Меню

Виды аккумуляторов для автобусов

Виды аккумуляторов для автобусов

Сегодня существует множество различных аккумуляторов. Они используются в самых разных сферах жизни человека. В качестве примера можно привести аккумуляторы в различной портативной электронике, ИБП и так далее. Но самым распространённым видом аккумуляторов на сегодняшний день являются АКБ для автомобилей. Любой автовладелец знает, что такое автомобильный стартерный аккумулятор. Эти устройства работают под капотом миллионов автомобилей по всему миру. Но не все эти аккумуляторные батареи одинаковы. Сегодня мы поговорим о видах аккумуляторов для автомобиля.

Что такое аккумулятор и для чего он нужен в автомобиле?

Аккумулятор представляет собой химический источник тока, который включает в свой состав нескольких элементов питания. Поэтому он также носит название аккумуляторной батареи. Объединение сразу нескольких элементов даёт больший результирующий ток и напряжение. В автомобилях наиболее распространён вид аккумуляторов с 6 элементами (ещё их называют банками), которых выдают напряжение примерно 2.1 вольт. В результате АКБ выдаёт напряжение примерно 12.6 вольт.

Основные элементы автомобильного аккумулятора

Но в качестве стартерных автомобильных аккумуляторов на сегодняшний день применяются лишь свинцово-кислотные. Объясняется это тем, что этот вид аккумуляторов имеет высокую энергетическую ёмкость. Свинцово-кислотные АКБ могут в течение короткого интервала времени выдавать большой электрический ток. Именно это и требуется для стартера, который прокручивает коленчатый вал при запуске двигателя. И замены этих аккумуляторным батареям пока нет, несмотря на то, свинец и серная кислота (в составе электролита) являются вредными и опасными веществами.

Корпус свинцовой аккумуляторной батареи выполняется из пластика, устойчивого к воздействию кислоты. Какая кислота в аккумуляторе автомобиля вы сможете узнать из статьи по ссылке. Для изготовления электродов, как и раньше, применяется свинец. Но со времён Гастона Планте производители научились легировать свинец всевозможными добавками для достижения определённых характеристик аккумулятора. На сегодняшний день существует несколько видов аккумуляторов для автомобиля, которые рассмотрены ниже.
Вернуться к содержанию

Основные виды автомобильных аккумуляторных батарей

Сурьмянистые АКБ

Это устаревший тип автомобильных аккумуляторов, в свинцовых пластинах которых содержится более 5 процентов сурьмы. Модели современных АКБ содержат в составе пластин значительно меньше сурьмы (Sb). Роль сурьмы в аккумуляторных пластина – это увеличение их прочности. Чистый свинец очень мягкий и не в чистом виде не подходит для использования в АКБ. Сурьма вызывает резкую активизацию процесса электролиза, который начинается в батарее при напряжении 12 вольт. При этом выделяются водород с кислородом. Это выглядит как закипание электролита.

Старый обслуживаемый сурьмянистый автомобильный аккумулятор

В сурьмянистых аккумуляторах присутствует большой расход воды из электролита. В результате понижения уровня электролита оголяются пластины электродов. Чтобы этого не происходило нужно периодически доливать в банки дистиллированную воду. В результате сурьмянистый вид автомобильных аккумуляторов часто называют обслуживаемыми. Хотя современные разновидности автомобильных аккумуляторов также имеют элементы конструкции, необходимые для обслуживания.

Сейчас сурьмянистые батареи уже не используются в качестве стартерных. Их сменили другие, более прогрессивные модификации АКБ. Этот тип аккумуляторов ещё сохранился в разных стационарных источниках тока, где требуется неприхотливость батареи. А современные автомобильные аккумуляторы выпускаются со значительно меньшим содержанием сурьмы.
Вернуться к содержанию

Малосурьмянистые АКБ

Пластины с уменьшенным содержанием сурьмы стали использоваться для того, чтобы снизить интенсивность испарения воды из электролита. К малосурьмянистым видам аккумуляторов относятся те, что имеют в составе пластин менее 5 процентов сурьмы. В результате их применения удалось уйти от проблемы частой доливки дистиллированной воды. Но это не значит, что такие аккумуляторы совсем не нуждаются в обслуживании.

Малосурьмянистый аккумулятор

Ещё одним преимуществом этого типа автомобильных аккумуляторов является меньшая степень саморазряда батареи при хранении, чем у старых сурьмянистых моделей. Эти АКБ часто называют необслуживаемыми, но правильнее будет называть их малообслуживаемыми. Ведь заявление о том, что они не нуждаются в обслуживании, это рекламный лозунг. Потери воды из электролита все равно присутствуют. Поэтому проверять уровень и доливать дистиллированную воду все равно нужно.

Кальциевые АКБ

Добавление кальция в свинцовые решётки вместо сурьмы стало решением по уменьшению испарения воды в АКБ. Часто на аккумуляторах этого вида можно встретить маркировку типа Ca/Ca. Такое обозначение говорит о том, что кальций содержится в решётках положительных и отрицательных электродов. Некоторые производители ещё добавляют в небольшом количестве серебро. Это позволяет снизить внутреннее сопротивление батареи, увеличить КПД и ёмкость. Но главной особенностью кальциевых АКБ стало снижение интенсивности электролиза и, соответственно, падение уровня электролита.

