Эксплуатация аккумуляторной батареи КамАЗ | АвтоКАМ

При получении сухозаряженных аккумуляторных батарей их надо подготовить к работе на автомобиле: залить электролит и зарядить батарею на зарядной станции в соответствии с инструкцией по уходу за батареями.

При нормальной эксплуатации автомобиля батарея заряжается автоматически. Если аккумуляторная батарея постепенно разряжается или чрезмерно заряжается и электролит начинает «кипеть», необходимо проверить исправность генераторной установки.

Не следует допускать большого разрядного тока (при пуске холодного двигателя зимой), так как это приводит к короблению пластин, выпаданию активной массы и сокращению срока службы аккумуляторных батарей.

При эксплуатации батареи в центральных районах с температурой зимой до —30 °С в батарею следует заливать электролит плотностью 1,250 +- 0,01 г/см3.

Для районов Крайнего Севера с температурой зимой ниже —40 °С плотность заливаемого электролита должна быть 1,290 зимой и 1,250 летом, а для южных районов 1,230 (дана плотность, приведенная к температуре +15 °С)

Электролит готовят из аккумуляторной серной кислоты (ГОСТ 667—73) и дистиллированной воды (ГОСТ 6709—72) в керамической, эбонитовой или освинцованной посуде, в которую сначала наливают дистиллированную воду, а затем вливают тонкой струей серную кислоту.

Вливать воду в концентрированную серную кислоту запрещается во избежание несчастных случаев при разбрызгивании кислоты.

В аккумуляторы следует заливать электролит в таком порядке:

снять предохранительную коробку;

снять декоративную крышку;

вывернуть пробки и срезать выступы на них;

залить тонкой струйкой электролит; уровень электролита должен быть на уровне нижнего торца тубуса горловины.

Не ранее чем через 20 мин и не позднее чем через 2 ч после заливки электролита необходимо проверить его плотность и уровень. Если плотность электролита понизится не более чем на 0,03 г/см3 по сравнению с плотностью заливаемого электролита, то батарею можно устанавливать на автомобиле без подзаряда. Если плотность понизится более чем на 0,03 г/см3, то батарею следует зарядить.

Включать батарею на заряд разрешается, если температура электролита не превышает 30 °С. Заряд ведут током 19 А до обильного выделения газа во всех аккумуляторах и до стабилизации напряжения и плотности электролита в течение 2 ч. Во время заряда необходимо периодически проверять температуру электролита и следить за тем, чтобы она поднималась не выше 45 °С. В том случае, если температура окажется выше 45 °С, следует уменьшить зарядный ток наполовину или прервать заряд на время, необходимое для снижения температуры до 30—35 °С.

В конце заряда, если плотность электролита, замеренная с учетом температурной поправки, будет отличаться от плотности электролита, заливаемого ранее, то доливают либо дистиллированную воду (при плотности выше нормы), либо кислоту плотностью 1,400 г/см3 (при плотности ниже нормы).

После корректировки плотности продолжают заряд в течение 30 мин для полного перемешивания электролита.

Затем замеряют уровень электролита, который доводят до нормы (электролит должен касаться нижнего торца тубуса заливной горловины) добавлением электролита той же плотности при низком уровне или удалением с помощью резиновой груши избыточного количества электролита при его уровне выше нормы.

В процессе эксплуатации аккумуляторных батарей на автомобиле перед каждым его выездом из парка необходимо проверять надежность крепления батарей в гнезде и плотность контакта наконечников проводов с выводами батареи, а также очищать батареи от пыли и грязи. Электролит, попавший на поверхность батареи, нужно вытереть чистой ветошью, смоченной в 10 %-ном растворе нашатырного спирта или кальцинированной соды.

