Современные аккумуляторы для автомобилей: какие бывают виды АКБ для авто

Типы автомобильных аккумуляторных батарей

Типы автомобильных аккумуляторных батарей

Аккумуляторная батарея — химический источник электрического тока, состоящий из объединения (батареи) нескольких отдельных элементов питания. Использование нескольких элементов вместо одного позволяет получить большее напряжение или большую силу тока, в зависимости от способа подключения — последовательного или параллельного.

Существует несколько типов аккумуляторов, отличающихся материалом электродов и электролита. Многие слышали и знают, например, что есть всевозможные никель-кадмиевые, никель-металлгидридные, литий-ионные, свинцово-кислотные аккумуляторы.

Из всего разнообразия в автомобилях в качестве стартерных используются только свинцовые. Это обусловлено тем, что аккумуляторы этого типа обладают максимальной, по сравнению с другими, энергоемкостью и способностью за короткий момент времени отдавать большой ток.

При этом приходится мириться с тем, что как кислота, так и свинец — очень вредные вещества. Корпуса всех свинцовых аккумуляторов делаются из прочной кислотостойкой пластмассы, чтобы обеспечить максимальную безопасность во время транспортировки и эксплуатации.

В настоящее время в качестве материала для электродов используется свинец не в чистом виде, а с разнообразными добавками, в зависимости от которых АКБ делят на несколько типов.

В зависимости от добавок для материала электродов автомобильные аккумуляторы делят на:

• Традиционные («сурьмянистые»)
• Малосурьмянистые
• Кальциевые
• Гибридные
• Гелевые, AGM
  И дополнительно:
• Щелочные
• Литий-ионные

Традиционные («сурьмянистые»)

АКБ этого типа содержат в составе свинцовых пластин ≥5% сурьмы. Часто их еще называют классическими, традиционными. Но такое название на сегодняшний день уже не актуально, так как классическими уже стали АКБ с меньшим содержанием сурьмы.

Сурьму добавляют в свинец, чтобы увеличить прочность пластин. Но из-за этой добавки резко усиливается, ускоряется процесс электролиза, который начинается уже при 12 вольтах. Из-за выделяющихся газов (кислород и водород) кажется, что вода кипит. Из-за того, что вода улетучивается наружу в большом количестве, меняется концентрация электролита и оголяются верхние края электродов. Для компенсации «выкипевшей» воды в АКБ заливают дистиллированную воду.

Аккумуляторы с высоким содержанием сурьмы делают легкообслуживаемыми. Это вызвано тем, что приходится довольно часто, не реже одного раза в месяц, производить проверку плотности электролита и заливку воды.

Сейчас АКБ данного типа уже не устанавливаются на автомобили, т.к. прогресс уже давно ушел вперед. «Сурьмянистые» батареи могут устанавливаться на стационарные установки, где важнее неприхотливость источников питания и где нет особых проблем с их обслуживанием. Все автомобильные аккумуляторы изготавливаются с малым содержанием сурьмы или же совсем без нее.

Малосурьмянистые

Для уменьшения интенсивности «выкипания» воды в аккумуляторах стали использовать пластины со сниженным количеством сурьмы (меньше 5%). Это позволило избавиться от необходимости часто проверять уровень электролита. Также снизился уровень саморазряда АКБ при хранении.

Такие аккумуляторы чаще всего называют малообслуживаемыми или вовсе необслуживаемыми, подразумевая, что данные АКБ не требуют контроля и ухода. Хотя термин «необслуживаемый» больше маркетинговый, чем реальный, так как не получилось абсолютно избавиться от потерь воды из электролита. Вода все равно понемножку «выкипает», хоть и гораздо в меньших количествам, чем у обычных обслуживаемых аккумуляторов. Огромным плюсом малосурьмянистой батареи является ее нетребовательность к качеству электрооборудования автомобиля. Даже при перепадах напряжения бортовой сети характеристики данной АКБ не меняются так необратимо, как это бывает с более современными аккумуляторами, например, кальциевыми или гелевыми.

Малосурьмянистые аккумуляторные батареи больше подходят для легковых автомобилей российского производства, так как отечественные авто пока не могут похвастаться обеспечением стабильности напряжения бортовой сети. Тем более, малосурьмянистые аккумуляторы отличаются минимальной стоимостью по сравнению с другими.

Кальциевые

Еще одним решением снизить интенсивность «выкипания» воды в аккумуляторе было использование вместо сурьмы другого материала в решетках электродов. Наиболее подходящим оказался кальций. Аккумуляторные батареи данного типа часто имеют маркировку «Ca/Ca», что обозначает, что пластины обоих полюсов содержат в своем составе кальций. Также в состав пластин иногда добавляют еще и серебро в малых количествах, что снижает внутреннее сопротивление АКБ. Это положительно сказывается на энергоемкости и КПД батареи.

Применение кальция позволило значительно снизить интенсивность газовыделения и потери воды, по сравнению с малосурьмянистыми аккумуляторами. Фактически, потери воды за весь срок службы батареи составили столь малую величину, что отпала необходимость в проверке плотности электролита и уровня воды в банках. Таким образом, кальциевые аккумуляторные батареи имеют право называться необслуживаемыми.

Кроме низкой скорости «выкипания» воды, кальциевые аккумуляторы имеют еще и сниженный почти на 70%, по сравнению с малосурьмянистыми, уровень саморазряда. Это позволяет кальциевым батареям дольше сохранять свои эксплуатационные свойства при долгом хранении.

Т.к. использование кальция вместо сурьмы позволило повысить напряжение начала электролиза воды с прежних 12 до 16 вольт, перезаряд стал не так страшен.

Однако кальциевые аккумуляторные батареи имеют не только плюсы, но и минусы.

Одним из главных минусов аккумуляторов данного типа является капризность в отношении переразряда. Достаточно 3-4 раза чересчур разрядить, как необратимо снижается уровень энергоемкости, т.е. резко уменьшается количество тока, которое батарея способна накопить. Аккумуляторную батарею в таких случаях, как правило, просто меняют.

Кальциевые аккумуляторы чувствительны к напряжению бортовой сети автомобиля, крайне плохо перенося резкие перепады. Перед покупкой аккумуляторной батареи данного типа следует убедиться в стабильности напряжения автомобиля.

Еще одним минусом является более высокая цена кальциевых аккумуляторов. Но это уже не является недостатком, а вынужденной платой за качество.

Чаще всего кальциевые аккумуляторные батареи устанавливаются на иномарках среднего ценового диапазона и выше, т.е. на те автомобили, где качество и стабильность электрооборудования гарантировано. При покупке аккумулятора данного типа следует иметь в виду, что батарея в эксплуатации более требовательна, чем малосурьмянистая, но зато при должном уходе Вы получаете высококачественный и надежный источник питания для Вашего автомобиля.

Гибридные

Часто обозначаются как «Ca+». В гибридных аккумуляторах пластины электродов сделаны по разным технологиям: положительные – малосурьмянистые, отрицательные — кальциевые. Это позволяет совместить положительные качества обоих типов аккумуляторных батарей. Расход воды у гибридных батарей в два раза меньше, чем у малосурьмянистых, но все равно больше, чем у кальциевых. Зато выше устойчивость к переразрядам и перезарядам.

По характеристикам гибридные аккумуляторные батареи находятся между малосурьмянистыми и кальциевыми.

Гелевые, AGM

Гелевые и AGM аккумуляторные батареи содержат электролит не в «классическом» жидком виде, а в связанном, гелеобразном состоянии (отсюда и название типа батареи).

Инженерам на протяжении более чем полторы сотни лет истории аккумуляторных батарей приходилось решать множество проблем, задач. Одной из важнейших проблем было осыпание активного вещества с поверхности пластин-электродов. Этот вопрос временно решили путем добавления в состав оксида свинца различных присадок — сурьмы, кальция и т.д. Еще одной очень важной задачей было обеспечение безопасности эксплуатации батарей, т.к. электролит — водный раствор серной кислоты — мог легко вытечь при повреждении корпуса АКБ. Не надо рассказывать, насколько агрессивным химическим веществом является серная кислота. Необходимо было найти способ не допустить, минимизировать возможность утечки электролита при повреждении корпуса батареи.

Эта проблема была решена путем перевода электролита из жидкого в гелеобразное состояние. Т.к. гель гораздо более плотный и менее текучий, чем жидкость, это решило сразу обе проблемы — активное вещество уже не осыпалось (плотная окружающая среда фиксировала его) и электролит не вытекал (гель имеет низкую текучесть).

И в гелевых, и в AGM батареях электролит находится в гелеобразном состоянии. Отличие в том, что в AGM аккумуляторах помимо этого между пластинами-электродами находится специальный пористый материал, дополнительно удерживающий электролит и защищающий электроды от осыпания. Сама аббревиатура «AGM» так и расшифровывается — Absorbent Glass Mat (абсорбирующий стекломатериал). Т.к. гелевые и AGM аккумуляторы имеют почти схожие характеристики, далее по тексту под гелевыми будут иметься в виду и AGM батареи. В случае имеющихся различий об этом будет указано отдельно.

Благодаря тому, что гель в аккумуляторах находится фактически в зафиксированном состоянии, данные батареи не боятся наклонов. Производители пишут даже, что эксплуатация батареи допустима в любом положении. Хотя это лишь маркетинговое высказывание, т.к. все равно не стоит держать гелевые АКБ в перевернутом состоянии.

Отличная виброустойчивость — это не единственное положительное качество гелевых аккумуляторов. Данные типы батарей имеют низкую скорость саморазряда, благодаря чему их можно хранить долгое время без критического снижения заряда. Хранить следует в заряженном состоянии.

Гелевые АКБ могут выдавать одинаково высокий ток вплоть до полного разряда. При этом они не боятся переразряда, полностью восстанавливая после подзарядки свою номинальную емкость.

Если при разряде гелевые аккумуляторы менее капризны, чем классические, то с зарядом батарей ситуация совсем иная. Недопустим ускоренный заряд — процесс зарядки гелевых аккумуляторных батарей должен происходить гораздо меньшим током. Для этого даже используются специальные зарядные устройства, подходящие для зарядки только гелевых аккумуляторов. Хотя на рынке имеются и универсальные ЗУ, умеющие, по заверениям производителей, производить зарядку всех типов батарей. Насколько это соответствует действительности — необходимо смотреть внимательно, обращая внимание на репутацию и гарантии производителя.

К сожалению, гелевые батареи при очень низких температурах ведут себя хуже, чем классические. Это связано с тем, что гель становится менее проводимым при снижении температуры. При благоприятных условиях эксплуатации гелевые аккумуляторные батареи могут работать до 10 лет.

Благодаря своей абсолютной герметичности, относительной виброустойчивости и своей фактической (а не просто маркетинговой) необслуживаемости гелевые батареи широко применяются там, где классические АКБ использовать опасно или невыгодно: внутри помещений (например, в источниках бесперебойного питания), в мототехнике (мотоцикл, в отличие от автомобиля, едет, периодически отклоняясь от вертикальной плоскости), в морском и речном транспорте (данные аккумуляторы не боятся качки, свойственной судам). Разумеется, гелевые батареи также применяются и в автомобилях. Чаще всего — в престижных иномарках, что обусловлено довольно высокой ценой этих АКБ (плата за качество и надежность).

Щелочные

Как известно, в качестве электролита в аккумуляторах может использоваться не только кислота, но и щелочь. Существует множество разновидностей щелочных АКБ, но мы рассмотрим только те, что нашли применение в автомобилях.

Автомобильные щелочные аккумуляторы бывают двух типов: никель-кадмиевые и никель-железные. В никель-кадмиевой батарее положительные пластины покрыты гидроксооксидом никеля NiO(OH) (он же гидрат окиси никеля III или метагидроксид никеля), отрицательные пластины — смесью кадмия и железа. В никель-железной батарее положительные пластины покрыты тем же составом, что и в никель-кадмиевой батарее — гидроксооксидом никеля. Отличие лишь в отрицательном электроде — в никель-железном аккумуляторе он сделан из чистого железа. Электролитом в обоих типах аккумуляторов является раствор едкого калия КОН.

Пластины-электроды в щелочных батареях упаковываются в «конверты» из тончайшей перфорированной металлической пластины. В эти же конверты запрессовывается активное вещество. Это позволяет сильно повысить виброустойчивость батарей.

У щелочных АКБ есть интересная особенность: в никель-кадмиевых аккумуляторах положительных пластин на одну больше, чем отрицательных, и находятся они по краям, соединяясь с корпусом. В никель-железных аккумуляторах все наоборот — отрицательных пластин больше, чем положительных.

Еще одной особенностью щелочных батарей является то, что в них при протекании химических реакций не расходуется электролит. По этой причине его требуется меньше, чем в кислотных, где приходится наливать электролит с запасом по причине его «выкипания».

У щелочных аккумуляторных батарей есть ряд преимуществ по сравнению с кислотными:

• Хорошая переносимость переразрядов. При этом батарея может храниться в разряженном состоянии без потери своих характеристик, чего нельзя сказать про кислотные АКБ.
• Щелочные батареи относительно легко переносят перезаряд. При этом есть мнение, что их лучше перезарядить, чем недозарядить.
• Щелочные аккумуляторы гораздо лучше работают в условиях низкой температуры. Это позволяет почти безотказно обеспечивать запуск двигателей в зимнее время.
• Саморазряд щелочных батарей ниже классических кислотных.
• Из щелочных АКБ не выделяются вредные испарения, чего нельзя сказать про кислотные АКБ.
• Щелочные аккумуляторы умеют накапливать больше энергии на единицу массы. Это дает возможность дольше выдавать электрический ток (при тяговом режиме эксплуатации).

Однако у щелочных аккумуляторных батарей есть и недостатки, если сравнивать с кислотными:

• Щелочные аккумуляторы выдают напряжение меньше, чем кислотные, из-за чего приходится объединять большее количество «банок» для достижения нужного напряжения. По этой причине, при одинаковом напряжении, габариты щелочного аккумулятора будут больше.
• Щелочные батареи намного дороже кислотных.

Щелочные батареи в настоящее время используются чаще в качестве тяговых аккумуляторов, чем стартерных. Из-за своих габаритов большинство выпускаемых стартерных щелочных АКБ — для грузовиков.

Перспектива широкого использования щелочных батарей на легковых автомобилях пока туманна.

Литий-ионные

Литий-ионные аккумуляторные батареи (и ее подвиды) считаются наиболее перспективными в качестве дополнительного источника электрического тока.

В химических элементах этого типа носителями электрического тока являются ионы лития. К сожалению, нельзя однозначно описать материалы электродов, т.к. технология постоянно меняется, совершенствуется. Можно лишь сказать, что первое время в качестве отрицательных электродов использовался металлический литий, но подобные аккумуляторы оказались взрывоопасными. В дальнейшем стал использоваться графит. В качестве материала положительных электродов раньше использовались оксиды лития с добавлением либо кобальта, либо марганца. Однако сейчас они всё больше замещаются литий-ферро-фосфатными, т.к. новый материал оказался менее токсичным, более дешевым и экологичным (можно безопасно утилизировать).

Важнейшими достоинствами литий-ионных аккумуляторов являются:

• Высокая удельная емкость (емкость на единицу массы).
• Выдаваемое напряжение выше, чем у «обычных» — один элемент питания способен выдавать около 4 вольт. Напомним, что напряжение элемента классической АКБ — 2 вольта.
• Низкий саморазряд.

Однако все имеющиеся достоинства перевешивают недостатки, из-за которых не получается уже сегодня массово использовать литий-ионные батареи в качестве замены классических свинцово-кислотных.

Некоторые недостатки литий-ионных батарей:

• Чувствительность к температуре воздуха. При отрицательных температурах способность отдавать энергию очень резко снижается. И это одна из главных проблем, над решением которой и бьются разработчики.
• Число зарядов-разрядов пока слишком мало (в среднем, около 500).
• Литий-ионные аккумуляторы «стареют». При хранении происходит постепенное уменьшение емкости. В течение 2 лет — около 20% ёмкости. Просьба не путать с саморазрядом или эффектом памяти. Но хорошо, что работа над решением этой проблемы все-таки ведется.
• Литий-ионные аккумуляторы крайне чувствительны к глубоким разрядам.
• Недостаточная мощность для использования в качестве стартерной батареи. Силы тока, выдаваемой литий-ионным элементом, хватает для питания электронных приборов, но недостаточно для пуска двигателя.

Когда инженерам удастся решить эти недостатки, литий-ионные аккумуляторы станут отличной заменой классической кислотной АКБ.

Идет непрерывная работа над усовершенствованием существующих типов аккумуляторных батарей. В исследовательских центрах ищут способы увеличения энергоемкости источников питания, что позволит уменьшить размеры аккумуляторов. Для северных районов очень пригодится изобретение морозоустойчивой батареи (и тогда не было бы проблемы отказа завода двигателя в сильные морозы).