Обозначение кальциевого автомобильного аккумулятора

Но любое устройство имеет как преимущества, так и недостатки. Кальциевые АКБ гораздо более чувствительны к сильному разряду, чем другие виды аккумуляторов для автомобилей. Хватает 3─4 сильных разрядов и ёмкость аккумулятора необратимо падает. Это означает, что сильно уменьшается количество накапливаемого батареей тока. В этом случае АКБ придётся менять.

Кроме того, цена аккумуляторов кальциевого типа несколько выше, чем малосурьмянистых АКБ. Обычно аккумуляторные батареи Ca/Ca ставят на иномарки со стандартным набором опций. На таких авто стоит качественное электрооборудование и гарантируется стабильность электрических характеристик. При выборе этого вида аккумуляторов, не забывайте, что при их эксплуатации нельзя допускать глубокого разряда батареи.
Вернуться к содержанию

Гибридные АКБ

На корпусе таких аккумуляторов можно встретить обозначение Ca+ или Ca/Sb. Решётки электродов в таких АКБ производятся по различным технологиям. Положительные изготавливаются с добавлением сурьмы, отрицательные по кальциевой технологии. Гибридные автомобильные аккумуляторы являются попыткой объединить плюсы этих типов батарей. В результате и характеристики получились средние.

Обозначение гибридного автомобильного аккумулятора

AGM и гелевые батареи

Аккумуляторы, выпускаемые по технологии AMG и GEL (обычно именуемые гелевыми), имеют электролит в связанном виде. Этот вид батарей стал попыткой решить проблему безопасной эксплуатации батарей. Ведь в классических батареях электролит может вытечь при переворачивании или повреждении корпуса. Серная кислота является агрессивным веществом и представляет опасность для организма человека. Поэтому проблему решили за счёт помещения электролита в связанное состояние и снижения его текучести. Кроме повышения безопасности в гелевых аккумуляторах, удалось уменьшить осыпание активной массы пластин.

Гелевый аккумулятор

Поскольку этот тип аккумуляторов не содержит жидкого электролита, они не боятся установки в наклонном положении. Но, несмотря на заявления маркетологов, эксплуатировать эти АКБ в перевёрнутом положении не следует. К преимуществам гелевых аккумуляторов обоих видов следует отнести низкий саморазряд и высокую устойчивость к вибрации. К преимуществам гелевых аккумуляторных батарей следует отнести ещё одно их свойство. Они могут выдавать высокий пусковой ток вне зависимости от заряда батареи и практически до полного разряда АКБ. После глубокого разряда они полностью восстанавливают свою ёмкость и могут выдержать большое количество циклов заряд-разряд (около 200).

А вот к процессу зарядки батареи гелевые АКБ очень чувствительны. Заряд этого вида аккумуляторов проводится меньшими значениями тока, чем в случае с классическими свинцово-кислотными моделями. Они требуют использования зарядного устройства со специальными возможностями.

Продавцы сегодня предлагают универсальные модели зарядных устройств, но относится к их выбору нужно внимательно. Вот статья о требованиях к зарядному устройству для гелевых аккумуляторов. Также советуем прочитать материал о том, как заряжать гелевый аккумулятор. Кроме того, АКБ гелевого типа требовательны к стабильности электрических параметров в бортовой сети авто.

Щелочные АКБ

Этот тип батарей использует в качестве электролита щёлочь, а не кислоту. Щелочных аккумуляторов существует достаточно много, но лишь два типа предназначены для применения в роли стартерных АКБ на авто. Стоит отметить, что щелочные аккумуляторы встречаются в автомобилях очень редко. Гораздо чаще они применяются в складской технике в роли тяговых АКБ.

Щелочной аккумулятор

Положительные электроды в батарее никель-железо аналогично покрыты гидроксооксидом Ni. А вот отрицательный электрод выполнен из железа. В качестве электролита в этих видах АКБ используется едкий калий (КОН). Пластины здесь, как и в свинцово-кислотных батареях, находятся в «конвертах». Но выполнены они из перфорированных металлических пластин. Активная масса запрессована в эти конверты, что значительно повышает устойчивость аккумулятора к вибрации.

Стоит отметить, что в АКБ щелочного типа различается число положительных и отрицательных электродов. В никель─кадмиевом типе на 1 плюсовую пластину больше, чем минусовых. Сами пластины расположены по краям и соединены с корпусом аккумулятора. В типе никель-железо на одну отрицательную пластину больше, чем плюсовых. В батареях щелочного типа требуется значительно меньше электролита, чем в кислотных, поскольку при прохождении реакции он не расходуется.

Щелочной аккумулятор

  • Легко переносят переразряд. Хранение этого вида батарей осуществляется практически без потери эксплуатационных характеристик;
  • Аккумуляторы щелочного типа значительно лучше работают при отрицательных температурах;
  • Щелочные имеют саморазряд ниже кислотных АКБ;
  • Отсутствуют вредные испарения;
  • Накапливать большую ёмкость на единицу своей массы. В результате при эксплуатации в роли тяговых могут отдавать ток большее количество времени.

Недостатки щелочных аккумуляторов:

  • Щелочные аккумуляторы имеют меньшее напряжение, чем у свинцово-кислотных. В результате для достижения нужного напряжения требуется объединять большее число банок, а, значит, увеличиваются габариты;
  • Цена щелочных батарей значительно выше кислотных.

