Специфика зарядки автоаккумулятора следующая:

— зарядка осуществляется за счет тока;

— наибольшая величина напряжения заряда автогенератора является стабилизированной и граничное значение составляет 14,4 В;

— напряжение в севшем аккумуляторе равно 12 В, а в заряженном – 12,7 В;

— во время зарядки эта величина увеличивается и по завершению процесса составляет 14,4 Вольт;

— на ток заряда влияет исключительно разница напряжений генератора и аккумулятора. Чем больше заряжен АКБ, тем ниже ток заряда.

Исходя из вышеприведенной информации можно сделать вывод, что мощность генератора никак не влияет на ток заряда аккумулятора. Влияние оказывает разница напряжений автогенератора и автоаккумулятора.

Зачастую, изначально в машине ток заряда аккумулятора равен 1 Амперу. Спустя 60 минут езды данный показатель снижается до значения 0,4 А. Если напряжение повысилось до 14,4 вольт, а батарея полностью разрядилась, ток заряда будет равен примерно 0,01 А.

Даже наиболее слабенький автомобильный генератор имеет такую мощность, которая предоставляет ему возможность вырабатывать ток величиной 50 А. Модели с большей мощностью автогенераторов подают ток, величина которого равна 130 А. Усредненно заряд батареи потребляет около 1-2% мощности автомобильного генератора.

Чтобы на наглядном примере показать важность большой емкости, рассмотрим простую задачку из школьной программы. Исходя из ее условий, вода вытекает из бассейна по одной трубке, а из второй происходит ее наполнение. Теперь применим полученные сведения к реальности. Максимальное количество воды, которое может вместится в бассейн, является емкостью. Ее можно потратить, оставив машину с включенной «аварийкой» на ночь. И чем больше величина емкости, тем дольше осуществляются различные действия. Больший размер емкости позволяет дольше подзаряжать батарею. В таком случае в автомобиле, к примеру, дольше будет работать аварийный свет или же владелец авто сможет как можно реже прибегать к подзарядке ЗУ в профилактических целях.

Генератор большей мощности никак не повлияет на скорость зарядки аккумулятора. В любом транспортном средстве аккумуляторы заряжаются малыми токами. Согласно физическим законам, мощный генератор не заряжает током, равным 10 Амперам, а слабый – 3 Амперам. Вне зависимости от мощности, величина тока в начале будет равна 5-6 Амперам, через четверть часа значение снизится до 1,0-1,5 Ампера, и наконец приравняется к 0,3-0,5 Ампера.

Максимально разряженный авто аккумулятор, напряжение которого составляет 12,4 Вольт и ниже, должен заряжаться устройством, которое имеет соответствующую мощность. Процесс зарядки батареи ЗУ всегда будет происходить быстрее, чем при использовании автогенератора. Обычно, ЗУ не имеет жёсткого ограничения размера напряжения. Но при этом ограничение установлено на максимальный ток заряда – именно этот показатель играет важную роль при зарядке батареи, которая очень разряжена.

что это такое и на что влияет

Основные параметры аккумулятора автомобиля сводятся не только к массе, габаритам и расположению выводов, но и к «электрическим» показателям и характеристикам:

• емкость аккумулятора;
• ток холодной прокрутки,
• электродвижущая сила и т.д.

При этом емкость АКБ является одной из важнейших характеристик. Измеряется емкость в ампер-часах (А-ч, Ач, А∙ч, Ah). Данный показатель позволяет определить величину силы тока, с которой происходит равномерный разряд батареи до конечного напряжения (10.8 вольт).

При выборе аккумуляторной батареи не все автолюбители знают, что такое емкость автомобильного аккумулятора, а также аккумулятор с какой емкостью лучше выбрать. Подробнее читайте в нашей статье.  

Содержание статьи

Что такое емкость аккумулятора

Емкость АКБ (среди автолюбителей также часто встречается обозначение «объем» аккумулятора) на разных батареях отличается. Это значит, что для различных классов авто, мотоциклов и другой техники необходимо подбирать подходящую батарею. Игнорирование данного правила позволит избежать проблем с электрооборудованием и эксплуатацией ТС.

Для аккумуляторов на автомобили емкость измеряется в ампер-часах (сокращенно А-ч). Обычно емкость указана на наклейке на корпусе автомобильного аккумулятора рядом с пусковым током.  По показателю емкости  можно определить величину силы тока, с которой происходит разряд батареи до конечного напряжения  10.8 вольта. Цикл разряда составляет 10-20 часов.

Как рассчитать емкость аккумуляторной батареи

Например, емкость 72 А-ч указывает на то, что автомобильный аккумулятор может в течение 20 часов выдавать ток 3.6 ампер. Далее, когда цикл разряда завершится,  напряжение на выводах АКБ должно быть не меньше 10.8 вольт.

