5 признаков того, что вот-вот сдохнет АКБ — Лайфхак

• Лайфхак
• Эксплуатация

Фото: autosell24.eu

Одной из причин, по которой автомобиль может не заводиться, является банальная разрядка аккумулятора. А ведь даже самая далекая от техники блондинка или только что окончивший автошколу студент могут самостоятельно определить, что подкапотная батарея со дня на день прикажет долго жить. Каким образом — подскажет портал «АвтоВзгляд».

Виктория Базылева

Приводить машину в чувства при умершей батарее — процесс далеко не самый сложный. Однако даже он требует времени, определенных знаний, реквизита в виде бустеров, зарядного устройства или проводов для «прикуривания», а в некоторых случаях и посторонней помощи. Так зачем же доводить АКБ до разрядки, если все эти хлопоты можно предотвратить?

Уровень: новичок

Почаще поглядывайте на приборную панель: постоянный индикатор, сигнализирующий о проблемах с аккумулятором или генератором (прямоугольник с красной рамкой и символами «-» и «+»), игнорировать не стоит. Хорошо, когда бортовой компьютер умеет определять заряд батареи в вольтах или процентах. Проверьте показатели: в идеале напряжение при выключенном двигателе должно быть не ниже 12,5 — 12,8 В (90—100%).

Обратите внимание на то, как автомобиль заводится. О проблемах с аккумулятором свидетельствует ленивое поведение стартера, который при повороте ключа крутит весьма неохотно, словно в замедленном режиме. Если двигатель запустился с трудом, то дайте ему поработать 20—30 минут — желательно на ходу при 2000—3000 оборотов. Этого вполне хватит, чтобы подпитать батарею.

Фото: www.autoracinglegends.com

Уровень: любитель

Степень заряда АКБ можно также определить, замерив плотность электролита — жидкости, которая находится в батарее. Правда, эксперты Carfix, к примеру, крайне не рекомендуют делать это самостоятельно, поскольку электролит в ходе теста может попасть на кожу, тем самым вызвав сильный ожог. Если же опасности вас не пугают, помните: плотность заряженного аккумулятора летом (при температуре +25 С) составляет 1,24 – 1,30 г/см3, а зимой (-20 С) — 1,28 – 1,30 г/см3.

Особы дотошные автовладельцы время от времени измеряют плотность электролита и в каждом из шести колодцев, дабы убедиться, что пластины батареи в полном порядке. Прекрасно, когда показатели везде примерно одинаковые (допустима разница в 0,02 г/см3). Если же они отклоняются от нормы, то это значит, что пластины начали разрушаться. Аккумуляторы с «осыпавшимися банками» — так это называется в простонародье — крайне ненадежны, они умирают даже от недолгого прослушивания музыки.

Уровень: профессионал

Еще один способ проверить состояние АКБ — определить величину пускового тока. Иначе говоря, максимальную силу тока, которую батарея способна выдать единовременно. В большинстве случаев низкий показатель указывает на разрушение или сульфатацию пластин аккумулятора. И самое печальное, что это не лечится — придется потратиться на новенькое устройство.

716931

• Лайфхак
• Эксплуатация

Слетит ли авто с гарантии, если сделать ТО в «сером» сервисе

265531

• Лайфхак
• Эксплуатация

Слетит ли авто с гарантии, если сделать ТО в «сером» сервисе

265531

Подпишитесь на канал «Автовзгляд»:

• Telegram
• Яндекс. Дзен

автосервис, ремонт, запчасти, комплектующие, техническое обслуживание

Плотность электролита в аккумуляторе, график приведения плотности

Электролит в автомобильном свинцово-кислотном аккумуляторе представляет собой 30% раствор серной кислоты в дистиллированной воде. Аккумуляторная серная кислота, поступающая в продажу, содержит 94% химически чистой кислоты. Она прозрачна, не имеет цвета и запаха, кипит при температуре 33°С, имеет плотность 1,83 г/см. Чаще в торговую сеть поставляется электролитный раствор с плотностью 1,4 г/см или чтобы плотность электролита являлась требуемой для данного климатического региона.

Плотность электролита в автомобильном аккумуляторе, выбор плотности и приготовление электролита, график приведения плотности электролита.

Под плотностью электролитного раствора (или кислоты) понимают отношение массы вещества (в граммах) к занимаемому им объему (в см3). Таким образом, плотность электролита — это параметр электролита, подобный его удельному весу.

Плотность электролит в 1,10–1,30 г/см3 соответствует массовой концентрации серной кислоты в 28-40%. В исправной автомобильной аккумуляторной батарее плотность электролита может находиться в пределах от 1,07–1,3 г/см3. Разброс значений плотности электролита в банках полностью заряженной исправной АКБ не должен превышать 0,01 г/см3. Если батарея разряжена, значение плотности в банках АКБ может быть различным.

