Как работает аккумулятор. принцип работы аккумуляторной батареи (акб) простыми словами

Зарядка аккумуляторных батарей фирмы Аком

Процесс зарядки продукции Аком происходит в случае таковой необходимости при помощи предназначенного для этого устройства. Аккумулятор нужно отсоединить от авто и разместить в помещении, где он будет заряжаться.

Если прибор долго находился на холоде, то нельзя сразу подключать его к сети, нужно дать время немного нагреться.

Заряжать холодным или вручную его нагревать категорически запрещено. После необходимо очистить устройство от влаги и загрязненности, чтобы клеммы не замкнули.

Далее снимаем крышки со всех банок и убеждаемся, что здание должным образом проветривается, т.к. во время зарядки батареи будет испускаться взрывоопасный газ, после чего нужно присоединить кабель зарядки, при этом не напутав полярность.

Необходимо установить силу зарядного тока в размере одной десятой части от номинальной вместительности устройства.

Если емкость равна 60Ач, она составит 6А, а если 55Ач, то 5,5А. Если случился глубокий разряд, то необходимо уменьшить данный показатель еще раза в два-три.

Номинальное напряжение устройства не должно превысить 16В, после чего подключаем аккумулятор к сети и время от времени проверяем силу тока и напряжение.

Общая продолжительность заряжения обычно насчитывает полдня, также не стоит забывать о влиянии силы напряжения и степени разряда.

Устройство и принцип работы аккумулятора

Для того, чтобы разобраться, как работает аккумулятор, необходимо знать устройство акб, что внутри аккумулятора обеспечивает работу прибора. Основной принцип работы аккумулятора заключается в разности потенциалов при погружении двух пластин в электролит. В 12-ти вольтовой батарее объединены шесть аккумуляторов, каждый из которых вырабатывает 2 вольта. Все они объединены совместным корпусом, который образует единое целое конструкции.

Аккумулятор в разрезе

При работе этой конструкции, пластинки из-за действия серной кислоты выделяют сульфат свинца, в результате чего образуется электрический ток. Также выделяется вода, и поэтому концентрация электролита становится менее плотной. Во время зарядки АКБ процесс осуществляется в обратном порядке, свинец снова обретает металлическую форму, электролит становится более концентрированным. Принцип работы аккумулятора основан на методе двойной сульфатации, который позволяет полностью восстанавливать первоначальные свойства батареи. Срок службы аккумулятора зависит от качества используемых материалов, из чего состоит акб.

Влияние холода на Lithium-ion электронакопители разных производителей и моделей (результаты одного теста)

Я предлагаю вам интересный эксперимент, который показывает, что литий-ионные источники питания весьма разнятся по последствиям воздействия на них низких температур. Даже если батареи имеют схожие характеристики, при морозе их работоспособность будет отличаться в значительной степени.

Для тестирования были выбраны семь Li-ion накопителей энергии формата :

• Samsung 30Q (Яндекс.Маркет или AliexPress);
• Samsung 25R (Яндекс.Маркет или AliexPress);
• LG HE2 (Яндекс.Маркет или AliexPress);
• LG HE;
• LG HG2 (Яндекс.Маркет или AliexPress);
• Sony VTC5 (Яндекс.Маркет или AliexPress);
• Sanyo NSX (AliexPress).

Приведённые выше модели АКБ являются наиболее распространёнными и доступными. Они могут выдерживать постоянный ток разряда до 20 A. Эти батареи можно обнаружить на электрифицированных средствах передвижения, в аккумуляторном инструменте, портативных источниках энергии, а также электронных сигаретах.

Тесты осуществлялись при температуре -24 градуса. Ток разряда — 10 A. В процессе тестирования элементы не извлекались из морозилки.

Результаты замеров

Все источники энергии проявили активность, однако с очень разными результатами.

Ниже приведён график разряда накопителей при комнатной температуре и при температуре -24 градуса:

При увеличении графика можно наблюдать, что накопители отличаются по своему поведению в значительной степени. У Samsung 30Q напряжение опустилось до критических показателей, а кривая LG HG2 пребывает в штатном диапазоне напряжений.

