена на три компании, одна из которых, Accumulator Technologies, оказалась успешной. Настолько, что уже через несколько лет лучшие модели аккумуляторов стали устанавливаться на автомобили ВАЗ и других марок, а продукция завода впоследствии была успешно сертифицирована по европейским стандартам.
Позже компания стала получать регулярные заказы от Министерства обороны и начала осваивать рынки соседних стран. В 2010-х годах было освоено производство батарей, соответствующих азиатским стандартам. Компания успешно осваивала новые технологии, в том числе собственной разработки. Одним из примеров является внедрение технологии FiberGlass Composite (EFB), которая позволила значительно увеличить срок службы батареи за счет использования композитного армирования сердечника.
Сегодня производственная линия «АкТех» включает оборудование мировых лидеров аккумуляторной промышленности: Exide, Wirz, Bosh и т.д. Его общая площадь, включая все производственные и технологические цепочки, составляет около 22 000 квадратных метров. Производственный процесс сертифицирован в соответствии со стандартами качества ISO 9001:2008/2015, и компания выпускает несколько линеек батарей для установки в автомобили всех ценовых категорий, от бюджетных до премиальных, включая внедорожники. Ассортимент включает серию батарей для грузовых автомобилей.
Продукция «АкТех» занимает лидирующие позиции среди российских автомобильных аккумуляторов благодаря следующим характеристикам:
- использование гибридной технологии (Ca+, Ca/Ca) при производстве пластин, которая объединила лучшие свойства кальциевых батарей и классических сурьмяных батарей, сделав их более устойчивыми к многократным глубоким разрядам, сократив потери электролита и снизив саморазряд;
- Технология Tetra Oxide Power улучшила антикоррозийные свойства электродов, увеличив емкость и пусковой ток батарей;
- Технология ChessPlate разработана для повышения устойчивости активной массы к измельчению, тем самым увеличивая срок службы батарей;
- Используемая в производстве отрицательных электродов технология Expanded metal, заключающаяся в растяжении металла и его специальной перфорации, делает пластины более прочными и устойчивыми к коррозионным процессам;
- традиционные пробки были заменены лабиринтной технологией, которая значительно сократила потери электролита;
- Добавление диоксида кремния в активный слой также служит для улучшения свойств аккумулятора: укрепления пластин, уменьшения их истирания, повышения электропроводности активных веществ, расширения диапазона рабочих температур (от минус 40 до плюс 50 градусов Цельсия);
- Технология PowerPass также направлена на улучшение проводимости активной массы;
- использование однокамерных клемм (конические клеммы и винтовое соединение) улучшило их прочностные характеристики, значительно снизив эффект нагрева и риск оплавления контактов.
В рейтингах лучших российских батарей такие линейки, как «АкТех», «Орион», «Зверон», «Соло», неизменно занимают самые высокие места.
Алькор
Особенностью этой российской марки аккумуляторов является то, что ОАО МПКФ «Алькор» — компания, которая также родом из Тюмени. Компания была основана в 1990 году, но производство батарей началось позже, когда компания стала принадлежать Born. В 2000 году компания завершила строительство собственных водоочистных сооружений, необходимых для производства электролита, и с этого момента начался обратный отсчет до производства полного цикла. Однако первоначально большинство компонентов поставлялось на ТАЗ, а в 2009 году здесь были произведены первые гибридные батареи. В 2014 году была внедрена технология Punch для создания свинцовых штампов. Сегодня производственная линия компании включает оборудование, поставляемое известными североамериканскими, итальянскими и китайскими компаниями.
Особенности смесителей Alkor:
- Использование итальянской технологии электролитной очистки воды;
- Высококачественная пайка и точное соединение компонентов батарей благодаря использованию итальянского оборудования и стандартов;
- Свинцовая паста способствует быстрой зарядке аккумуляторов независимо от выбранного режима;
- Добавление кальция делает пластины более прочными и устойчивыми к вибрации, снижая саморазряд.
Перед отправкой в магазины все батареи тестируются для обеспечения полной работоспособности. Модельный ряд бренда включает серии «Медведь», «Ямал», «Буран», «Салют», «Космос», BatBear и другие.
России нужны отечественные электромобили
Холдинг «Автотор» начал готовиться к выпуску пилотной партии электромобилей с аккумуляторами российского производства. По информации российского Минпромторга, конвейер калининградского холдинга будет запущен в 2023 г. Более точная дата не установлена.
Как пишет ТАСС, выпуском батарей для будущих электромобилей займется отечественная компания «Рэнера». Она входит в топливную компанию «ТВЭЛ», подконтрольную «Росатому». Это станет одним из первых этапов по полной локализации производства электромобилей на территории России. Завершить этот процесс «Автотор» планирует не позднее 2030 г.
Возможно, через несколько лет россияне пересядут на электромобили с надписью «Сделано в России»
Следует отметить, что на фоне спецоперации в ЛНР и ДНР Россия попала под многочисленные санкции со стороны иностранных государств, преимущественно западных. В число ограничений со стороны США вошел запрет на поставки в Россию электромобилей. Американская Tesla является одним из ключевых игроков на международном рынке электромобилей, но в России свое представительство она так и не открыла. Между тем, ее Model S, Model 3 и Model X в сравнительно больших количествах встречаются на российских дорогах.
