Какие аккумуляторы используются в современных электромобилях

Электромобиль является наиболее современным транспортным средством, и автолюбители все больше пересаживаются на них во многих странах мира. Уже около миллиона человек по всему миру активно пользуются электрокарами, ведь в отличие от традиционных автомобилей, работающих на сжигаемом топливе, электрокар более экономичен в эксплуатации и в целом более практичен.

Тем не менее, при смене транспортного средства на электрическое, у водителя неизбежно возникают вопросы касательно обслуживания, ремонта, стоимости аккумуляторов и т. д. Несмотря на все эти вопросы, оказывается, что электромобили в конечном счете все равно обладают рядом преимуществ перед обычными автомобилями. И в данной статье мы поговорим конкретно об аккумуляторах для электрокаров.

Итак, электрокары — это автомобили, которые для своей езды используют электрическую энергию, запасаемую в аккумуляторе. Данная технология позволяет сделать электромобиль вдвое дешевле в эксплуатации, по сравнению с автомобилем на бензине, а также более маневренным на дороге. Уже сегодня существует несколько типов аккумуляторов для электрокаров: литий-ионные, литий-серные, алюминий-ионные и металл-воздушные.

В случае необходимости любой аккумулятор может быть заменен, для этого достаточно загнать электрокар в специализированный автосервис. Мастер правильно подключит все разъемы, наладит соединение батареи с бортовым компьютером, сделает соответствующие программные настройки, которые позволят электрической машине работать как прежде. Что касается «заправки» электричеством, то сегодня в мире уже функционируют зарядные станции для электрокаров мощностью 350 кВт.

Литиевые аккумуляторы

На сегодняшний день наиболее востребованы аккумуляторы для электрокаров двух типов: литий-ионные и металл-воздушные. Они не требуют обслуживания в течение года, и зачастую эксплуатация электрокара оказывается с ними бесперебойной и продолжительной.

Безусловно, литий-ионные батареи — самый часто устанавливаемый вариант аккумуляторов, просто в силу ряда явных достоинств: достаточно высокая плотность энергии, высокое напряжение, низкий саморазряд (максимум 20% в год и 6% в месяц), отсутствие эффекта памяти, срок эксплуатации — до 10 лет.

Стоят такие аккумуляторы недешево, и позволить их себе может отнюдь не каждый автолюбитель (зависит, кроме прочего от марки авто). Есть конечно и другие недостатки: диапазон рабочих температур от -20 до +50 °С обуславливает опасность перегрева батареи, плюс незащищенность от избыточного заряда.

Металл-воздушные аккумуляторы

Металл-воздушные аккумуляторы появились на рынке не так давно, но уже пользуются неплохим спросом у любителей электрокаров. На данный момент можно утверждать, что такие батареи достаточно износостойки и качественны. Кроме того они компактны, мало весят, недороги, легко утилизируются, при этом обеспечивают транспортному средству оптимальный пробег. К недостаткам можно отнести: внезапную остановку, необходимость качественного фильтра, чувствительность к низким температурам.

Литий-серные аккумуляторы

Литий-серные аккумуляторы для электрокаров относятся к малообслуживаемым батареям, однако выдерживают они всего до 60 циклов заряда-разряда. Технология дорабатывается, совершенствуется, чтобы сделать литий-серные аккумуляторы более эффективными, и вообще считается весьма перспективной.

Многие фирмы работают над аккумуляторами данного типа, и обещают уже к 2020 году достичь существенного прогресса. АКБ на данной основе обладают повышенной емкостью и более широким диапазоном рабочих температур, по сравнению с литий-ионными батареями. Главное препятствие, которое необходимо сейчас преодолеть — малое количество циклов заряда-разряда.

Алюминий-ионные аккумуляторы

Менее всего пользователями электрокаров востребованы алюминий-ионные аккумуляторы, поскольку они пока имеют мало циклов заряда-разряда и слабую производительность катодов. Соответственно и спрос на них минимален. Сейчас китайские разработчики пытаются усовершенствовать алюминий-ионные аккумуляторы, и есть основания предполагать, что в будущем они станут использоваться более активно. Алюминий-ионные аккумуляторы считаются более безопасными и обещают быть более дешевыми.

В электрокаре, как правило, для питания бортовой сети используется отдельный аккумулятор. Тяговый аккумулятор служит только для питания электродвигателя, поэтому именно к тяговому аккумулятору предъявляются более жесткие требования касательно мощности и стойкости, ведь именно благодаря ему и питаемому от него электрическому приводу электромобили такие маневренные по сравнению с бензиновыми.