Очень важна работа и в направлении обеспечения экологичности, т.к. нынешние технологии производства аккумуляторных батарей не могут обойтись без использования ядовитых и просто опасных веществ (взять хотя бы свинец или серную кислоту).

Вряд ли у традиционных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей есть будущее. AGM батареи — это промежуточный этап в эволюции. Аккумулятор будущего не будет иметь в своем составе жидкость (чтобы ничего не вылилось при повреждении), будет иметь произвольную форму (чтобы была возможность использовать все возможные пустоты автомобиля), а также множество других параметров, которые позволят автовладельцам наслаждаться поездкой, а не нервничать по поводу того, что аккумуляторная батарея может отказать в самый неподходящий момент.

Другие статьи

#Палец штанги реактивной

Палец штанги реактивной: прочная основа шарниров штанг

23.06.2021 | Статьи о запасных частях

В подвесках грузовых автомобилей, автобусов и другой техники предусмотрены элементы, компенсирующие реактивный момент — реактивные штанги. Соединение штанг с балками мостов и рамой осуществляется с помощью пальцев — об этих деталях, их типах и конструкции, а также о замене пальцев читайте в статье.

#Клапан МАЗ включения привода сцепления

Клапан МАЗ включения привода сцепления

16.06.2021 | Статьи о запасных частях

Многие модели автомобилей МАЗ оснащаются приводом выключения сцепления с пневматическим усилителем, важную роль в работе которого играет клапан включения привода. Все о клапанах включения привода сцепления МАЗ, их типах и конструкции, а также о подборе, замене и ТО данной детали — узнайте из статьи.

Автомобильные аккумуляторы виды и характеристики

Выбрать новый аккумулятор, из огромного ассортимента, представленного на российском рынке  становится все сложнее. Разумеется, перед покупкой многие стремятся собрать как можно больше информации , которую трудно воспринять неподготовленному человеку. Сейчас мы попробуем кратко и простыми словами разобраться, какие виды аккумуляторов существуют и что из себя представляют
Итак, автомобильные аккумуляторы бывают:
     
       • Сурьмянистые (обслуживаемые). Это устаревший вид обслуживаемых аккумуляторов, который уже практически не встречается ввиду отсутствия востребованности. Отличаются высоким саморазрядом и потерей электролита.
         + Можно восстановить, если посадили в ноль.
         — Требует к себе повышенного внимания.
Из обслуживаемых АКБ можно рекомендовать, российские аккумуляторы Тюмень.
                        
  
   • Кальциевые (не обслуживаемые). На сегодняшний день — наиболее распространенный вид аккумуляторов. Обладают крайне низким уровнем саморазряда и электролиза, т.е. потери электролита настолько ничтожны, что эти батареи не нуждаются в обслуживании на протяжении всего срока эксплуатации. Емкость и пусковой ток в таких аккумуляторах выше, чем в гибридных и сурьмянистых.
         + Не нужно обслуживать.
        — Нельзя разряжать в ноль. Если АКБ разрядился в ноль — восстановить его можно только если зарядить в течение суток. Если такой возможности нет, аккумулятор вскоре потеряет свои свойства.
     Нам очень нравятся корейские аккумуляторы, такие как Medalist (Медалист), Delkor, Alphaline (Альфалайн) с высокими пусковыми токами. Так же хотим отметить, очень высокого качества словенские аккумуляторы TOPLA и TAB турецкую MUTLU

         • Гибридные (малообслуживаемые). В таких батареях сурьмянистые пластины чередуются с кальциевыми, что позволяет снизить и потери электролита с саморазрядом, и легче переживать разряд. Но характеристики этих батарей средние, поэтому распространены мало.
                                           
         • EFB. Кислотная батарея с пластинами из чистого свинца, упакованными в микроволоконные конверты. Обладает повышенной устойчивостью к разрядам и способностью быстро восполнять заряд, что позволяет применять в том числе на автомобилях с системой Start-Stop. Не следует путать с так называемыми «гелевыми» аккумуляторами. Аккумуляторы ЕФБ тяжелее обычных свинцовых акб.
         + Долгий срок службы и можно сажать в ноль.
         — Высокая цена
В нашем интернет-магазине по продаже АКБ представлена не плохая линейка ЕФБ аккумуляторов, не только зарубежного производства но и российского производителя Аком ЕФБ  с приемлемой ценой.

• AGM/GEL (гелевые). Современный тип акб. Главное отличие — в таких аккумуляторах электролит находится в «связанном» состоянии, что предотвращает любые утечки и прочие потери и не позволяет осыпаться пластинам. Предназначены прежде всего для систем типа Start-Stop. Наиболее часто встречаются именно аккумуляторы AGM, так как батареи типа GEL обладают более низкими пусковыми токами и практически не применяются в автомобилях.
        + Долгий срок службы, большие пусковые токи, что особенно актуально для дизельных машин в зимнее время эксплуатации. Также можно восстановить если АКБ был сильно разряжен
        — Высокая цена.

В нашем онлайн магазине «купить аккумулятор», так же представлена большая линейка АГМ аккумуляторов для авто

Вот и все, что нужно знать при выборе аккумулятора и при этом не потерять голову.

Автомобильные аккумуляторы: типы и характеристики

Автомобильный аккумулятор (сокращенно называемый АКБ) – это один из видов электрического аккумулятора, устанавливаемого в мото- и автотранспорте. Энергия, производимая аккумулятором, используется для работы стартера, блока, управляющего двигателем, инжектора и светового оборудования. В случае установки АКБ на электротранспорт они служат основным, а не вспомогательным энергоисточником и носят название тяговые аккумуляторные батареи.

Различные типы АКБ

Автомобильные аккумуляторы различаются по габаритам, полярности, типу батареи и крепления, диаметру контактных клемм, а также необходимости обслуживания.

• Тип батареи. Обычно в современных автомобилях устанавливают свинцово кислотные аккумуляторы. Используется в них обычный электролит, который собой представляет смесь из серной кислоты и дистиллированной воды. Однако все чаще стали применять АКБ, созданные на основе технологии AGM (аббревиатура Absorbent Glass Mat), в которых электролит абсорбирован в специальном стеклянном волокне. Не менее популярны и гелевые аккумуляторы. В них электролит загущается силикагелем до гелеобразного состояния. Такая технология получила название GEL.
• Полярность – прямая или обратная – определяется расположением на корпусе аккумулятора электродов. Для авто отечественного производства характерна, к примеру, прямая полярность (минусовая клемма при этом находится справа, а плюсовая – слева).
• Диаметр клемм контактных отличается для японского, к примеру, и европейского автомобильных рынков. Так, при типе Euro 1 диметр минусовой клеммы – 17,9 мм, а плюсовой – 19,5 мм. При типе Asia 3 диаметр минусовой клеммы – 11,1 мм, а плюсовой – 12,7 мм.
• Тип крепления – нижнее и верхнее
• Габариты. Размеры АКБ, предназначенных для японских или европейских авто, абсолютно разные.
• Необходимость обслуживания. АКБ делятся на необслуживаемые и обслуживаемые. Согласно ГОСТ, необслуживаемый аккумулятор обозначается как безуходный. В современных авто такой АКБ используется практически повсеместно, тогда как обслуживаемый аккумулятор стал все реже применяться (в основном в старых моделях).

Характеристики наиболее распространенных типов АКБ

Гелевые АКБ

Современные гелевые аккумуляторы обладают множеством преимуществ и превосходят обычные свинцово-кислотные АКБ. Они долговечны, устойчивы к скачкам напряжения и воздействию окружающей среды, не имеют так называемого ярко выраженного эффекта памяти. Кроме того, такие аккумуляторы отличает экономичность, значительная устойчивость к циклическому эксплуатационному режиму и повышенная безопасность. Также эти АКБ способны выдержать большое число циклов заряда/разряда, долго могут находиться в разряженном состоянии и обладают достаточно низким саморазрядом. Как правило, срок службы гелевых АКБ превышает пять лет (они при этом способны работать при температурах от -40 до +40 градусов по Цельсию). Все гелевые аккумуляторы относятся к разряду необслуживаемых: в процессе эксплуатации им не нужна доливка электролита.

Аккумуляторы AGM

АКБ, изготовленные по технологии AGM, имеют ряд важных преимуществ, благодаря которым их взяли на вооружение большинство немецких автопроизводителей. Несмотря на то что Absorbent Glass Mat отличается от гелевой технологии GEL, и те и другие аккумуляторы имеют несколько сходных свойств, среди которых абсолютная герметичность, высокие пусковые токи, увеличенный срок службы и повышенная виброустойчивость. От обычных АКБ свинцово-кислотного типа AGM аккумуляторы отличаются тем, что содержат не жидкий, а абсорбированный электролит. Благодаря этому они в обслуживании не нуждаются и устанавливать их можно в любом положении.

Кальциевые АКБ

Также достаточно часто используются кальциевые АКБ. Их решетки сделаны из свинца, который был легирован кальциевым составом. Такой аккумулятор относится к разряду необслуживаемых. Он обладает высокими токовыми характеристиками, однако критично реагирует на глубокие разряды. Кроме того, кальциевый аккумулятор обладает долгим сроком эксплуатации (даже при ежедневном использовании). АКБ такого типа не выкипает, его саморазряд минимален, уровень электролита в нем не требуется контролировать.

Серебряно-цинковые АКБ

В серебряно-цинковых АКБ в качестве электролита применяется чистый раствор гидроксида калия. Катод в них – это смесь пыли и окиси цинка, а анод – оксид серебра. Все серебряно цинковые аккумуляторы отличаются повышенной удельной энергоемкостью и достаточно небольшим внутренним сопротивлением. Они способны отдавать в нагрузку колоссальной силы токи (до 50 Ампер) и обладают отличной стабильностью разрядных характеристик.

Лучшие автомобильные аккумуляторы — какой лучше выбрать в 2020 году

Tudor

Эта торговая марка получила известность в конце XIX века. Главным её продуктом стал усовершенствованный свинцово-кислотный аккумулятор. Сегодня бренд Tudor принадлежит корпорации Exide Technologies.

Ассортиментный ряд бренда отличается использованием наиболее современных технологических решений. К ним относятся технологии:

• Ca/Ca — легирование свинцовых пластин кальцием (кальциевая технология), повышающее их прочность, улучшающее работоспособность АКБ, уменьшающее водопотребление;
• 3DX — изготовление свинцовых решёток с алмазоподобной геометрией методом холодной перфорации, что увеличивает адгезию активной массы к пластине, удлиняет срок эксплуатации, улучшает электрические характеристики;
• Carbon Boost — использование углеродных добавок в материале отрицательных пластин, что сокращает срок зарядки АКБ в 1,5 раза и другие.

Модели бренда объединены в серии, отличающиеся уровнем цен, электрической ёмкостью, пусковыми токами, скоростью перезарядки. Также их позиционирование определяется возможностью использования в современных городских автомобилях с большим числом дополнительных устройств, работающих как при включенном двигателе, так и во время стоянки.

• Tudor Starter — бюджетная группа, в которую входит до десяти моделей ёмкостью от 55 до 90 А·ч. с прямой и обратной полярностью, пусковыми токами от 460 до 720 А. Напомним, прямая полярность — это когда плюсовой вывод находится слева, если смотреть на фасад с табличкой. Обратная — наоборот.
• Tudor Technica — АКБ для автомобилей более высокого уровня. Они могут обслуживать дополнительные устройства типа климат-контроля, мощных аудиосистем и т. п. Пусковые токи холодной прокрутки — 200-850 А, ёмкость — от 32 до 110 А·ч. В эту группу входит около 40 моделей с прямой и обратной полярностью.
• Tudor High-Tech — группа АКБ для дизельных внедорожников и автомобилей бизнес-класса. Их ёмкость — от 38 до 100 А·ч, пусковые токи — от 300 до 900 А. Всего в этой категории около 20 моделей с прямой и обратной полярностью.
• Tudor Heavy Professional — группа АКБ, которые выпускаются для грузовых автомобилей и спецтехники. Пусковые токи — от 1000 до 1130 А, ёмкость — от 185 до 235 А·ч.
• Tudor AGM Start-Stop — особая группа аккумуляторов, выполненных по технологии AGM. Их пластины окружены не жидкостью, а стекловолокном, пропитанным электролитом. Такая технология совместно с решениями Start-Stop существенно увеличивает пусковые токи, скорость зарядки, срок службы батареи, усиливает её стойкость к вибрации и коррозии.

АКБ последней категории стоят минимум в два раза больше ординарных аналогов. Они предназначены для мощных автомобилей с большим потреблением энергии и частым использованием стартера (Start-Stop). Такие АКБ устойчивы к глубокому разряду. Их ёмкость — от 50 до 105 А·ч, пусковые токи — от 680 до 950 А. Линейка состоит из шести моделей, все с обратной полярностью.

Все аккумуляторы Tudor — необслуживаемые. Их крышки герметичны, весь конденсат в АКБ с жидким электролитом возвращается обратно, поэтому его количество не уменьшается до конца эксплуатации. В батареях AGM уровень электролита как таковой вообще не контролируется. Заряжать все АКБ необходимо током силой в 1/10 ёмкости. Напряжение заряда — 14,4-14,8 В. Перезарядка (напряжение более 15 В) для таких АКБ губительна.

BOSCH

Robert Bosch GmbH — это группа немецких предприятий, разрабатывающих и изготавливающих, кроме прочей продукции, известные во всём мире аккумуляторы. Батареи для мотоциклов и автомобилей производятся с 1922 года. Сегодня компания объединяет 300 дочерних предприятий и 13 тысяч дилерских центров. Аккумуляторы 182 типов продаются в 140 странах.

Кроме собственных разработок, компания активно использует в своей продукции инновационные проекты других производителей АКБ, включая технологии EFB и AGM.

Все производимые аккумуляторы разделяются на несколько групп:

• S3 — самая недорогая серия батарей, предназначенных для автомобилей с невысоким энергопотреблением. Их раскупают в наибольших объёмах;
• Bosch S4 Silver — для современных европейских и азиатских машин со средним энергопотреблением во всех климатических районах;
• S5 Silver Plus — рассчитанные на мощные дизельные авто с большим потреблением. Они стабильно работают при низких и высоких температурах в городских условиях;
• S5 EFB — разработаны для малолитражных автомобилей, оборудованных системой Start-Stop. Такие батареи являются улучшенными модификациями жидкостных S3;
• S6 AGM HighTec — наиболее продвинутые в техническом плане АКБ. Они разработаны для автомобилей премиум-класса с мощными двигателями и большим количеством потребителей.

EXIDE

Компания, именуемая Exide Technologies, основана в Филадельфии (США) в 1888 году. Сегодня это мировой лидер в изготовлении систем накопления и сохранения энергии. За 130 лет существования в неё вошли крупнейшие разработчики аккумуляторов — испанская фирма Tudor, немецкая Hagen Batteries, американская GNB Technologies.

Компания Exide имеет представительства в 80 странах. Её разработки отличаются инновационными идеями, быстро распространяющимися по всему миру. Концерн производит:

• стартерные батареи для легкового, грузового и водного транспорта;
• тяговые АКБ для специальной, аграрной, электрической и строительной техники;
• большое число устройств и вторичных источников электропитания различных систем.

В числе новейших технологий, разрабатываемых или внедряемых в новые батареи:

• Exide Carbon Boost;
• решетки 3DX;
• Exide AGM;
• Exide EFB и другие.

Преимущества от освоения этих технологий в новых АКБ получают не только пользователи, но и окружающая среда. Так, батареи EFB и AGM, разработанные для машин с системой Start-Stop, сокращают расход топлива, что уменьшает выбросы CO2 на 5-12 %. Технология 3DX-решётки увеличивает срок жизни аккумулятора и количество подаваемой энергии.

Под брендом Exide компания выпускает следующие серии аккумуляторов:

• Classic — классические батареи обслуживаемого типа, самые недорогие по цене;
• Excell — кальциевые АКБ обслуживаемого типа, они отличаются от предыдущей серии дополнительной мощностью (до 15 %) и универсальностью применения;
• Start-Stop EFB — батареи для малолитражных авто, оснащаемых системами Start-Stop и рекуперативного торможения. Эти изделия отличаются втрое большим сроком службы;
• Start-Stop AGM — батареи, выполненные по передовой технологии AGM с отсутствием жидкого электролита. Они характеризуются высоким пусковым током, большой скоростью приёма заряда, вчетверо удлинённым сроком службы. Такие модели предназначены для авто со значительным энергопотреблением;
• Premium — батареи, изготавливаемые по технологии Carbon Boost (углеродные добавки в теле отрицательных пластин). Они обладают двойной скоростью зарядки и дополнительной (30 %) пусковой мощностью. Назначение — интенсивная городская эксплуатация в экстремальных климатических условиях.