Курский аккумуляторный завод “Аккумулятор”
Производство свинцово-кислотных аккумуляторов было налажено здесь ещё в 1952 году, спустя два года предприятие освоило выпуск щелочных батарей, после реконструкции в 1995 году завод перешёл на изготовление современных АКБ разных форм-факторов и типов:
- свинцово-кислотных, используемых на предприятиях тяжёлой промышленности;
- щелочных тяговых аккумуляторов, в качестве источников питания для электрокаров и подобной техники;
- никель-железные – для обеспечения тяги электровозов, задействованных в карьерах и на рудниках;
- никель-кадмиевые батареи активно используются на общественном транспорте – метро, трамваях, троллейбусах, электровозах/тепловозах;
- никель-кадмиевые герметичные аккумуляторы обеспечивают электропитанием системы сигнализации, средства связи, АСУ.
🏭 АО «Байкал Электроникс», Красногорский район МО
Компания занимается проектированием интегральных микросхем с архитектурой MIPS и ARM, разработкой SDK, типовым дизайном материнских плат. Образована компания в начале 2012 года. Сейчас в компании трудится около 120 сотрудников.
Байкал Электроникс не имеет собственного производства, по её проектам на сторонних мощностях осуществляется создание процессоров Baikal и отладочных плат BFK 3.1.
Большинство заказов по проектам Байкал выполнялись тайваньской компанией TSMC, с весны этого года с отечественным предприятием не заключаются новые контракты, а уже произведенные процессоры не отгружаются.
На данный момент ведутся переговоры по переносу производства на российскую фабрику «Микрон».
Еще одной проблемой Байкал Электроникс является отзыв лицензии на использование запатентованной архитектуры ARM. Эта уже готовая и общепринятая основа для создаваемых чипов с весны нынешнего года не может быть использована российскими производителями процессоров.
🏭 АО НПЦ «ЭЛВИС», Зеленоград
Предприятие основано в 1990 году на базе научно-производственного объединения «ЭЛАС». Ранее сотрудники занимались передовыми разработками в области космической электроники.
Компания специализируется на выпуске многоядерных сигнальных микропроцессоров, микросхем типа “система на кристалле”, микропроцессоров для телекоммуникационных модулей и искусственного интеллекта. Кроме этого отдельное подразделение разрабатывает сетевые интерфейсы SpaceWire, GigaSpaceWire и SpaceFibre.
В портфолио ЭЛВИС значится более 50 типономиналов микросхем, с производством по техпроцессу от 16 нм до 250 нм. Самой известной разработкой компании является 28-нанометровый процессор Скиф.
Большинство производимой продукции компания заказывала на тайваньском заводе TSMC. После прекращения отгрузок в Россию руководство активно занялось поиском отечественного производства. На данный момент рассматривается создание совместного предприятия с Ростелеком для производственных нужд компании.
Рейтинг производителей российских аккумуляторов
В России существует несколько производителей, выпускающих различные типы батарей. Все они отличаются высоким качеством и более доступной ценой, чем их зарубежные «аналоги». При выборе ориентируйтесь на тип устройства, его мощность, а также производительность.
Аккумуляторные технологии
Компания работает на рынке с 1999 года:
Beast — характеризуется бесперебойной работой даже при -50 ºC. В конструкции используется гибридная технология, которая «тянет» подогрев сидений и звуковое оборудование, не нагружая генератор и его систему.
DUO Extra, R-Line — используется в автомобилях класса D, E, F. Его преимуществами являются высокая долговечность, пусковой ток до 800 А, электроды из нержавеющей стали.
Solo, AkTech — низкий корпус, устойчивый к механическим воздействиям, низкой температуре. Отлично заводит автомобиль даже при температуре -30 ºC. Время автономной работы более 6 часов.
Орион», «Актив» и другие. — Российские аккумуляторы, которые устанавливаются во всех современных автомобилях.
Потребители положительно отзываются об этих батареях, отмечая превосходство их характеристик над зарубежными аналогами.
Русские аккумуляторы
Консолидированное название аккумуляторных заводов в Подольске, Саратове, Курске. Они производят более 60 типов батарей. Самые популярные российские аккумуляторы среди автовладельцев:
Форсаж — 12 В, с пусковым током 530-800 А.
Пилот. Преимущества — повышенная безопасность, снижение риска короткого замыкания. Может использоваться при экстремально низких температурах до -50 ºС. В результате пусковой ток не превышает 620 A.
Tungstone
Один из самых молодых заводов страны, Рязанский завод был запущен в 2004 году совместными усилиями российских и британских специалистов. Завод специализируется на выпуске широкого спектра продукции, от стартерных и тяговых батарей до литий-ионных аккумуляторов и источников энергии для промышленного применения.
Общая производственная мощность завода составляет 12 700 квадратных метров, на нем работает 450 человек, и он имеет собственные очистные сооружения. Имеется собственная физико-химическая лаборатория для тестирования и проверки качества готовой продукции. В 2022 году на Рязанском заводе освоена технология непрерывного литья электродов Con-Cast с использованием сплава, легированного кальцием.
Производственные мощности завода позволяют производить около одного миллиона аккумуляторов в год (16 автомобильных и 7 промышленных), включая аккумуляторы для автомобилей МАЗ и КАМАЗ. В настоящее время компания занимает 4-е место в стране по объему годовых продаж (2,7 млрд. рублей в 2022 году).
Наиболее популярные серии батарей включают Gladiator, Sputnik, Ataka, Kontakt, Tungstone, Fora и SilverStar.
Заключение
Ответ на вопросы, какой российский производитель лучше и какую батарею выбрать, мы оставим открытым. Отметим только, что недостатки имеются у всех аккумуляторных брендов, в том числе и у немецких Varta или Bosh. Да, по совокупности внедрения в производство современных технологий российские АКБ для авто пока уступают лучшим западным производителям, но они гораздо дешевле и обладают оптимальным соотношением качества к стоимости. Срок службы 3-5 лет – вполне приемлемый показатель для недорогой батареи, устанавливаемой на обычном легковом автомобиле без большой нагрузки на бортовую сеть.