Обратите внимание, что речь идет о постепенном разряде, АКБ не в состоянии выдавать ток 72 ампера в течение 60 минут.  Если увеличить ток разряда, время разряда также уменьшится (степенная зависимость).  Формула такой  зависимости: Cp = I k * t (Cp —емкость аккумулятора, k — коэффициент Пейкерта , который вывел фрмулу,  а обозначение t – время). Коэффициент Пейкерта — постоянная величина для автомобильных свинцово-кислотных АКБ, которая составляет 1.15─1.35.

При этом константа определена по величине номинальной емкости АКБ. Чтобы выполнить расчет реальной емкости АКБ при условии того, что значение  разрядного тока  не постоянное, используется формула E =En (In /I) {p-1} (En — номинальная емкость АКБ, Е – реальная емкость, In номинальное значение разрядного тока, при котором установлена номинальная емкость). Ток в цикле 10 или 20 часов (обычно, это 9% от En).

Номинальная и резервная емкость батареи

Номинальная емкость АКБ является важнейшей характеристикой и определяет общее количество электроэнергии, которое на 100% заряженный аккумулятор способен отдавать в течение определенного времени.

Чем выше оказывается данный показатель, тем дольше батарея будет питать электросеть автомобиля на одном заряде (АКБ 60 Ач способна отдавать ток 1 ампер на протяжении 60 часов, 2 ампера в течение 30 часов и т.д.).

• Что касается резервной емкости – это значение, указывающее на время отдачи заряда 25А при оптимальной температуре 25°С до конечного минимального значения 10.5 В. Информация о резервной мощности есть не на всех батареях, однако на современных АКБ встречается все чаще.

Измеряют резервную мощность в минутах. Зачастую, при номинальной мощности 60 Ач резервная мощность составляет 90 или 100 минут. Данный показатель позволяет понять, сколько автомобиль «продержится» на заряде от АКБ в случае поломки генератора.

Какая емкость аккумулятора лучше

При необходимости заменить аккумулятор, емкость АКБ номинальная представляет собой важный параметр, на который следует обращать особое внимание. С учетом того, сколько аккумуляторов представлено в продаже, многие автолюбители допускают ошибки.

Многие считают, чем больше в автомобиле электрооборудования, тем мощнее должна быть батарея. Обратите внимание, не для каждого автомобиля нужна батарея с большой емкостью! Более того, рекомендованную емкость лучше не превышать.

Например, если легковой автомобиль имеет двигатель объемом до 2.0 литра, для такого мотора достаточно аккумулятора емкостью 60-72 Ач. В любом случае, аккумулятор нужно подбирать с учетом рекомендаций производителя автомобиля, а рекомендованную емкость лучше не превышать больше чем на 5 Ач.

Рекомендации

Номинальная емкость аккумулятора означает, что при температуре 25°С полностью заряженную АКБ разряжают током величиной, которая равна 0.05 от номинальной емкости в течении 20 часов до напряжения 10. 5В на выводах аккумулятора.    

Следует отметить, что разряд до такого состояния на практике приводит к выходу из строя аккумулятора.  Даже разряд до 11.5 В может привести к переполюсовке одной из банок (секций). Дело в том, что секции не разряжаются одновременно.

Это значит, что самая разряженная банка затем начнет брать заряд от соседних. Результат — плюс становится минусом, а минус плюсом. По этой причине не следует разряжать АКБ  не только до 10.5 Вольт, но и до 11.5 В.  Оптимально разряжать батарею до напряжения 12Вольт. В этом случае новый аккумулятор отдает до 85% емкости, при этом без последствий для самой батареи. 

Например, включенные габариты потребляют 35Ватт или 3А, ближний свет и габариты 90 Ватт или 7,5А. При такой нагрузке АКБ на 60Ач сядет до напряжения 12В за 12-13 часов для габаритов. Если же включить ближний свет и габариты, батарея разрядится до 12В  за 4-5 часов.

Еще добавим, что емкость аккумулятора также сильно зависит от класса качества самой батареи, возраста, степени заряда, общего износа и т. д. Как правило, если аккумулятору годи или два, имеет место сульфатация АКБ. Если такой аккумулятор дополнительно не заряжали и не обслуживали, тогда  батарея 60Ач в реальности имеет емкость не более 4-6 Ач.

По этой причине необходимо периодически обслуживать аккумулятор, контролировать уровень и плотность электролита, выполнять десульфатацию аккумулятора и производить правильную зарядку от внешних зарядных устройств.  При таком подходе можно увеличить срок службы АКБ на 20-30%, а также избежать быстрой потери реальной емкости новой батареи уже через 12-18 месяцев активной эксплуатации.

Основные сведения об аккумуляторах для электромобилей

Вот что вам нужно знать об элементах питания электромобиля.

Хотя двигатель может быть источником, который фактически приводит в движение электромобиль, аккумуляторная батарея — это его виртуальное сердце и душа. Если вы хотите купить новый или подержанный электромобиль, вам стоит обратить внимание на характеристики аккумулятора и знать о других аспектах, которые в конечном итоге повлияют на его производительность.