Периодически следует проверять уровень электролита и при необходимости доводить до нормы доливкой дистиллированной воды. В холодное время года во избежание замерзания воды ее следует добавлять непосредственно перед пуском двигателя. Доливать электролит или кислоту в аккумуляторные батареи запрещается, за исключением тех случаев, когда точно известно, что уровень электролита понизился в результате его выплескивания. При этом плотность доливаемого электролита должна быть такой же, как и электролита в аккумуляторной батарее.

Периодически следует проверять степень заряженности аккумуляторов по плотности электролита, руководствуясь данными, приведенными в табл. 6. При разряде батареи летом на 50% и зимой на 25% ее необходимо снять с автомобиля и отправить на полный заряд на зарядную станцию.

Один раз в год аккумуляторную батарею следует отправлять на зарядную станцию для проведения контрольно-тренировочного цикла.

Какое напряжение должно быть на автомобильном аккумуляторе

Нормальное напряжение внешнего источника питания автомобиля является ключевым условием функционирования двигателя и других потребителей. Эксперты рекомендуют проверять величину тока 1-2 раза в месяц, чтобы своевременно заряжать батарею.

Какое напряжение должно быть на автомобильном аккумуляторе

Содержание

• 1 Какое напряжение должно быть на автомобильном аккумуляторе
• 2 Виды напряжения аккумулятора
• 3 Плотность католита
• 4 Напряжение АКБ зимой
• 5 Как проверить напряжение АКБ
  • 5.1 Таблица: степень заряда АКБ по напряжению

У полностью заряжённой батареи вольтаж составляет 12,6-12,7 V. Данный показатель может несколько меняться. Например, есть аккумуляторы с нормальным зарядом в 13 и даже 13,2 вольта.

Замер тока должен проводиться не сразу после зарядки АКБ. Следует выждать некоторое время — 1,5 часа. После этого можно проводить измерение.

Если напряжение падает ниже 12 вольт, это свидетельствует о проблеме. Скорее всего, батарея разрядилась наполовину. В этом случае нужно срочно её подпитать током, иначе начнётся процесс сульфатации свинцовых пластин. Такой аккумулятор не сможет нормально давать заряд стартеру, и вскоре полностью испортится. О полной разрядке АКБ можно судить по значениям ниже 11,6 вольта.

Виды напряжения аккумулятора

Существует несколько понятий напряжения АКБ:

• номинальное;
• реальное;
• под нагрузкой.

Первая разновидность напряжения, это величина, которая приводится в технической литературе и прочих материалах. Она равна 12 вольт, но от фактического показателя этот параметр далёк. Куда точнее определить вольтаж по реальному показателю, который колеблется в пределах 12,6-13,2 вольта. Однако самым точным значением является то, когда аккумулятор работает под нагрузкой. В этом случае на источник питания оказывается внешняя нагрузка двойной силы длительностью в пять минут. Например, если АКБ на 50 Ампер, то подаётся 100 Ампер. Просадка не должна быть ниже 9 вольт, и после снятия нагрузки, значение должно восстановиться до 12,4 вольта за 5-6 секунд.

Плотность католита

Жидкость внутри аккумулятора должна иметь соответствующую плотность. Именно она определяет уровень напряжения в АКБ. В обычных условиях данный параметр должен составлять 1,27 г/см3. Соответственно, вольтаж будет равен 12,7 вольта.

Процент заряженности	Плотность электролита, г/cм3	Напряжение аккумулятора В (***)
1	1.28	12.7
0.8	1.245	12.5
0.6	1.21	12.3
0.4	1.175	12.1
0.2	1.14	11.9
0	1.1	11.7

Напряжение АКБ зимой

В холодные дни напряжение аккумулятора падает, в некоторых случаях до таких значений, что двигатель не заводится. Дело в том, что при отрицательных температурах плотность электролита изменяется, но только в аккумуляторах, где заряд неполный. Если же батарея заряжена на 100%, никакого снижения не будет.

Иначе говоря, в морозы напряжение на выводах АКБ должно быть не меньше 12,5 вольта. В противном случае электролит замёрзнет, что приведёт к полному разрушению батареи.