Литий-ионные АКБ

Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы на данный момент являются очень перспективными в плане дополнительных источников электрического тока. В этом случае носителями тока выступают ионы лития. При этом материал электродов очень часто изменяется вместе с совершенствованием этой технологии. На начальном этапе разработок в качестве отрицательного электрода использовался металлический литий. Из-за высокой взрывоопасности его заменили графитом. В роли положительного электрода использовались различные оксиды лития, которые добавляли марганец или кобальт. В современных образцах литий─ионных АКБ их заменяют литий─ферро─фосфатными сплавами, поскольку они меньше стоят, имеют меньшую токсичность и проще перерабатываются.

Читайте также:  Продажа аккумуляторов для нокиа

Литий-ионный автомобильный аккумулятор

  • Большая удельная электрическая ёмкость (то есть, ёмкость на единицу массы АКБ);
  • Напряжение отдельного элемента больше, чем у стандартных свинцово-кислотных. 4 вольта против 2 вольт у классического элемента.
  • Низкий степень саморазряда.

У Li─ion типа есть и недостатки. Причём они достаточно серьёзные и не дают массово использовать такие аккумуляторы в автомобилях.

Минусы литий─ионных аккумуляторов:

  • Чувствительны к отрицательным температурам. При снижении температуры падает ток, отдаваемый Li─ion батареей;
  • Число циклов заряд-разряд на данный момент небольшое (примерно 500);
  • Старение литий─ионных АКБ. То есть, во время хранения снижается их ёмкость. За два года ёмкость уменьшается примерно на 20 процентов;
  • Чувствительность к глубокому разряду;
  • Мощность Li-ion аккумуляторов недостаточная для применения их в качестве стартерных аккумуляторов.

Что в будущем?

Работы по совершенствованию видов аккумуляторных батарей ведутся постоянно. Направления разные: увеличение энергоёмкости, повышение морозоустойчивости, подбор экологичных и безопасных материалов. Все это диктуют требования к аккумуляторным батареям:

  • Уменьшение габаритов;
  • Использование АКБ в любых климатических зонах;
  • Повышение безопасности эксплуатации и упрощение утилизации автомобильных аккумуляторов.

Как считают специалисты, свинцово-кислотные аккумуляторы постепенно будут уходить в прошлое. Современные гелевые аккумуляторы являются промежуточным звеном в эволюции батарей. В будущем автомобильные аккумуляторные батареи не будут иметь жидкости в целях безопасности. Кроме того, они смогут принимать различную форму для удобства установки. Конечно, со временем будут уменьшаться габариты при увеличении электрических характеристик.
Вернуться к содержанию

Источник



BUS-CLUB.RU

Все про автобусы и автобусные перевозки

telegramm whatsapp.png VK.png FB.png Все автобусы в twitter youtube.png Инстаграм автобусного клуба

Выбираем аккумулятор для автобуса

23 Октября 2015

Выбираем аккумулятор для автобуса

Опытный водитель вспоминает об аккумуляторе в конце лета – начале осени. Ведь пройдет еще месяц-другой, и грянут морозы. И если аккумулятор не новый, если даже летом он не работает, как положено, то зимой с ним определенно возникнут проблемы. Вернее, не с ним, а с пуском двигателя, но причиной неприятностей все равно будет аккумуляторная батарея. Поэтому встречать холодное время года лучше всего с новым аккумулятором. Прежде нужно его купить, выбрав такой, который оптимально подойдет для автомобиля. Но выбор этот не прост.

Какими бывают автобусные аккумуляторы?

Вне зависимости от марки, размеров и технических характеристик все автомобильные аккумуляторы можно разделить на две большие группы. Критерий разделения – исполнение АКБ: традиционное или необслуживаемое.

В корпусах аккумуляторных батарей традиционного исполнения (они же – обслуживаемые АКБ) сделаны закрываемые пробками отверстия. При их наличии можно самостоятельно проверять плотность электролита и, в случае уменьшения его уровня, доливать дистиллированную воду, восстанавливая работоспособность батареи (следует помнить, что доливать электролит недопустимо категорически!).

Аккумуляторные батареи необслуживаемого исполнения отличаются тем, что в их корпусах нет крышек, поэтому контролировать плотность и уровень электролита самостоятельно невозможно. Соответственно нельзя доливать дистиллированную воду. Почему производители аккумуляторов сочли возможным отказаться от этого? Считается, что конструкция необслуживаемых батарей настолько совершенна, что в процессе их эксплуатации ничего из перечисленного делать не требуется. Но так ли это? Практика показывает, действительно, необслуживаемые батареи могут выработать свой ресурс полностью, ни разу не доставив проблем автовладельцу. Но для этого требуется соблюдение двух обязательных условий. Во-первых, эксплуатация АКБ должна быть близка к идеальной – от электрооборудования автомобиля в этом случае требуется высокая степень надежности и стабильность работы, а сама АКБ не должна подвергаться значительным вибрациям, ударам и загрязнению. Во-вторых, необходимо регулярно проверять заряженность аккумуляторной батареи и напряжение на ее выводах, поскольку если электрооборудование даст даже незначительный сбой, она может подвергнуться недозаряду или переразряду. Когда эти процессы вовремя не замечены, необслуживаемая батарея чаще всего оказывается загубленной.

