(пусто)
 
Валюта:

Оплата и доставка

(044) 227-55-67
(063) 367-66-72
(050) 278-84-01
(068) 789-76-86
Написать письмо
ICQ 422217252
ICQ 620287577
SiteHeart


Аккумуляторы  RSS 2.0

В этой статье мы подробно рассмотрим необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторы, но вначале - какие вообще существуют аккумуляторные батареи (из широкораспространенных), чем они отличаются друг от друга?.. какие у них достоинства и недостатки?

SLA - Свинцовые, или свинцово-кислотные аккумуляторы. Наиболее распространенный тип аккумуляторов, которые используются в качестве стартовых в автомобилях, тяговых - на электротранспорте, в качестве накопителя энергии в альтернативных энергосистемах, как аварийные - в упсах, сигнализациях всех мастей, и т.д. Изобретены еще в середине позапрошлого века; широкое распространение получили благодаря невысокой стоимости, достаточно большой емкости, способности мгновенно выдать большой ток, что важно, например, при запуске автомобиля.

Как видно из названия свинцово-кислотных аккумуляторов, внутри их содержится свинец и кислота (серная). По типу исполнения свинцово-кислотные аккумуляторы делятся не обслуживаемые - с жидким электролитом внутри, и необслуживаемые - гелевые, AGM - которые, собственно, и используются в солнечной и ветряной энергетике, для питания электровелосипедов, электросамокатов, электроскутеров.

Но, кроме свинцово-кислотных аккумуляторов, где в качестве электролита используется раствор кислоты, есть еще щелочные аккумуляторы, где, соответственно, электролит - раствор щелочи. Главное отличие щелочных аккумуляторов от кислотных - способность постепенно отдавать заряд в течение длительного периода времени. Они не очень подходят для использования в качестве стартовых, где требуется отдать большой ток за несколько секунд, зато отлично работают в многочисленных мобильных устройствах (как правило, - литиевые аккумуляторы), где ток надо отдавать постепенно, но очень долго... Щелочные аккумуляторы - это широкая линейка различных типов аккумуляторов, построенных на различных принципах использования разных химических элементов. Поэтому щелочные аккумуляторы - очень разные... Кратко рассмотрим самые распространенные из них: никель-кадмиевые, никель-металл-гидридные, литий-ионные...

Ni-Cd - Никель-кадмиевые аккумуляторы. До недавнего времени - самый распространенный тип аккумуляторов, который использовался для питания мобильных телефонов, электронных игрушек, бытовых приборов, шуруповертов... они по-прежнему применяются в качестве источника питания шахтных электровозов, электроподъемников, радиостанций, а также для запуска авиационных двигателей. Никель-кадмиевые аккумуляторы надежны, долговечны, хорошо работают при низких температурах. Основной недостаток большинства никель-кадмиевых аккумуляторов - ярко выраженный «эффект памяти»: если такой аккумулятор начать заряжать, когда он еще не полностью разряжен, то он не зарядится до максимальной емкости ни в этот раз, ни в последующие циклы разряда/заряда.

Ni-MH - Никель-металлогидридные аккумуляторы. Емкость этих аккумуляторов примерно на треть больше, чем емкость никель-кадмиевых того же размера. Также обладают «эффектом памяти». Другой отличительной особенностью никель-кадмиевых и никель-металл-гидридных аккумуляторов является их способность долгое время держать постоянным напряжение на клеммах - вплоть до полного разряда. Это - плюс для них; минус - большой саморазряд, до 10% в месяц.

Li-ion - Литиевый, или литий-ионные аккумуляторы. На сегодня - самый перспективный тип аккумуляторов, которые уже повсеместно вытеснили никель-кадмиевые из мобильных телефонов, ноутбуков, планшетов, и все чаще применяются как источник питания электровелосипедов, электромобилей; как накопитель энергии - в альтернативной энергетике. Литиевые аккумуляторы отличаются высокой емкостью, имеют большой ресурс (срок службы), быстро заряжаются, имеют относительно малый вес, и способны работать при низких температурах. У литиевых аккумуляторов есть только два существенных недостатка - высокая цена, и необходимость иметь специальную (обычно - встроенную) систему контроля заряда/разряда (BMS), предотвращающую склонность литиевых аккумуляторов к самовозгоранию и даже взрыву при нарушении условий эксплуатации.

Литиевый аккумулятор Литиевый - LiFePo4 36V/10Ah - литий-феррум-фосфатный аккумулятор для электровелосипеда на 36В, емкость - 10 А/ч. Купить

Узнать больше про литиевые аккумуляторы

Основные электрические параметры аккумулятора - напряжение, электрическая емкость, внутреннее сопротивление, ток саморазряда, количество циклов заряда/разряда (срок службы). Неосновные, но весьма важные для потребителя - цена, вес, срок хранения. Наилучшими электрическими и потребительскими качествами (кроме стоимости) сегодня обладают литиевые аккумуляторы: они примерно в три раза легче свинцово-кислотных при той же емкости, имеют малый ток саморазряда, длительный срок службы, и очень быстро заряжаются.