VARTA

VARTA была основана в Германии ещё в 1887 году под другим именем. После 2002-го она вошла в состав мирового лидера по производству АКБ — компанию Johnson Controls. Сегодня VARTA выпускает аккумуляторные батареи для легковых и грузовых автомобилей, моторных катеров и яхт.

В 2003 году компания освоила технологию AGM, через три года запустила изготовление батарей для авто с системой Start-Stop, ещё через год запатентовала изготовление решёток по новейшей технологии. Инновации существенно увеличили надёжность выпускаемых батарей, их производительность и срок службы.

Компания производит следующие виды аккумуляторов для легковых автомобилей:

• Black Dynamic — стандартные необслуживаемые АКБ классического типа. Они производятся в 13 вариантах, отличающихся друг от друга ёмкостью (от 40 до 90 А·ч), пусковым током и размером корпуса.
• Blue Dynamic — АКБ для автомобилей среднего энергопотребления без системы Start-Stop. Пусковая мощность на 25 % выше, чем у АКБ вида Black. Выпускаются в 25 моделях. Запатентованная технология решётки Power Frame обеспечивает быструю зарядку и высокий пусковой ток. Ёмкость — от 40 до 95 А·ч.
• Blue Dynamic EFB — необслуживаемые батареи с жидким электролитом для автомобилей с энергопотреблением выше среднего. Серия представлена пятью моделями для автомобилей с системой Start-Stop начального уровня. За счёт технологии EFB срок службы увеличен вдвое по сравнению с Black Dynamic.
• Silver Dynamic — наилучшие АКБ компании VARTA для автомобилей премиум-класса, не оснащённых системой Start-Stop. Они отличаются высокой производительностью (пусковая мощность выше на 15 %, чем у Blue Dynamic). Серия состоит из 11 моделей. Ёмкость — от 54 до 100 А·ч.
• Silver Dynamic AGM — наиболее мощные аккумуляторы для автомобилей с системой Start-Stop, а также с большим энергопотреблением в экстремальных климатических условиях, в интенсивном городском цикле. Модели обладают втрое повышенной устойчивостью к циклическим процессам заряда-разряда, высокими пусковыми токами и продолжительным сроком службы (в три раза по отношению к Black Dynamic). Линейка состоит из пяти моделей.

TOPLA

Свои лучшие автомобильные аккумуляторы словенская компания TAB выпускает под брендом Topla. Первые модели фирма изготовила в 1965 году по лицензии компании Tudor. Со временем она получила право поставлять свои изделия для производителей автомобилей Fiat, Peugeot, Renault и Citroen.

Через 15 лет на конвейер встали изделия собственной разработки. Современное производство реализуется с активным использованием прогрессивных технологий, в числе которых:

• Expanded Metal — просечно-растяжное изготовление свинцовых электродов;
• производство электродов с кальциевыми добавками, что резко уменьшило потребление воды и дало возможность выпускать необслуживаемые АКБ;
• лабиринтная система крышки для возвращения конденсата электролита в основной объём;
• защита от возгорания в случае перегрева;
• клапанное регулирование VRLA для отвода газов;
• производство батарей EFB, гелевых и AGM.

Для легковых автомобилей аккумуляторы Topla выпускаются сериями:

• Start — ёмкостью от 44 до 99 А·ч, пусковыми токами от 390 до 850 А. Модель рассчитана на бюджетные автомобили с умеренным энергопотреблением и представлена в четырёх модификациях.
• Energy — ёмкостью 45-110 А·ч, пусковыми токами 400-1000 А. Эта серия предназначена для авто любых марок, состоит из 18 модификаций.
• Top — ёмкостью 54-100 А·ч, пусковыми токами 510-950 А. Это современная разработка, пользующаяся самым большим спросом и представленная в восьми модификациях.
• Top EFB Stop/Go. В этих изделиях используется технология пакетирования электродов, что увеличивает срок службы батареи в два раза. Такие АКБ разработаны для авто с системой Start-Stop и представлены в пяти модификациях.
• Top AGM Stop/Go — ёмкостью 60-95 А·ч, пусковыми токами 680-850 А. В таких батареях использована технология AGM. Они отличаются высокой надёжностью и доступны в четырёх модификациях.

MUTLU

Бренд Mutlu принадлежит турецкому холдингу Мутлу Акю, который входит в группу Metair Grubu. Под этим брендом производство АКБ стартовало ещё в 1955 году, поэтому времени для превращения в мирового гиганта было достаточно.

Аккумуляторы Mutlu отличаются широким ассортиментным рядом, доступными ценами, надёжностью и долговечностью — до 5-6 лет. Продукция с завода в Тузле экспортируется в 70 стран. Её хорошо знают и в России. Компания использует следующие технологии:

• серебряно-кальциевый сплав, уменьшающий расход воды, что увеличивает стойкость пластин к коррозии;
• непрерывное литьё Con-Cast, усиливающее структуру решёток;
• просечно-вытяжной лист Ex-Met, позволяющий получать более прочные решётки не литьём, а прокаткой и нарезкой;
• изготовление АКБ методом AGM, при котором электролит находится не в жидком, а адсорбированном состоянии в стекловолокне. Технология повышает все характеристики изделия.

Модельный ряд содержит линейки:

Calcium Silver — пластины содержат кальций и серебро, повышающих срок службы.

• SFB — новейшая методика изготовления АКБ с жидким электролитом. Аккумуляторы для нормального и высокого потребления.
• EFB Start-Stop — батареи для транспортных средств с системой Start-Stop.
• GEL — АКБ с электролитом в виде геля. Они экологически безопасные, могут использоваться в закрытом помещении, устойчивы к разряду.
• Full Energy — АКБ с наиболее высоким зарядом энергии и длительным сроком службы. Они используются в электромобилях, инвалидной технике, солнечных электростанциях, лифтах, погрузчиках и ИБП. Являются необслуживаемыми, стойки к глубокому разряду.
• Marine — АКБ, изготовленные по технологии SFB и предназначенные для водного транспорта. Необслуживаемые, могут долго храниться на складе не в сезон.

SOLITE

Продукция этой марки изготавливается концерном Hyundai Sungwoo Automotive Korea в Южной Корее. Предприятие открыто в 1979 году. Оно пользуется популярностью как крупный производитель запчастей для транспортных средств, имеет собственный научно-исследовательский центр, поставляет свои изделия на автомобильные заводы Toyota, KIA, Nissan, Hyundai, Honda и General Motors.

АКБ Solite, изготавливаемые для легковых и грузовых авто, поставляются в страны Европы, Азии и Америки. В них применяются как современные, так и испытанные технологии:

• сплавы свинца с кальцием, серебром и другими металлами, увеличивающими токоотдачу, скорость заряда, уменьшение потребления воды;
• инновационные клеммы и особый вид токоотводов, защищающих АКБ от вибрации и увеличивающих срок службы;
• CMF, AGM и гелевый электролит.

Все аккумуляторы — необслуживаемые. Примерное количество моделей для легковых авто — 43, для грузовых — 7 единиц. Ёмкости АКБ для легковых машин — от 44 до 110 А·ч, токи холодной прокрутки — от 350 до 850 А. Для грузового транспорта характеристики АКБ равны соответственно 110-220 А·ч и 900-1315 А.

AKOM

Эти батареи выпускает российская компания с одноименным названием, основанная в 2001 году в городе Жигулёвске. Её развитию способствовали всемирно известные производители АКБ TUDOR и VARTA.

Ассортимент состоит из нескольких линеек:

• АКОМ — батареи стартовой серии. Ёмкость для легковых машин — 55-100 А·ч, пусковой ток — 460-870 А. Выпускается 18 моделей с изделиями для грузовых и азиатских машин.
• EFB — новейшие АКБ с двойным ресурсом и увеличенными токами. Они не боятся глубокого разряда и коррозии на пластинах. Ёмкость — 55-100 А·ч, токи — 530-930 А. Все семь моделей производятся для автомобилей премиум-класса с системой Start-Stop.
• Ultimatum — линейка EFB батарей для машин с системой Start-Stop, большим потреблением. Эти АКБ предназначены для авто, яхт и катеров, отличаются стойкостью к разрядам. Три модели выпускаются с емкостями 60-95 А·ч и пусковыми токами 550-850 А.
• Bravo — аккумуляторы для авто со стандартным набором потребителей. Выпускаются четыре модели для легковых и две модели для грузовых авто. Ёмкости — 55-90 А·ч и 140-190 А·ч. Токи — 430-760 А и 890-1100 А соответственно.
• Reactor — наиболее мощные АКБ для машин с большим количеством потребителей. Ёмкости в пяти моделях колеблются в диапазоне 55-100 А·ч, пусковые токи — 550-1000 А. Такие батареи не имеют аналогов в России.

TYUMEN BATTERY

Бренд принадлежит Тюменскому аккумуляторному заводу, который образовался из эвакуированного сюда в 1941 году Подольского завода из Подмосковья. Сегодня это огромное предприятие полного цикла, которое изготавливает в год более 70 млн АКБ 400 типов.

Наиболее востребованными являются линейки Tyumen Premium, Tyumen Standart, Tyumen Standart Asia.

О выборе аккумуляторов

Каждые 3-5 лет владелец автомобиля вынужден покупать автомобильный аккумулятор. Какой лучше выбрать — вопрос не из лёгких, потому что в продаже их представлено много.

Информация о качестве, полученная из источников в интернете, может оказаться ложной. Самые надёжные сведения можно получить от знакомых, уже испытавших приглянувшиеся вам автомобильные аккумуляторы. Какие лучше и от каких вариантов стоит сразу отказаться, вы установите сами, сузите этим круг поиска.

Чтобы выбор был правильным, нужно чётко понимать, что требуется от новой батареи. Если важна минимальная цена — нужно искать описания и рассматривать лучшие бюджетные аккумуляторы 2020 года.

Если играют роль другие параметры — необслуживаемость, долгий срок эксплуатации, производительность по энергоотдаче, скорость заряда, наличие передовых технологий (EFB, AGM, гелевые источники и т. д.), то стоит изучить тему максимально глубоко, чтобы впоследствии не пожалеть о принятом решении.

Доверять рейтингам бюджетных или премиальных аккумуляторов нужно с осторожностью, так как в них может быть много субъективизма или (что хуже) информации, придуманной в интересах какого-то производителя.

Об обслуживании аккумуляторов

Практически для всех описанных в статье видов аккумуляторов производители рекомендуют схожие методики зарядки и обслуживания:

• Заряжать АКБ нужно в тёплом помещении (20-25 ºС) после предварительной выдержки в нём в течение нескольких часов.
• Ток зарядки — 1/10 от ёмкости (численного значения). Об окончании заряда можно судить по значительному уменьшению уровня тока, по достижению плотности электролита в 1,27-1,28 г/см³, а также по напряжению на клеммах АКБ не ниже 12,7 В через 8-10 часов после зарядки.
• Напряжение зарядки для всех АКБ (кроме кальциевых) не должно превышать 14,4-14,8 В. Кальциевые батареи заряжают специальными программируемыми ЗУ напряжением 16,1 В.
• Обслуживаемые аккумуляторы нужно обрабатывать щелочным раствором соды для уменьшения саморазряда, а также периодически контролировать уровень электролита и доливать дистиллированную воду.
• Необслуживаемые АКБ нельзя подвергать глубоким разрядам. Особенно чревато это для кальциевых АКБ. Их также сложнее заряжать.

Аккумуляторная батарея — важнейшая часть автомобиля, поэтому подбирать её нужно без спешки и советуясь со специалистами, которым вы доверяете. К её эксплуатации следует относиться бережно, тогда она прослужит дольше ожидаемого.

Автомобильные аккумуляторы: виды и характеристика

Автомобильный аккумулятор (аккумуляторная кислотная батарея, или АКБ) – вещь сезонная, хоть и используется круглый год. Ведь крутить коленвал в тёплое время года несложно. Но стоит похолодать, и сразу в полный рост встаёт вопрос о нелёгкой судьбе стартёра. Именно он норовит превратиться в чисто активное сопротивление, потребляющее очень большой ток. В итоге аккумулятор пытается отказать. Если он неисправен, то двигатель машины в штатном режиме завести не удастся. Как предупредить «умирание» аккумулятора, как выбрать хорошую и трудоспособную батарею – об этом речь в данной статье.

Для чего нужны АКБ в автомобилях

Назначение аккумулятора заключается в запуске двигателя, а также выполнении функций источника питания в бортовой сети машины при заглушённом моторе. Автомобильный аккумулятор также выступает в роли стабилизатора напряжения бортовой сети транспортного средства.

Наиболее распространёнными являются АКБ с номинальным напряжением 12 вольт. Их можно встретить на легковых автомобилях, микроавтобусах, легких и средних грузовиках. Аккумуляторы с напряжением 6 вольт применяются на мотоциклетной технике. А батареи с напряжением 24 вольта эксплуатируются на тяжёлых грузовиках, специальной и военной технике.

Для запуска двигателя требуется его прокрутка, которую обеспечивает стартёр. А питание стартёра обеспечивает аккумуляторная батарея. Поэтому их ещё часто называют стартёрными АКБ. В этот момент стартёр потребляет большой ток (несколько сотен ампер), разряжая батарею автомобиля. После того, как машина завелась, выработку электроэнергии в бортовой сети обеспечивает генератор. Схема построена так, что при поездке на автомобиле, аккумулятор подзаряжается и восполняет заряд, который был отдан при запуске мотора.

Принцип действия аккумулятора

Принцип действия свинцово-кислотного аккумулятора базируется на основе электрохимических реакциях Pb и PbO2 в электролите. В качестве электролита используется водный раствор серной кислоты. В автомобильном аккумуляторе протекают десятки различных реакций, но мы рассмотрим только основные. Когда на выводы аккумуляторной батареи подаётся внешняя нагрузка, запускается электрохимический процесс взаимодействия электролита с оксидом свинца. В результате протекания этой реакции металлический Pb окисляется до PbSO4. При разряде АКБ на аноде идёт процесс восстановления PbO2, а на катоде происходит окисление Pb. В процессе заряда аккумуляторной батареи для автомобиля протекает обратный процесс. Когда сульфат свинца расходуется, начинается процесс электролиза воды. В ходе его протекания на катоде и аноде выделяются водород и кислород, соответственно. В результате выделения водорода и кислорода создается впечатление, что электролит кипит. Лучше избегать этого процесса, поскольку при нём расходуется вода, растёт плотность электролита, а из-за гремучей смеси (водород + кислород) повышается опасность взрыва.

Чтобы поддерживать необходимый уровень электролита, в элементы АКБ при необходимости доливают дистиллированную воду.

Характеристики АКБ авто

 

Ёмкость аккумулятора характеризует количество отдаваемого электричества при разрядке до минимально допустимого напряжения. Единица измерения ёмкости – ампер-часы.

Ток холодной прокрутки ещё называется пусковым током. Согласно ГОСТ проверка на заявленный пусковой ток проводится после охлаждения АКБ до -18 градусов Цельсия. Автомобильный аккумулятор разряжается пусковым током 30 секунд. После этого его напряжение должно быть не меньше 8,4 вольта. В случае разряда продолжительностью 150 секунд напряжение должно быть не меньше 6 вольт.

Электродвижущая сила батареи (ЭДС) – параметр, показывающий напряжение на выводах батареи, на которую не повешена внешняя нагрузка и нет утечек. ЭДС можно измерить при помощи вольтметра или мультиметра.

Внутреннее сопротивление АКБ автомобиля объединяет в себе сопротивление сепараторов, электродов, электролита, выводов и прочих элементов батареи.

Степень заряженности зависит от множества факторов, и точное значение узнать сложно. Но ориентировочно степень заряженности оценивается по ЭДС и плотности электролита.

Саморазряд АКБ – процесс уменьшения ёмкости аккумулятора. Он вызван окислительно-восстановительными процессами на электродах.

Кроме того, важно учитывать срок хранения АКБ. Аккумулятор может храниться некоторое время в сухозаряженном состоянии прежде, чем попадет к потребителю. Немаловажно знать и срок эксплуатации, ну и особенности конструкции АКБ (вес, типоразмер).