Как проверить напряжение АКБ

Самый простой и доступный способ проверки напряжения — измерить вольтаж мультиметром. Это специальное устройство со шкалой, переключателем и щупами, способное проводить замеры силы тока в амперах и вольтах. На мультиметре есть несколько разъёмов:

• для положительного щупа (провода), если измерения проводятся в диапазоне до 10 ампер;
• для положительного щупа, если измерения проводятся во всех диапазонах, кроме 10 А;
• Common или общего разъёма для отрицательного щупа.

Чтобы провести замер напряжения, мультиметр выставляется в режим измерения постоянного тока. Переключатель нужно поставить на отметку DCV 20 вольт. После этого щупы устройства соединяются с клеммами батареи, снимаются показатели с дисплея:

• полностью заряжённая АКБ должна показать не менее 12,6 вольта;
• разряжённая на 50%, но ещё работающая батарея, покажет значение не ниже 11,6 вольта;
• разряжённая в ноль — меньше 11,6 вольта.

Таблица: степень заряда АКБ по напряжению

Уровень заряда АКБ	Напряжение в разомкнутой цепи  малосурьмянистых (Sb/Sb) и гибридных (Sb/Ca) аккумуляторов, вольт	Напряжение в разомкнутой цепи, в кальциевых (Ca/Ca) и AGM/Gel (Ca/Ca) аккумуляторах, вольт
1	12,516—12,663	12,666—12,813
0.75	12,316—12, 463	12,466—12,613
0.5	12,106—12,253	12,266—12,413
0.25	11,926—12,073	11,866—12,013

Как ухаживать за электромобилем в мороз: 10 советов

Приближается зима, и если у вас есть электромобиль, вам нужно начать готовиться, но зачем?

Ну, потому что производительность вашего электромобиля начинает падать, когда температура начинает падать, и есть несколько вещей, которые важно знать об использовании и уходе за вашим электромобилем зимой.

Какую дальность полета теряет ваш электромобиль из-за холодной погоды?

Если вы использовали смартфон в холодных условиях, вы знаете, что производительность батареи снижается, когда температура опускается ниже нуля.

Поскольку в электромобилях используются батареи с аналогичным химическим составом, их производительность также снижается при понижении температуры. Мало того, согласно тестам, проведенным Американской автомобильной ассоциацией (AAA) в 2019 году [PDF], запас хода уменьшился на 12 процентов при 20 градусах по Фаренгейту по сравнению с 75 градусами по Фаренгейту. Это уменьшение дальности увеличилось до 41 процента при использовании обогревателя салона.

Таким образом, можно с уверенностью сказать, что запас хода вашего электромобиля уменьшается, когда на улице холодно, но почему это происходит?

Есть два основных фактора, но прежде чем углубляться в них, давайте попробуем разобраться в литий-ионных батареях.

Как работают литий-ионные батареи?

Проще говоря, аккумулятор вашего автомобиля преобразует химическую энергию в электрическую. Для этого используются три компонента: катод, анод и электролит.

Анод образует отрицательную клемму батареи и имеет высокую плотность богатых электронами атомов лития. Эти атомы застряли в слое графита и хотят избавиться от своего единственного валентного электрона, чтобы стать стабильными. Эта склонность атомов терять электроны известна как электроположительность, а литий, будучи металлом, очень электроположителен.

На катоде у нас есть оксид кобальта, который образует положительный полюс. Этот конец заряжен положительно, поскольку атомы кобальта потеряли электроны в пользу кислорода и имеют высокую тенденцию приобретать электроны. Эта склонность атома приобретать электроны известна как электроотрицательность.

Подводя итог, можно сказать, что атомы лития на аноде хотят потерять электроны, тогда как кобальт на катоде хочет получить электроны. Благодаря этому электроны перемещаются от отрицательного вывода к положительному, и именно это движение электронов генерирует электричество.