Лучшие технологии аккумуляторов для электрокаров

Питание электрического мотора в электрокаре должно всегда быть обеспечено на самом высоком уровне, поэтому в технологии создания батарей всегда идут усовершенствования. Большие надежды сейчас возложены на графен — особую форму углерода. Он недорог в производстве, и батарея с ним получается в четыре раза дешевле чем литиевая.

Многие страны уже занимаются изготовлением тяговых батарей на основе графена. В теории зарядка на 1000 километров пробега будет занимать всего около 8 минут. В ближайшем будущем графеновые аккумуляторы однозначно заявят о себе на практике, тем более в Германии электрокары на них уже с успехом тестируют.

Аккумуляторы для электрокаров сегодня

Пока большинство аккумуляторов, установленных в электрокарах, — литий-ионные, железо-фосфатные и свинцово-кислотные. Аккумуляторы любого типа набираются в виде ячеек, соединяемых параллельно и последовательно в огромные сборки требуемой емкости.

Поскольку электрокары различаются между собой по мощности, то и батареи у них не одинаковы, то есть состоят из разного количества ячеек. У некоторых моделей напряжение тягового аккумулятора составляет менее 400 вольт, у других — 800.

Новая батарея рассчитана на продолжительный период эксплуатации, и ее полного заряда хватает на максимальный пробег, но со временем аккумулятор изнашивается и нуждается в замене. А в случае повреждения части ячеек, модульная конструкция аккумулятора позволяет его ремонтировать.

И тут важно понимать, что подбор новой батареи, в случае истощения имеющийся, производится индивидуально, соответствующим образом программируется и бортовой компьютер. Причем и ремонтом и заменой батареи занимается мастер, имеющий профильное образование.

Изначально ресурс тяговой батареи электрокара ограничен заявленным производителем сроком ее эксплуатации, это обычно от 5 до 10 лет, в зависимости от модели изделия. Со временем емкость среднестатистической батареи снижается: в первые пару лет она теряет до 10% емкости, далее — до 20% за три года, а потом — по 1% в год. Так или иначе, в определенный момент батарею неизбежно придется менять. Но иметь запасной аккумулятор под рукой много лет не нужно.

Б/У аккумуляторы от электрокаров не выбрасывают. Их часто устраивают в системы автономных домашних систем электроснабжения на солнечных батареях, что весьма практично. Если же батарея больше не нужна, ее следует правильно и безопасно для окружающей среды утилизировать, обычно этим занимаются сами производители аккумуляторов.

Источник

Как определить тип аккумулятора в детском электромобиле и подобрать замену?

Когда нужно менять аккумулятор в детском электромобиле?

По прошествию определенного времени способность аккумулятора накапливать и отдавать энергию подходит к концу. Как только вы заметите, что после полной зарядки электромобиль ездит не более 20-30 минут или вообще не трогается с места – это верный признак, что пора менять АКБ.

Как выбрать аккумуляторную батарею для замены.

Штатные аккумуляторы детских электромобилей отдельно в Россию не завозятся, поэтому для них нужно подобрать замену.Чтобы определиться с тем какой аккумулятор вам нужен, важно знать габариты и характеристики штатной АКБ.

Для начала нужно достать аккумулятор из электромобиля. Он может находиться, под сидением, либо под капотом. Как правило информация о его местоположении указана в инструкции к машинке.

Аккумулятор может быть в защитном в пластиковом кожухе. Кожух нужно обязательно снять. В электромобиле могут быть одновременно установлены 2 одинаковых аккумулятора. Менять батареи нужно все одновременно. Не рекомендуется использовать в паре аккумуляторные батареи разных производителей, пусть даже и одинаковой емкости.

На корпусе найдите название производителя аккумулятора, напряжение, емкость и запишите их:

наименование производителя и модель аккумулятора
— на фото: DELTA DTM 6v 7Ah

напряжение
— измеряется в Вольтах
— английское обозначение «V»
— на фото: 6V

емкость
— измеряется в Ампер*часах
— английское обозначение «Ah»
— на фото: 7Ah

Измерьте аккумулятор и запишите размеры в миллиметрах: длину, ширину и высоту. Высоту нужно измерять без учета высоты клемм, если они выступают над крышкой. В некоторые электромобили можно поставить более габаритные и емкие АКБ , если в отсеке с установленными батареями есть свободное место, замерьте и размеры отсека. Важно учитывать,что при увеличении емкости увеличится не только катание,но и время заряда аккумулятора. В некоторых случаях придется докупить более мощную зарядку.

Подключение аккумуляторов.

Если в электромобиле вашего ребенка установлены 2 аккумуляторные батареи, то иногда их можно заменить на 1 батарею с такой же или большей емкостью.