Виды АКБ автомобиля

Сурьмянистые АКБ ушли в прошлое и сегодня для автомобилей не используются. В электродах этих батарей содержится больше пяти процентов сурьмы. Малосурьмянистые: пластины с уменьшенным содержанием сурьмы стали использовать для того, чтобы снизить разложение воды на кислород и водород. Но проблема обслуживания в них до сих пор актуальна. На сегодняшний день один из наиболее распространённых видов АКБ. Кальцием стали легировать свинцовые решетки для решения проблемы расхода воды и снижения саморазряда. При этом добавилась проблема потери ёмкости при глубоком разряде. Гибридные батареи – современные автомобильные аккумуляторы, которые стали попыткой найти компромисс между малосурьмянистыми и кальциевыми аккумуляторами. AGM и гелевые батареи – относительно новые аккумуляторы для автомобилей. Они стали следующим шагом в обеспечении безопасной эксплуатации автомобильных аккумуляторов. Щелочные аккумуляторы – вместо кислоты роль электролита выполняет щелочь. Наиболее распространены аккумуляторы никель-железо и никель-кадмий. Литий-ионные АКБ довольно перспективны, но на сегодняшний день не получили широкого применения на автомобилях из-за ряда нерешённых проблем.

Даже если в вашем авто нет проблем с аккумулятором, не забудьте в дорогу и международное водительское удостоверение, а если его у вас ещё нет – приглашаем быстро и легко его оформить – на нашем сайте.

QuantumScape заявил о революции в производстве аккумуляторов

Американская компания QuantumScape представила результаты тестирования новой ячейки для аккумуляторной батареи электромобиля. Главные особенности разработки таковы: во-первых, зарядка до 80% емкости за 15 мин, что почти вдвое быстрее, чем у литий-ионной батареи электромобиля Tesla Model 3, одной из лидеров по этому показателю.

Во-вторых, сохранение свыше 80% емкости после 800 циклов заряда и разряда, что говорит о потенциальном сроке службы батареи в несколько сотен тысяч километров (Tesla дает гарантию до 240 000 км). И в-третьих, объемная плотность энергии в 1000 Вт ч/л, что примерно на 80% больше, чем у самых современных литий-ионных ячеек. Это значит, что и емкость батареи будет соответствующей, а по запасу хода электромобили на таких батареях сравняются с автомобилями с ДВС. Что не менее важно, ячейка сохраняет свои характеристики до температур около -30 градусов по Цельсию, в то время как литий-ионные батареи демонстрируют снижение показателей в таких условиях. Да, и новая батарея не воспламеняется.

Ячейка QuantumScape построена по технологии твердотельных батарей: в них используется твердый электролит, а не жидкий, как в наиболее часто используемых сегодня литий-ионных батареях. Твердотельные батареи уже несколько десятков лет считаются одной из самых перспективных технологий, однако нерешенные технические проблемы пока не позволяли исследователям говорить о коммерческих перспективах.

Калифорнийский стартап QuantumScape был основан в 2010 г. профессором Стэнфордского университета Фрицем Принцем и выпускником этого университета Джагдипом Сингхом. С 2012 г. компания начала работать с Volkswagen, а в 2018 г. немецкий автогигант вложил в стартап $100 млн, став крупнейшим акционером. В том же году представители обеих компаний заявили, что начинают подготовку к массовому производству твердотельных батарей. В июне 2020 г. Volkswagen инвестировал в QuantumScape еще $200 млн. В ноябре 2020 г. QuantumScape провела IPO на Нью-Йоркской бирже путем слияния с уже вышедшей на биржу специализированной компанией для поглощений (SPAC). Сделка помогла стартапу привлечь еще $700 млн, которые будут направлены на организацию производства, а котировки акций компании с тех пор выросли уже втрое до уровня в $75 за акцию. По словам представителей QuantumScape и Volkswagen, производство начнется в 2025 г.

Ячейку QuantumScape отличает ряд особенностей. Для формирования анода ей не требуется даже минимальное количество лития, что удешевляет процесс производства. Кроме того, в ячейке используется особый тончайший керамический сепаратор, который разделяет электроды. На его разработку компании потребовалось пять лет, и точное описание материалов, используемых для его изготовления, является главной коммерческой тайной компании. А основной задачей QuantumScape теперь будет создание многослойных ячеек и составление из них целой аккумуляторной батареи. Как отмечают специалисты, эта задача не так проста, как может показаться, поэтому компания еще может столкнуться со сложностями, которые могут привести к сдвигу заявленных сроков начала производства и даже к полной неудаче проекта.

QuantumScape и Volkswagen не единственные компании, которые проводят исследования в этой области. Японский автопроизводитель Toyota ранее заявлял о планах наладить выпуск электромобилей с твердотельными аккумуляторными батареями к 2025 г. Другой американский стартап, Solid Power, основанный шесть лет назад, заручился поддержкой таких автокомпаний, как BMW, Ford и Hyundai, и рассчитывает запустить производство в 2026 г. Однако до демонстрации работающего аккумулятора дело пока не дошло ни у кого.

какие бывают аккумуляторные батареи и для чего они используются

Аккумуляторы, которые можно использовать в разных сферах жизни, бывают разные. Самым распространенным является аккумулятор для автомобилей. Он включает в себя несколько элементов питания. Его называют еще и батареей. Когда все элементы соединяются в нем, возникает большой источник напряжения. Существует множество видов аккумуляторов для автомобилей.

Разновидности батарей по материалам

Аккумуляторы для автомобилей бывают разных типов:

• Сурьмянистые. В нем есть 5% сурьмы. Он считается устаревшим видом сегодня, так как современные аккумуляторы содержат меньше сурьмы. Такие АКБ сохранились в разных источниках тока.
• Малосурьмянистые. Чтобы снизить испарение воды из электролита, первый вид аккумуляторов заменили малосурьмянистыми. Эти АКБ имеют менее 5% сурьмы. Они во многом смогли решить проблему доливки воды. Но они тоже нуждаются в обслуживании, так как потери воды все равно есть. Когда говорят, что их не надо обслуживать, это просто реклама. По словам специалистов, такой вид лучше подходит для легковых автомобилей.
• Кальциевые. В таких современных АКБ стали использовать кальций вместо воды. На этих моделях есть маркировка, которая говорит о содержании кальция в положительных и отрицательных электродах. В современных кальциевых аккумуляторах не существует потеря воды. Если сравнить его с сурьмянистыми аккумуляторами, можно сказать, что саморазряд у этого вида меньше 70%. Вот почему они дольше работают по сравнению с другими. Цена таких батарей выше, чем малосурьмянистых. Такие аккумуляторы встречаются на иномарках. Во время использования не надо допускать глубокого разряда батареи.
• Гибридные и гелиевые. На них есть маркировка Ca +. Они производятся по нескольким технологиям. Есть варианты гибридных аккумуляторов, в содержании которых есть сурьма. Создатели этого вида попытались собрать положительные стороны всех батарей. Но результат получился средним. Среди разновидностей гелиевых батарей, есть такой тип, который выпускают по технологии AMG и GEL.
• Щелочные. Здесь используется щелочь, а не кислота. Есть довольно много видов щелочных батарей. Они редко могут использоваться в автомобилях. В основном их применяют в складской технике. Во время реакции таких АКБ электролит не расходуется.
• Литий-ионные. Такие батареи используются как дополнительный источник тока. Здесь ионы лития являются носителями тока. Один из наиболее популярных видов аккумуляторных батарей для автомобиля.

Классификация по мощности и уходу

Батареи можно разделить на несколько типов. По необходимости обслуживания выделяются:

• Необслуживаемые.
• Малообслуживаемые.

Аккумуляторы для автомобилей по мощности тоже различны:

• Маломощные.
• Средней мощности.
• С высокой мощностью.

Маломощные батареи сейчас не используют, но раньше их применяли в маленьких автомобилях. Батареи средней мощности широко используют почти во всех легковых автомобилях.

Батареи с высокой мощностью — в вездеходах и грузовых машинах.

Несомненно, АКБ — важная часть работы всех машин.

Именно от нее зависит, какой будет старт двигателя.

Специалисты говорят, что нужно регулярно проверять АКБ, чтобы не возникало никаких проблем.

Мнения пользователей

Не думаю, что когда-нибудь научусь разбираться в этом. Не сильно люблю автомобили, поэтому доверяюсь друзьям — обычно покупаю именно те модели, на которые они укажут. Проблем никогда не было. Однажды некому было помочь, а устройство надо было срочно менять. Решил довериться помощи консультанта — лучше бы подождал друга. Хотя заплатил больше, чем обычно, количество возникающих проблем тоже увеличилось.

Артем Зарубов

Считаю, что нет большой разницы, какой тип выбрать. Главное, чтобы само устройство было качественным. Конечно, я понимаю, что оно должно подходить для легкового автомобиля. А также нет нужды покупать разновидность, предназначенную для экстремально холодной местности, если ты живешь у моря. Достаточно проверить наличие нужных документов у продавца, чтобы не наткнуться на контрафакт.

Никита Колегов

Различают разные виды автомобильных аккумуляторов. Какие-то из них часто применяются для личного транспорта, какие-то редко. Я предпочитаю гелиевые АКБ. По всем характеристикам это более удобные и выносливые батареи, которые обеспечивают зажигание даже в большой мороз. Правда, придется следить за уровнем заряда и не допускать его падения до нулевой отметки.

Алексей Понамарев

Категорически не рекомендую гелиевые аналоги для невнимательных автомобилистов. Я никогда не слежу за уровнем заряда. Пополняю его только в случаях, когда это отражается на яркости ламп. Как-то раз затянул и накопитель разрядился полностью. Из-за большой чувствительности к таким ситуациям устройство стало работать хуже, теперь приходится заряжать его раньше. Не очень приятно.

Виктор Миронов

Раньше даже не знал, какие бывают аккумуляторы для автомобиля. Теперь я понимаю, что это очень просто. Не люблю тратить лишнее время и деньги на уход за личным транспортом, поэтому предпочитаю модели, которые не требуют обслуживания. Обычно они обладают самыми низкими показателями саморазряда. Ну а необходимость периодической зарядки касается любого устройства.

Анатолий Иванков

Аккумуляторы для гибридных автомобилей и электромобилей

В большинстве подключаемых к электросети гибридов и полностью электрических транспортных средств используются подобные литий-ионные батареи.

Системы накопления энергии, обычно аккумуляторы, необходимы для гибридных электромобилей (HEV), подключаемых гибридных электромобилей (PHEV) и полностью электрических транспортных средств (EV).

Типы систем хранения энергии

Следующие системы накопления энергии используются в автомобилях HEV, PHEV и электромобилях.

Литий-ионные батареи

Литий-ионные батареи в настоящее время используются в большинстве портативных бытовых электронных устройств, таких как сотовые телефоны и ноутбуки, из-за их высокой энергии на единицу массы по сравнению с другими системами хранения электроэнергии.Они также обладают высоким удельным весом, высокой энергоэффективностью, хорошими высокотемпературными характеристиками и низким саморазрядом. Большинство компонентов литий-ионных аккумуляторов можно переработать, но стоимость рекуперации материалов остается проблемой для отрасли. Министерство энергетики США также поддерживает Премию за переработку литий-ионных аккумуляторов, чтобы найти решения для сбора, сортировки, хранения и транспортировки использованных и выброшенных литий-ионных аккумуляторов для последующей переработки и восстановления материалов.В большинстве современных PHEV и электромобилей используются литий-ионные батареи, хотя точный химический состав часто отличается от химического состава батарей для бытовой электроники. Продолжаются исследования и разработки, направленные на снижение их относительно высокой стоимости, продление их срока службы и решение проблем безопасности в отношении перегрева.

Никель-металлогидридные батареи

Никель-металлогидридные батареи, обычно используемые в компьютерном и медицинском оборудовании, предлагают разумную удельную энергию и удельные мощности.Никель-металлогидридные батареи имеют гораздо более длительный срок службы, чем свинцово-кислотные, и безопасны и устойчивы к неправильному обращению. Эти батареи широко используются в HEV. Основными проблемами никель-металлгидридных батарей являются их высокая стоимость, высокий саморазряд и тепловыделение при высоких температурах, а также необходимость контролировать потери водорода.

Свинцово-кислотные батареи

Свинцово-кислотные аккумуляторы

могут быть разработаны с учетом высокой мощности, а также недорогими, безопасными и надежными. Однако низкая удельная энергия, плохие характеристики при низких температурах, а также короткий календарный и циклический срок службы препятствуют их использованию.В настоящее время разрабатываются современные высокомощные свинцово-кислотные батареи, но эти батареи используются только в коммерчески доступных транспортных средствах с электрическим приводом для вспомогательных нагрузок.

Суперконденсаторы

Ультраконденсаторы хранят энергию в поляризованной жидкости между электродом и электролитом. Емкость накопления энергии увеличивается с увеличением площади поверхности жидкости. Ультраконденсаторы могут обеспечить транспортным средствам дополнительную мощность во время разгона и подъема на холм, а также помочь восстановить энергию торможения.Они также могут быть полезны в качестве вторичных накопителей энергии в транспортных средствах с электрическим приводом, поскольку помогают электрохимическим аккумуляторам выравнивать мощность нагрузки.

Утилизация аккумуляторов

Транспортные средства с электрическим приводом являются относительно новыми для автомобильного рынка США, поэтому лишь небольшое количество из них подошло к концу своего срока полезного использования. В результате доступно немного бывших в употреблении аккумуляторов для электромобилей, что ограничивает масштабы инфраструктуры по переработке аккумуляторов. Поскольку электромобили становятся все более распространенными, рынок утилизации аккумуляторов может расшириться.

Широко распространенная переработка аккумуляторов предотвратит попадание опасных материалов в поток отходов как в конце срока службы аккумулятора, так и во время его производства. В настоящее время ведется работа по разработке процессов утилизации аккумуляторов, которые минимизируют влияние на жизненный цикл литий-ионных и других типов аккумуляторов в транспортных средствах. Но не все процессы переработки одинаковы:

• Плавка : В процессе плавки восстанавливаются основные элементы или соли. Эти процессы в настоящее время используются в больших масштабах и могут работать с различными типами батарей, включая литий-ионные и никель-металлгидридные.Плавка происходит при высоких температурах, и органические материалы, включая электролит и угольные аноды, сжигаются в качестве топлива или восстановителя. Ценные металлы извлекаются и отправляются на аффинаж, чтобы продукт был пригоден для любого использования. Остальные материалы, в том числе литий, содержатся в шлаке, который теперь используется в качестве добавки в бетон.
• Прямое восстановление : С другой стороны, некоторые процессы переработки напрямую восстанавливают материалы, пригодные для аккумуляторов. Компоненты разделяются различными физическими и химическими процессами, и все активные материалы и металлы могут быть восстановлены.Прямое восстановление — это низкотемпературный процесс с минимальными энергозатратами.
• Промежуточные процессы : Третий тип процесса находится между двумя крайностями. В таких процессах можно использовать несколько видов аккумуляторов, в отличие от прямого восстановления, но извлекать материалы дальше по производственной цепочке, чем при плавке.

Разделение различных материалов аккумуляторных батарей часто является камнем преткновения при извлечении ценных материалов. Таким образом, конструкция аккумуляторной батареи, учитывающая разборку и переработку, важна для успеха электромобилей с точки зрения устойчивости.Стандартизация батарей, материалов и конструкции элементов также упростит переработку и сделает ее более рентабельной.

См. Отчет: «Технико-экономическая целесообразность использования отработанных аккумуляторов электромобилей в стационарных установках».

Дополнительная информация

Узнайте больше о исследованиях и разработках аккумуляторов на страницах Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии, посвященных хранению энергии, и на странице Управления автомобильных технологий Министерства энергетики США.

Какие батареи будут питать будущее?

ХУАЙБЕЙ, КИТАЙ — 1-ОЕ ФЕВРАЛЯ: Роботизированная рука работает на линии упаковки литиевой батареи на новом… [+] Энергетический завод 1 февраля 2021 года в Хуайбэе, провинция Аньхой, Китай. (Фото Ван Шанчао / VCG через Getty Images)

VCG через Getty Images

Аккумуляторная технология может стать краеугольным камнем энергетического перехода, облегчая декарбонизацию транспортного сектора, обеспечивая критическую поддержку для прерывистой солнечной и ветровой генерации в производстве электроэнергии. Но широко используемый литий-ионный аккумулятор может не соответствовать задаче обеспечения будущего глобальной зеленой экономики.

Президент Джо Байден делает батареи компонентом своей стратегии углеродной нейтральности, предполагая, что внутреннее производство — вместо того, чтобы полагаться на китайский и корейский импорт — могло бы создать рабочие места. В настоящее время китайские компании, включая CATL, BYD и Hefei Guoxuan High-Tech, производят 79% аккумуляторов в мире. Отечественные производители уступают 7 % . Необходимость соревноваться очевидна.

Литий-ионный, или литий-ионный, сегодня является наиболее распространенной аккумуляторной технологией.Литий-ионные аккумуляторы отличаются высокой плотностью энергии по сравнению с более старыми никель-кадмиевыми батареями и отсутствием эффекта памяти, который приводит к потере емкости аккумуляторов при продолжительном использовании. «Саморазрядка» — при которой незначительные химические реакции в батарее с меньшей емкостью с течением времени минимальны в литий-ионной технологии.