В электромобилях используются литий-ионные батареи различной конструкции, подобные тем, которые используются в сотовых телефонах и портативных компьютерах, только в гораздо большем масштабе.Литий-ионные аккумуляторы обладают высокой плотностью энергии и реже, чем аккумуляторы других типов, теряют заряд, когда они не используются.

Емкость аккумулятора электромобиля выражается в киловатт-часах, сокращенно обозначаемых как кВтч. Здесь лучше больше. Выбор электромобиля с более высоким рейтингом кВтч похож на покупку автомобиля с большим бензобаком, так как вы сможете проехать больше миль, прежде чем вам понадобится «заправка». Но имейте в виду, что из-за особенностей работы электромобилей у вас никогда не будет доступа к полной емкости аккумулятора.Это связано с тем, что система управления автомобилем предотвращает то, что аккумулятор полностью заряжен или полностью разряжен, чтобы сохранить его эффективность и продлить срок службы.

Емкость аккумуляторов современных электромобилей варьируется от 17,6 кВтч в Smart EQ ForTwo с радиусом действия всего 58 миль до 100 кВтч в Tesla Model S и Model X, которые могут работать более 300 миль без подзарядки. Емкость аккумуляторов и другие соответствующие характеристики для всех текущих электромобилей можно найти на нашем сопутствующем веб-сайте InsideEVs.com. Они также представлены в каждом из списков подержанных электромобилей на MYEV.com.

Емкость аккумулятора

Возможно, наиболее важным фактором, который следует учитывать при покупке электромобиля, является расчетный диапазон заряда батареи при полной зарядке, согласно оценке Агентства по охране окружающей среды. Вы можете найти данные о диапазоне заряда батарей и энергопотреблении для всех текущих и прошлых моделей на веб-сайте EPA fueleconomy.gov. Вы также найдете его на наклейке с ценами, которую необходимо наклеить на боковое окно каждого нового автомобиля, проданного в США.С.

Как и автомобили с обычным двигателем, электромобили проходят лабораторные испытания на предмет их рабочего диапазона и энергопотребления в контролируемых условиях. Их «водят» на динамометре, который похож на беговую дорожку для автомобилей, используя несколько стандартизированных графиков движения для имитации движения по городу и шоссе. Электромобиль начинает тестирование с полностью заряженным аккумулятором и работает до тех пор, пока он полностью не разрядится.

Однако фактический запас хода электромобиля может варьироваться в зависимости от ряда факторов.Ускорение с опорой на упор и вождение на более высоких скоростях, как правило, потребляют больше кВтч, чем при обычном движении по городу. Аккумулятор также разряжается быстрее при работе с полной загрузкой пассажиров и груза. При прочих равных условиях более тяжелое транспортное средство будет потреблять больше энергии для достижения и поддержания заданной скорости, чем более легкое.

Важно отметить, что уровень заряда электромобиля будет быстрее снижаться в очень холодную или жаркую погоду. В частности, низкие температуры могут существенно снизить производительность батареи и ее способность принимать заряд.Более того, в то время как бензиновые двигатели выделяют большое количество тепла, которое может быть использовано для обогрева салона автомобиля, система климат-контроля электромобиля полагается исключительно на питание от аккумулятора. Недавнее исследование показало, что когда ртуть опускается до 20 ° F и используется обогреватель автомобиля, средний запас хода электромобиля снижается на 41 процент. Это означает, что модель, рассчитанная на пробег 150 миль при комбинированном движении по городу / шоссе, сможет проехать только около 88 миль без подзарядки. В том же исследовании было установлено, что, когда наружная температура достигает 95 ° F и используется кондиционер, запас хода электромобиля снижается в среднем на 17 процентов.

Зарядка аккумулятора электромобиля

Зарядка большинства электромобилей выполняется дома либо через обычную 120-вольтовую цепь (известную как зарядка уровня 1), либо через выделенную линию на 240 вольт (зарядка уровня 2). В зависимости от емкости аккумулятора автомобиля для полной зарядки с использованием зарядки уровня 1 может потребоваться от восьми до более 16 часов.

Хотя установка электриком 240-вольтного питания в вашем гараже будет стоить несколько сотен долларов, это окупится с точки зрения времени зарядки всего за четыре часа.Если ваш поставщик энергии предлагает скидку на электроэнергию, потребляемую в непиковые часы, вы можете сэкономить деньги, запланировав зарядку в середине ночи.

Существует еще более быстрая альтернатива, называемая зарядкой уровня 3, хотя она ограничена небольшой, но растущей системой общественных зарядных станций. Также называемая быстрой зарядкой постоянного тока, она может зарядить аккумулятор электромобиля до 80 процентов от его емкости всего за 30 минут, в зависимости от автомобиля.

Однако имейте в виду, что зарядка аккумулятора электромобиля в холодную погоду занимает больше времени, чем при более высоких температурах, независимо от того, какой уровень заряда используется.