Конечно, производители не стали бы подобные батареи выпускать, если бы автомобильная техника не могла обеспечить их нормальную долговременную работу. Но здесь имеется в виду техника не всякая, а только новая и современная, сделанная с соблюдением всех технологий и стандартов качества. Согласитесь, еще не все машины, предлагаемые на нашем рынке, соответствуют данным требованиям. Если хотите приобрести необслуживаемую аккумуляторную батарею, подумайте: где, когда и кем сделан ваш автомобиль, прогрессивна ли его конструкция настолько, насколько прогрессивна необслуживаемая АКБ?

Какие параметры влияют на эксплуатацию АКБ?

Как выбрать аккумуляторную батарею, при установке которой стартер будет «крутить» двигатель с наивысшим усилием и с наибольшей продолжительностью? Эксплуатационные характеристики напрямую зависят от таких параметров, как электрическая (номинальная) емкость АКБ, измеряемая в ампер-часах (А·ч), и значение пускового тока, измеряемое в амперах (А).

Что представляет собой указываемая на этикетке батареи номинальная электрическая емкость? Эта емкость характеризует количество электричества, которое способна отдать аккумуляторная батарея при длительном режиме разряда (при определенных условиях). Понятно, что чем больше емкость АКБ, тем больше времени или попыток есть в запасе для пуска двигателя.

Значение пускового тока важно для определения мощности аккумулятора. Больше ток – больше мощность АКБ и соответственно легче пуск двигателя. Но при сравнении значений пускового тока, указанных на этикетках различных батарей, надо обратить внимание, по каким условиям испытаний он был замерен (EN, SAE, DIN, IEC, ТУ). Если по разным, придется привести значения к единообразию. Ранее чаще применялась методика DIN (соответствует российским ТУ), но постепенно ее вытеснила EN (соответствует SAE). Соотношение разрядного тока по EN или SAE к току по DIN или ТУ равно 1,7 (I en = 1,7 I din).

Выбирая батарею, мало изучить ее «электрические» характеристики. Придется уделить внимание и габаритам корпуса. Случается, что приобретенная батарея отличается по размерам от используемой ранее, и при монтаже на автомобиль водитель с удивлением обнаруживает, что ее невозможно установить на специальной площадке. Действительно, АКБ с габаритами бо’льшими, чем требуется, на ней не поместится, а с меньшими – нельзя надежно закрепить. Чтобы подстраховаться, придя в магазин, не поленитесь сопоставить размеры покупаемой батареи с размерами ее предшественницы.

Как маркируют батареи?

Невозможно правильно выбрать АКБ, не прочитав маркировку на этикетке. Любая аккумуляторная батарея маркируется в соответствии с международными стандартами. Наносимая на АКБ маркировка включает информацию о ее напряжении, номинальной емкости, назначении и конструктивном исполнении (типовые обозначения показаны на рисунке).

«6СТ-60А1» – маркировка АКБ по российскому ГОСТу. Первая цифра указывает на число «банок», последовательно соединенных аккумуляторов; следующее за ней сочетание букв – на назначение АКБ (СТ – стартерная); после дефиса идет значение номинальной емкости батареи (60 А·ч); после емкости – обозначение исполнения батареи. Число аккумуляторов в батарее может быть 3 или 6, соответственно ее номинальное напряжение – 6 или 12 В.

В Европе обозначение батарей состоит из пяти или девяти цифр, которые показывают номинальную емкость, напряжение батареи и вариант конструктивного исполнения.

Товарный знак завода-производителя.

«60 Ah» – номинальная емкость в ампер-часах (А·ч или Ah).

«420 А» – пусковой ток (ток холодной прокрутки при –18 °С) в амперах (А).

«12 V» – номинальное напряжение в вольтах (V или В).

«1003» – дата изготовления (10 – октябрь, 03 – 2003 год).

«20 кг» – масса АКБ в состоянии поставки с завода.

«+» или «–» – знаки полярности.

«min» и «max» – отметки, между которыми должен поддерживаться уровень залитого электролита.

Прежде чем приобрести новую аккумуляторную батарею, необходимо убедиться, что ее характеристики соответствуют техническим требованиям, записанным в инструкции по эксплуатации автомобиля. Во всяком случае характеристики новой АКБ должны быть не хуже, чем у предыдущей.

Производители аккумуляторных батарей жестко конкурируют друг с другом. Один из элементов конкуренции – снижение цен. Поэтому в магазине не стоит удивляться, обнаружив, что более современные АКБ одной марки стоят дешевле менее современных другой марки, а АКБ с худшими параметрами иногда продают дороже АКБ с лучшими параметрами.

При приобретении новой аккумуляторной батареи надо помнить, что форма полюсных выводов и их расположение должны быть такими же, как у ее предшественницы. Выбирая АКБ, следует попросить продавца проверить на соответствие необходимым требованиям некоторые из ее параметров. Что за параметры? Это уровень электролита и его плотность, которая должна составлять не менее 1,25 г/см3 (эти параметры можно проверить только у обслуживаемых АКБ). Кроме того, проверке подлежит напряжение разомкнутой цепи (НРЦ) на полюсных выводах, значение которого должно быть не ниже 12,6 В при положительной температуре. Продавец должен выполнить тест на разряд (нагрузку) батареи, который свидетельствует о ее работоспособности. Проследите, чтобы все полученные при проверке данные были занесены в паспорт АКБ. Если этого не сделать, возврат неисправной батареи по гарантии проблематичен.