По этим причинам в большинстве современных электромобилей (электромобилей) используются литий-ионные батареи той или иной формы. Тесла TSLA использует собственную химию литий-никель-кобальт-алюминий (NCA), в то время как литий-никель-марганец-кобальт (NMC) распространен в остальной части сектора электромобилей, производимой LG Chem и SK Innovation.Две корейские компании вовлечены в судебную тяжбу, причем первая обвиняет вторую в краже интеллектуальной собственности. Решение Комиссии по международной торговле запретить импорт некоторых товаров из SK Innovation по этому поводу может нарушить американскую цепочку поставок и переход Байдена к чистой энергии.

К сожалению, срок службы литий-ионных аккумуляторов по-прежнему невелик и значительно ухудшается в течение первых нескольких лет. За пять лет интенсивного использования батарея разряжается на 70–90% от первоначальной емкости.Литий-ионные аккумуляторы по-прежнему являются дорогостоящим средством получения энергии, при этом отраслевой стандарт колеблется в районе 137 долларов за киловатт-час (кВтч) в 2020 году. По слухам, передовые аккумуляторные батареи Tesla NCA стоят ближе к 100 долларам / кВтч. При этом затраты прошли долгий путь: в 2010 году цены на батареи составляли 1100 долларов за кВт · ч, что на 90% ниже за десять лет. Но это снижение не будет устойчивым в ближайшее десятилетие.

Снижение стоимости батарей с течением времени в долларах за киловатт-час с учетом разницы между ячейками и батареями.

Bloomberg New Energy Finance

Согласно Bloomberg New Energy Finance, при цене 101 долл. / КВтч электромобили будут конкурентоспособны по цене с двигателями внутреннего сгорания. Ожидается, что этот порог будет превышен между 2023-2025 годами, но остаются вопросы, можно ли улучшить химический состав литий-ионных аккумуляторов после этого момента.

Производство аккумуляторов ограничивает поставки кобальта , из-за опасений по поводу того, является ли процесс добычи, в котором доминирует Демократическая Республика Конго (ДРК), экологически или социально ответственным.Производителям необходимо будет найти другие источники.

Также были зарегистрированы инциденты, связанные с безопасностью, которые заставили общественность бояться огнестрельного оружия, хотя фактические случаи перегрева литиевых батарей кажутся редкими по сравнению с количеством используемых. Это недостатки того, что не так давно было передовым.

Ученые считают, что будущее — за батарею стоимостью 50 долларов за кВтч и ниже — лежит в другом месте.

Те, кто думает о долгосрочной перспективе, рассматривают твердотельные батареи как преемника литий-ионных. Исследования продолжаются, и прототипы находятся в разработке, но может пройти десятилетие, прежде чем твердотельное устройство станет доступным для общественного потребления: по оценкам экспертов, твердотельная технология будет стоить от ~ 800 долларов за кВт · ч до ~ 400 долларов за кВт · ч к 2026 году.Лидер отрасли QuantumScape (QS) столкнулся с нестабильностью цен из-за сочетания высоких ожиданий и отсутствия доходов.

Тем не менее, энтузиасты энергии в восторге.

Твердотельные батареи представляют собой смену парадигмы. Вместо перезаряжаемых жидких электролитов, которые можно найти в других местах, они используют более безопасные негорючие твердые электролиты. Твердые электролиты более энергоемкие, что обеспечивает более быструю зарядку, больший радиус действия и более длительный срок хранения. Батареи с более длительным сроком службы сокращают потребность в дорогостоящих системах хранения и снижают затраты на электроэнергию для потребителей.Они лучше переносят тепло, но работают и при очень низких температурах.

Неудивительно, что производители электромобилей стремятся к прорыву. Прямо сейчас у Tesla есть технология терморегулирования и электронного управления, что дает ей преимущество перед конкурентами. Устраняя температуру как уязвимость, твердотельные технологии могут позволить другим сократить расходы и конкурировать. Солидные компании и стартапы, такие как Ionic Materials и NEI Corp, финансируют исследования и разработки.

Toyota сделала аккумуляторные технологии своим приоритетом, рассматривая твердотельные батареи как решение для ограниченного диапазона и длительного времени зарядки, препятствующих широкому распространению электромобилей. Они надеются продать первый электромобиль с твердотельными батареями в этом десятилетии. Volkswagen Group имеет собственное партнерство с QuantumScape, и есть дополнительные проекты, поддерживаемые Ford, BMW и Mercedes-Benz, среди прочих.

Транспорт — не единственная отрасль, которая получит выгоду. Усовершенствованные аккумуляторы в смартфонах потенциально обеспечат до трех дней непрерывного использования без изменения дизайна или веса.Другие устройства, от ноутбуков до запоминающих устройств, аналогичным образом увеличивают продолжительность заряда. Это должно быть приятной новостью для потребителей и стран, стремящихся модернизировать свои электрические сети.

Президенту Байдену было бы разумно инвестировать в исследования, но правительственные лаборатории не должны выбирать победителей в области технологий — если только это не касается военных приложений. Развитие внутренней цепочки поставок компонентов аккумуляторных батарей и аккумуляторов будет иметь решающее значение для освобождения от китайской монополии в этом секторе. Только создавая новые, экономически жизнеспособные технологии, мы можем удовлетворить потребности развивающейся энергетики и преуспеть в преобразовании энергии.

При содействии Дэнни Томарес и Сары Моосави

Аккумуляторы для электромобилей: все, что нужно знать

► Описание аккумуляторов для электромобилей
► Руководство по аккумуляторам для электромобилей 2020 года
► Емкость, стоимость, опасности, срок службы

Электромобили никуда не денутся, и автомобилистам приходится становиться кабинетными экспертами в области аккумуляторных технологий. Это непростая задача: водителям необходимо пересмотреть уроки электротехники и химии, чтобы полностью понять, как устроены клетки в электромобилях (электромобилях).

В этом руководстве мы объясняем, как аккумуляторные батареи электромобилей работают для непрофессионала, на что обращать внимание, если вы думаете о покупке электромобиля, и как отличить хорошую аккумуляторную батарею от чего-то, что вскоре может показаться вам как Betamax.

Какие батареи используются в электромобилях?

В большинстве продаваемых сегодня электромобилей используется принципиально схожая технология аккумуляторов: сотни отдельных аккумуляторных ячеек упакованы в модули или карманы, которые вместе составляют аккумулятор электромобиля.Это огромные сооружения, обычно растянувшиеся на несколько метров в длину, и поэтому они размещаются вдоль шасси автомобиля под вашими ногами, часто в конфигурации скейтборда.

Бывший Tesla, а ныне генеральный директор Lucid Питер Роулинсон объясняет: «Важно различать. Маленькие отдельные элементы — это элементы, а готовый блок — это аккумулятор. Они собраны вместе в аккумуляторный блок, который выдерживает оптимальную рабочую температуру независимо от летнего или зимнего климата на улице, как показано на нашей диаграмме. ниже.

Сегодня обычно используются два основных типа аккумуляторов для электромобилей:

1. Литий-ионный аккумулятор Используется большинством производителей электромобилей (например, Tesla, Jaguar)
2. Никель-металлогидрид Встречается в гибридах (например, Toyota)

Химический состав, лежащий в основе, ничем не отличается от аккумуляторов в вашем мобильном телефоне. В большинстве современных смартфонов используются литий-ионные аккумуляторы для быстрой циклической зарядки — это то, что вы найдете в iPhone или мобильном телефоне Samsung Galaxy, только что развернутом в гигантских масштабах.

Требования сложны: они должны быть в состоянии накапливать много энергии, но также быстро перезаряжаться и сохранять свою плотность энергии в течение многих тысяч циклов зарядки, все время подвергаясь ударам по дорогам, выбоинам и всем, что бросает великая британская погода. у них …

Электромобили: наш путеводитель по лучшим гибридам, которые продаются сегодня

Non EV — Лучшие автомобильные зарядные устройства

EV — Лучшие автомобильные зарядные устройства

Емкость аккумулятора электромобиля

Для обеспечения энергии, необходимой для приведения в движение автомобиля весом две тонны и более, батареи электромобилей обычно довольно большие.Их энергоемкость обычно измеряется в киловатт-часах (или кВтч), что означает накопление энергии батареей за определенное время.

Таким образом, батарея на 100 кВтч в Tesla Model S (см. Выше) способна выдавать максимум 100 киловатт энергии в течение одного часа подряд. Помните, что при обычном повседневном вождении будет потребляться значительно меньше энергии, поэтому на самом деле батареи хватит на несколько часов, прежде чем потребуется подзарядка.

Эти электрические статьи могут быть полезны

На сколько хватает батарей в электромобилях?

Если вы подумываете о электромобиле, важно, чтобы вы выбрали автомобиль с емкостью аккумулятора, достаточной для удовлетворения ваших потребностей.Если вы в основном ездите на короткие дистанции или в школе бегаете по городу, подойдет аккумулятор меньшей емкости.

Появляется новое поколение небольших электромобилей, таких как Honda E, с относительно небольшими аккумуляторами. У Honda есть небольшая батарея емкостью 35 кВтч, которой хватает примерно на 130 миль запаса хода. Этого должно быть достаточно, если вы живете в городе, но многие захотят увеличить запас хода, поэтому Jaguar оснащает свой i-Pace батареей 85 кВт · ч для заявленного диапазона в 292 мили.

АВТОМОБИЛЬ живет с Jaguar i-Pace: наш многолетний тест

Это очень просто: чем больший диапазон вам нужен, тем больший аккумулятор вы должны указать — или согласитесь, что вам нужно будет заряжать чаще.

Самые маленькие батареи сегодня имеют мощность около 30 с чем-то кВтч, а самые большие — до 100 кВтч. Что характерно, цена на более крупные батареи значительна. Наш совет: не пугайтесь меньшей емкости, если у вас есть домашняя зарядка и небольшие поездки на работу.

Долговечность, надежность и гарантии

Срок службы батареи электромобиля, конечно, не только вопрос дневного запаса хода. Некоторые покупатели беспокоятся о том, как долго прослужит сама батарея, но все свидетельства говорят о том, что ваш автомобиль не пострадает от такой катастрофической разрядки аккумулятора, как ваш стареющий мобильный телефон.

В типичной батарее электромобиля так много ячеек, что они сохраняют емкость даже после сотен тысяч миль; хотя они не будут работать так же хорошо, как когда они были свежими и новыми, они будут держать заряд еще много-много лет, а в Интернете полно электромобилей и гибридных автомобилей с большим пробегом, которые все еще хорошо работают в своем безумном состоянии. Ожидаемый срок службы батареи электромобиля составляет не менее десяти лет, и мы советуем вам разваливаться на части до того, как выйдет из строя батарея.

Мы едем на старом Tesla

, который проехал 100000 миль

Вот почему все новые электромобили, которые продаются сегодня, имеют длительную гарантию, гарантирующую около 70% первоначальной мощности даже после семи или восьми лет использования:

• BMW i3 Восемь лет / 100000 миль
• Hyundai Kona Electric Восемь лет / 100000 миль
• Kia ​​e-Niro Семь лет / 100000 миль
• Jaguar i-Pace Восемь лет / 100000 миль
• Nissan Leaf (внизу) Восемь лет / 100000 миль

Это также причина, по которой остаточная стоимость электромобилей выросла в последние годы, поскольку рынок отслеживает, как стареющий Nissan Leaf первого поколения по-прежнему является отличной покупкой.

Почему аккумуляторы для электромобилей такие дорогие?

В этих огромных батареях содержится много очень дорогих и редких металлов, а это означает, что они стоят больших денег. Это причина того, почему электромобили настолько дороги по сравнению с их более традиционными бензиновыми или дизельными аналогами. Этот интенсивно добываемый литий не дешев …

К счастью, стоимость аккумуляторов постепенно снижается, даже если мы еще далеки от того, чтобы электромобили стали такими же дешевыми, как бензиновые эквиваленты. Руководитель отдела исследований и разработок Porsche Майкл Штайнер недавно сказал CAR: «Я не вижу в первой половине этого десятилетия хороших шансов на прорыв в технологии аккумуляторов.Мы увидим постепенное увеличение выгоды от литий-ионных аккумуляторов. Мы прогнозируем ежегодное улучшение литий-ионных аккумуляторов на 2-3% ».

Твердотельные батареи: может ли это стать тем прорывом, который нам нужен?

Кому принадлежит аккумулятор в электромобиле?

Большинство аккумуляторов сейчас включены в закупочную цену электромобиля, но на заре электромобилей, в нулевые, некоторые производители продавали вам автомобиль, но сдали бы аккумулятор отдельно.

Renault был одним из брендов, которые сделали это, но сейчас эта система почти повсеместно остановлена. Это был способ заставить электромобили выглядеть дешевле в момент покупки — но вы были бы привязаны к ежемесячной аренде, оплачивая финансирование за счет батареи, так же, как вы распределяете стоимость своего мобильного телефона или Netflix на многие месяцы в сделке по подписке. .

Это было немного ложной экономией, и ее трудно было объяснить на рынке подержанных автомобилей, где покупатели не хотели покупать машину, не имея права собственности на аккумулятор.

Опасности и воздействие на окружающую среду

Аккумуляторы для электромобилей

проходят тщательные испытания, и производители устанавливают множество систем безопасности, чтобы убедиться, что они безопасны. Если вы последние несколько лет ездили с легковоспламеняющимся бензином или дизельным топливом, хранящимся в топливном баке, вам действительно не о чем беспокоиться.

Да, присутствует очень высокое напряжение, но пассажиры никогда не будут подвергаться опасным ударам, и любые аккумуляторы обычно защищены от ударов, упаковывая их низко в середине автомобиля, чтобы предотвратить их повреждение в результате аварии. что могло вызвать пожар.

Воздействие на окружающую среду? Многочисленные исследования показывают, что, хотя электромобили и дороже в производстве, на самом деле они лучше для окружающей среды на протяжении всего жизненного цикла. А когда электромобиль подъезжает к концу дороги, эти ценные батареи можно извлечь и использовать для накопления энергии — солнечной или непиковой электросети — для более эффективного питания вашего дома. По мнению многих обозревателей отрасли, умные системы энергоснабжения — следующая важная вещь.

У вас был электромобиль? Обязательно отключите звук в комментариях ниже.

Прочие сведения об электромобиле

Самые быстрые электромобили в продаже сегодня

Грант на подключаемый автомобиль: государственные льготы для электромобилей

Налог на автомобили для электромобилей: зачем сэкономить комплект

Как мы добираемся до следующего большого прорыва в области аккумуляторных батарей — Quartz

Вы читаете эксклюзивную статью Quartz, доступную для всех читателей в течение ограниченного времени. Чтобы разблокировать доступ ко всем Quartz, станьте участником.

Электрические самолеты могут быть будущим авиации. Теоретически они будут намного тише, дешевле и чище, чем те самолеты, которые есть у нас сегодня. Электрические самолеты с дальностью полета 1000 км (620 миль) на одной зарядке могут использоваться сегодня для половины всех рейсов коммерческих самолетов, сокращая глобальные выбросы углерода в авиации примерно на 15%.

То же самое и с электромобилями. Электромобиль — это не просто более чистая версия своего кузена, извергающего загрязнения. По сути, это лучший автомобиль: его электродвигатель мало шумит и молниеносно реагирует на решения водителя.Зарядка электромобиля обходится намного дешевле, чем оплата эквивалентного количества бензина. Электромобили могут быть построены с небольшим количеством движущихся частей, что удешевляет их обслуживание.

Так почему же электромобили уже не повсюду? Это связано с тем, что батареи дороги, поэтому первоначальная стоимость электромобиля намного выше, чем стоимость аналогичной модели с бензиновым двигателем. И если вы не водите много, экономия на бензине не всегда компенсирует более высокие первоначальные затраты. Короче говоря, электромобили по-прежнему не экономичны.

Точно так же современные батареи не обладают достаточной энергией по весу или объему для питания пассажирских самолетов. Нам все еще нужны фундаментальные прорывы в аккумуляторных технологиях, прежде чем это станет реальностью.

Портативные устройства с батарейным питанием изменили нашу жизнь. Но есть еще много вещей, которые могут вывести из строя батареи, если бы только более безопасные, более мощные и энергоемкие батареи могли быть сделаны дешево. Никакой закон физики не исключает их существования.

И все же, несмотря на более чем два столетия тщательного изучения с момента изобретения первой батареи в 1799 году, ученые до сих пор не до конца понимают многие основы того, что именно происходит внутри этих устройств.Что мы действительно знаем, так это то, что, по сути, есть три проблемы, которые необходимо решить, чтобы батареи действительно снова изменили нашу жизнь: мощность, энергия и безопасность.