Разряд литий-ионных батарей при температуре -24 градуса:

Что мы можем наблюдать на данном графике? Ничего хорошего для Samsung 30Q. Напряжение батарейки просело до минимально дозволенного, а из этого следует, что девайс на котором установлены элементы Samsung 30Q, в сильный мороз с большой вероятностью не запустится.

Разряд Samsung 30Q при температуре -24 градуса:

Как изменяется напряжение источников энергии на морозе

Батарейки целые сутки находились в морозилке при температуре -24 градуса. При замерах, изделия из места заморозки не извлекались.

Номинальное напряжение накопителей — 3,6 V, предел рабочих напряжений — 2,5-4,2 V. Как правило, электроника адекватно функционирует в пределе напряжений 2,7-4,2 V. Осветительные приборы и другие не слишком требовательные девайсы могут выполнять свои прямые обязанности и в более широком диапазоне — 2,5-4,35 V.

Результаты замеров:

• Samsung 30Q — 2,68 V;
• Samsung 25R — 2,78 V;
• Sony VTC5 — 2,6 V;
• LG HE2 — 2,89 V;
• LG HE4 — 2,82 V;
• LG HG2 — 3,16 V;
• Sanyo NSX — 2,67 V.

Как видим, напряжение на всех АКБ превышает напряжение разряда. У LG HG2 оно приближено к номинальному. У Samsung 25R, LG HE2 и LG HE4 — скромнее номинального, но в то же время, его хватает для запуска большинства гаджетов. А вот и неудачники: Samsung 30Q, Sony, а также Sanyo — у них напряжение приближено к нижней черте диапазона. Весьма вероятно, что гаджет обслуживаемый данными элементами не заработает, а индикатор уровня заряда продемонстрирует полный разряд батареи.

Влияние мороза на время функционирования АКБ

График демонстрирует, что продолжительность функционирования батарейки LG HG2 при минусе и при домашней температуре — идентичная:

Делаем выводы по эксперименту

1. Литий-ионные источники энергии весьма разнятся между собой. Вроде бы и характеристики у них одинаковые, а вот на морозе они показывают себя по-разному.

2. Снижение эффективности функционирования при минусовых температурах — это не «заслуга» самой литий-ионной технологии. Здесь имеет место специфика отдельно взятой модели электронакопителя.

3. Для минусовой температуры вполне удачным вариантом будут электробатареи LG HG2.

4. На переохлаждённых источниках питания напряжение растёт первые 50-100 секунд. Почему так происходит? Тут всё просто: разряжаясь АКБ производят тепло и таким образом создают себе обогрев. Кроме того, батареи могут получать дополнительное тепло от электронных схем, находящихся в едином корпусе с ними.

5. Не нужно сразу выжимать из промёрзшего электронакопителя полную мощность. Выгоднее будет дать ему повысить температуру на средней мощности.

ТХ типов продукции

Продукция Аком владеет различной вариацией по емкости и пусковом токе. Аком предлагает широкий ассортимент транспорту европейского и азиатского формата.

Посмотреть весь каталог продукции каждой серии и ознакомиться с их полными характеристиками можно на главном сайте компании.

Аком

Данная начальная серия имеет оборудование для легковушек и грузовиков стандартов Европы и Азии.

В эту группу включены аккумуляторы, емкость которых 55 – 100Ач, ток холодной прокрутки 460 – 870А. У грузовиков емкость больше: 140 — 190Ач. с пусковыми токами 950, а также 1200А.

Аком EFB

Данная линейка – эксклюзив от фирмы «Аком». Аккумуляторы данной серии созданы по улучшенным методам EFB и признаны всеми мировыми стандартами качества.

Модернизированный сепаратор и современная конструкция пластин повышает ресурс продукции практически в несколько раз.

К тому же увеличен и пусковой ток. Аккумуляторы способны работать абсолютно в любых погодных условиях. Они способны выдерживать температуру от -40 до +50 градусов по Цельсию. Также они оснащены двойным ресурсом.

Они переживают сравнительно с простыми АКБ в 2 раза больше полных циклов заряда-разряда и устойчивы к глубоким разрядам, владеют высокой стойкостью к коррозии.