Читайте также:  Аккумулятор for htc touch

На какой срок гарантия? Согласно российскому ГОСТ 959–2002 она должна быть не менее 18 месяцев для обслуживаемых и не менее 24 месяцев – для необслуживаемых батарей. Часто производители по собственной инициативе продлевают гарантийный период до трех лет. Как показывает практика, производственный дефект АКБ обязательно «вылезет» в первые пять–восемь месяцев ее работы.

В заключение – одна поучительная история. У автора этих строк есть знакомый, неплохо разбирающийся в устройстве автомобиля. Однажды его коллега (молодой малоопытный человек), работающий на малотоннажном грузовичке, попросил помочь выбрать новую АКБ и правильно ее установить, поскольку прежняя, по его словам, пришла в полную негодность. Встретились они у магазина, купили батарею, поехали ставить. Когда же мой знакомый открыл капот грузовичка, то с удивлением обнаружил, что установленная старая батарея работоспособна на все сто процентов. Просто один из контактов слегка разболтался и окислился, поэтому не пропускал ток. Для устранения неисправности нужно было зачистить контакт – двухминутное дело… Этот случай свидетельствует о том, что часто причиной отсутствия напряжения в бортовой сети становится вовсе не АКБ, а неисправное электрооборудование, которое требуется регулярно проверять и обслуживать. Тогда и аккумуляторная батарея подводить не будет.

Источник

Какие аккумуляторы в электробусе

В городской среде Москвы уже привычно видеть электробусы, но не каждый понимает, насколько сложно организовано внутреннее устройство в этом транспорте. Главная особенность, которую не встретить в обыденной жизни – это тяговый АКБ, который обеспечивает работу двигателя. Какие аккумуляторы в электробусе, откуда они поставляются в Россию и каким образом они подзаряжаются – разберемся подробнее. Для тех же, кто владеет этим электротранспортом, расскажем, как правильно нужно утилизировать тяговые батареи.

Какие установлены АКБ в электробусе

В современных электрокарах, в том числе и в электробусах, используются аккумуляторные батареи с большой энергоемкостью и с высоким напряжением. Достаточные для тяговых АКБ технические характеристики имеют литий-ионные, алюминий-ионные, литий-серные, металл-воздушные и литий-железо-фосфатные батареи. В электробусах от разных производителей используются накопители не только с разным составом, но и с различными габаритами, объемами и эксплуатационными свойствами. Далее рассмотрим АКБ Российского и Иностранного производства.

Какие аккумуляторы в Российских электробусах

Внимание! Почитать о крупных тяговых аккумуляторов Российского производства вы можете на сайте РОСНАНО «Лиотех» и по этой ссылке.

Таблица — Информация об аккумуляторах в Российских электробусах

Модель и ссылка на документацию Тип аккумуляторов Страна изготовле­ния АКБ Срок службы аккумуляторов Энергоемкость Максимальный запас хода Тип зарядки Пассажиро­вместимость
общая
KAMAZ-6282 литий-титанатные (LTO) ? 20 000 циклов 80 кВт/час до 70км а) полупантограф
б) бортовое зарядное устройство (ночная зарядка)
до 85
ЛиАЗ-6274 NMC (литий-марганцевый аккумулятор) ? 6 лет 129 кВт/час до 90км пистолетного типа до 75
«Тролза» с динамической зарядкой батареи автономного хода литиевой группы ? ? ? до 15км динамическая от троллейбусных сетей до 80
УТТЗ 6241.01 “Горожанин” ? ? ? ? до 30км динамическая от троллейбусных сетей до 105
Volgabus Ситиритм 12 ELF Литий-железо-фосфатный аккумулятор(LFP) ? ? ? до 220км ночная зарядка до 90

Какие аккумуляторы в электробусах за границей

Внимание! Почитать информацию о тяговых аккумуляторов для электробусов иностранного производства вы можете по этой ссылке.

Таблица — Информация об аккумуляторах в иностранных электробусах

Модель и ссылка на документацию Тип аккумуляторов Страна изготовле­ния АКБ Срок службы аккумуляторов Энергоемкость Максимальный запас хода Тип зарядки Пассажиро­вместимость
общая
Белкоммунмаш 43303 (Белорусия) ? ? ? ? ? динамическая от троллейбусных сетей до 170
Linkker 13 (Финляндия) литий-титанатные (LTO) ? ? ? ? пантограф до 77
YUTONG (Китай) ? ? ? ? ? пантограф до 93

Существующие виды подзарядки АКБ электробусов

Гибридные транспортные средства могут без подзарядки преодолевать расстояния до 100 километров, но в городских условиях, тяжеловесные электробусы нуждаются в более частой зарядке. Читайте также: Преимущества и недостатки электробусов. Отечественные КАМАЗы и ГАЗы имеют возможность подзаряжаться несколькими способами:

  • Ультрабыстрая зарядка на специальных станциях, при помощи токоприемника, позволяет пополнить запас электричества за полчаса, но снижает срок службы АКБ;
  • При помощи зарядного столба и токоприемника на крыше – автоматическая зарядка для городского общественного транспорта;
  • Подзарядка при помощи бортового зарядного устройства, переменным током из трехфазной сети – стандартный способ для ночной зарядки в автопарках.