Не существует универсальной литий-ионной батареи

Каждая батарея имеет два электрода: катод и анод. Большинство анодов литий-ионных батарей изготовлено из графита, но катоды изготавливаются из различных материалов, в зависимости от того, для чего будет использоваться батарея. Ниже вы можете увидеть, как различные материалы катода меняют работу типов батарей по шести параметрам.

Проблема питания

В просторечии люди используют термины «энергия» и «мощность» как синонимы, но при разговоре об аккумуляторах важно различать их. Мощность — это скорость, с которой может высвобождаться энергия.

Батарея, достаточно сильная, чтобы запустить и удержать в воздухе коммерческий самолет на расстояние 1000 км, требует большого количества энергии, чтобы высвободиться за очень короткое время, особенно во время взлета. Так что дело не только в накоплении большого количества энергии, но и в способности очень быстро извлекать эту энергию.

Решение проблемы энергоснабжения требует от нас заглянуть в черный ящик коммерческих аккумуляторов. Будет немного занудно, но терпи меня. Новые аккумуляторные технологии часто преувеличиваются, потому что большинство людей не уделяют должного внимания деталям.

Самая современная химия аккумуляторов, которая у нас есть, — это литий-ионные. Большинство экспертов сходятся во мнении, что никакая другая химия не сможет подорвать ионно-литиевый сплав еще как минимум десять лет или больше. Литий-ионный аккумулятор имеет два электрода (катод и анод) с сепаратором (материал, который проводит ионы, но не электроны, предназначен для предотвращения короткого замыкания) в середине и электролит (обычно жидкий) для обеспечения обратного потока ионов лития и вперед между электродами.Когда батарея заряжается, ионы перемещаются от катода к аноду; когда батарея питает что-то, ионы движутся в противоположном направлении.

Представьте себе две буханки нарезанного хлеба. Каждая буханка — это электрод: левый — катод, а правый — анод. Предположим, что катод состоит из пластин никеля, марганца и кобальта (NMC) — одного из лучших в своем классе — и что анод состоит из графита, который по сути представляет собой слоистые листы или пластинки атомов углерода. .

В разряженном состоянии, то есть после того, как энергия была истощена, в буханке NMC между каждым ломтиком находятся ионы лития. Когда батарея заряжается, каждый ион лития извлекается из промежутков между пластинами и вынужден проходить через жидкий электролит. Сепаратор действует как контрольно-пропускной пункт, гарантирующий, что только ионы лития проходят через графитовую буханку. При полной зарядке в катодной буханке батареи не останется ионов лития; все они будут аккуратно зажаты между ломтиками графитового хлеба.По мере того, как энергия батареи расходуется, ионы лития возвращаются к катоду, пока на аноде не останется ни одного. Вот тогда и нужно снова зарядить аккумулятор.

Емкость аккумулятора в основном определяется скоростью этого процесса. Но не так-то просто увеличить скорость. Слишком быстрое извлечение ионов лития из катодной буханки может привести к появлению дефектов на ломтиках и, в конечном итоге, к их разрушению. Это одна из причин, почему чем дольше мы пользуемся смартфоном, ноутбуком или электромобилем, тем хуже время автономной работы.Каждая зарядка и разрядка заставляют буханку немного ослабевать.

Над решением проблемы работают разные компании. Одна из идей — заменить слоистые электроды чем-то более прочным. Например, швейцарская компания по производству аккумуляторов Leclanché со 100-летней историей работает над технологией, в которой используется фосфат лития-железа (LFP), который имеет структуру «оливина» в качестве катода, и оксид титаната лития (LTO), который имеет Структура «шпинель», как анод. Эти структуры лучше справляются с потоком ионов лития в материал и из него.

Leclanché в настоящее время использует свои аккумуляторные элементы в автономных складских вилочных погрузчиках, которые можно полностью зарядить за девять минут. Для сравнения: лучший нагнетатель Tesla может зарядить автомобильный аккумулятор Tesla примерно до 50% за 10 минут. Leclanché также внедряет свои аккумуляторы в Великобритании для быстрой зарядки электромобилей. Эти батареи находятся на зарядной станции, медленно потребляя небольшое количество энергии в течение длительного периода времени из сети, пока они не будут полностью заряжены. Затем, когда автомобиль стыкуется, аккумуляторы док-станции быстро заряжают аккумулятор автомобиля.Когда машина уезжает, аккумулятор станции снова начинает заряжаться.

Такие усилия, как шоу Лекланше, можно изменить с химическим составом батарей, чтобы увеличить их мощность. Тем не менее, никто еще не построил батарею, достаточно мощную, чтобы быстро доставить энергию, необходимую коммерческому самолету для преодоления гравитации. Стартапы стремятся строить самолеты меньшего размера (вмещающие до 12 человек), которые могли бы летать на относительно менее энергоемких батареях, или электрические гибридные самолеты, где реактивное топливо выполняет тяжелую работу, а батареи — накатом.

Но на самом деле в этой сфере нет ни одной компании, которая могла бы даже приблизиться к коммерциализации. Кроме того, технический скачок, необходимый для полностью электрического коммерческого самолета, вероятно, займет десятилетия, — говорит Венкат Вишванатан, эксперт по аккумуляторным батареям в Университете Карнеги-Меллона.

Reuters / Alister Doyle

Двухместный электрический самолет, сделанный словенской фирмой Pipistrel, стоит у ангара в аэропорту Осло, Норвегия.

Энергетическая проблема

Tesla Model 3, самая доступная модель компании, стоит от 35 000 долларов.Он работает от батареи на 50 кВтч, что стоит примерно 8750 долларов, или 25% от общей стоимости автомобиля.

Это все еще удивительно доступно по сравнению с тем, что было не так давно. По данным Bloomberg New Energy Finance, средняя мировая стоимость литий-ионных аккумуляторов в 2018 году составила около 175 долларов за кВт · ч, что ниже почти 1200 долларов за кВт · ч в 2010 году.

Министерство энергетики США подсчитало, что как только стоимость аккумуляторов упадет ниже 125 долларов за кВт · ч. владение и эксплуатация электромобиля будет дешевле, чем бензиновый в большинстве частей мира.Это не означает, что электромобили победят автомобили с бензиновым двигателем во всех нишах и сферах — например, для грузовиков дальнего следования еще нет электрического решения. Но это переломный момент, когда люди начнут отдавать предпочтение электромобилям просто потому, что в большинстве случаев они будут иметь более экономичный смысл.

Один из способов добиться этого — увеличить удельную энергию батарей — втиснуть больше кВтч в батарейный блок, не снижая его цены. Теоретически это может сделать специалист по производству аккумуляторов, увеличив удельную энергию катода или анода, либо того и другого.

Катод с наибольшей энергоемкостью на пути к коммерческой доступности — это NMC 811 (каждая цифра в номере представляет собой соотношение никеля, марганца и кобальта, соответственно, в смеси). Это еще не идеально. Самая большая проблема заключается в том, что он может выдержать лишь относительно небольшое количество жизненных циклов заряда-разряда, прежде чем перестанет работать. Но эксперты прогнозируют, что отраслевые исследования и разработки должны решить проблемы NMC 811 в течение следующих пяти лет. Когда это произойдет, батареи, использующие NMC 811, будут иметь более высокую плотность энергии на 10% или более.

Однако увеличение на 10% — это не так уж и много в общей картине.
И хотя ряд инноваций за последние несколько десятилетий поднял плотность энергии катодов еще выше, аноды — это то, где открываются самые большие возможности в области плотности энергии.

Графит был и остается доминирующим анодным материалом. Он дешевый, надежный и относительно энергоемкий, особенно по сравнению с современными катодными материалами. Но он довольно слаб, если сравнивать его с другими потенциальными анодными материалами, такими как кремний и литий.

Кремний, например, теоретически намного лучше поглощает ионы лития в виде графита. Вот почему ряд производителей аккумуляторов пытаются добавить кремний вместе с графитом в свои анодные конструкции; Генеральный директор Tesla Илон Маск сказал, что его компания уже делает это в своих литий-ионных батареях.

Большим шагом была бы разработка коммерчески жизнеспособного анода, полностью сделанного из кремния. Но у этого элемента есть черты, которые затрудняют это. Когда графит поглощает ионы лития, его объем не сильно меняется.Однако кремниевый анод по тому же сценарию набухает в четыре раза по сравнению с исходным объемом.

К сожалению, вы не можете просто увеличить корпус, чтобы приспособиться к этому набуханию, потому что расширение разрушает так называемую «межфазную поверхность твердого электролита», или SEI, кремниевого анода.

SEI можно рассматривать как своего рода защитный слой, который анод создает для себя, подобно тому, как железо образует ржавчину, также известную как оксид железа, для защиты от элементов: когда вы оставляете кусок недавно кованое железо снаружи, оно медленно вступает в реакцию с кислородом воздуха, образуя ржавчину.Под слоем ржавчины остальная часть железа не постигает та же участь и, таким образом, сохраняет структурную целостность.

В конце первого заряда батареи электрод образует собственный слой «ржавчины» — SEI, отделяющий неэродированную часть электрода от электролита. SEI предотвращает потребление электрода дополнительными химическими реакциями, гарантируя, что ионы лития могут течь как можно более плавно.

Но с кремниевым анодом SEI ломается каждый раз, когда батарея используется для питания чего-либо, и восстанавливается каждый раз, когда батарея заряжается.И во время каждого цикла зарядки расходуется немного кремния. В конце концов, силикон рассасывается до такой степени, что батарея перестает работать.

За последнее десятилетие несколько стартапов Кремниевой долины работали над решением этой проблемы. Например, подход Sila Nano заключается в том, чтобы заключить атомы кремния в наноразмерную оболочку с большим количеством пустого места внутри. Таким образом, SEI формируется снаружи оболочки, и расширение атомов кремния происходит внутри нее, не разрушая SEI после каждого цикла заряда-разряда.Компания, оцениваемая в 350 миллионов долларов, заявляет, что ее технология будет использоваться в устройствах уже в 2020 году.

Enovix, с другой стороны, применяет особую технологию производства, чтобы подвергнуть 100% кремний анод огромному физическому давлению, заставляя его поглощать меньше ион лития и, таким образом, ограничивает расширение анода и предотвращает разрушение SEI. У компании есть инвестиции от Intel и Qualcomm, и она также ожидает, что к 2020 году ее батареи будут в устройствах.

Эти компромиссы означают, что кремниевый анод не может достичь своей теоретической высокой плотности энергии.Однако обе компании заявляют, что их аноды работают лучше, чем графитовые. Третьи стороны в настоящее время тестируют аккумуляторы обеих фирм.

Tesla

В 2020 году новый Tesla Roadster должен стать первым электромобилем, который может проехать 1000 км (620 миль) без подзарядки.

Проблема безопасности

Все молекулярные переделки, предпринятые для накопления большего количества энергии в батареях, могут происходить за счет безопасности. С момента своего изобретения литий-ионный аккумулятор вызывает головные боли из-за того, как часто он воспламеняется.Например, в 1990-х годах канадская компания Moli Energy выпустила на рынок литий-металлический аккумулятор для использования в телефонах. Но в реальном мире его батареи начали воспламеняться, и Moli был вынужден отозвать свой заказ и, в конечном итоге, объявить о банкротстве. (Некоторые из его активов были куплены тайваньской компанией, и она по-прежнему продает литий-ионные батареи под торговой маркой E-One Moli Energy.) Совсем недавно смартфоны Samsung Galaxy Note 7, которые были сделаны с современными литий-ионными батареями, начали взрываться. в карманах людей.В результате отзыв продукции в 2016 году обошелся южнокорейскому гиганту в 5,3 миллиарда долларов.

Современные литий-ионные батареи по-прежнему сопряжены с рисками, поскольку в них почти всегда используются легковоспламеняющиеся жидкости в качестве электролита. Одна из прискорбных (для нас, людей) причуд природы заключается в том, что жидкости, способные легко переносить ионы, также имеют более низкий порог воспламенения. Одно из решений — использовать твердые электролиты. Но это означает другие компромиссы. Конструкция батареи может легко включать жидкий электролит, который контактирует с каждым битом электродов, что позволяет эффективно переносить ионы.С твердыми телами намного сложнее. Представьте, что вы бросаете пару кубиков в чашку с водой. А теперь представьте, что те же самые кости бросают в чашку с песком. Очевидно, что вода будет касаться гораздо большей площади поверхности игральных костей, чем песок.

До сих пор коммерческое использование литий-ионных батарей с твердыми электролитами ограничивалось приложениями с низким энергопотреблением, такими как датчики, подключенные к Интернету. Усилия по увеличению масштабов твердотельных батарей, то есть не содержащих жидкий электролит, можно в общих чертах разделить на две категории: твердые полимеры при высоких температурах и керамика при комнатной температуре.

Твердые полимеры при высоких температурах

Полимеры представляют собой длинные цепочки молекул, связанных вместе. Они очень распространены в повседневном использовании — например, одноразовые полиэтиленовые пакеты делают из полимеров. Когда некоторые типы полимеров нагреваются, они ведут себя как жидкости, но без воспламеняемости жидких электролитов, используемых в большинстве батарей. Другими словами, они обладают высокой ионной проводимостью, как жидкий электролит, без каких-либо рисков.

Но у них есть ограничения.Они могут работать только при температуре выше 105 ° C (220 ° F), что означает, что они не подходят, например, для смартфонов. Но их можно использовать, например, для хранения энергии от сети в домашних батареях. По крайней мере, две компании — SEEO (США) и Bolloré (Франция) — разрабатывают твердотельные батареи, в которых в качестве электролита используются высокотемпературные полимеры.

Керамика при комнатной температуре

За последнее десятилетие два класса керамики — LLZO (оксид лития, лантана и циркония) и LGPS (литий, германий, сульфид фосфора) — показали почти такие же хорошие проводящие ионы при комнатной температуре. как жидкости.

Toyota, а также стартап из Кремниевой долины QuantumScape (который в прошлом году привлек 100 миллионов долларов финансирования от Volkswagen) работают над применением керамики в литий-ионных батареях. Включение крупных игроков в пространство свидетельствует о том, что прорыв может быть ближе, чем многие думают.

«Мы очень близки к тому, чтобы увидеть что-то реальное [с использованием керамики] через два или три года», — говорит Вишванатан из Карнеги-Меллона.

Закон о балансе

Аккумуляторы — это уже большой бизнес, и их рынок продолжает расти.Все эти деньги привлекают множество предпринимателей с еще большим количеством идей. Но стартап с аккумуляторными батареями — сложная ставка — они терпят неудачу даже чаще, чем компании-разработчики программного обеспечения, которые известны своим высоким уровнем отказов. Это потому, что инновации в области материаловедения — это сложно.

На данный момент химики по производству аккумуляторов обнаружили, что, пытаясь улучшить одну характеристику (скажем, плотность энергии), они вынуждены идти на компромисс с другой характеристикой (например, безопасностью). Такой баланс означает, что прогресс на каждом фронте был медленным и чреват проблемами.

Но если внимательнее присмотреться к проблеме — по мнению Йет-Мин Чанга из Массачусетского технологического института, сегодня в США в три раза больше ученых, занимающихся аккумуляторными батареями, чем всего 10 лет назад, — шансы на успех возрастают. Потенциал аккумуляторов остается огромным, но, учитывая предстоящие проблемы, лучше относиться к каждому заявлению о новых аккумуляторах с хорошей долей скептицизма.

Новая батарея для электромобилей — большие перспективы

На протяжении десятилетий исследователи аккумуляторов трудились, пытаясь взломать код для новой батареи, которая могла бы превзойти литий-ионные батареи — технология, которая вывела индустрию электромобилей туда, где она есть сегодня.

Теперь стартап десятилетней давности, поддерживаемый членами элиты технологического инвестирования и глобальных автомобильных гигантов, заявляет, что он создал рабочие батареи, которые могут привести к появлению электромобилей со значительно большей дальностью хода, которые могут производиться по более низкой цене, более безопасны в эксплуатации, имеют более длительный срок службы и поддерживают более быструю зарядку.

Познакомьтесь с QuantumScape, компанией по производству аккумуляторов, которая в течение десяти лет скрывалась, пока ее команда работала над разработкой того, что в отрасли называют твердотельной литий-металлической батареей.Твердотельное название относится к устранению жидкого электролита, который в традиционных батареях заполняет элемент и используется для зарядки и разрядки.

Компания была основана серийным предпринимателем Джагдипом Сингхом (который создал компанию Infinera в области широкополосной инфраструктуры) и учеными из Стэнфорда Фрицем Принцем и Тимом Холмом. На сегодняшний день QuantumScape привлек 1,5 миллиарда долларов капитала за счет сочетания финансирования от автомобильного гиганта Volkswagen и государственного финансирования путем выхода на биржу через специализированную компанию по приобретению акций (SPAC).Он торгуется на Нью-Йоркской фондовой бирже под символом QS и на прошлой неделе закрылся по цене 42,50 доллара за акцию.