Они отлично подходят для новейших автомобилей премиум-класса, в которых есть система «старт-стоп» с огромным количеством электроники.

Материалы АКБ

Пластины

На данный момент наиболее качественные батареи потерпели небольшие изменения. И связаны эти изменения с материалом пластин. Теперь пластины делают не из чистого свинца, а из его сплава с серебром. При этом удалось снизить массу батареи на треть, а срок её службы увеличить на 20 %.

Кроме этого, изменилась сама технология их изготовления. Если первые пластины производились путём их литья, то сегодня их делают из тонкого свинцового листа, путём штамповки. Такой метод дешевле и при этом пластины получаются прочнее и тоньше.

Сепараторы

Одной из причин выхода АКБ из строя является короткое замыкание положительных и отрицательных пластин.

Когда из пластин осыпается активная зона внизу банок происходит замыкание. Чтобы этого не случилось на помощь приходят сепараторы, которые делают в виде конвертов, запаянных снизу, под пластинами. Таким образом, когда активная зона осыпается она остаётся внутри конверта и не замыкает.

Литий-ионные аккумуляторы

Эти батареи получили широкое распостранение благодаря мобильным телефонам и иным гаджетам. Сегодня же, существуют разработки и для автомобилей. Однако, невзирая на все свои достоинства, в автотехнике данный вид АКБ не прижился из-за ряда принципиальных недостатков.

Литий-ионные аккумуляторы

1. Они резко теряют свою мощность из-за низкой температуры.
2. Для зарядки таких батарей требуется строгое соответствие зарядному току, а это требует переделки электронной части генераторов.
3. И самое главное, данные АКБ имеют стоимость в 15 раз дороже обычного кислотного аккумулятора.

Устройство и принцип работы

Конструктивно EFB-аккумуляторы состоят из следующих элементов:

• корпус для защиты от протечек;
• крышка с лабиринтной структурой;
• блок пластин, имеющий среднюю степень сжатия;
• дополнительная защита от вибраций;
• ионопроницаемый конвертор-сепаратор;
• смеситель для защиты от расслоения электролита;
• «минусовая» пластина — 3DX решетка с Carbon Boost0;
• положительная решетка — 3DX-решетка с оптимизированным армирующим стекловолокном, которое находится сверху «массы».

Конструктивно батареи EFB могут немного отличаются в зависимости от производителя.

В сравнении со свинцово-кислотными АКБ новая версия аккумулятора имеет следующие особенности:

1. Применение чистого свинца без дополнительных примесей. Такая особенность позволяет уменьшить внутреннее сопротивление и снизить потери во время работы.
2. Свинцовые пластины в EFB в два раза толще, чем у конкурентов. В среднем этот параметр больше на 30-50%.
3. Плюсовые пластины «спрятаны» в особом микроволоконном материале, способном впитывать и удерживать электролитическую жидкость. Такая особенность предотвращает осыпание активного компонента и уменьшает процесс сульфатации.
4. Снижение процентного отношения электролита и превращение АКБ фактически в необслуживаемое устройство. Испарение, если и происходит, то минимально.
5. Особая система циркуляции электролита. Осуществляется с помощью особых воронок в корпусе АКБ, которые обеспечивают смешивание за счет естественного движения авто. Электролит поднимается вверх, а потом опускается на дно банки. При этом жидкость сначала поднимается, а потом опускается в нижнюю часть. Рабочий состав остается гомогенным, что повышает срок службы АКБ.

Что касается принципа работы, он такой же, как у классических свинцов-кислотных АКБ. Внутри происходит обратимая реакция на пластинах с преобразованием свинца и оксидов металла в сульфат.

Для электролита применяется все та же серная кислота. Главным отличием являются компоненты и состав элементов.

Виды аккумуляторов

Классификация АКБ по составу активного вещества

Свинцовые пластины, используемые в старых аккумуляторах перестали устраивать потребителей. Таким образом, возникала необходимость по улучшению качества работы АКБ. Сначала добавили сурьму к свинцу, что позволило заметно продлить срок эксплуатации батареи. На следующем этапе – уменьшили процентное содержания сурьмы до оптимальной концентрации. Такой подход привел к созданию малообслуживаемых аккумуляторов, характерной чертой которых является более редкий процесс долива воды.