Гарантия на аккумулятор

К сожалению, все аккумуляторные батареи электромобилей со временем несколько разряжаются и теряют способность поддерживать полный заряд. Однако это не такое ужасное предупреждение, как кажется. По данным организации Plug In America, средняя Tesla Model S теряет всего 2,3 мили запаса хода на каждые 10 000 миль пробега. Сама Tesla сообщает, что при контролируемых испытаниях ее батареи сохранили 80 процентов своего диапазона после пробега в моделируемых 500 000 миль.С другой стороны, электромобили с меньшим радиусом действия могут страдать от дополнительного износа, поскольку регулярная разрядка большей части или всего заряда батареи со временем приводит к более быстрому снижению ее емкости.

С другой стороны, федеральные правила требуют, чтобы аккумулятор электромобиля, замена которого может стоить тысячи долларов, был покрыт гарантией на срок не менее восьми лет или 100 000 миль. что наступит раньше. Со своей стороны, Hyundai расширяет это действие на срок службы Kona Electric, в то время как Kia увеличивает его до 10 лет или 100000 миль на моделях Niro и Soul EV.

Однако имейте в виду, что каждая гарантия на электромобиль содержит исключения в отношении срока службы батареи. Например, некоторые автопроизводители покрывают аккумуляторную батарею только в случае полного отказа, в то время как другие, в том числе BMW, Chevrolet, Nissan, Tesla (Model 3) и Volkswagen, заменят ее, если она упадет до указанного процента емкости во время действия гарантии, которая обычно составляет 60 -70 процентов.

Наконец, если вы покупаете или продаете подержанный электромобиль, имейте в виду, что оставшаяся часть первоначальной гарантии на аккумулятор переходит к следующему владельцу.

Как батареи заводят ваш автомобиль | Как работают батареи

Когда вы вставляете ключ в замок зажигания автомобиля и поворачиваете переключатель или нажимаете кнопку в положение «ВКЛ», на аккумулятор автомобиля отправляется сигнал. Получив этот сигнал, автомобильный аккумулятор преобразует химическую энергию в электрическую. Эта электрическая мощность подается на стартер для запуска двигателя. Аккумулятор также обеспечивает питание автомобильных фар и других аксессуаров.

Напряжение аккумулятора

Напряжение — это величина электрического потенциала, который удерживает ваша батарея. Стандартный автомобильный аккумулятор в современных автомобилях — это аккумулятор на 12 В. Каждая батарея имеет шесть ячеек, каждая на 2,1 В при полной зарядке. Автомобильный аккумулятор считается полностью заряженным при напряжении 12,6 В или выше.

Когда напряжение аккумулятора падает, даже небольшое, это сильно влияет на его производительность. В таблице слева показано, сколько энергии остается в батарее при изменении показаний напряжения батареи.

Несмотря на то, что автомобильный аккумулятор заряжен не полностью, он считается заряженным от 12,4 В или выше. Он считается разряженным при напряжении 12,39 вольт или меньше.

Примечание. Предполагается, что удельный вес полностью заряженного заряда составляет 1,265 с поправкой на 80 ° F.

Химическая реакция

Электрическая энергия в батарее вырабатывается в результате химической реакции. В случае свинцово-кислотной батареи смесь серной кислоты и воды, известная как электролит, вступает в реакцию с активным материалом внутри батареи.

Напряжение аккумулятора во многом зависит от концентрации серной кислоты. Чтобы получить напряжение 12,6 В или выше, массовая доля серной кислоты должна составлять не менее 35 процентов.

По мере разряда батареи реакция между серной кислотой и активным материалом приводит к образованию другого соединения, и концентрация серной кислоты снижается. Со временем это вызывает падение напряжения аккумулятора.

Мощность проворачивания

Автомобильным двигателям для запуска требуется мощность проворачивания.Необходимая мощность зависит от многих факторов, таких как тип двигателя, объем двигателя и температура. Обычно при понижении температуры для запуска двигателя требуется больше мощности. Ток холодного пуска (CCA) — это номинал, который измеряет мощность пуска батареи. Это относится к количеству ампер, которое 12-вольтовая батарея может выдавать при 0 ° F в течение 30 секунд, поддерживая напряжение не менее 7,2 вольт. Например, 12-вольтовая батарея с рейтингом 600 CCA означает, что при 0 ° F батарея будет обеспечивать 600 ампер в течение 30 секунд без падения ниже 7.2 вольта.

Аккумуляторы для электромобилей: все, что нужно знать

► Описание аккумуляторных батарей для электромобилей
► Руководство по аккумуляторным батареям 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, что такое клетки в электромобилях (EV).

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 ощущаться как Betamax.

Какие батареи используют электромобили?

В большинстве продаваемых сегодня электромобилей используется принципиально схожая технология аккумуляторов: сотни отдельных аккумуляторных элементов 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 генеральный директор Tesla, а ныне генеральный директор Lucid Питер Роулинсон объясняет: «Важно различать. Маленькие отдельные элементы — это элементы, а готовый блок — это батарея. 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 широко 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 батареи для быстрой циклической зарядки — это то, что вы найдете в iPhone или мобильном телефоне Samsung Galaxy, только что развернутом в гигантских масштабах.