Кроме того, между анодом и катодом помещается электролит, что позволяет ионам лития перемещаться от анода к катоду.

Вышеупомянутый процесс происходит при разрядке, а при зарядке аккумулятора происходит прямо противоположное.

Почему запас хода вашего электромобиля зимой уменьшается?

Теперь в гипотетической среде описанная выше реакция должна продолжаться вечно, но, как мы все знаем, батареи не вечны. Это связано с другими реакциями, которые потребляют атомы лития, богатые электронами, что снижает производительность батареи. Эти реакции протекают с разной скоростью при разных температурах.

Поэтому производители элементов определяют диапазон температур, при которых батареи могут работать оптимально. Для литий-ионных аккумуляторов температура разряда составляет от -4 до 140 градусов по Фаренгейту, а диапазон зарядки — от 0 до 45 градусов по Фаренгейту.

Это ясно показывает, что литий-ионные аккумуляторы могут разряжаться при отрицательных температурах, но заряжать их при этом не рекомендуется. Кроме того, литий-ионные аккумуляторы лучше всего разряжаются при комнатной температуре, а в экстремальных ситуациях их характеристики ухудшаются.

Причина такой деградации следующая.

Когда вы заряжаете литий-ионный аккумулятор, зарядное устройство извлекает ионы лития из катода, превращает их в атомы лития, добавляя электрон, и внедряет их в графит на катоде.

При понижении температуры атомы лития не внедряются в графит; вместо этого они покрывают поверхность анода, вызывая литиевое покрытие. Это явление литиевого покрытия превращает электроположительные атомы лития в инертный металл. Из-за этого количество атомов лития, доступных для обеспечения свободными электронами, уменьшается, что снижает производительность батареи.

Литиевое покрытие увеличивается при использовании высокого зарядного тока.

С другой стороны, когда аккумулятор разряжается, ионы лития должны перемещаться от анода к катоду. Во время этого процесса ионы должны двигаться через электролит, но при понижении температуры этот процесс замедляется по мере увеличения сопротивления электролита. Это увеличение сопротивления уменьшает диапазон, который предлагает ваш электромобиль.

В дополнение к факторам, указанным выше, аккумулятор отвечает за сохранение тепла в салоне в холодную погоду. Из-за этого батарея должна питать как автомобиль, так и систему отопления, что еще больше сокращает запас хода.

10 вещей, которые вы можете сделать, чтобы улучшить свои впечатления от электромобиля зимой

Теперь, когда у нас есть общее представление о том, почему производительность вашего электромобиля снижается, когда температура опускается ниже нуля, мы можем рассмотреть, как вы можете улучшить его работу. ваш опыт использования электромобиля зимой.

1. Не заряжайте электромобиль быстро при низких температурах

Как объяснялось ранее, литиевое покрытие является самым большим врагом аккумулятора в холодных погодных условиях. Не только это, но и явление увеличивается, когда зарядный ток высок.

Поэтому не рекомендуется быстро заряжать электромобиль при температуре окружающей среды ниже точки замерзания

2.

Медленно заряжайте электромобиль ночью

Если вы планируете путешествовать на электромобиле на большие расстояния, лучше всего зарядить его до краев ночью, используя зарядку уровня 1. Это не только обеспечит вам полную зарядку утром, но также обеспечит медленный зарядный ток, который не повредит аккумулятор.

Кроме того, если у вас нет отапливаемого гаража для зарядки вашего электромобиля, медленная зарядка будет поддерживать температуру аккумулятора, защищая его от холодных погодных условий.

3. Будьте готовы к более длительному времени зарядки

Поскольку в холодную погоду уровень электролита в аккумуляторе становится медленным, для зарядки требуется больше времени. Поэтому вы должны быть готовы к более длительной зарядке при зарядке в более холодных погодных условиях.