Подзарядка электробуса пантографом

Ночная зарядка аккумулятора элеткробуса

Скоростная зарядка тягового АКБ электробуса

Скоростная зарядка тягового АКБ электробуса

Возможность опционально подбирать способ подзарядки – особенность электробусов. Пистолетные станции и пантографы можно использовать как во время обеда, так и для короткой зарядки во время перерыва. Для удобства эксплуатации, маршрут общественного электротранспорта сформирован таким образом, чтобы у автомобилей была возможность вовремя получить необходимый запас электроэнергии.

Принимают ли лом АКБ электробусов

Поврежденные, сломанные, отработанные и старые тяговые АКБ можно утилизировать за деньги. В батареях от электробусов присутствуют ценные металлы, которые подходят для переработки и вторичного использования, поэтому приемные пункты скупают их по выгодной цене. В столице работает сеть точек сдачи АКБ, по удобным адресам, в разных районах. Компания «АКБскрап» осуществляет прием аккумуляторов в Москве по высоким ценам (например тяговые принимаем по цене 64-69 руб./кг.), при этом сотрудничает как с физическими, так и юридическими лицами. При необходимости приемный пункт предоставит документацию для бухгалтерии. Для скупки батарей у организации есть все необходимые лицензии.

История: как появились электробусы

Первый электробус в истории

Электромобили появились на полвека раньше машин с двигателями внутреннего сгорания (в 1837 году), но свою популярность они начали приобретать совсем недавно. Связанно это с тем, что первые тяговые аккумуляторы не только имели большую массу, но и дорого стоили, а их обслуживание обходилось как содержание 40 обычных бензиновых автомобилей. В конце 19 века Уильямом Моррисоном был представлен первый электробус, с вместимостью 6 человек, но его эксплуатационные характеристики не позволяли использовать его на регулярной основе. В начале 20 века, около 40% всего общественного транспорта США работали на электричестве – но двигатели внутреннего сгорания быстро вытеснили электрокары с рынка и уже в 1930 автобусы с АКБ исчезли из американских городов.

В Англии электрический общественный транспорт появился наоборот, из-за того, что бензиновые двигатели расходовали много бензина при перевозке пассажиров и требовалось современное решение. Тогда и появились электробусы с хлоридными аккумуляторами, которые не требовали дорогостоящего обслуживания, а электроэнергия стала значительно дешевле и доступнее бензина. В Манчестере SeddonPennine 4-236 стал основным электротранспортом уже в 1974 году.

Во второй половине 20 века электробусам дали вторую жизнь, уже во всем мире. Массовое производство стало актуально из-за экологической обстановки в крупных городах и планете в целом. Сегодня в общественном транспорте работающих на электроэнергии используются инновационные аккумуляторы, которые дешевые в обслуживании, дольше держат заряд и не требуют регулярного ремонта. Литий-ионные АКБ позволяют работать автомобилю в течении всего дня, а возможность подзарядки на маршруте привело к тому, что в большинстве крупных городов, автопарк общественного транспорта состоит в основном из электробусов.

Видео про электробусы



Источник

Виды современных аккумуляторов для автомобилей и перспективы развития

Сегодня существует множество различных аккумуляторов. Они используются в самых разных сферах жизни человека. В качестве примера можно привести аккумуляторы в различной портативной электронике, ИБП и так далее. Но самым распространённым видом аккумуляторов на сегодняшний день являются АКБ для автомобилей. Любой автовладелец знает, что такое автомобильный стартерный аккумулятор. Эти устройства работают под капотом миллионов автомобилей по всему миру. Но не все эти аккумуляторные батареи одинаковы. Сегодня мы поговорим о видах аккумуляторов для автомобиля.

Что такое аккумулятор и для чего он нужен в автомобиле?

Аккумулятор представляет собой химический источник тока, который включает в свой состав нескольких элементов питания. Поэтому он также носит название аккумуляторной батареи. Объединение сразу нескольких элементов даёт больший результирующий ток и напряжение. В автомобилях наиболее распространён вид аккумуляторов с 6 элементами (ещё их называют банками), которых выдают напряжение примерно 2.1 вольт. В результате АКБ выдаёт напряжение примерно 12.6 вольт.

Основные элементы автомобильного аккумулятора

Но в качестве стартерных автомобильных аккумуляторов на сегодняшний день применяются лишь свинцово-кислотные. Объясняется это тем, что этот вид аккумуляторов имеет высокую энергетическую ёмкость. Свинцово-кислотные АКБ могут в течение короткого интервала времени выдавать большой электрический ток. Именно это и требуется для стартера, который прокручивает коленчатый вал при запуске двигателя. И замены этих аккумуляторным батареям пока нет, несмотря на то, свинец и серная кислота (в составе электролита) являются вредными и опасными веществами.

Корпус свинцовой аккумуляторной батареи выполняется из пластика, устойчивого к воздействию кислоты. Какая кислота в аккумуляторе автомобиля вы сможете узнать из статьи по ссылке. Для изготовления электродов, как и раньше, применяется свинец. Но со времён Гастона Планте производители научились легировать свинец всевозможными добавками для достижения определённых характеристик аккумулятора. На сегодняшний день существует несколько видов аккумуляторов для автомобиля, которые рассмотрены ниже.
Вернуться к содержанию

Основные виды автомобильных аккумуляторных батарей

Сурьмянистые АКБ

Это устаревший тип автомобильных аккумуляторов, в свинцовых пластинах которых содержится более 5 процентов сурьмы. Модели современных АКБ содержат в составе пластин значительно меньше сурьмы (Sb). Роль сурьмы в аккумуляторных пластина – это увеличение их прочности. Чистый свинец очень мягкий и не в чистом виде не подходит для использования в АКБ. Сурьма вызывает резкую активизацию процесса электролиза, который начинается в батарее при напряжении 12 вольт. При этом выделяются водород с кислородом. Это выглядит как закипание электролита.