Требования сложные: 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

Емкость аккумулятора электромобиля

Чтобы обеспечить энергию, необходимую для приведения в движение автомобиля весом две тонны и более, батареи электромобилей, как правило, 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 выбрать автомобиль с емкостью аккумулятора, достаточной для ваших нужд.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 на 35 кВтч, которой хватит 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 аккумулятором на 85 кВтч для заявленного диапазона в 292 мили.

АВТОМОБИЛЬ живет с Jaguar i-Pace: наш долгосрочный 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 просто вопрос суточного 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 безумстве. Ожидаемый срок службы батареи электромобиля составляет не менее десяти лет, и мы советуем вам разваливаться до того, как выйдет из строя батарея.

Мы едем на старом Tesla

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, что 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 улучшение качества литий-ионных аккумуляторов на 2–3% из года в год ».

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 сделать электромобили дешевле в момент покупки — но вы были бы привязаны к ежемесячной аренде, оплачивая деньги за аккумулятор, 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

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 батареи, как правило, защищены от ударов за счет того, что они располагаются внизу посередине автомобиля, чтобы предотвратить их повреждение в результате аварии. что могло вызвать пожар.

Воздействие на окружающую среду? Существуют многочисленные исследования, показывающие, 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.

Дополнительная информация об электромобиле

Самые быстрые электромобили в продаже сегодня

Грант на подключаемый автомобиль: государственные льготы для электромобилей

Налог на автомобили для электромобилей: зачем сэкономить комплект

Автомобильный аккумулятор PowerStream: вопросы и ответы

«Наши аккумуляторы продлевают жизнь автомобиля»

«В наших новых электрических моделях мы построили автомобиль на базе аккумулятора».

Фрэнк Блум Глава центра передового опыта Volkswagen в области аккумуляторных элементов

Многие люди попадают на незнакомую территорию, когда покупают электромобиль. Могут ли они быть уверены, что батареи будут работать?

Да, конечно. В наших новых электрических моделях мы построили автомобиль на базе аккумулятора, поэтому у нас достаточно места для хранения энергии.Это позволяет нам достигать дальности до 550 километров по доступным ценам. Раньше аккумуляторные модули были распределены в разных местах в автомобиле, но теперь аккумулятор компактно расположен между осями в днище кузова. Это означает, что у нас есть центральная точка распределения энергии. Это одно из больших преимуществ нашей новой платформы с электроприводом MEB.

На сколько хватает батарей?

Мы всегда стремимся к тому, чтобы наши батареи прослужили столько же, сколько и автомобили.Мы гарантируем минимальную мощность 70 процентов в течение восьми лет или 160 000 километров. Но водители также могут влиять на срок службы батареи. Обычная зарядка лучше для аккумуляторов, чем быстрая зарядка, а зарядка аккумуляторов до 80 вместо 100 процентов также увеличивает срок их службы.

Разве не зарядить машину полностью — непрактично?

В большинстве случаев 80 процентов более чем достаточно. Многие клиенты склонны ездить на небольшие расстояния, например, на работу или за покупками.Для этого не нужно заряжать аккумулятор на 100 процентов. Вы управляете автомобилем и заряжаете автомобиль, когда это необходимо, обычно в своем домашнем стенном ящике. Конечно, при желании клиенты всегда можно зарядить автомобили на полную мощность. Чтобы удовлетворить эту потребность, Volkswagen работает с другими автопроизводителями над созданием сети станций быстрой зарядки на европейских автомагистралях. Это особенно поможет клиентам, отправляющимся в длительные поездки, например в отпуск.

Можете описать, как устроен аккумулятор?

Аккумуляторные батареи в наших новых моделях электромобилей плоские и расположены между осями в днище автомобиля.По форме они немного напоминают плитку шоколада. Каждая аккумуляторная система состоит из переменного количества аккумуляторных модулей, которые, в свою очередь, состоят из отдельных ячеек. Преимущество этой модульной конструкции — ее гибкость. Чем больший запас хода должен иметь автомобиль, тем больше модулей мы встраиваем в его систему аккумуляторов. Но основная структура всегда одна и та же. Это делает нашу продукцию разнообразной и рентабельной.

Также ведутся исследования по следующим поколениям аккумуляторов.Каких улучшений можно реально ожидать?

За последние годы мы добились огромного прогресса. Плотность энергии литий-ионных аккумуляторов с 2014 года, например, увеличилась вдвое, что позволило увеличить дальность полета наших новых электромобилей. Я ожидаю дальнейших значительных успехов в литий-ионных технологиях, но уже не такими темпами. Следующий большой скачок, вероятно, будет в твердотельных батареях. Мы интенсивно работаем над этой технологией с нашим партнером QuantumScape.

На что способны твердотельные батареи и когда они будут готовы к использованию?

Твердотельные батареи имеют даже большую плотность энергии, чем современные литий-ионные батареи, и, следовательно, обеспечивают большую дальность действия. Они также легче, экономичнее и заряжаются быстрее. Но пройдет несколько лет, прежде чем они будут готовы к крупномасштабному промышленному производству. Это может произойти где-то между 2025 и 2030 годами.