4. Не оставляйте аккумулятор разряженным в холодную погоду

Если вы не собираетесь использовать автомобиль в течение длительного времени, перед хранением рекомендуется зарядить его до 70 процентов. Это уменьшит реакции, которые ухудшают состояние вашей батареи.

Изображение предоставлено: Tenn Gas/Wikimedia Commons.

В дополнение к этому вы не должны оставлять свой автомобиль с низким процентом заряда батареи на ночь, так как это наносит ущерб здоровью вашей батареи.

5. Паркуйте свой автомобиль в отапливаемых помещениях

Если у вас есть гараж, где вы можете оставить свой автомобиль на ночь, рекомендуется поддерживать температуру окружающего воздуха между 68 и 72 градусами по Фаренгейту.

Это уменьшит внутренние реакции, приводящие к износу аккумулятора вашего электромобиля, и обеспечит лучшую работу аккумулятора в течение длительного периода времени.

6. Прогрейте свой электромобиль перед выходом на улицу

Прежде чем отправиться на работу, лучше медленно прогреть автомобиль, пока вы занимаетесь своими повседневными делами. Это не только согреет вас, когда вы выходите из дома, но, поскольку автомобиль нагревается медленно, аккумуляторная батарея не будет подвергаться большой нагрузке во время вождения.

Кроме того, вы также можете подключить зарядное устройство к своему автомобилю, пока вы его нагреваете, чтобы питание поступало от зарядного устройства, а не от аккумуляторов, что обеспечивает больший запас хода в течение дня.

7. Поддерживайте минимальный нагрев

Если вы планируете отправиться в путешествие зимой, обогреватель вашего автомобиля — самый большой враг аккумулятора. Хотя это согревает вас, это снижает радиус действия вашей батареи.

Поэтому вместо того, чтобы включать обогреватель на полную мощность, лучше использовать подогрев сидений и рулевого колеса, чтобы держать руки и тело в тепле. Это может увеличить запас хода вашего электромобиля, и вам не придется так часто заряжать свой автомобиль.

8. Используйте более низкие уровни рекуперативного торможения

Большинство электромобилей предлагают различные уровни рекуперативного торможения. Это позволяет электромобилю заряжаться при торможении. Тем не менее, если вы едете в холодную погоду, более высокий уровень регенерации может привести к заносу вашего автомобиля на заснеженных поверхностях.

Кроме того, высокий уровень рекуперативного торможения будет подавать большие токи на батарею, что может привести к ее повреждению из-за более низких температур.

9. Используйте экономичный режим

Если вы не планируете участвовать в гонках на своем электромобиле, лучше всего включать экономичный режим, когда на улице холодно. Это обеспечит больший радиус действия и снизит нагрузку на аккумулятор, что улучшит его состояние.

10. Просмотрите контрольный список двигателя внутреннего сгорания (ДВС)

Хотя управление электромобилем отличается от управления автомобилем с ДВС, у него все еще есть внешние компоненты, такие как шины и стеклоочистители, которые плохо работают в холодную погоду. Поэтому рекомендуется приобрести новую пару дворников и зимних шин.

Безопасно ли управлять электромобилем в мороз?

Электромобиль предлагает пользователям новый опыт вождения и имеет множество наворотов. Тем не менее, холодная погода — это ахиллесова пята электромобиля, поскольку она препятствует химическому составу аккумуляторной батареи, которая питает его.

Владельцы электромобилей могут получить максимальную отдачу от своих транспортных средств, оснащенных интеллектуальными системами управления батареями и передовыми методами управления электромобилями.

Борьба с холодом: как мороз влияет на работу электромобилей

Электромобили (EV) становятся все более популярными как устойчивый и экономичный вид транспорта. Однако эксплуатация электромобиля в холодную погоду может представлять собой уникальные проблемы.

На скорость зарядки электромобиля могут влиять низкие температуры, что увеличивает общее время зарядки. Кроме того, отсутствие традиционного двигателя внутреннего сгорания требует дополнительного планирования и подготовки, чтобы автомобиль мог работать в оптимальных условиях зимой.