Среди первых инвесторов были Breakthrough Energy Ventures, созданная техническими титанами Биллом Гейтсом, Джоном Дорром и Винодом Хосла, а также Lightspeed Ventures. Бывший технический директор Tesla Дж. Б. Штраубель входит в совет директоров компании, как и Доерр.

Секретный соус

Что делает батарею QuantumScape такой многообещающей? Традиционная батарея имеет положительный электрод, называемый катодом, и отрицательный электрод, называемый анодом.В литий-ионной батарее катод, как правило, представляет собой оксид лития-металла, а анод — из графита. Тонкий пористый разделитель разделяет два электрода для предотвращения короткого замыкания, а жидкий электролит перемещает ионы лития.

В батарее

QuantumScape можно использовать стандартный катод из смешанных металлов, но компания разработала уникальный твердый керамический сепаратор. Батарея изготавливается без анода и без электролита, что, по словам компании, делает ее более компактной, более энергоемкой и безопасной в эксплуатации.

Когда батарея QuantumScape заряжается и разряжается, металлический литий проходит через сепаратор и образует тонкий слой литий-металлического анода. Секрет соуса заключается в химическом составе и процессе изготовления сепаратора. Когда я спросил Сингха из QuantumSpace о материале сепаратора, он назвал его коммерческой тайной компании.

Итак, как эти инновации будут выглядеть применительно к электромобилю? QuantumScape утверждает, что автомобиль, использующий свои аккумуляторы, может зарядить до 80 процентов своей емкости всего за 15 минут по сравнению с потенциально более чем часовым временем зарядки, необходимым для современных электромобилей.Компания заявляет, что автомобили с батареями QuantumScape также могут иметь на 80 процентов больший запас хода, чем автомобили, использующие современные литий-ионные батареи.

«Впервые ограничением для электромобилей является не аккумулятор», — сказал Сингх.

Впервые ограничение не в батарее.

Пятнадцать минут зарядки и многие сотни — или даже тысячи — миль на зарядке сделают электромобили намного более конкурентоспособными по сравнению с автомобилями внутреннего сгорания и быстрой заправкой бензоколонки.

Будущее твердотельных батарей

QuantumScape на этой неделе шумит, потому что демонстрирует данные о производительности. Компания заявляет, что это первый раз, когда производитель твердотельных аккумуляторов продемонстрировал, что его аккумулятор работает в реальных условиях. Сегодня утром он подробнее расскажет о деталях результатов производительности на виртуальной панели с участием таких экспертов по аккумуляторным батареям, как бывший технический директор Tesla Штробель, лауреат Нобелевской премии Стэн Уиттингем и Пол Альбертус, бывший глава Министерства энергетики США ARPA-E. Программа твердотельных аккумуляторов IONCS.

Не ждите, что аккумулятор компании в одночасье произведет революцию в электромобилях. Несмотря на 10 лет разработки, QuantumScape все еще далек от финиша.

Компании еще предстоит создать завод по производству аккумуляторов в промышленных масштабах, а затем ей придется пройти год пилотных испытаний с такими автопроизводителями, как Volkswagen. QuantumScape и Volkswagen создали совместное предприятие 50/50 для производства первого завода по производству аккумуляторов.

«Только в 2024 году вы увидите автомобили с этими батареями», — сказал Сингх.

Многие стартапы, производящие аккумуляторные батареи, оказались в так называемой «долине смерти» между жизнеспособной технологией и средствами, необходимыми для масштабирования технологии до коммерческого уровня.

Но четыре года — это не намного больше для команды, которая упала уже десять лет. «Чего мы не осознавали, так это того, сколько работы это будет. С этого момента все дело в исполнении», — сказал Сингх.

В то же время в течение следующих четырех лет литий-ионные батареи также упадут в цене и увеличатся в плотности энергии, что сделает электромобили дешевле и конкурентоспособнее по сравнению с газовыми автомобилями.

Хотя QuantumScape может использовать преимущества этих инноваций (поскольку он использует некоторые стандартные литий-ионные технологии), он также конкурирует с литий-ионными батареями, которые были самой важной технологической разработкой в ​​индустрии электромобилей.

Как накопление энергии может произвести революцию в отрасли в ближайшие 10 лет

Какие изменения может иметь десятилетие. В 2010 году наши телефоны и компьютеры питали аккумуляторы. К концу десятилетия они начинают приводить в действие наши машины и дома.

За последние десять лет резкий рост производства литий-ионных аккумуляторов привел к снижению цен до такой степени, что — впервые в истории — электромобили стали коммерчески жизнеспособными с точки зрения как стоимости, так и производительности. Следующий шаг, который определит следующее десятилетие, — это хранилище в масштабе полезности.

По мере того, как непосредственность климатического кризиса становится все более очевидной, батареи являются ключом к переходу к миру, работающему на возобновляемых источниках энергии. Солнце и ветер играют все более важную роль в производстве электроэнергии, но без эффективных технологий хранения энергии природный газ и уголь необходимы в те времена, когда солнце не светит или ветер не воет.И поэтому крупномасштабное хранение играет важную роль, если общество хочет уйти от мира, зависящего от ископаемого топлива.

По оценкам UBS, в течение следующего десятилетия затраты на хранение энергии упадут между 66% и 80%, а мировой рынок вырастет до 426 миллиардов долларов. По пути целые экосистемы будут расти и развиваться, чтобы поддержать новую эру электричества с батарейным питанием, и последствия будут ощущаться во всем обществе.

Изменение электросети

Если электромобили будут расти быстрее, чем ожидалось, например, пиковый спрос на нефть может быть достигнут раньше, чем ожидалось, в то время как большее количество зеленой энергии изменит состав электросети.

В недавней записке для клиентов аналитики Cowen заявили, что в сети «в ближайшие десять лет произойдет больше изменений, чем за предыдущие 100 лет».

Растущий рынок накопителей энергии не оставляет недостатка в инвестиционных возможностях, особенно потому, что государственные субсидии и нормативные акты способствуют переходу к чистой энергии. Но, как и на других высококонкурентных рынках, таких как полупроводниковая промышленность в 1990-х годах, аккумуляторная батарея не всегда обеспечивала наилучшую отдачу для инвесторов. Ряд компаний по производству аккумуляторов обанкротились, что подчеркивает тот факт, что продукт, изменяющий общество, может не вознаградить акционеров.

«В конце концов, это достанется некоторым лидерам отрасли, которые заработают немного денег», — сказал Джо Оша из JMP Securities. «Я думаю, что все эти компании сделают хорошую работу по обеспечению снижения цен для производителей [электромобилей] в течение следующих 5-10 лет. Я не уверен, что они будут приносить большую прибыль акционерам в течение следующих 5-10 лет. процесс.»

Тем не менее, хотя инвестировать в компании, занимающиеся чистыми аккумуляторными батареями, может быть непросто, существуют возможности для целевых компаний, которые выиграют от перехода к миру с низким уровнем выбросов углерода.Например, Sunrun — крупнейшая компания по производству солнечной энергии для жилых домов в Соединенных Штатах, в то время как NextEra Energy — одна из крупнейших в стране компаний по возобновляемым источникам энергии, которая в настоящее время строит свои хранилища для коммунальных услуг.

Пока ученые меняют химический состав батарей, а компании делают ставки на то, что может стать следующей прорывной технологией, Дэн Голдман, основатель венчурной компании Clean Energy Ventures, специализирующейся на чистых технологиях, сказал, что такие области, как инновационные системы управления батареями, являются хорошим выбором. ставка для инвесторов, так как они могут работать с любой аккумуляторной технологией.

«Использование огромных экономических возможностей, лежащих в основе перехода к контролю и энергосистемам на основе батарей» требует, чтобы не только планировщики, политики и регулирующие органы, но и инвесторы «использовали экосистемный подход к развитию этих рынков», — писали исследователи из Rocky Mountain Institute в Прорывные батареи: в эру чистой электрификации .

Аккумуляторы: новая звезда науки

Аккумуляторные технологии в самом простом виде появились более двух столетий назад.Само это слово является обобщающим термином, поскольку батареи бывают всех форм и размеров: свинцово-кислотные, никель-железные, никель-кадмиевые, никель-металлогидридные и т. Д.

Литий-ионные батареи — что само по себе может быть общим термином — были впервые разработаны в 1970-х годах и впервые реализованы Sony в 1991 году для портативного видеомагнитофона компании. Теперь они встречаются во всем: от iPhone до медицинских устройств, самолетов и международных космических станций.

Возможно, самым ярким свидетельством роли этих батарей в современном обществе является то, что в этом году Нобелевская премия по химии была присуждена трем ученым, разработавшим литий-ионную батарею.

«За последние десятилетия разработка [литий-ионных аккумуляторов] быстро прогрессировала, и мы можем ожидать, что в технологии аккумуляторов произойдет еще много важных открытий», — заявила в октябре Шведская Королевская академия наук. «Эти будущие прорывы, несомненно, приведут к дальнейшим улучшениям в нашей жизни, не только для нашего удобства, но и в отношении глобальной и локальной окружающей среды и, в конечном итоге, устойчивости всей нашей планеты».

Электромобили: преодолевая расстояние

Tesla была первой автомобильной компанией, которая начала коммерциализацию электромобилей с батарейным питанием, когда она представила родстер в 2008 году.Раньше автопроизводители возились с гибридными моделями, но, как правило, они не интересовались полностью электрическими автомобилями, учитывая высокую стоимость производства.

Но вкусы потребителей изменились за последнее десятилетие, и по мере усиления регулирующего надзора — особенно в Европе — автопроизводителям приходилось не отставать.

Практически все автопроизводители сейчас предлагают или планируют предлагать полностью электрические или, по крайней мере, гибридные модели автомобилей. В ноябре Ford представил свой полностью электрический Mustang Mach-E, который является частью плана компании на сумму 11 миллиардов долларов по разработке 40 полностью электрических и гибридных моделей к 2022 году, а в марте Volkswagen увеличил свою цель в отношении электромобилей до 70 новых моделей к 2028 году. по сравнению с предыдущей целью 50.

Цены на аккумуляторные батареи для электромобилей обычно рассматриваются как стоимость киловатт-часа. За последние десять лет цены упали, поскольку производство достигло экономии от масштаба. По данным BloombergNEF, сейчас они стоят около 156 долларов за киловатт-час, что на 85% меньше, чем в 2010 году, когда стоимость киловатт-часа составляла 1100 долларов плюс. По данным BloombergNEF, продолжающееся производство и повышение эффективности приведут к снижению цен к 2024 году ниже цены 100 долларов / кВтч, что важно, поскольку это отраслевой консенсус относительно того, когда электромобили достигнут паритета цен с автомобилями с двигателями внутреннего сгорания.

«Хотя концепция электромобилей не нова, в этом автомобильном цикле отличает доступность надежных и недорогих аккумуляторов, которые обладают отличными энергетическими и энергетическими характеристиками в практическом форм-факторе», — сказал аналитик Cowen Джеффри Осборн. недавнее примечание для клиентов.

Рабочие на производственной линии литий-ионных аккумуляторов для электромобилей (EV) на заводе в Хучжоу, провинция Чжэцзян, Китай.

Reuters

Мировые продажи подключаемых к сети электромобилей, в том числе электромобилей с аккумуляторным питанием и подключаемых к сети гибридных электромобилей, достигли 1-го уровня.98 миллионов в 2018 году, по данным Международного энергетического агентства, в результате чего общее количество электромобилей на дорогах превысило 5,1 миллиона. Это все еще очень небольшая часть из более чем 1 миллиарда автомобилей на дорогах сегодня, но ожидается, что их число будет продолжать расти. BloombergNEF прогнозирует, что к 2040 году 57% продаж новых легковых автомобилей будут электрическими, что доведет общий парк электромобилей до 30%.

Tesla в настоящее время является крупнейшим в мире производителем электромобилей, и, хотя он еще не получил прибыль в годовом исчислении, он опубликовал прибыль на квартальной основе, в том числе в последнем квартале.Компания оказалась несколько поляризованной с точки зрения инвестирования, учитывая частые сбои в поставках и иногда неустойчивое поведение генерального директора Илона Маска.

Но компании удалось снизить цену на свой аккумулятор. Отчасти это связано с гигафабрикой Tesla в Спарксе, штат Невада, которая работает практически на пределе максимальной эффективности, а также с тем, что бытовые и коммунальные хранилища компании помогают распределять фиксированные затраты на производство аккумуляторов. Компания также получила государственные субсидии и оптимизировала работу своего гигафабрики.

Литий-ионные аккумуляторные элементы

Tomohiro Ohsumi | Bloomberg | Getty Images

Аккумулятор является ключевым отличием электромобилей, поскольку запас хода автомобиля определяется количеством накопленной энергии, а также определяет время, необходимое для зарядки автомобиля.

В недавней заметке Credit Suisse сказал, что важно отдать должное Tesla за разработку аккумуляторных батарей. Компания имеет низкий рейтинг по акциям, но заявила, что у автопроизводителя есть «преимущество перед другими автопроизводителями в области электрификации», среди прочего, благодаря плотности энергии его батареи.

Компактная модель Tesla 3 стоит от 39 990 долларов, не считая экономии от государственных субсидий и газа, что означает, что она по-прежнему значительно дороже, чем компактные автомобили с газовым двигателем. Еще одна проблема, которую автопроизводителям придется решать в будущем, — это больший запас хода без подзарядки и более быстрое время зарядки, и то и другое препятствует широкому распространению.

Но с уменьшением стоимости аккумуляторов, по мнению S&P Global Platts, электромобили могут стать конкурентоспособными в местах с высокими ценами на нефть уже в ближайшие два-три года.

«Tesla вывела на рынок бренд, и это действительно помогло всей отрасли», — сказал Остин Девани, директор IHS Markit по глобальной неорганике. «Вы доберетесь до того, что карманная сторона начнет привлекать больше людей к электромобилям, так что вы увидите рост проникновения в ближайшие годы».

Инвестиционные возможности в цепочке поставок аккумуляторов

Основная причина, по которой электромобили с аккумуляторным питанием все еще относительно дороги, — это стоимость сырья, необходимого для их производства.Помимо лития, для литий-ионных аккумуляторов необходимы другие минералы, такие как кобальт и графит, а также такие металлы, как никель, алюминий и марганец.

Электромобили сегодня опережают спрос на литий среди бытовой электроники. В то время как спрос на минерал растет, цены резко упали за последнее десятилетие после того, как рост производства опередил более медленные, чем ожидалось, продажи электромобилей, сообщает S&P Global Platts. Фирма заявила, что ожидает, что спрос в транспортном и энергетическом секторах почти утроится в течение следующих пяти лет, и что по мере «нарастания импульса» спрос может перевесить предложение.«

Химическая компания Albemarle могла бы стать одним из бенефициаров растущего спроса, поскольку у нее есть литиевые предприятия по всему миру, в том числе в Сильвер-Пике, Невада и Салар-де-Атакама, Чили. В прошлом году количество аналитиков с Уолл-стрит, имеющих рейтинг, эквивалентный покупке акций, упал с 80% до 52%.

Но не все отказались от этой акции. Аналитик Jefferies Лоуренс Александер сказал в декабре, что это «один из самых интригующих историй за 3-5 лет.«Его цель в 83 доллара на 15% выше, чем в настоящее время торгуются акции.

Среди других экстракторов лития — базирующаяся в Филадельфии компания Livent, которая была выделена из корпорации FMC, и чилийская компания Sociedad Quimica y Minera De Chile SA

Аэрофотоснимок. бассейны солевого раствора и перерабатывающий завод литиевого рудника Soquimich (SQM) на соляной равнине Атакама на севере Чили, 10 января 2013 года.

Иван Альварадо | Reuters

Когда дело доходит до фактического изготовления аккумуляторных элементов для аккумуляторной батареи, На рынке доминируют такие азиатские компании, как Panasonic, CATL, LG Chem и китайская BYD, которая почти на 25% принадлежит Berkshire Hathaway Уоррена Баффета.

Panasonic сотрудничает с Tesla, а LG Chem производит аккумуляторы, в частности, для General Motors и Ford.

В декабре GM и LG Chem объявили, что к 2023 году они инвестируют до 2,3 миллиарда долларов в создание совместного предприятия в Огайо по производству аккумуляторных элементов для электромобилей. «Новый завод поможет нам масштабировать производство и значительно повысить рентабельность и доступность электромобилей», — заявила генеральный директор и председатель правления GM Мэри Барра на мероприятии для СМИ, анонсировавшем новый завод.

Девани сказал, что мы достигли своего рода «переломного момента», когда игроки на материалах могут увидеть паритет в ценах на элементы батареи и батареи. «Пять лет назад… электромобили были скорее новинкой… потребители не обязательно осознавали преимущества, сегодня они есть».