Как проводятся исследования аккумуляторов в Volkswagen?

В дополнение к групповым исследованиям ключевую роль играет Центр передового опыта в Зальцгиттере, где мы консолидируем наши знания и развиваем их.Наши специалисты в Центре передового опыта работают во всех сферах — от разработки аккумуляторных элементов до их производства и переработки. На объекте также есть высоковольтный центр, где наши специалисты проводят обширные испытания. Аккумуляторы должны работать в экстремальных условиях в течение нескольких дней и недель, прежде чем они будут одобрены для использования в автомобилях. В этом году в Зальцгиттере будет запущена пилотная производственная линия, которая поможет нам еще больше расширить наши знания о производственных процессах. Это будет играть важную роль в том, как мы формируем будущие разработки и обеспечиваем производительность, затраты и качество.

Сырье — критическая проблема при производстве аккумуляторов. Можете ли вы обеспечить соблюдение прав человека при добыче и добыче этих материалов?

Мы настаиваем на том, чтобы все наши поставщики обеспечивали гуманные условия добычи, и проверяем, соблюдают ли они наши соглашения. Мы не хотим получать прибыль от детского или принудительного труда. Защита прав человека является неотъемлемой частью требований Volkswagen AG в области устойчивого развития. От всех наших поставщиков также требуется, чтобы их субподрядчики соглашались соблюдать экологические, социальные и нормативные стандарты.

Кобальт считается особенно проблемным сырьем. Как ты с этим справляешься?

Для наших аккумуляторов мы используем только кобальт, добытый промышленным способом. Компании, которые покупают кобальт на незаконных мелких горнодобывающих предприятиях, не принимаются в нашу цепочку поставок. Мы также присоединяемся к инициативам по защите прав человека и окружающей среды. Одним из примеров является Инициатива ответственных минералов, которая разрабатывает систему сертификации для кобальтовых заводов. Кроме того, в аккумуляторных элементах будущих поколений будет значительно меньше кобальта.Это поможет снизить затраты и увеличить плотность энергии. В среднесрочной перспективе мы сократим содержание кобальта с нынешнего уровня в 12–14 процентов до уровня ниже пяти процентов. Также возможно, что однажды появятся батареи вообще без кобальта.

Volkswagen Group планирует крупную кампанию в области электромобилей с участием почти 70 моделей электромобилей и, соответственно, высокой потребности в аккумуляторах. Какую роль здесь играют партнерские отношения?

Для наших следующих моделей MEB в настоящее время мы работаем с тремя партнерами в качестве стратегических поставщиков аккумуляторных элементов.Это LG Chem и SKI для Европы и CATL для Китая. SKI также будет поставлять наши аккумуляторные элементы для рынка США. Кроме того, недавно мы объединились с европейскими партнерами, чтобы сформировать Европейский союз аккумуляторных батарей, который будет продвигать исследования аккумуляторов по всей Европе. Этот новый консорциум будет охватывать всю цепочку создания стоимости аккумуляторных батарей, и ожидается, что совместные исследования начнутся в начале 2020 года. Основная цель — получить более широкий опыт в производстве аккумуляторных элементов.

Как продлить срок службы батареи

Автомобильные аккумуляторы — неотъемлемая часть автомобиля.Аккумуляторы обеспечивают заряд, необходимый вашему автомобилю, от запуска автомобиля до зарядки телефона на ходу. Вот почему так важно знать, когда стоит задуматься о замене автомобильного аккумулятора, а также о том, что можно сделать, чтобы продлить срок его службы.

Средний срок службы аккумулятора автомобиля

В среднем автомобильные аккумуляторы служат от 2 до 5 лет. Одним из наиболее важных факторов, влияющих на срок службы автомобильного аккумулятора, является погода. Работающий двигатель под капотом уже сильно нагревается.Добавьте к этому палящий жаркий день, и ваша автомобильная батарея сильно разрядится, что может привести к увеличению вероятности ее разрядки, если вы не примете надлежащих мер предосторожности при вождении летом.

Теплая погода может вызвать испарение жидкости из автомобильных аккумуляторов, повреждая внутреннюю структуру аккумулятора [1]. Вот почему средний срок службы батареи меньше в более теплом климате. [1] Поэтому при оценке срока службы автомобильного аккумулятора учитывайте климат, в котором вы будете ездить большую часть времени.

Независимо от температуры, в которой вы въезжаете, надлежащий уход за автомобильным аккумулятором поможет сохранить его работоспособность.Ознакомьтесь с семью приведенными ниже советами по продлению срока службы автомобильного аккумулятора:

1. Ограничение коротких поездок

Быстрые поездки на автомобиле не позволяют полностью зарядить аккумулятор. Поддерживайте заряд аккумулятора вашего автомобиля, управляя им часто и в течение длительного времени. [2] Если вы не часто пользуетесь автомобилем, подумайте о приобретении портативного автомобильного зарядного устройства. Эти портативные зарядные устройства могут быстро запустить ваш аккумулятор без использования другого автомобиля, если вы когда-нибудь окажетесь в затруднительном положении.