Научные обоснования влияния низких температур на время зарядки электромобиля заслуживают изучения в случае любого владельца электромобиля, который планирует ездить на работу со своим ценным имуществом круглый год. Понимая, как холодная погода влияет на время зарядки электромобиля, и применяя соответствующие стратегии, владельцы электромобилей могут уверенно и безопасно передвигаться в зимние месяцы.

Сердце электромобиля: внутреннее устройство современной аккумуляторной технологии

Фото: Porsche AG

Холодная погода сильнее всего влияет на электромобили и их аккумуляторы, влияя на время зарядки. Низкие температуры могут значительно снизить скорость зарядки электромобиля, увеличивая общее время зарядки. Наиболее важная причина этого явления заключается в том, что основные химические процессы в батарее изменяются, другими словами, нарушаются основные функции системы.

Чтобы немного углубиться в науку, стоит сказать, что при низкой температуре батареи раствор электролита внутри батареи изменяется, что, в свою очередь, замедляет химические реакции, протекающие в ячейке батареи. Это означает, что устройство не может принять столько заряда, как при более высокой температуре, что замедляет скорость зарядки. Например, известно, что литий-ионные аккумуляторы, обычно используемые в электромобилях, весьма чувствительны к перепадам температуры.

Кроме того, низкая температура может повлиять на способность электролита переносить ионы между электродами, что также снижает общую производительность и эффективность батареи. Основываясь на этих механизмах, общая емкость аккумулятора уменьшается с каждым градусом падения температуры, а это означает, что он может достичь точки, когда автомобиль вообще не сможет работать. Не в последнюю очередь низкие температуры также могут вызвать увеличение внутреннего сопротивления батареи, что еще больше снижает ее производительность.

В автомобильной промышленности в настоящее время используются различные аккумуляторные батареи, такие как литий-ионные, никель-металлогидридные и свинцово-кислотные, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки в отношении работы в холодную погоду.

Литий-ионные аккумуляторы, например, широко используемые в аккумуляторных электромобилях, могут обеспечивать более высокую плотность энергии и более низкое внутреннее сопротивление по сравнению с никель-металлгидридными аккумуляторами, но их нельзя считать подходящим решением для эффективной работы в холодную погоду производительность. Кроме того, литий-ионные батареи соответственно чувствительны к высоким температурам, что также может привести к снижению производительности в жаркую погоду.

Холодная война: как батареи нового поколения могут победить в зимней битве

Фото: Photo by ThisIsEngineering на Pexels

Чтобы решить некоторые из этих проблем, исследователи разрабатывают новые технологии, которые, помимо обеспечения большей плотности энергии, сокращения времени зарядки и снижения общих затрат, также смягчат воздействие низких температур на батарею.

Например, в настоящее время исследуются новые химические вещества, такие как литий-сера и литий-воздух, которые имеют более высокую плотность энергии и могут обеспечить большую стабильность и, таким образом, повышенную устойчивость к температурам замерзания. Кроме того, разрабатываются новые многообещающие конструкции твердотельных батарей, которые могут повысить производительность и эффективность при экстремальных температурах.

Литий-серные аккумуляторы — это новый химический тип аккумуляторов, который привлекает внимание в индустрии электромобилей. Эти батареи имеют повышенную плотность энергии по сравнению с современными литий-ионными батареями, что означает, что они могут хранить больше энергии в том же физическом пространстве.

Кроме того, они менее чувствительны к экстремальным температурам, что делает их более подходящими для использования в электромобилях в жарких или морозных погодных условиях.

Еще одно преимущество литий-серных аккумуляторов заключается в том, что они имеют более длительный срок службы, чем традиционные литий-ионные аккумуляторы, поскольку серный компонент аккумулятора более стабилен, чем другие материалы, используемые в аккумуляторах. Это позволяет литий-серным батареям сохранять максимальную производительность в течение длительного периода времени, что может принести пользу владельцам электромобилей.