Старый обслуживаемый сурьмянистый автомобильный аккумулятор

В сурьмянистых аккумуляторах присутствует большой расход воды из электролита. В результате понижения уровня электролита оголяются пластины электродов. Чтобы этого не происходило нужно периодически доливать в банки дистиллированную воду. В результате сурьмянистый вид автомобильных аккумуляторов часто называют обслуживаемыми. Хотя современные разновидности автомобильных аккумуляторов также имеют элементы конструкции, необходимые для обслуживания.

Сейчас сурьмянистые батареи уже не используются в качестве стартерных. Их сменили другие, более прогрессивные модификации АКБ. Этот тип аккумуляторов ещё сохранился в разных стационарных источниках тока, где требуется неприхотливость батареи. А современные автомобильные аккумуляторы выпускаются со значительно меньшим содержанием сурьмы.
Вернуться к содержанию

Малосурьмянистые АКБ

Пластины с уменьшенным содержанием сурьмы стали использоваться для того, чтобы снизить интенсивность испарения воды из электролита. К малосурьмянистым видам аккумуляторов относятся те, что имеют в составе пластин менее 5 процентов сурьмы. В результате их применения удалось уйти от проблемы частой доливки дистиллированной воды. Но это не значит, что такие аккумуляторы совсем не нуждаются в обслуживании.

Малосурьмянистый аккумулятор

Ещё одним преимуществом этого типа автомобильных аккумуляторов является меньшая степень саморазряда батареи при хранении, чем у старых сурьмянистых моделей. Эти АКБ часто называют необслуживаемыми, но правильнее будет называть их малообслуживаемыми. Ведь заявление о том, что они не нуждаются в обслуживании, это рекламный лозунг. Потери воды из электролита все равно присутствуют. Поэтому проверять уровень и доливать дистиллированную воду все равно нужно.

Кальциевые АКБ

Добавление кальция в свинцовые решётки вместо сурьмы стало решением по уменьшению испарения воды в АКБ. Часто на аккумуляторах этого вида можно встретить маркировку типа Ca/Ca. Такое обозначение говорит о том, что кальций содержится в решётках положительных и отрицательных электродов. Некоторые производители ещё добавляют в небольшом количестве серебро. Это позволяет снизить внутреннее сопротивление батареи, увеличить КПД и ёмкость. Но главной особенностью кальциевых АКБ стало снижение интенсивности электролиза и, соответственно, падение уровня электролита.

Обозначение кальциевого автомобильного аккумулятора

Но любое устройство имеет как преимущества, так и недостатки. Кальциевые АКБ гораздо более чувствительны к сильному разряду, чем другие виды аккумуляторов для автомобилей. Хватает 3─4 сильных разрядов и ёмкость аккумулятора необратимо падает. Это означает, что сильно уменьшается количество накапливаемого батареей тока. В этом случае АКБ придётся менять.

Кроме того, цена аккумуляторов кальциевого типа несколько выше, чем малосурьмянистых АКБ. Обычно аккумуляторные батареи Ca/Ca ставят на иномарки со стандартным набором опций. На таких авто стоит качественное электрооборудование и гарантируется стабильность электрических характеристик. При выборе этого вида аккумуляторов, не забывайте, что при их эксплуатации нельзя допускать глубокого разряда батареи.
Вернуться к содержанию

Гибридные АКБ

На корпусе таких аккумуляторов можно встретить обозначение Ca+ или Ca/Sb. Решётки электродов в таких АКБ производятся по различным технологиям. Положительные изготавливаются с добавлением сурьмы, отрицательные по кальциевой технологии. Гибридные автомобильные аккумуляторы являются попыткой объединить плюсы этих типов батарей. В результате и характеристики получились средние.

Обозначение гибридного автомобильного аккумулятора

AGM и гелевые батареи

Аккумуляторы, выпускаемые по технологии AMG и GEL (обычно именуемые гелевыми), имеют электролит в связанном виде. Этот вид батарей стал попыткой решить проблему безопасной эксплуатации батарей. Ведь в классических батареях электролит может вытечь при переворачивании или повреждении корпуса. Серная кислота является агрессивным веществом и представляет опасность для организма человека. Поэтому проблему решили за счёт помещения электролита в связанное состояние и снижения его текучести. Кроме повышения безопасности в гелевых аккумуляторах, удалось уменьшить осыпание активной массы пластин.

Гелевый аккумулятор

Поскольку этот тип аккумуляторов не содержит жидкого электролита, они не боятся установки в наклонном положении. Но, несмотря на заявления маркетологов, эксплуатировать эти АКБ в перевёрнутом положении не следует. К преимуществам гелевых аккумуляторов обоих видов следует отнести низкий саморазряд и высокую устойчивость к вибрации. К преимуществам гелевых аккумуляторных батарей следует отнести ещё одно их свойство. Они могут выдавать высокий пусковой ток вне зависимости от заряда батареи и практически до полного разряда АКБ. После глубокого разряда они полностью восстанавливают свою ёмкость и могут выдержать большое количество циклов заряд-разряд (около 200).