Напряжение аккумулятора (одного элемента) варьируется от 1 до 3,5 Воль в зависимости от типа. Для достижения требуемого напряжения «банки» аккумуляторов соединяют в аккумуляторные батареи (последовательно) - на заводе-производителе, или же - самостоятельно. Внимание! - Соединять последовательно литиевые аккумуляторы без BMS-системы опасно! Стандартные напряжения аккумуляторных батарей - 6, 12, 24, 36, 48 В (самых распространенных).

Емкость аккумулятора - количество электрической энергии, которую запасает в себе полностью заряженный аккумулятор. Чем больше емкость, тем дольше, к примеру, проедет ваш электровелосипед без подзарядки.

Электровел со свинцово-кислотным аккумулятором Электровелосипед со свинцово-кислотным аккумулятором - ссылка
Электровелосипед с литиевым аккумулятором Электровелосипед с литиевым аккумулятором, подробнее...

Емкость измеряется в ампер-часах. Например, если емкость аккумуляторной батареи 9 А*ч, то это означает, что, будучи полностью заряженной, она может выдавать ток 9 А в течение часа, или 1 А в течение 9 часов. Заряженный аккумулятор теряет емкость в течение срока хранения: литиевые - очень мало, никель-кадмиевые - достаточно быстро... Со временем аккумулятор теряет способность запасать номинальную емкость (стареет) - это и определяет его срок службы.

Внутреннее сопротивление - редко измеряется в любительских условиях (требуется специальный прибор - анализатор аккумуляторов), однако, тем не менее, это один из важнейших параметров аккумулятора. Внутреннее сопротивление измеряется в миллиомах (мОм), и фактически является показателем здоровья (качества) аккумулятора. Аккумуляторы с большим внутренним сопротивлением являются или старыми, или неисправными, и не могут поддерживать требуемое напряжение на клеммах при повышении тока в нагрузке.

Саморазряд аккумулятора - с течением времени любой аккумулятор теряет емкость. Более всего аккумулятор самопроизвольно разряжается в первые 24 часа после зарядки; с повышением температуры саморазряд увеличивается. Обычно саморазряд оценивают за месяц, и для щелочных и кислотных аккумуляторов этот показатель может достигать 20%, при этом 10% своей энергии Ni-Cd аккумуляторы теряют в первые 24 часа... С увеличением температуры с 20 до 30 градусов саморазряд аккумуляторов может увеличиться в два раза.

Срок службы - количество циклов заряда/разряда, которые может выдержать аккумулятор без значительно ухудшения своих характеристик. Очень важный параметр. Например, в солнечной автономной энергосистеме количество и стоимость аккумуляторов весьма существенно влияет на стоимость всей системы; и если выбранные вами аккумуляторы смогут выдержать только 500 циклов заряда/разряда, то через полтора года их придется менять, а, значит, стоимость всей установки снова вырастет...

Обычно аккумулятор меняют на новый, когда его емкость падает на 40% от максимальной; и срок службы зависит не только от количества циклов заряда/разряда, но и от того, насколько правильно мы заряжаем аккумулятор, от условий эксплуатации, от температуры окружающей среды, наконец, - от времени эксплуатации...

Свинцово-кислотные аккумуляторы выдерживают от 500 до 1500 циклов заряда/разряда; литий-ионные - от полутора до нескольких тысяч, и даже десятков. На срок службы никель-кадмиевых, никель-металл-гидридных аккумуляторов оказывает влияние также эффект памяти.

Зарядка аккумуляторов и аккумуляторных батарей - должна осуществляться правильно, по науке, чтобы жизнь вашего аккумулятора было долгой. В общем случае, процесс заряжания аккумулятора заключается в передаче ему электрической энергии от источника постоянного тока, имеющего более высокое напряжение, чем максимальное напряжение на клеммах аккумулятора. Снова же - в общем случае - ток заряда аккумулятора должен быть порядка 1/10 его номинальной емкости. То есть, чтобы зарядить аккумулятор 12 В/20 А*ч (двенадцативольтовый аккумулятор с емкостью 20 ампер*часов) надо подать на его клеммы напряжение больше 12 Вольт, при этом обеспечить зарядный ток 2 Ампера. Это можно сделать с помощью регулируемого источника питания - постепенно увеличивая напряжение на его выходе вручную, или - с помощью специального зарядного устройства. Такими зарядками, например, комплектуются электронаборы для переоборудования велосипеда в электровелосипед

Время заряда аккумуляторов зависит от типа химических процессов, проходящих внутри. Так, полностью разряженный свинцово-кислотный аккумулятор может заряжаться несколько десятков часов подряд; а литиевый - всего несколько часов. Есть методики, позволяющие ускоренно заряжать аккумуляторы, но обычно при этом срок службы аккумуляторов уменьшается.