В детском электромобиле установлены 2 АКБ 6v4.5AH в последовательном соединении . В сумме 2 АКБ дают напряжение 12v и емкость 4,5Ah. Если позволяют габариты отсека для аккумуляторов, то можно установить 1 АКБ 12v4.5Ah или 12v7Ah.

В детском электромобиле установлены 2 АКБ 12v7AH в паралельном соединении. В сумме 2 АКБ дают напряжение 12v и емкость 14Ah. Если позволяют габариты отсека для аккумуляторов, то можно установить 1 АКБ 12v12Ah или 12v15Ah.

В детском электромобиле установлены 2 АКБ 12v7AH в последовательном соединении. В сумме 2 АКБ дают напряжение 24v и емкость 7Ah. В этом случае заменить 2 акб на 1 не получится. Можно только увеличить емкость если установить 2 аккумулятора по 12v9AH.

Пример последовательного соединения

Пример параллельного соединения

Таблица размеров аккумуляторных батарей детских электромобилей

Источник

Какой аккумулятор для электромобиля лучше?

Электромобили стали одной из самых любимых игрушек наших детей. Возможность почувствовать себя «как папа», проехаться с ветерком по улице мимо удивленных друзей — что может быть лучше. Чтобы захватывающее приключение не закончилось раньше времени и электрокар не встал на месте, родители должны позаботиться, прежде всего, об его аккумуляторе. Расскажем, какие бывают батареи, чем различаются и как выбрать модель именно для вашего электромобиля.

Зачем нужен аккумулятор

Электромобиль ездит не на топливе, как обычные автомобили, а на электричестве. «Кормит» электродвигатель батарея — АКБ. Этот принцип одинаково успешно действует и во взрослых электрокарах, и на детских. Только устройств разные.

Главные характеристики аккумуляторов

Покупка нештатного устройства требует пристального внимания. Обычно производители комплектуют игрушку изначально, но в дешевых вариантах АКБ слабенький и не отвечает запросам пользователя: многие сразу же меняют. Также новый аккумулятор приобретается взамен старого, у которого закончился ресурс. Для хороших аккумуляторов он составляет 6-8 лет.

Мощность

Вольтаж устройства влияет на скорость езды. Для малышей обычно делают машины с мощностью 6V, детям постарше подойдет 12V. Последние позволяют разогнать электромобиль до 25 км/ч, что может быть небезопасным, если ребенок еще маленький.

Если сравнивать по габаритам, то АКБ на 6V компактнее и легче аналогичных более мощных. Часто они надежнее, так как у них глубже глубина цикла, а именно по принципу «заряд-разряд» работает большинство электромобилей для детей. Часто рекомендуют устанавливать два шестивольтных аккумулятора вместо одного двенадцативольтного. Многие так и поступают, если в емкости для батареи хватает места.

При выборе учитывайте размеры и емкость. Если производитель указывает мощность 6 V , то АКБ с большим вольтажом не подойдет! При попытке включения мотор сгорит.

Емкость

Измеряется в ампер-часах и обозначается на маркировке как Ah. При эксплуатации в идеальных условиях чем больше значение, тем дольше будет ездить электромобиль. Однако на длительность езды влияют и другие показатели:

• масса малыша;
• мощность штатного электромотора;
• качество дороги, по которой катается машина: ровная или с выбоинами, ковер, газон, асфальт, гравий — все помехи снижают скорость;
• диаметр колес и накачанность шин (сдутые сдвинуть с места сложнее, прикладывается больше мощности и АКБ быстрее разряжается);
• температуры окружающей среды — в жару (выше 25 градусов) батарея отдает больше, но и разряжается быстрее;
• качество аккумулятора — зависит от производителя. Недорогие заряжаются не полностью и долго заряд не держат.

Химический состав

Чаще всего встречаются свинцово-кислотные и литий-ионные батареи. Первые хорошо зарекомендовали себя в автомобильной промышленности, а вторые нам знакомы по гаджетам — именно такие батарейки стоят в наших смартфонах и планшетах. Выделим отдельно характеристики АКБ обоих типов.

Литий-ионные

Легкие, компактные, имеют хорошую емкость и низкий уровень разряда. Они дольше держат зарядку и имеют больший срок службы. Еще один плюс — отсутствие вредных веществ в их структуре. С этой точки зрения батареи совершенно безопасны.

Появились такие АКБ в начале 90-х и отличались неустойчивой работой, а именно — они взрывались. Еще свежи в памяти скандалы с известными компаниями, котором приходилось отзывать целые партии продукции. Сейчас эта проблема устранена. На аккумуляторы для детских электрокаров устанавливаются контроллеры заряда, которые не дают перезарядить батарею (часто это являлось источником проблемы). Вредна для таких батарей и полная разрядка, поэтому в контроллер добавлена функция отключения при достижении порогового значения.