А вот к процессу зарядки батареи гелевые АКБ очень чувствительны. Заряд этого вида аккумуляторов проводится меньшими значениями тока, чем в случае с классическими свинцово-кислотными моделями. Они требуют использования зарядного устройства со специальными возможностями.

Продавцы сегодня предлагают универсальные модели зарядных устройств, но относится к их выбору нужно внимательно. Вот статья о требованиях к зарядному устройству для гелевых аккумуляторов. Также советуем прочитать материал о том, как заряжать гелевый аккумулятор. Кроме того, АКБ гелевого типа требовательны к стабильности электрических параметров в бортовой сети авто.

Щелочные АКБ

Этот тип батарей использует в качестве электролита щёлочь, а не кислоту. Щелочных аккумуляторов существует достаточно много, но лишь два типа предназначены для применения в роли стартерных АКБ на авто. Стоит отметить, что щелочные аккумуляторы встречаются в автомобилях очень редко. Гораздо чаще они применяются в складской технике в роли тяговых АКБ.

Щелочной аккумулятор

Положительные электроды в батарее никель-железо аналогично покрыты гидроксооксидом Ni. А вот отрицательный электрод выполнен из железа. В качестве электролита в этих видах АКБ используется едкий калий (КОН). Пластины здесь, как и в свинцово-кислотных батареях, находятся в «конвертах». Но выполнены они из перфорированных металлических пластин. Активная масса запрессована в эти конверты, что значительно повышает устойчивость аккумулятора к вибрации.

Стоит отметить, что в АКБ щелочного типа различается число положительных и отрицательных электродов. В никель─кадмиевом типе на 1 плюсовую пластину больше, чем минусовых. Сами пластины расположены по краям и соединены с корпусом аккумулятора. В типе никель-железо на одну отрицательную пластину больше, чем плюсовых. В батареях щелочного типа требуется значительно меньше электролита, чем в кислотных, поскольку при прохождении реакции он не расходуется.

Щелочной аккумулятор

  • Легко переносят переразряд. Хранение этого вида батарей осуществляется практически без потери эксплуатационных характеристик;
  • Аккумуляторы щелочного типа значительно лучше работают при отрицательных температурах;
  • Щелочные имеют саморазряд ниже кислотных АКБ;
  • Отсутствуют вредные испарения;
  • Накапливать большую ёмкость на единицу своей массы. В результате при эксплуатации в роли тяговых могут отдавать ток большее количество времени.

Недостатки щелочных аккумуляторов:

  • Щелочные аккумуляторы имеют меньшее напряжение, чем у свинцово-кислотных. В результате для достижения нужного напряжения требуется объединять большее число банок, а, значит, увеличиваются габариты;
  • Цена щелочных батарей значительно выше кислотных.

Литий-ионные АКБ

Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы на данный момент являются очень перспективными в плане дополнительных источников электрического тока. В этом случае носителями тока выступают ионы лития. При этом материал электродов очень часто изменяется вместе с совершенствованием этой технологии. На начальном этапе разработок в качестве отрицательного электрода использовался металлический литий. Из-за высокой взрывоопасности его заменили графитом. В роли положительного электрода использовались различные оксиды лития, которые добавляли марганец или кобальт. В современных образцах литий─ионных АКБ их заменяют литий─ферро─фосфатными сплавами, поскольку они меньше стоят, имеют меньшую токсичность и проще перерабатываются.

Литий-ионный автомобильный аккумулятор

  • Большая удельная электрическая ёмкость (то есть, ёмкость на единицу массы АКБ);
  • Напряжение отдельного элемента больше, чем у стандартных свинцово-кислотных. 4 вольта против 2 вольт у классического элемента.
  • Низкий степень саморазряда.

У Li─ion типа есть и недостатки. Причём они достаточно серьёзные и не дают массово использовать такие аккумуляторы в автомобилях.

Минусы литий─ионных аккумуляторов:

  • Чувствительны к отрицательным температурам. При снижении температуры падает ток, отдаваемый Li─ion батареей;
  • Число циклов заряд-разряд на данный момент небольшое (примерно 500);
  • Старение литий─ионных АКБ. То есть, во время хранения снижается их ёмкость. За два года ёмкость уменьшается примерно на 20 процентов;
  • Чувствительность к глубокому разряду;
  • Мощность Li-ion аккумуляторов недостаточная для применения их в качестве стартерных аккумуляторов.

Что в будущем?

Работы по совершенствованию видов аккумуляторных батарей ведутся постоянно. Направления разные: увеличение энергоёмкости, повышение морозоустойчивости, подбор экологичных и безопасных материалов. Все это диктуют требования к аккумуляторным батареям:

  • Уменьшение габаритов;
  • Использование АКБ в любых климатических зонах;
  • Повышение безопасности эксплуатации и упрощение утилизации автомобильных аккумуляторов.

Как считают специалисты, свинцово-кислотные аккумуляторы постепенно будут уходить в прошлое. Современные гелевые аккумуляторы являются промежуточным звеном в эволюции батарей. В будущем автомобильные аккумуляторные батареи не будут иметь жидкости в целях безопасности. Кроме того, они смогут принимать различную форму для удобства установки. Конечно, со временем будут уменьшаться габариты при увеличении электрических характеристик.
Вернуться к содержанию

Источник