Многие аккумуляторы весьма чувствительны к перезаряду, например, NiMH, и все типы литиевых. Перезаряд литиевых аккумуляторов особенно опасен, так как может привести к их возгоранию и даже взрыву. Поэтому настоятельно рекомендуется заряжать аккумуляторы с помощью специально предназначенных для этого устройств, при этом батарея литиевых аккумуляторов обязательно должна иметь встроенную систему управления - т.н. BMS-систему.

Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи до сих пор наиболее широко применяются, потому что имеют достаточно неплохие электрические характеристики и потребительские свойства при относительно невысокой цене. Современные необслуживаемые свинцовые аккумуляторы надежны, долговечны, неприхотливы, и поэтому повсеместно используются в качестве накопителей энергии в солнечных и ветряных автономных энергоустановках, и еще достаточно часто - в качестве источника питания электровелосипедов, электрических скутеров, электромобилей... хотя здесь они уже откровенно проигрывают литиевым аккумуляторам по массогабаритным показателям, весу, скорости заряда, емкости...

Наиболее распространены: гелевые (GEL) необслуживаемые герметизированные свинцово-кислотные аккумуляторы, и свинцовые батареи, изготовленные по технологии AGM. И те, и другие надо заряжать стабильным током, и хранить только в заряженном состоянии.

Гелевый аккумулятор Свинцово-кислотный гелевый необслуживаемый герметичный аккумулятор. Перейти в раздел Аккумуляторы

GEL - Герметизированные гелевые батареи - называются так, потому что электролит находится в гелеобразном состоянии, в отличие от традиционных свинцово-кислотных аккумуляторов, где электролит - жидкий. Очевидные достоинства - герметичные, необслуживаемые, имеют стабильные электрические характеристики при перемещении и встряске, что позволяет использовать их на электровелосипедах, электромобилях. Недостатки: параметры сильно зависят от температуры окружающей среды; высокие требования к стабильности зарядного тока.

AGM - Герметизированные батареи с абсорбированным сепараторами электролитом. Электролит внутри их жидкий, но он удерживается в специальном абсориброванном сепараторе из стекловолокна, имеющем пористую структуру (как в губке). Батареи по технологии AGM менее критичны к перепадам температуры, в отличие от гелевых, но, как и гелевые, AGM-батареи надо заряжать стабильным током не хуже +/-1%.

Как расшифровать надписи на свинцово-кислотных аккумуляторных батареях? - На корпусах всех аккумуляторов, кроме информации маркетингового характера - марки аккумулятора, названия фирмы-производителя, адреса сайта - обязательно указывается напряжение батареи в Вольтах, и емкость аккумулятора в Ампер*часах. Например, на аккумуляторной батарее написано - 12 V, 7 А*h - то есть мощность аккумулятора 12х7=84 Вт, которые полностью заряженный аккумулятор может выдать в нагрузку в течение одного часа с током 7 А, или в течение 10 часов с током 0,7 А. Однако, это утверждение не совсем верно, потому что при больших токах разряда емкость аккумулятора быстро падает вследствие внутренних химических процессов и расхода тепла. Поэтому совершенно не рекомендуется использовать аккумулятор в режиме быстрого разряда максимальным током - вы не получите от него требуемой емкости (мощности), и аккумулятор быстро потеряет свой ресурс. Не рекомендуется также разряжать свинцово-кислотный аккумулятор более, чем на 50% его емкости - это также приведет к уменьшению ресурса, сокращению циклов заряда/разряда. Напротив, эксплуатация аккумулятора в условиях, когда он выдает в нагрузку 1/10-1/2 своей емкости, и не разряжается более чем на половину обеспечит получение максимальной мощности в нагрузке, и долгую жизнь самому аккумулятору.

Как уже говорилось, важно использовать специальные зарядные устройства для обеспечения зарядки аккумуляторов стабильным током. Для обеспечения стабильности заряда в солнечных и ветряных электростанциях применяют специальные контроллеры, обеспечивающие зарядку аккумуляторов и управление нагрузкой в режиме изменения питающего напряжения, получаемого от солнечной батареи или ветрогенератора, в широких пределах.