При использовании металлического кальция для покрытия пластин появились кальциевые энергосберегающие источники. В предыдущих моделях потери воды из-за электролиза на 12 вольт нуждались в постоянном доливе, а кальций позволил повысить этот порог до 16 вольт. Так появилась возможность в производстве необслуживаемых аккумуляторов и использовать герметичный, неразборной корпус.

Виды АКБ

• Сурьмянистые батареи. Этот вид относится к классике из-за повышенного состава сурьмы, которая ускоряет процесс электролиза.
• АКБ со свинцом. В малосурьмянистых АКБ материалом для пластин служит свинец с небольшой примесью сурьмы. В них степень саморазряда значительно меньше, чем в сурьмянистых АКБ.
• Калициевые источники. При производстве кальциевых источников свинцовые пластины легированы до 0,1% кальцием. Они могут иметь различные заряды, как отрицательный, так и положительный.
• Гибридные источники энергии вытесняют кальциевые. При их производстве, две объединенные основные технологии имеют конструктивные отличия: одна, когда пластины формируются из сплава свинца и сурьмы, положительные электроды, а другая – когда пластины формируются из сплава свинца и кальция, отрицательные электроды.
• EFB является улучшенной жидкозаполненной батареей. Свинцовые пластины в ЕФБ аккумуляторах в два раза толще, чем у обычных, вследствие чего увеличивается их ёмкость. Каждая платина закрыта в пакет из специальной ткани, который наполнен жидким сернокислотным электролитом.
• В гелевых аккумуляторах применяется гелеобразный электролит. Суть такой технологии в том, что она позволяет снизить текучесть электролита, который содержит агрессивную серную кислоту.
• В литиевых АКБ используется жидкий электролит, представляющий собой раствор фторсодержащих солей лития в смеси эфиров угольной кислоты.
• AGM имеет отличительную особенность в электролите, где с помощью специальной технологии между пластинами вставляются стекловолоконные микропористые прокладки.
• Во всех щелочных батареях применяется растворенная в воде щёлочь.

Классификация батарей по типу электролита

Электролиты бывают кислотными и щелочными.

Щелочные растворы применяются в заправке аккумуляторных батарей. Щелочные аккумуляторные жидкости этот такие жидкости, которые проявляют большую активность по отношению к металлам и кислотам. При реакциях с кислотами образуются соль и вода. Растворы щелочей подвергаются гидролизу. Химические свойства позволяют использовать этот тип электропроводящей жидкости для накопления электрической энергии в аккумуляторе.

Кислотные смеси с дистиллированной водой применяются в основном в автомобильных аккумуляторах. Составы этого типа легко можно приобрести в специализированных магазинах либо, при желании, приготовить самостоятельно на дому. На заводе процесс изготовления таких смесей осуществляется в масштабном производстве по ГОСТу. В домашней обстановке его приготовление так же возможно при соблюдении обязательных пропорций и правил техники безопасности. Для этого нужно смешать кислоту с дистиллированной водой.

Правила хранения АКБ:

• Оборудовать место на строго горизонтальной поверхности. Тряска и хранение на боку или вверх дном запрещены.
• Помещение должно быть надежно защищено от прямых солнечных лучей и регулярно проветриваться. АКБ можно ставить только в отдалении от батарей, печей и обогревателей.
• Подходящая температура для аккумулятора с электролитом от 0 до +18 С, или еще лучше 5-10 С, чтобы свести саморазряд к минимуму.
• Сухозаряженный АКБ можно хранить при температуре 0-35 С.
• Самый лучший вариант места хранения – гараж, подвал, техническое помещение, где температура не опускается ниже нуля. Если храните аккумулятор в жилом помещении, то необходимо убрать его подальше от детей.
• Устройство нужно почистить и вытереть насухо. Влага и грязь могут спровоцировать саморазряд.
• Вскрывать короб и сливать электролит – частая и пагубная ошибка. Вернуть работоспособность АКБ будет очень непросто, вдобавок серная кислота может повредить здоровью.
• Перед тем, как поставить аккумулятор на хранение, его необходимо зарядить до 100%. Проследите, чтобы напряжение не падало ниже 12,6 В – только при таком значении можно гарантировать его корректную работу. Возьмите за правило ежемесячно проверять заряд мультиметром и подзаряжать устройство, когда это потребуется.
• Замерить плотность электролита, если АКБ это позволяет. Оптимальное значение от 1,26 до 1,30 г/см.
• Батарея должна лежать абсолютно свободно. Ставить что-то на крышку и тем более устанавливать один аккумулятор на другой – не самая лучшая идея.