Включение телефона для питания вашего дома

Спрос на более мощные и лучшие аккумуляторы для питания электромобилей имел волновой эффект, в том числе и в домашнем хранилище энергии. Это особенно верно, поскольку падение цен на солнечную энергию вкупе с государственными субсидиями побудило потребителей перейти на возобновляемые источники энергии.

В ноябрьской записке для клиентов Оша из JMP сказал, что SunRun, которая предлагает солнечные батареи и варианты хранения, выглядит готовым к «отличному 2020 году», отчасти из-за потенциала роста со стороны компании по хранению данных.

«Использование накопителей заметно как в RUN, так и во всей отрасли — бытовые батареи превратились из любопытства во все более распространенную часть новой жилой солнечной установки», — сказал он.

Tesla — еще одна компания, которая предлагает солнечные батареи и накопители с батареей Powerwall, которая, по словам аналитика Baird Бен Калло, в настоящее время является «недооцененной» частью компании, но, как он ожидает, станет «более важной сферой внимания по мере увеличения прибыльности и роста прибыли». развертывания растут.»

Tesla’s Powerwall 2

Источник: Tesla

В то время как обе эти компании также предлагают солнечные установки, другие компании, такие как Enphase Energy, предлагают батареи, которые интегрируются с существующими солнечными системами. Enphase является лидером в рейтинге NASDAQ Composite в этом году. год, после роста на 465%

Следующий шаг: хранилище в масштабе коммунальных услуг

Однако самым большим потенциальным рынком для хранения энергии являются не отдельные потребители, а крупные коммунальные компании.

Возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнечная энергия, обеспечивают все больше и больше энергии для сети. Но до тех пор, пока не будут разработаны эффективные накопители энергии, эти прерывистые источники будут по-прежнему полагаться на ископаемое топливо.

Проект Лавай по хранению солнечной энергии и энергии на острове Кауаи, Гавайи.

Проще говоря, в настоящее время электрическая сеть обычно работает так, что энергия вырабатывается буквально за мгновение до этого. Запасов не так много, поэтому спрос и предложение должны всегда находиться в равновесии.

Но по мере того, как цены на аккумуляторы падают, все больше и больше коммунальных предприятий интегрируют литий-ионные аккумуляторы в свои системы. В настоящее время они в основном используются для замены так называемых пиковых электростанций — заводов, обычно работающих на природном газе, которые используются только в периоды пикового спроса. Они также начинают заменять дизельные генераторы в местах, где постоянно требуется электричество, например, в больницах.

Государственные стимулы и падающие затраты на солнечную и ветровую энергию также повышают жизнеспособность накопителей энергии.

«10 лет назад аккумуляторные батареи были перспективным решением для более широкого проникновения возобновляемой энергии в электрические сети, и сегодня я думаю, что вы можете увидеть в ближайшие 10 лет видимость того, что это стремление станет реальностью», Об этом CNBC сообщил управляющий директор Ultra Capital Кристиан Ханелт. Он добавил, что у коммунальных компаний есть естественное преимущество, поскольку они понимают сеть электропередач и знают, где они могут получить выгоду.

NextEra Energy — один из крупнейших поставщиков возобновляемой энергии в стране, который включает в себя предложения по хранению энергии.В недавней записке для клиентов Credit Suisse назвал это одной из своих главных инвестиционных идей, основанных на «сильной зависимости NextEra от быстрорастущей отрасли возобновляемых источников энергии» и «ведущем в мире крупномасштабном бизнесе по развитию возобновляемых источников энергии». Другие компании, предлагающие накопители энергии, включают EnerSys из Пенсильвании, а также Pinnacle West Capital Corporation, которая в феврале объявила о планах добавить 850 мегаватт аккумуляторов в Аризоне в течение следующих 5 лет.

В настоящее время крупнейшая установка литий-ионных аккумуляторов находится в Южной Австралии и работает от Tesla.Его мощность составляет 100 мегаватт, что, по данным сайта, позволяет питать 30 000 домов при максимальной мощности. В ноябре французская компания Neoen, которая управляет площадкой, объявила о расширении на 50%, в результате чего мощность увеличится до 150 МВт.

Должностные лица и рабочие собираются возле комплекса Hornsdale Power Reserve с крупнейшей в мире литий-ионной батареей производства Tesla во время официального запуска около южно-австралийского города Джеймстаун.

Дэвид Грей | Reuters

Производители и операторы оборудования для возобновляемых источников энергии, а также химические компании и компании по производству материалов также могут выиграть, если хранение энергии ветра и солнца станет более целесообразным.Осборн отметил, что потребуется новое программное обеспечение, чтобы помочь коммунальным предприятиям понять потребности в электроэнергии, поскольку возобновляемые источники энергии и электромобили получают от сети.

«Мы рассматриваем внедрение интеллектуальных технологий в электросети как одну из следующих больших волн расходов на ИТ и новую инвестиционную тему, которая, вероятно, будет реализована в течение следующих 10-20 лет. По сути, Smart Grid — это крупномасштабный проект. — масштабные упражнения по интеграции программного обеспечения с использованием датчиков связи по сети », — сказал он.

Следующее десятилетие

Сохраняющиеся высокие затраты являются одной из причин, препятствующих резкому увеличению интеграции литий-ионных аккумуляторов в сеть. Другой фактор заключается в том, что этот конкретный тип батареи не обязательно может оказаться наиболее подходящим для хранения энергии в течение более длительных периодов времени. Также известно, что они воспламеняются, и есть проблемы с некоторыми необходимыми компонентами, такими как кобальт, почти половина которого поступает из Конго. Переработка и воздействие добычи металлов на окружающую среду — это другие проблемы, на которые следует обратить внимание.

Миллиарды долларов тратятся на поиск альтернатив. Твердотельные батареи, в которых используется натрий, например, вместо жидких электролитов, являются одним из возможных вариантов, как и проточные батареи, в которых для хранения энергии используются резервуары с электролитами. Но пока ни один из этих вариантов не является жизнеспособным.

Хотя точный тип батареи, которая выиграет, неизвестно, можно сказать наверняка, что батареи будут играть еще большую роль в обеспечении нашей жизни в будущем.

«Массовые инвестиции в производство батарей и устойчивый прогресс в технологии привели к сейсмическому сдвигу в том, как мы будем поддерживать нашу жизнь и организовывать энергетические системы уже в 2030 году», — писали исследователи из Института Рокки Маунтин в книге Breakthrough Batteries: Powering the Эпоха чистой электрификации .

— CNBC Майкл Блум , Нейт Раттнер и Майкл Вэйланд представили репортажи.

Все, что нужно знать об автомобильных аккумуляторах

Знания — это сила, когда речь идет об аккумуляторе и электросистеме вашего автомобиля. Фактически, это сердце и душа вашей поездки. Меньше всего вам хочется остаться с разряженной батареей. Чем больше вы знаете о своей батарее и электрической системе, тем меньше вероятность того, что вы застрянете.В Firestone Complete Auto Care мы здесь, чтобы помочь вам понять, что происходит с аккумулятором и электрической системой вашего автомобиля.

В среднем аккумулятора хватает на 3–5 лет, но привычки вождения и воздействие экстремальных погодных условий могут сократить срок службы автомобильного аккумулятора. В Firestone Complete Auto Care мы предлагаем бесплатную проверку аккумулятора при каждом посещении нашего магазина. Это быстрая диагностическая проверка, позволяющая оценить температуру, при которой аккумулятор может выйти из строя.Это также дает вам некоторое представление о том, сколько у вас осталось заряда батареи. Один небольшой тест покажет вам, в порядке ли ваша батарея.

Знание батареи

Как именно работает автомобильный аккумулятор?

Автомобильный аккумулятор обеспечивает разряд электричества, необходимый для питания всех электрических компонентов вашего автомобиля. Поговорим о довольно большой ответственности. Без аккумулятора ваша машина, как вы, наверное, заметили, не заводится.

Давайте посмотрим, как работает эта мощная маленькая коробочка:

• Химическая реакция приводит в действие ваш автомобиль: ваш аккумулятор преобразует химическую энергию в электрическую энергию, необходимую для питания вашего автомобиля, подавая напряжение на стартер.
• Поддерживайте постоянный электрический ток: ваша батарея не только обеспечивает энергию, необходимую для запуска вашего автомобиля, но также стабилизирует напряжение (это термин для источника энергии), чтобы ваш двигатель работал.Многое зависит от батареи. Назовите это «маленькая коробочка, которая могла».

Автомобильный аккумулятор может быть небольшим, но мощность, которую он обеспечивает, огромна. Проверьте свою батарею прямо сейчас с помощью нашего виртуального тестера батареи.

Подберите аккумулятор, подходящий для вашего автомобиля, по разумной цене — прямо сейчас.

Симптомы и процедуры

Есть ли какие-либо предупреждающие знаки, которые могут указывать на то, что моя батарея разряжена?

«Если бы я только знал раньше.«Мы все бывали там раньше. К счастью, существуют различные признаки и симптомы того, что ваша батарея может нуждаться в замене:

1. Медленный запуск двигателя: при попытке завести двигатель запуск двигателя происходит медленно, и запуск двигателя занимает больше времени, чем обычно. Лучше всего описать его как начальный шум «rur rur rur».
2. Индикатор проверки двигателя: индикатор проверки двигателя иногда появляется, когда батарея разряжена. Странные световые индикаторы системы — например, «проверьте двигатель» и «низкий уровень охлаждающей жидкости» — могут означать, что проблема с аккумулятором.(Это также может означать, что вам нужно больше охлаждающей жидкости).
3. Низкий уровень жидкости в аккумуляторной батарее: автомобильные аккумуляторы обычно имеют полупрозрачную часть корпуса, поэтому вы всегда можете следить за уровнем жидкости в аккумуляторе. Вы также можете осмотреть его, сняв красную и черную крышки, если они не запечатаны (большинство современных автомобильных аккумуляторов теперь герметично закрывают эти детали).
4. Итог: Если уровень жидкости ниже свинцовых пластин (проводников энергии) внутри, пора протестировать аккумулятор и систему зарядки.Когда уровень жидкости падает, это обычно вызвано перезарядкой (нагревом).
5. Вздутие и вздутие корпуса батареи: если корпус батареи выглядит так, как будто он съел очень много еды, это может указывать на то, что батарея вышла из строя. Вы можете обвинить чрезмерное нагревание в том, что корпус аккумулятора разбухает, что сокращает срок службы аккумулятора.
6. Фуу, неприятный запах тухлых яиц. Вы можете почувствовать резкий запах тухлых яиц (запах серы) вокруг батареи.Причина: утечка батареи. Утечка также вызывает коррозию вокруг стоек (где расположены + и — кабельные соединения). Возможно, потребуется удалить мусор, иначе ваш автомобиль может не запуститься.
7. Три года + срок службы батареи считается устаревшим: ваша батарея может прослужить значительно дольше трех лет, но, по крайней мере, ее текущее состояние проверяется ежегодно, когда он достигает трехлетней отметки. Срок службы батареи составляет от трех до пяти лет в зависимости от батареи. Однако привычки вождения, погода и частые короткие поездки (до 20 минут) могут значительно сократить фактический срок службы автомобильного аккумулятора.

Как определить, не слишком ли старый аккумулятор?

Во-первых, вы можете проверить четырех- или пятизначный код даты на крышке батарейного отсека. Первая часть кода является ключевой: ищите букву и цифру. Каждому месяцу назначается буква — например, A для января, B для февраля и так далее. Число, которое следует за годом, означает 9 для 2009 г. и 1 для 2011 г.Этот код сообщает вам, когда аккумулятор был отправлен с завода нашему местному оптовому дистрибьютору. Дополнительные цифры говорят о том, где был сделан аккумулятор. Автомобильные аккумуляторы служат в среднем от трех до пяти лет. Имейте в виду, что есть также признаки слабого заряда батареи, на которые следует обратить внимание, например, медленный запуск двигателя при низком уровне жидкости. Если аккумуляторный отсек раздулся или раздулся, от аккумулятора исходит неприятный запах тухлого яйца или загорается индикатор двигателя, проблема может быть не из-за изгиба. А если ему больше трех лет? Считайте, что пора внимательно следить.Вот для чего мы здесь.

8. Просмотреть все симптомы и процедуры

Электрические системы

Может ли неисправный аккумулятор повредить систему зарядки или стартер?

Вы делаете ставку. Если у вас слабая лодыжка, вы склонны чрезмерно компенсировать это и увеличивать нагрузку — и нагрузку — на здоровую лодыжку.Та же концепция со слабой батареей. Когда у вас разряженная батарея, ваша машина в конечном итоге создает дополнительную нагрузку на здоровые части. Это может повлиять на систему зарядки, стартер или соленоид стартера.

Эти детали могут работать со сбоями, потому что они потребляют чрезмерное напряжение, чтобы компенсировать недостаток заряда батареи. Оставьте эту проблему нерешенной, и вы можете заменить дорогостоящие электрические детали, как правило, без предупреждения.

Совет: Наша проверка электрической системы гарантирует, что все необходимые детали потребляют правильное напряжение.Мы сразу узнаем, есть ли какие-либо слабые детали, которые могут потребовать немедленной замены. Не оставляйте мощность вашего автомобиля на волю случая, вы можете в конечном итоге заплатить за него позже.

Как узнать, что генератор не выдает достаточно электроэнергии для батареи?

Скажем так, мы ясновидящие.

Шутки в сторону, начнем с очевидных симптомов:

• Электросистема имеется.Странные мерцающие или предупреждающие огни, такие как «Check Engine», мигают, исчезают, а затем снова появляются. Все эти неисправности обычно возникают, когда автомобильный аккумулятор почти разряжен и изо всех сил пытается обеспечить питание. Если генератор неисправен, ваша батарея больше не будет получать заряд и будет совсем немного.
• Медленный кривошип. Вы заводите машину, а она все крутится и крутится, в конце концов заводится — или нет. Это может означать, что ваш генератор не заряжает аккумулятор должным образом.Если вы тоже столкнетесь с зараженной электрической системой, зайдите в ближайший сервисный центр. Ваш автомобиль может находиться в нескольких шагах от разряженной батареи и генератора.

Давайте рассмотрим: Все вышеперечисленное происходит, когда аккумулятор не получает заряд (из-за неисправного генератора). Ваша батарея будет продолжать разряжаться. Когда он полностью сливается… ну, все мы знаем, что будет дальше: бордюрная машина. И ни вы, ни мы не хотим, чтобы вы через это проходили.

Совет: Чем раньше мы сможем осмотреть ваш автомобиль, тем меньше вероятность того, что вы столкнетесь с самым большим страхом каждого водителя — автомобилем, который не заводится.Управляйте спокойствием.

9. Узнайте больше об электросистеме вашего автомобиля

Наши услуги

Это правда, что вы предоставляете бесплатные тесты автомобильных аккумуляторов?

Вы делаете ставку. Просто попросите его во время любого технического обслуживания автомобиля, и мы проведем для вашей батареи максимальную проверку производительности с помощью нашего анализатора раннего обнаружения.В свою очередь, вы получите душевное спокойствие, зная, сколько заряда осталось в вашем аккумуляторе и рекомендуется ли его замена. Мы также предложим вам способы продлить срок службы аккумулятора, если он находится в «хорошем» рабочем состоянии. Узнайте больше о нашем «Анализаторе раннего обнаружения».

Если вы хотите получить фору, вы можете измерить срок службы батареи с помощью нашего онлайн-тестера Virtual Battery Tester.

Почему так много людей используют Firestone Complete Auto Care для замены автомобильных аккумуляторов?

У нас есть навыки, и мы работаем с качественными аккумуляторами.Мы предлагаем бесплатную проверку аккумулятора во время каждого посещения, а также определяем состояние аккумулятора и потенциальный сбой, чтобы у вас было меньше догадок.

Толчок, необходимый для езды по

Управление вашей поездкой — дело сложное. Но вот очевидный факт: чтобы он работал, вам нужен исправный аккумулятор. В конце концов, без аккумулятора ваша машина не заведется. Автомобильный аккумулятор обеспечивает заряд электричества, необходимый для работы электрических компонентов.Он также преобразует химическую энергию в электрическую энергию, которая питает ваш автомобиль и подает напряжение на его стартер. И он стабилизирует напряжение (также известное как источник энергии), поддерживающее работу вашего двигателя. Действительно, важно.

10. Остановитесь для полной проверки электрооборудования.
11. Ознакомьтесь с нашими текущими предложениями по аккумуляторным батареям и специальными предложениями.
12. Проверьте срок службы автомобильного аккумулятора с помощью нашего виртуального тестера аккумулятора.
13. Подберите аккумулятор, подходящий именно для вашего автомобиля, по разумной цене.

    No related posts.