Это зависит от:

— Состояния разряженности данного аккумулятора.
— Его технического состояния.
— Плотности первоначально залитого в него электролита.

При выборе плотности электролита для первоначальной заливки приходится выбирать между продолжительностью срока службы АКБ, который с уменьшением плотности увеличивается, и емкостью батареи, которая с понижением плотности электролита уменьшается.

Кроме того, с увеличением плотности электролита до 1,30 г/см3 батарея может храниться при более низкой температуре. Без причинения ей ущерба и без размораживания активных масс электродов.

В рабочем свинцово-кислотном аккумуляторе плотность электролита ниже 1,07 г/см3 недопустима. И не только из-за раннего замерзания электролита (Т = –5°С), но и по причине падения емкости аккумулятора при нормальных температурных условиях (T > 10°С). Таким образом, плотность электролита во всех аккумуляторных банках автомобильной стартерной батареи должна поддерживаться одинаковой и в определенных границах в соответствии с заданными условиями эксплуатации, которые значительно отличаются для разных климатических регионов.

ГОСТ 16360-80 определяет климатические регионы по среднемесячной температуре воздуха в январе. С учетом требований ГОСТ составлена таблица. Проводить сезонное изменение плотности электролита необходимо только в широтах, где средняя температура января ниже –30°С.

Среднемесячная температура воздуха в январе по ГОСТ 16360-80.

Приготовление электролита.

Электролит приготавливают вливанием кислоты в воду, а не наоборот. Важно отметить, что в начале составляют электролит в пропорции 0,42 литра 94% кислоты и 0,65 литра дистиллированной воды. При этом получается электролит с плотностью 1,4 г/см3 (при T = 25°С). Далее электролит разбавляют до нужной плотности в дистиллированной воде.

Для получения одного литра электролита требуемой плотности при эксплуатации батареи в средних широтах России 0,6 литра электролита с плотностью 1,40 г/см3 необходимо влить в 0,4 литра дистиллированной воды. Получится электролит с плотностью 1,24 г/см3. После полной зарядки плотность электролита во всех банках АКБ достигает номинального значения 1,26 г/см3. Для Московского региона круглогодичная плотность электролита в полностью заряженной батарее несколько выше — 1,27 г/см3.

Повышение плотности электролита непосредственно в аккумуляторе.

Если необходимо повысить плотность электролита непосредственно в аккумуляторе, то доливают не кислоту, а электролит с плотностью 1,43 г/см3. При этом производят также выравнивание плотности и уровня электролита в разных банках. Это делают в процессе заряда батареи. Измеряют уровень с помощью стеклянной мерной трубочки, а плотность электролита — с помощью денсиметра (аэрометра) или с помощью поплавкового плотномера. Необходимо также наличие градусника.

График приведения плотности электролита автомобильного аккумулятора.

После измерения плотности и температуры электролита измеренную плотность электролита приводят к температуре 25°С по формуле:

γ25 = γт + 0,0007 (Т-25)

Или с помощью графика, показанного выше. На нем слагаемое 0,0007 (Т-25) обозначено как величина температурной поправки Δγ (г/см3). Из графика видно, что в интервале температур (20–30°С) величина поправки Δγ незначительна и ею можно пренебречь. Если же плотность электролита измеряется за пределами указанного диапазона, приведенная плотность электролита определяется с учетом поправки:

γ25 = γт + γ25

где γт — плотность электролита при температуре измерения Т.

Например.

Если измеренная при температуре Т = –5°С плотность γт = 1,28 г/см3, то согласно графику это означает, что при температуре 25°С плотность γ25 = 1,28–0,02 = 1,26 (г/см3).

Возможно и обратное использование графика:

Если известно, что при температуре 25°С плотность электролита 1,26 г/см3, то при температуре 40°С она изменится и определится как:

γ40 = γ25 – γт = 1,26 – 0,01 = 1,25.

Разность между плотностью полностью заряженного аккумулятора и полностью разряженного (γз) при температуре 25°С всегда равна 0,16 г/см3. Тогда, если известна начальная плотность γн полностью заряженной аккумуляторной батареи, по измеренной плотности γт электролита можно определить степень разряженности (%) каждого аккумулятора в отдельности:

ΔСр = 625(γн – γт + Δγ)%.

Следует помнить, что серная кислота, входящая в состав электролита, исключительно активное химическое вещество. Она способна вызвать опасные кислотные ожоги на теле человека. Парами кислоты можно отравиться. Работа с электролитом требует особой осторожности, специальной химической посуды и индивидуальных средств защиты.

По материалам учебного пособия «Автомобильная электроника и электрооборудование»
Ю. А. Смирнов, В. А. Детистов.