Хранить аккумуляторную батарею с электролитом в нерабочем состоянии можно год, максимум два. И это только если не забывать про наши советы: подзаряжать, следить за уровнем напряжения, температурой и т.д. Если забыть про АКБ на несколько лет, то велика вероятность обнаружить бесполезный короб, которому одна дорога – в утиль. Постоянно находится рядом с таким «просроченным» устройством опасно для здоровья.

Если сделать все правильно, то после установки на автомобиль АКБ прослужит еще 5-6 лет или даже дольше. Что можно сделать с батареей, чтобы поддерживать ее в рабочем состоянии уже в процессе эксплуатации, – читайте в нашем прошлом материале.

За новой аккумуляторной батареей переходите на сайт BlackTyres, где представлено множество моделей от ведущих европейских и отечественных производителей. О том, как правильно выбрать аккумулятор по характеристикам автомобиля, вы можете прочитать в другой нашей статье.

Почему зимой следует хранить аккумулятор в относительно теплом помещении

Зимой разряд аккумулятора значительно более опасен, чем в теплое время года. Потерявший плотность электролит начинает замерзать даже при не очень низких температурах, кристаллы льда разрушают обмазку пластин. Чем сильнее промерзнет батарея, тем печальнее последствия. Может повредиться не только обмазка, но и сама пластина. Иногда не выдерживает и разрывается льдом корпус АКБ. Тогда вам придется купить аккумулятор взамен испорченного, и хорошо, если ничего больше в вашем автомобиле не пострадает.

Чтобы избежать промерзания аккумулятора его необходимо снять с автомобиля и хранить в помещении, где температура воздуха не опускается ниже -5 градусов. Лучше, если это будет темная кладовка или подвал, так как воздействие прямых солнечных лучей может способствовать деформации корпуса аккумулятора.

Также следует помнить, что АКБ всегда должен храниться в горизонтальном положении. Помещение для хранения должно хорошо проветриваться и быть достаточно сухим, так как аккумулятор все время понемногу разряжается (чем выше температура воздуха, тем сильнее саморазряд), выделяя при этом взрывоопасную кислородно-водородную смесь, необходимо чтобы её концентрация не превышала нормы.

Не забывайте время от времени проверять заряд аккумулятора во время хранения, и, при необходимости, подзаряжать, чтобы не потерять его емкость. Перед установкой на автомобиль и началом эксплуатации аккумулятор нужно полностью зарядить. Помните, что при отключении аккумулятора часть настроек вашего автомобиля была сброшена, в том числе и адаптация. Чтобы компьютер снова запомнил манеру вашей езды, нужно проехать около 50-100 километров. Удачи вам на дорогах и долгой службы аккумулятора!

Технология EFB

• Главная
• Вопросы и ответы
• Технология EFB

Ответ:

EFB расшифровывается как Enhanced Flooded Battery и переводится дословно: улучшенная залитая батарея. То есть аккумуляторы, произведенные по технологии EFB – это улучшенные АКБ с жидким электролитом. Конструктивные особенности:

– Толщина токоотводов увеличена на 20% , изменен химический состав свинцового сплава.

– Применены уникальные углеродные добавки.

– Использован модифицированный электролит со специальным химическим составом.

– Поверхность электродов покрыта нерастворимым в электролите волокнистым материалом, предотвращающим оплывание и разбухание активной массы.

– Полиэтиленовый сепаратор, способный адсорбировать находящиеся в электролите вредные примеси.