2. Держите аккумулятор плотно закрепленным

Аккумулятор, который закреплен ненадежно, может вибрировать, что может привести к внутреннему повреждению и короткому замыканию.[2] Регулярно проверяйте клемму аккумулятора, особенно если вы часто едете по ухабистой дороге, чтобы убедиться, что она плотно и правильно расположена в монтажном кронштейне.

3. Выключите все освещение при выходе из

Если вы случайно оставите включенными фары и фары на дверях автомобиля, это может серьезно сказаться на разряде аккумулятора вашего автомобиля. [2] Чтобы не забыть, разместите заметку на приборной панели, прикрепите наклейку с напоминанием на пульт дистанционного управления или припаркуйтесь в том направлении, где вы должны пройти мимо фар, чтобы добраться до места назначения.

4. Контроль коррозии

Клеммы аккумулятора со временем подвержены коррозии, но поддержание их в чистоте от отложений — отличный способ продлить срок службы автомобильного аккумулятора. Протрите клеммы зубной щеткой, смоченной в смеси пищевой соды и воды. Затем с помощью пульверизатора с холодной водой смойте смесь и тщательно высушите чистой тканью. [2]

5. Проверяйте аккумулятор как можно чаще

Знание состояния автомобильного аккумулятора имеет значение, когда вы хотите продлить срок его службы.Проверьте уровень выходного напряжения аккумулятора с помощью тестера автомобильного аккумулятора, чтобы отслеживать, насколько хорошо вы его обслуживаете и нужна ли вам новая батарея. [3]

6. Не используйте электронику на холостом ходу

Выключайте такие функции, как радио или кондиционер, когда двигатель не работает, чтобы снизить износ аккумулятора. Продолжительные периоды простоя также могут привести к разрядке аккумулятора.

7. Уход за автомобилем в целом

Ваш автомобиль состоит из множества частей, работающих вместе.Убедитесь, что вы берете свой автомобиль на регулярную настройку, а также правильно храните его — это также простые способы продлить срок службы аккумулятора до полной емкости. Аккумулятор — это всего лишь один из компонентов хорошо работающего автомобиля, поэтому убедитесь, что вы правильно обслуживаете все части вашего автомобиля, чтобы продлить срок его службы и срок службы аккумулятора.

Независимо от того, насколько хорошо вы обслуживаете автомобильный аккумулятор, вы не всегда можете предвидеть, когда он может разрядиться. Узнайте больше о помощи на дороге и о том, как она может помочь вам в случае возникновения чрезвычайной ситуации.

[1] https://carcarenewsservice.org/article/heat-not-cold-shortens-battery-life

[2] https://www.motoringbox.com/cars/your-car/7-ways-to-extend-the-life-of-your-car-battery/

[3] https://www.centurybatteries.com.au/technical-support/battery-care-main maintenance

Ознакомьтесь с этими советами, чтобы продлить срок службы автомобильного аккумулятора.

1. Ограничение коротких поездок

   Быстрые поездки на автомобиле не позволяют полностью зарядить аккумулятор.Поддерживайте заряд аккумулятора вашего автомобиля, управляя им часто и в течение длительного времени.

2. Держите аккумулятор плотно закрепленным

   Аккумулятор, который не закреплен надежно, может вибрировать, что может привести к внутреннему повреждению и короткому замыканию. Регулярно проверяйте клемму аккумулятора.

3. Выключайте все фары при выезде.

   Если вы случайно оставите включенными фары и освещение дверей автомобиля, это может серьезно сказаться на заряде аккумулятора вашего автомобиля.

4. Контроль коррозии

   Клеммы аккумулятора со временем подвергаются коррозии, но их чистота от отложений — отличный способ продлить срок службы автомобильного аккумулятора.

5. Проверяйте аккумулятор как можно чаще

   Проверяйте уровень выходного напряжения аккумулятора с помощью тестера аккумулятора автомобиля, чтобы отслеживать, насколько хорошо вы его поддерживаете, и если вам нужно новое.

6. Не используйте электронику на холостом ходу

   Выключайте такие функции, как радио или кондиционер, когда двигатель не работает, чтобы снизить износ аккумулятора.Продолжительные периоды простоя также могут привести к разрядке аккумулятора.

7. Уход за автомобилем в целом

   Убедитесь, что вы берете свой автомобиль на регулярную настройку, а также правильно храните его — это также простые способы продлить срок службы аккумулятора до полной емкости.

Почему диапазон вашего электромобиля может варьироваться

Хотя стоимость зарядки электромобиля зависит от тарифов на электроэнергию в вашем регионе, она также зависит от размера батареи.Или, точнее, какая емкость аккумулятора у вашего электромобиля. Но, как и грузовое пространство, сравнить мощности двух электромобилей сложнее, чем кажется на первый взгляд. И это одна из причин, почему вы не получаете такой запас хода от электромобиля, как вы ожидали.