Фото: Университет Райса

С другой стороны, литий-воздушные батареи, также известные как литий-кислородные батареи, представляют собой новый тип химического состава батарей, который набирает обороты в индустрии электромобилей.

Эти батареи работают за счет объединения лития и кислорода для производства электроэнергии. Литий служит анодом, а кислород извлекается из воздуха и служит донором электронов.

Когда батарея подключена к сети, ионы лития перемещаются от анода к катоду, реагируя с кислородом и образуя перекись лития. Когда батарея разряжается, перекись лития распадается, высвобождая кислород и ионы лития обратно в анод.

Одним из основных преимуществ литий-воздушных аккумуляторов является то, что они имеют гораздо более высокую плотность энергии, чем традиционные литий-ионные аккумуляторы. Теоретическая плотность энергии литий-воздушных аккумуляторов поразительна, около 12 кВтч/кг (26,5 кВтч/фунт), что в десять раз выше, чем у литий-ионных аккумуляторов, и очень близко к плотности энергии бензина.

Одна из основных проблем заключается в том, что эти батареи все еще находятся на стадии исследований и еще не поступили в продажу. Электроды имеют тенденцию спонтанно накапливать побочные продукты разряда, такие как соли лития, которые могут блокировать пористый катод, что делает их более сложными в разработке и внедрении, чем традиционные литий-ионные батареи.

Исследователи пытаются найти эффективные электродные покрытия, которые могли бы смягчить эту проблему. Тем не менее, предстоит еще долгий путь, прежде чем эта технология станет достаточно надежной, чтобы ее можно было использовать в коммерческих электромобилях.

Фото: Тойота

Твердотельные батареи — это химический тип батареи, в котором используются твердые электроды и электролиты вместо жидких или гелевых конструкций, используемых в традиционных литий-ионных батареях.

Эти батареи обладают рядом потенциальных преимуществ по сравнению с традиционными литий-ионными батареями, включая более высокую плотность энергии, повышенную безопасность и лучшую производительность в холодных погодных условиях по сравнению с существующими технологиями.

Их твердотельная архитектура может быть очень полезной, когда речь идет о вождении при экстремальных температурах, поскольку раствор электролита в твердой форме должен быть менее восприимчив к изменениям плотности в суровых климатических условиях.

Несмотря на эти преимущества, твердотельные батареи все еще относительно новы, и необходимо решить некоторые проблемы, прежде чем они смогут широко применяться в отрасли электромобилей. Одним из их основных недостатков является то, что конструкция с твердым электролитом наследует повышенное внутреннее сопротивление, которое трудно эффективно преодолеть, и по этой причине твердотельные батареи все еще находятся на стадии исследований и разработок и еще не доступны в продаже.

Помимо батарей

Фото: Фото JUICE на Unsplash

Холодная погода может также повлиять на другие компоненты электромобиля (EV), помимо аккумулятора. Электродвигатель, коробка передач (некоторые электромобили оснащены двухступенчатой ​​или более высокой передачей для защиты трансмиссии при резком ускорении) и другие механические компоненты автомобиля могут подвергаться воздействию низких температур, что приводит к снижению производительности. Кроме того, низкие температуры могут привести к тому, что двигатель будет работать с большей нагрузкой, что приведет к повышенному износу.

Конечно, шины также могут подвергаться воздействию низких температур. Хотя в некоторых электромобилях используются специально разработанные резиновые смеси, разработанные с учетом максимальной эффективности, они могут становиться более жесткими на холоде, что приводит к снижению тяги и управляемости.

Использование системы отопления автомобиля дополнительно влияет на общий запас хода автомобиля, особенно если он оснащен резистивной системой, которая гораздо менее эффективна, чем решение с тепловым насосом, используемое в более новых моделях.