Ответ:

Да, если автомобиль эксплуатируется в режиме «такси» или в мегаполисе с постоянными пробками. Обычные аккумуляторы очень чувствительны к недозаряду и глубокому разряду, которые приводят к глубокой сульфатации электродов и, как следствие, к потере электрических характеристик батареи. В городе с постоянными пробками и небольшими пробегами аккумуляторная батарея не успевает получить 100% заряд на автомобиле, и, если АКБ не подзаряжать от стационарного зарядного устройства, батарея быстро изнашивается. Такой режим называют режимом «такси». Поэтому, все производители классических АКБ снимают гарантию с батарей, установленных на таких автомобилях, а в гарантийных талонах содержится соответствующий пункт. Технология EFB зарекомендовала себя как более надежная. Батареи серии EFB способны выдерживать вдвое больше циклов заряд-разряд, могут длительное время работать в недозаряженном состоянии без потери емкости и быстрее заряжаются от генератора.

Ответ:

Основное назначение классических аккумуляторных батарей состоит в запуске двигателя автомобиля, после чего ее подзаряд и питание всех потребителей электроэнергии осуществляется от генератора. Аккумуляторные батареи EFB предназначены для пуска двигателей внутреннего сгорания, освещения и питания электрооборудования автотехники, а также для эксплуатации в микроциклических режимах на автомобилях с базовой системой «старт-стоп» (Start-Stop). Принцип функции «старт-стоп» построен таким образом, что в случае полной остановки автомобиля на светофоре или в пробке система управления глушит двигатель. В это время питание электропотребителей (магнитолы, кондиционера, панели управления и др.) переключается на аккумуляторную батарею. Когда выжимается педаль сцепления (или отпускается педаль тормоза в случае с АКПП), система автоматически активирует стартер, который производит мгновенный запуск двигателя. Количество циклов остановки и пуска двигателя не ограничено и в течение дня может достигать несколько сотен. Поэтому классические аккумуляторные батареи, рассчитанные всего на несколько запусков двигателя в течение дня, для системы «старт-стоп» малопригодны и быстро выходят из строя. Причем классические АКБ выходят из строя из-за неспособности работать в частично заряженном состоянии и принимать заряд большой мощности. Аккумуляторы типа EFB, напротив, сконструированы специально для многократных запусков прогретого двигателя, и в недозаряженном состоянии.

Ответ:

Есть мнение, что аккумуляторы, произведенные по технологии EFB необходимо заряжать повышенным напряжением 16 В. Однако, на практике, нет смысла применять повышенное напряжение для заряда EFB аккумуляторов, так как по сути это та же свинцово-кислотная батарея с жидким электролитом, 12 вольтовая, но с улучшенными параметрами и большей степенью выносливости. Поэтому для зарядки EFB аккумуляторов подходят обычные зарядные устройства, с напряжением 14,6 -14,8 В. Такого напряжения достаточно чтобы полностью зарядить батарею. При напряжении 16 В аккумулятор будет заряжаться быстрее, но при этом он будет греться. И если аккумулятор не охлаждать, он может нагреться до температуры 60-70 гр цельсия, начнется процесс обильного газовыделения, разрушение активных масс и может начаться процесс коррозии электродов. Но в первую очередь нужно прочитать инструкцию к АКБ. Как правило, каждый производитель аккумуляторов указывает параметры заряда в паспорте к аккумулятору.

Учет поступления и списания аккумуляторов

Поступление должно сопровождаться определенной первичной документацией, к которой относятся накладные и счета-фактуры, расходные кассовые документы (при покупке на подотчетные деньги), сертификаты соответствия качества, а также иная техническая документация изготовителя.

Поступившие в организацию аккумуляторы приходуются по фактической стоимости, которая, как правило, включает:

• цену, указанную в договоре купли-продажи имущества подобного рода;
• расходы, понесенные в связи с получением консультационных услуг;
• затраты, связанные с доставкой аккумуляторов до организации.

При физическом или моральном износе аккумуляторов их списывают с обязательным составлением акта на списание, в котором указывается причина осуществления данного мероприятия. При этом списание может быть отдельно взятого аккумулятора, но может быть также произведено списание всего транспортного средства, и такая операция уже относится к движению основных средств в организации.