Чтобы батарея служила дольше и надежней, конструкцию заключают в прочный корпус, предотвращающий контакт химических веществ между собой и с воздухом. Все эти предосторожности делают литиево-ионную аккумулятор абсолютно надежным, при условии, что вы приобретаете ее у проверенного поставщика с маркировкой известного производителя. Не рекомендуем покупать АКБ с отсутствием надписей и описания. Вы можете купить аккумулятор бу, но тоже от известного бренда. Стоят такие батареи достаточно дорого, поэтому менее распространены.

Кислотно-свинцовые

Распространены шире из-за своей цены. Старые модели имели много минусов – большой вес, склонность к вытеканию, вред для человека и окружающей среды. Однако в последнее десятилетие широкое распространение получили АКБ с маркировкой AGM . Именно их предлагают большинство магазинов для детских электромобилей.

В конструкцию добавлена прокладка, обработанная стекловолокном (Absorbent Glass Mat Battery). Внутри находятся две пластины – отрицательно и положительно заряженные, а между ними прокладка, пропитанная электролитом, который в жидком виде теперь в АКБ отсутствует. Эта пропитка вместе с газом, который проникает сквозь крупные поры обеспечивает разряд электричества.

Отличительные особенности AGM – полная безопасность, их можно переворачивать, нет испарений. Эффективность достигается использованием свинца высшей степени очистки.

Минус батарей – большой вес. По сравнению с литий-ионными они сильно тяжелее. Цена обычно находится в диапазоне 1000-1700 рублей на АКБ мощностью 6 V , и 2700-4000 рублей на двенадцативольтные с емкостью 12-16 Ah .

Еще одна разновидность кислотно-свинцовых батарей – гелевые. Внутреннее пространство заполнено силикагелем, который после затвердевания становится пористым. Такие АКБ имеют больший ресурс, емкость, но и цену. Главный недостаток – плохая переносимость холода. Зимой их следует хранить в теплом помещении, а эксплуатировать только летом.

Как выбрать

Этот вопрос часто приходится решать непосредственно при покупке электрокара. Загляните внутрь и проверьте – какая АКБ установлена. В целях она может быть меньше по габаритам и характеристикам, чем предусмотренная конструкцией. Если осталось свободное пространство и емкость меньше, чем вам хотелось бы – измеряйте блок или воспользуйтесь инструкцией. Исходя из полученной информации выбирайте аккумулятор по габаритам и нужных параметров.

Еще раз напоминаем о соответствии мощности – нельзя устанавливать батарею мощнее, чем заявлено у производителя. Вы можете укомплектовать двумя на 6 V , если электромобиль поддерживает 12 V .

Следующий момент, на который следует обратить внимание – маркировка.

AGM -батареи выпускаются для двух режимов – буферного и циклического. Электромобили для детей поддерживают второй. АКБ должна быть помечена как « HR » и « W ». Если приобретаете гелевую – нужна маркировка « GL », « GX ».

Главный вопрос – аккумуляторы каких фирм считаются самыми надежными и качественными? Все обзоры и отзывы однозначно выделяют:

Правила зарядки

Штатные зарядные устройства также комплектуют по принципу экономии, поэтому они могут не иметь индикатора заряда. Это приводит к в регулярной недозарядке, что снижает ресурс и емкость. Тем более проверьте, если на коробку с ЗУ написано Adapter , значит вам по ошибке положили блок питания – такое тоже бывает. Адаптер не зарядит аккумулятор, лишь на 15-20% поднимет заряд.

Чтобы заряжать АКБ правильно, необходимо ЗУ с индикатором. Почти всегда их приходится приобретать отдельно. Цена меняется от 700 до 1700 рублей в зависимости от производителя.

При выборе обратите внимание на рабочее напряжение самого аккумулятора и способ подключения зарядного устройства (джек, фастон или крокодил).

Замена АКБ

Процесс очень прост:

1. Отсоедините защелку.
2. Отключите клеммы, запомните их размещение.
3. Извлеките старую батарею.
4. Установите новую в предназначенную для этого нишу.
5. Подсоедините клеммы и защелкните.

Заключение

Электромобиль должен приносить удовольствие вам и вашему ребенку. Во многом это зависит от качества аккумулятора. Воспользуйтесь нашими рекомендациями и наслаждайтесь долгими прогулками, которые не омрачаются неожиданной разрядкой и остановкой.

Источник