На систему зарядки автомобиля также могут влиять низкие температуры. Низкие температуры могут снизить скорость зарядки, поскольку фактическое зарядное оборудование может работать менее эффективно.

Влияние холода на саму зарядную инфраструктуру

Фото: Porsche AG

Кроме того, холодная погода также может повлиять на зарядную инфраструктуру, поскольку некоторые зарядные станции не работают должным образом при экстремально низких температурах.

Когда дело доходит до подключения электромобиля к розетке, выбор правильного типа зарядного устройства имеет решающее значение, когда речь идет о времени зарядки. Существует три основных типа общедоступных устройств: устройства для быстрой зарядки уровня 1, уровня 2 и устройства для быстрой зарядки постоянного тока. Зимой все методы зарядки электромобиля могут занять больше времени, но это особенно верно для быстрой зарядки постоянным током.

Зарядные устройства уровня 1 являются самым простым типом и обычно используются в жилых помещениях. Они используют стандартную бытовую розетку на 120 вольт, и для полной зарядки электромобиля может потребоваться около 20 часов, в зависимости от размера его батареи. На них, как правило, не влияет холодная погода, и они являются хорошим вариантом для ночной зарядки дома из-за их медленной скорости зарядки, что в некотором смысле обеспечивает «дружественное» взаимодействие с химическими веществами батареи, учитывая их текущее поведение в условиях окружающей среды. простуда.

Зарядные устройства уровня 2 более мощные, чем альтернатива уровня 1, и используют розетку на 240 вольт. В зависимости от автомобиля и емкости зарядного устройства они могут зарядить электромобиль за 4-8 часов. Однако зарядные устройства уровня 2 больше подвержены влиянию холода, чем зарядные устройства уровня 1, поскольку низкие температуры могут значительно снизить скорость их зарядки.

Быстрозарядные устройства постоянного тока относятся к категории уровня 3 и считаются наиболее мощным решением для зарядки. Они могут разогнать электромобиль всего за 20-30 минут, но они также больше всего страдают от холодной погоды. Низкие температуры могут серьезно снизить скорость их зарядки, при этом некоторые зарядные станции плохо работают при экстремально низких температурах.

Фото: Фото JUICE на Unsplash

При выборе метода зарядки в зимние месяцы важно учитывать скорость зарядки и восприимчивость оборудования к холоду. Зарядные устройства уровня 1 являются хорошим вариантом для ночной зарядки дома, но быстрые зарядные устройства уровня 2 и постоянного тока могут не подходить при отрицательных температурах, если только батарея не была предварительно подготовлена ​​в соответствии с рекомендациями производителя.

Например, Tesla рекомендует использовать Планировщик поездок для навигации к месту зарядки, независимо от того, знает ли водитель маршрут до этого места, потому что по пути туда программное обеспечение автомобиля может автоматически оптимизировать работу аккумулятора, повышая его температура, которая помогает эффективно адаптироваться к условиям быстрой зарядки, несмотря на суровые условия. Если поездка до места зарядки занимает менее 30–45 минут, водители могут заранее подготовить аккумулятор с помощью доступного приложения для смартфона или информационно-развлекательного программного обеспечения автомобиля.

Понимание некоторых основных фактов о том, как холодная погода влияет на аккумуляторы электромобилей, имеет решающее значение для обеспечения оптимальной производительности и запаса хода вашего электромобиля в зимние месяцы. Владельцы электромобилей должны знать о различном химическом составе батарей, о том, как они реагируют на низкие температуры, и о влиянии таких условий на емкость и производительность батареи.

Кроме того, рекомендуется принять меры для смягчения воздействия холода на их транспортные средства, включая предварительную подготовку аккумуляторной батареи, тщательное планирование остановок для подзарядки и надлежащее техническое обслуживание автомобиля в соответствии с политикой производителя. Будущие разработки в области технологий зарядки электромобилей также могут устранить некоторые из сегодняшних проблем в холодную погоду и значительно улучшить круглогодичное использование электромобилей.