Аккумуляторы в системах автономного энергоснабжения

Характер и режим эксплуатации аккумуляторов в разных системах, выявляют их преимущества и недостатки для конкретных условий. Например, для мобильных устройств, одним из доминирующих требований к батарее, является малый вес и герметичность в любом положении. Для автомобиля, масса устройства не является определяющей, а более важна возможность выдавать сильный ток на морозе (стартерная нагрузка). В системах альтернативного энергоснабжения дома, вес и размеры аккумулятора имеют такое же значение, как поросячий визг при дегустации шашлыка из свинины, а количество циклов зарядки/разрядки ставится во главу угла.

Аналогичный подход следует применять при сопоставлении более актуальных параметров.

Особенности эксплуатации аккумуляторов в энергонезависимом доме

В полноценном жилом доме электричество требуется 24 часа в сутки и 365 дней в году. Разумеется, есть какие-то исключения, но они только подтверждают правила. Этим отличается эксплуатация аккумуляторов в автономных домах.

Ещё одно отличие в цикличности зарядки.

Сам принцип энергонезависимого дома базируется на использовании альтернативных источников энергии: Солнце, ветер, течение воды и частично геотермальные технологии. При этом первые два варианта, занимают около 95% в частном секторе. И именно для них характерна цикличность! Если для ветра она слабо предсказуема, то для солнечного света циклы день/ночь, определены на миллионы лет вперёд.

Другими словами, каждый день аккумулятор будет заряжаться, а ночью отдавать энергию. За один год пройдёт 365 циклов. В идеальных условиях эксплуатации, при скрупулёзном соблюдении глубины и скорости разряда, а также режима зарядки, 1500 циклов для хорошего свинцово-кислотного аккумулятора можно растянуть на 4 года.

Важно отметить, что из блока свинцово-кислотных аккумуляторов нельзя заменять какую-то одну батарею!

Например, в энергонезависимом доме система хранения энергии обеспечена блоком из 4 АКБ по 200 А*ч каждый. В сумме они дают 800 А*ч. Если через полтора – два года эксплуатации один из аккумуляторов выйдет из строя, то заменить его таким же новым невозможно! Ведь за время работы, все аккумуляторы в системе равномерно снижали ёмкость, что влияло на прочие характеристики. Интеллектуальное зарядное устройство подстраивает режим заряда под эти параметры. А у нового элемента характеристики эксплуатации «паспортные», выделяющиеся из общей системы.

Стоимость же всего блока аккумуляторов, при грамотном проектировании, приближается к цене генерирующих элементов, в данном случае солнечных панелей.

Требования к аккумуляторам в системе альтернативного энергоснабжения

Идеальный аккумулятор для домашней системы хранения энергии должен:

• Выдерживать максимально возможное количество циклов зарядки;
• Обладать высокой энергоёмкостью;
• Быть неприхотливым в обслуживании и эксплуатации;

И особенно важно, что эти параметры должны коррелироваться со стоимостью батареи. Например, есть два типа аккумуляторов емкостью 100 А*ч и напряжением 12 V:

1. Свинцово-кислотный;
2. Литий-железо-фосфатный аккумулятор(LiFePO₄).

В идеальной системе при лабораторном соблюдении режима эксплуатации, каждая из батарей сможет выдать:

1 Допустимая глубина разряда 80%, потребитель получает 20% указанной ёмкости. Для вычисления объёма запасённой мощности, умножаем 20 А*ч на среднее напряжение 12 V, и получаем 144 Вт*ч.

Количество циклов 1500, суммарно за время работы батарея выдаст 216 кВт*ч

2  Допустимая глубина разряда 20%, потребитель получает 80% указанной ёмкости. 80 А*ч Х 12 V = 960 Вт*ч.

Количество циклов от 2 до 7 тысяч, возьмём среднее 4500 циклов, и получим: 960 Вт*ч Х 4500 = 4320 кВт*ч

ВАЖНО: для упрощения в описанном сравнении, не принимались в расчёт постепенное снижение ёмкости и скорость разряда!