Почему важна плотность энергии в батареях?

Плотность энергии батареи — это количество энергии, содержащейся в батарее, по сравнению с ее весом или размером. Мы называем это удельной плотностью энергии при сравнении с весом и объемной плотностью энергии при сравнении размеров.

Например, мы измеряем энергию батареи в ватт-часах (ватт в час, эквивалент использования одного ватта в течение одного часа). Затем мы можем разделить ватт-часы батареи (wh) на ее килограммы (вес) или объем (литры).

Таким образом, время, в течение которого аккумулятор может питать устройство по сравнению с его весом или размером, равно плотности энергии.

Почему важна плотность энергии батареи?

Плотность энергии батареи имеет решающее значение, поскольку чем выше плотность энергии, тем дольше батарея может излучать заряд по сравнению с ее размером. При этом батареи с высокой плотностью энергии могут быть полезны, когда для батареи не так много места, но вам нужно много выходной энергии. Смартфоны и другие портативные устройства являются прекрасными примерами этого.

Давайте сформулируем преимущества плотности энергии в виде вопроса: что бы вы предпочли: небольшую и легкую батарею, которая излучает энергию в течение длительного времени, или тяжелую батарею, которая занимает много места и обеспечивает лишь небольшое количество энергии?

Практически в каждой касте первая ситуация более благоприятна, поэтому в нашем мире жизненно важна высокая плотность энергии.

Плотность энергии в сравнении с плотностью мощности в батареях

Плотность энергии и плотность мощности легко спутать, потому что они в некотором роде похожи. Оба они измеряют электрические характеристики батареи по сравнению с ее весом.

Тем не менее, плотность энергии и плотность мощности различаются по одному важному признаку: в то время как плотность энергии батареи измеряется в ваттах часов (ватт-час) на килограмм (кг), плотность мощности измеряется в ваттах на выходе на килограмм.

Вот где сила против энергии вступает в игру. Плотность мощности измеряет, насколько быстро может быть доставлена ​​энергия, а плотность энергии измеряет, сколько энергии удерживает батарея.

Каковы преимущества использования аккумуляторов с высокой плотностью энергии?

Аккумуляторы с высокой плотностью энергии изменили мобильный мир. Обладая большей энергией, мы можем разместить полезные батареи в небольших помещениях. Это позволяет использовать долговечные телефоны, ноутбуки, наушники или медицинские устройства.

Они также очень легкие по сравнению с прошлыми альтернативами. Могли бы вы представить, что носите с собой 5-фунтовый iPhone? Или 10-фунтовая таблетка?

Более высокая плотность энергии также означает, что мы можем упаковать много энергии в более крупные мобильные устройства, такие как автомобили, самолеты, строительное оборудование и роботы.

Каковы риски высокой плотности энергии?

Когда в батарее накапливается больше энергии, она может высвободить больше энергии, если что-то пойдет не так.

Жидкие электролиты, содержащиеся в литий-ионных батареях, очень летучи и могут привести к возгоранию, что представляет опасность возгорания. Из-за этого в эти батареи встроены функции безопасности, которые ограничивают их легкий вес и компактность.

Следовательно, чем выше плотность энергии батареи, тем более опасной она может быть, что накладывает ограничения (и риски) на дальнейшее продвижение.

Какой аккумулятор в настоящее время имеет самую высокую плотность энергии?

Несомненно, литий-ионные аккумуляторы лидируют, когда речь идет о высокой плотности энергии. Они изменили наш мир благодаря достижениям в области энергопотребления и портативности. На самом деле плотность энергии литий-ионных аккумуляторов колеблется в пределах 260-270 Втч/кг, а свинцово-кислотных — в пределах 50-100 Втч/кг.

За последнее десятилетие в литий-ионных батареях было сделано много достижений, в частности, связанных с их химическим составом. Используя различные материалы для анода и катода, инженеры могут экспериментировать с электрохимией и изменять плотность энергии, плотность мощности и многое другое.

Литий-ионный аккумулятор с самой высокой плотностью энергии — это литий-кобальт-оксидный аккумулятор. В качестве катода используется оксид кобальта, а в качестве анода — графит. Из-за высокой плотности энергии он популярен для смартфонов, ноутбуков, часов, автомобилей и любых компактных устройств, которым необходимо излучать энергию в течение длительного времени.

→ Рекомендуемая литература: Анод и катод: в чем разница?

Преодолевая ограничения: твердотельные аккумуляторы

Итак, если мы достигаем пределов в развитии литий-ионных аккумуляторов, куда нам двигаться дальше? Будущее аккумуляторных технологий за твердотельными батареями.