Контроллер заряда Контроллер заряда солнечной электростанции - больше информации

Правила эксплуатации свинцово-кислотных батарей:

  • Не допускайте глубокого - более 50% - разряда аккумуляторной батареи, кроме тех, которые специально созданы для этого - т.н. «аккумуляторы глубокого разряда»
  • Заряжайте аккумуляторные батареи только специальными зарядными устройствами. В солнечных/ветряных энергосистемах используйте специальные контроллеры
  • Храните свинцовые аккумуляторы только в заряженном состоянии, а разряженные - сразу заряжайте. Даже короткое время нахождения аккумулятора в разряженном состоянии приводит к необратимым последствиям, и снижению срока службы!
  • Не закорачивайте клеммы аккумуляторной батареи - это может привести к разрушению клемм, аккумулятора, пожару и ожогам.
  • Обязательно используйте предохранитель, подключая нагрузку (электровелосипед, например) к аккумулятору.
  • Внимательно подключайте нагрузку, чтобы не перепутать полярность!
  • Не пытайтесь вскрывать корпус аккумуляторной батареи. Это опасно!

 

Рекомендуемые товары

Рекомендуемые прочитать

Литиевые (литий-ионнные) аккумуляторы
Как рассчитать солнечную систему?
Солнечные батареи
Мотор-колесо электровелосипеда
Электровелосипед - электрический велосипед

Комментарии ВКонтакте

Комментарии

Howdy (2017-04-17 06:25:01)
I have exactly what info I want. Check, please. Wait, it's free? Aweomse! http://burkzhgspbt.com [url=http://zbfkml.com]zbfkml[/url] [link=http://rxmkjyw.com]rxmkjyw[/link]

Deandra (2017-04-15 20:56:41)
This has made my day. I wish all <a href="http://ioqlxrzaayb.com">pogintss</a> were this good.

Caiya (2017-04-15 03:00:21)
Enlnnhtegiig the world, one helpful article at a time. http://kgbdoi.com [url=http://eagkdaa.com]eagkdaa[/url] [link=http://wamgmm.com]wamgmm[/link]

Makailee (2017-04-14 08:15:06)
In the <a href="http://wjzohlp.com">coeacilptmd</a> world we live in, it's good to find simple solutions.

Makalah (2017-04-03 11:42:20)
IMHO you've got the right ansewr!

Написать отзыв

Введите число, изображенное на рисунке
code

Солнечные электрические системы

1 Июля 2013
Идеальный вариант получения электроэнергии в доме на колесах - автокемпере - использование солнечной энергии, трансформируемой с помощью солнечных батарей в привычное электричество - экологически чисто и бесшумно. Многие караванеры уже используют солнечные системы для получения..
21 Мая 2013
Наступила теплая пора года, и горожане, спасаясь от суеты и духоты асфальтовых улиц, стали массово проводить выходные на дачах, порой без всяких удобств и электричества. Как электрифицировать свой дачный участок - быстро и не очень дорого?.. Рассмотрим вариант построения солнечной системы для..

Электротранспорт

17 Июля 2013
Большинство любителей, переоборудующих свои велосипеды в электрические, применяют в качестве тяговых свинцово-кислотные необслуживаемые - гелевые или AGM - аккумуляторы. Они недорогие, неприхотливые, но имеют достаточно большой вес и ограниченный срок службы - до 500 циклов заряда/разряда. На..
21 Июля 2012
На электровелосипедах применяют два вида электрических двигателей: традиционный коллекторный двигатель постоянного тока, и бесколлекторный (бесщеточный) синхронный электродвигатель постоянного тока - мотор-колесо

Солнечные зарядные устройства

18 Июля 2013
Солнечные зарядные устройства и портативные накопители энергии британской компании Powertraveller - это безупречное качество, многофункциональность и легендарная надежность. Мобильные зарядки компании применяются туристами, альпинистами, исследователями, военными во всех уголках мира - везде,..
17 Июля 2013
Популярные карманные солнечные зарядки типа Powertec PT 1500s и PT 3300s отлично зарекомендовали себя в условиях большого города, где нет возможности или необходимости заряжать свои мобильные устройства только от Солнца. Эти карманные зарядки имеют мощный встроенный аккумулятор, который..

Аккумуляторы, накопители энергии

23 Ноября 2012
Гибридные накопители энергии включают в себя сам накопитель энергии на литиевых аккумуляторах, а также другие модули и электронные блоки, применяемые в системах аварийного, бесперебойного или альтернативного энергоснабжения. По своей сути гибридный накопитель является законченным решением,..
10 Августа 2012
Рассмотрим популярные необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторы, которые используются в качестве накопителя энергии в альтернативных энергосистемах, для питания электровелосипедов. Широкое распространение получили благодаря невысокой стоимости, достаточно большой емкости, способности..

Фонари Fenix, ножи и мультитулы Gerber, Ganzo

© GreenPenguin - Зеленый Пингвин.