Разница в объёме накопленной энергии 20 раз. Стоимость LiFePO₄ АКБ ёмкость 100 А*ч около 45 т.р., а обычный свинцово-кислотный с такой же ёмкостью обойдётся в 10 т.р.

Но при этом, LiFePO₄ АКБ полностью заряжается всего за 1 час, а при отдаче энергии, выходное напряжение остаётся стабильным до полной разрядки. Т.е. в эксплуатации очень неприхотливый.

Общая формула выбора оптимального аккумулятора для энергонезависимого дома выглядит так: Покупная цена ÷ (Полезная емкость × Жизненный цикл).

Разновидности и технические характеристики

Аккумуляторы типоразмера 21700 могут отличаться технологией производства. Более высокоемкостными являются литий-ферро-фосфатные (LiFePO4) АКБ. Такие изделия прослужат значительно дольше литионных изделий, но стоимость практически всегда отличается в большую сторону.

Стандартными техническими характеристиками перезаряжаемого элемента питания 21700 являются:

Характеристика	Значение
Форма	Цилиндр
Вид	Li-Ion
Упаковка	Фирменный блистер
Диаметр	21, мм
Высота	70 мм
Емкость аккумулятора	3000-5000 мАч
Номинальное напряжение	3,6-3,7 v
Циклов заряд-разряд	500
Рабочая температура	от -20 до +60 °С
Температура хранения	от -5 до +35°С
Срок годности	до 5 лет
Масса	69 гр

Значения оптимального уровня температуры также является важнейшей характеристикой аккумулятора. АКБ 21700 можно эксплуатировать от минус 30 до плюс 60 градусов Цельсия.

Технология скоростной зарядки↑

Существует быстрый способ зарядки аккумулятора, в рамках которого можно за 6 часов добиться полного восстановления заряда. Это актуально для батарей, использующихся в циклическом режиме, в том числе, на электровелосипедах и прочей технике.

Данная технология предполагает, 2 этапа:

• сначала нужно заряжать изделие постоянным током, пока напряжение не достигнет 14,5 (плюс-минус 0,2) вольта (параметры указаны для батарей, чье номинальное напряжение равно 12 В);
• затем нужно отсоединить зарядное или перевести его в режим функционирования, когда поддерживается напряжение 13,8 (плюс-минус 0,15) вольт.

Интересные факты

Первый аккумулятор был выпущен в 1802 году. Он представлял собой пластины меди и цинка, спаянные между собой на концах. Их помещали в деревянный короб, в который была налита кислота или морская соль, и заливали цементом. В 1859 году была создана первая батарея, которую можно было заряжать. Она состояла из свинцовых пластин, которые помещались в серную кислоту. Невозможно найти идеальный аккумулятор, который подойдёт на все случаи в жизни. Для каждой конкретной ситуации нужен определённый тип батареи. Нельзя менять АКБ при включённом двигателе. Смена батареи вызывает перепады напряжения, что может негативно сказаться на электронике авто.

Зимой может разрядиться даже новый аккумулятор. Если машина используется для коротких поездок по городу, а обороты двигателя не превышают 3 тыс., то батарея просто не успевает подзарядиться, так как мало восприимчива к зарядке при холодных температурах. Таким образом, хранение АКБ — вещь трудоёмкая, но важная. При соблюдении правил батарея прослужит долгое время и сохранит свои свойства.

Рекомендуем: Как правильно поднять плотность электролита в аккумуляторе

Законодательные акты

Стоит заметить, что продолжительность эксплуатации автомобильного аккумулятора регламентируется действующим законодательством. В законе «О защите прав потребителей» есть статьи под номерами 18 и 19, на которые стоит опираться всем рядовым потребителям.

Согласно их содержанию покупатель имеет полное право предъявить продавцу обоснованные претензии касательно недостатков проданного ему товара. Они имеют юридическую силу, когда были обнаружены в течение гарантийного периода. Под сроком годности следует понимать продолжительность между днем изготовления аккумулятора (впрочем, это относится к абсолютно любому товару) и датой до введения его в эксплуатацию.