Помните, что литий-ионные аккумуляторы имеют жидкий раствор электролита? Жидкое состояние этого раствора является фундаментальной проблемой. Он нестабилен, летуч при воздействии кислорода и может представлять значительный риск для безопасности. Это также ограничивает прогресс в размерах и плотности энергии из-за этих соображений безопасности.

Твердотельные батареи устраняют эти проблемы. Электролит в этих батареях является твердым, а не жидким, и поэтому имеет более высокую плотность энергии (в 2,5 раза больше), чем современные литий-ионные батареи. Они также имеют более быстрое время зарядки и меньше проблем с безопасностью, что делает батареи меньше и компактнее.

Хотя твердотельные батареи еще не доступны, они могут снова изменить наш мир.

Curtis Trailers по-прежнему тянет

Вот почему это важно 

Плотность энергии аккумулятора имеет решающее значение, когда речь идет о его размере, продолжительности работы устройства и даже о безопасности аккумулятора. Фактически, это была ведущая тема совершенствования аккумуляторов и причина, по которой литий-ионные аккумуляторы так популярны.

Химики и инженеры постоянно стремятся создать безопасные, долговечные батареи с высокой плотностью энергии, и мы можем найти идеальное решение в области химии твердотельных батарей. Будущее созрело для новых инноваций в литиевых батареях. Здесь, в Dragonfly Energy, мы совершаем революцию не только в достижениях в области твердотельных батарей, но и в производственном процессе.

У вас есть вопросы о плотности энергии и будущем батарей? Оставьте их в комментариях ниже!

Аккумулятор для электромобиля высокой плотности обеспечивает 10-минутное время зарядки

Энергия

Просмотр 1 изображения

Аккумуляторы большего размера, которые могут хранить больше энергии, являются лишь частью головоломки, когда речь идет о массовом внедрении электромобилей, при этом ученые также работают над тем, чтобы свести к минимуму время подключения в будущем за счет достижений в технологии быстрой зарядки. Ученые из Пенсильванского государственного университета какое-то время работали на переднем крае в этой области и теперь представляют еще один значительный прорыв, демонстрируя батарею высокой плотности, которую можно зарядить примерно за 10 минут.

Во главе с Чао-Янгом Вангом стоит команда инженеров, которая в последние годы сделала несколько впечатляющих открытий. В 2016 году команда решила проблему ухудшения характеристик литиевых батарей в условиях холодного климата, интегрировав механизм саморегулирования температуры. В центре внимания — никелевая фольга, которая быстро нагревает батарею при отрицательных температурах, позволяя ей нормально функционировать.

В 2019 году команда использовала эту технологию для зарядки прототипа литиевой батареи при высоких температурах, условиях, которые обычно вызывают ее деградацию. Это снова связано с использованием тонкой никелевой фольги, через которую текут электроны, быстро нагревая батарею всего за 30 секунд, прежде чем она снова быстро охладится.

Это было сделано таким образом, чтобы батарея могла использовать более быструю зарядку, обеспечиваемую высокими температурами, но не приводила к ее деградации.

Это исследование показало, что аккумулятор электромобиля можно зарядить за 10 минут, чтобы обеспечить запас хода от 200 до 300 миль (от 320 до 480 км). Ученые продолжали совершенствовать эту технологию и в недавно опубликованных исследованиях объединили это быстрое время зарядки с более высокой плотностью энергии в новом прототипе батареи.

В нем снова используется нагревательный элемент из никелевой фольги для обеспечения более быстрого времени зарядки, при этом последняя версия аккумулятора имеет плотность энергии 265 Втч/кг, что на шаг выше по сравнению с 209Втч/кг предыдущей версии. По словам команды, такая плотность энергии и короткое время зарядки описываются как рекордная комбинация, которая может открыть некоторые интересные возможности в конструкции электромобилей.

«Потребность в более компактных и быстро заряжающихся батареях больше, чем когда-либо», — сказал Ван. «Просто не хватает аккумуляторов и критически важного сырья, особенно отечественного производства, для удовлетворения ожидаемого спроса».

Аккумулятор удалось зарядить до 70% за 11 минут в течение 2000 циклов, что, по словам команды, эквивалентно полумиллиону миль, пройденных исключительно с помощью быстрой зарядки. Компания видит, что эта новая аккумуляторная технология открывает путь к более дешевым, компактным и энергоемким аккумуляторным блокам, которые можно быстро зарядить, чтобы люди могли двигаться дальше. Это будет зависеть от широкого доступа к соответствующей зарядной инфраструктуре, но если все, что для этого требуется, — это 10-минутная остановка в пути, вы можете себе представить, что технология окажется популярной в городах.

«Наша технология быстрой зарядки работает для большинства энергоемких аккумуляторов и открывает новую возможность уменьшить мощность аккумуляторов электромобилей со 150 до 50 кВтч, не заставляя водителей беспокоиться о запасе хода», — сказал Ван.