Хотя они не идентичны «обычным» батареям, батареи электромобилей по-прежнему являются батареями.Это означает, что они используют одни и те же единицы и термины для количественной оценки своих возможностей и уровня производительности. И если вы хотите выразить, сколько энергии имеет батарея, вы указываете ее емкость, поясняет Car and Driver .

Емкость аккумулятора электромобиля измеряется в киловатт-часах (кВтч). При прочих равных условиях электромобиль большей вместимости имеет больший запас хода. Вот почему, например, Porsche Taycan 2021 года со стандартным пакетом 79,2 кВтч имеет заявленный EPA запас хода в 200 миль.Но если вы перейдете на пакет на 93,4 кВтч, заявленный запас хода увеличится до 225 миль, сообщает Roadshow .

Однако эти цифры не являются полной историей — и мы не говорим об оценках диапазона EPA. Это потому, что у каждой батареи электромобиля есть два значения емкости, объясняет Car и Driver .

Цифры «79,2» и «93,4», приведенные ранее, представляют собой «общую» или «общую» емкость аккумулятора Porsche Taycan. Эти числа представляют собой энергосодержание аккумулятора при 100% полной зарядке.Однако по причинам, о которых мы поговорим чуть позже, автопроизводители не хотят, чтобы владельцы заряжали свои электромобили до 100% максимального уровня.

Вместо этого встроенное оборудование и программное обеспечение обычно перестают заряжаться примерно при 85% полной емкости, сообщает Car . Это так называемая «чистая» или «полезная» емкость аккумулятора. Таким образом, пакет на 79,2 кВтч в Taycan вмещает только до 71 кВтч в нормальных условиях, сообщает Car and Driver .

СВЯЗАННЫЙ: Тестирование аккумуляторов электромобилей не совсем похоже на тестирование двигателей

Технически полная и полезная емкость аккумулятора являются точным способом описания аккумуляторной батареи электромобиля.Но в автомобильной промышленности они используются непоследовательно. Некоторые автопроизводители указывают только общую емкость аккумуляторной батареи, в то время как другие приводят обе цифры.

И что еще больше сбивает с толку, Tesla не «блокирует» какую-либо часть своих пакетов, сообщает Car and Driver . Однако, хотя это означает, что владельцы могут использовать больше своей батареи, это также усугубляет врожденную проблему. Это та же проблема, которую другие автопроизводители пытаются предотвратить, не позволяя владельцам заряжать свои автомобили на 100%: деградация.

СВЯЗАННЫЙ: Станут ли батареи для электромобилей действительно доступными в 2023 году?

Несколько вещей могут повлиять на срок службы и полезный диапазон аккумулятора электромобиля. Одно из них — постоянное воздействие сильного холода и / или жары; повторная быстрая зарядка — другое. Первый влияет на химические вещества и реакции, от которых зависит аккумулятор, а второй вызывает механическое напряжение, поясняет MotorTrend . Autocar сообщает, что быстрая зарядка также может вызывать резкие колебания температуры, что также плохо сказывается на долговечности.Таким образом, многократная разрядка аккумулятора до 0% с последующей подзарядкой до «истинной» 100% емкости также ускоряет деградацию.

Безусловно, все аккумуляторные батареи электромобилей со временем разлагаются и теряют запас хода. Но именно поэтому автопроизводители указывают полную емкость аккумулятора и полагаются на полезную емкость, объясняет Battery University . Это дает рюкзаку некоторую «изящную способность», которой «приносят в жертву» до того, как это повлияет на реальный диапазон. Это похоже на временные хиты в Dungeons & Dragons : при попадании временное HP вашего персонажа расходуется до того, как удар повлияет на его «фактическое» HP.

СВЯЗАННЫЙ: Ford Mustang Mach-E имеет больший запас хода, чем Tesla Model Y?

Что касается снижения емкости аккумулятора, то хорошей новостью является то, что автопроизводители имеют заводскую гарантию на электромобиль специально на него. Обычно это означает, что если емкость упадет более чем на 30% в течение отведенного периода, вы можете заменить пакет. Автомобиль и водитель Tesla Model 3 , возможно, испытывает такой же уровень деградации.

Когда дело доходит до полной и полезной емкости аккумулятора, это все еще вопрос емкости. Другими словами, это похоже на вопрос, у какой машины бензобак больше. Единственная разница в том, что вам, возможно, придется глубже изучить спецификации, чтобы определить полезную емкость. И не исключено, что два электромобиля с одинаковой полной емкостью аккумуляторной батареи имеют разную полезную емкость. Поэтому, если сомневаетесь, спросите, является ли заявленная мощность брутто или нетто.

СВЯЗАННЫЙ: Как гонки приводят к созданию лучших внедорожников

Возможно, не менее важно знать, как будет вести себя конкретный электромобиль, если у вас останется 0 миль.«Это часто бывает разным для разных марок, — сообщает Car и Driver . И это может означать расширенный тест-драйв, а не просто сравнение чисел.

Следите за обновлениями MotorBiscuit на нашей странице в Facebook.