Аккумулятор какой лучше выбрать: Как правильно выбрать аккумулятор для автомобиля — журнал За рулем

Как выбрать аккумулятор для ИБП

Одним из основных элементов источника бесперебойного питания, от которого зависит эффективность и продолжительность работы, запас энергии является аккумуляторная батарея. Для ИБП инверторного типа, предназначенного для резервного энергоснабжения частного дома, коттеджа, дачного домика сезонного проживания, потребуется предварительный расчет аккумуляторов для того, чтобы обеспечить достаточный ток для питания всех потребителей, в том числе и с электродвигателями (пылесос, стиральная машина, водяной насос и пр.).

Основные положения

Аккумулятор подбирается исходя из особенностей самого инвертора и условий эксплуатации источника резервного (автономного) энергоснабжения. Например, если в доме имеется много техники с электрическими двигателями, которая будет использоваться при питании от ИБП, то сам источник бесперебойного питания должен выдавать на выходе напряжение синусоидальной формы с входным напряжением 24 В для 1-3 кВт или 48 В для выше 3 кВт. ИБП на 12 В уместно устанавливать при потреблении до 1 кВт.

Также предварительно рассчитывается мощность (если инвертор и АКБ подбираются отдельно для новой системы, а не требуется подключение аккумуляторов к уже эксплуатируемому ИБП). Пиковая мощность – суммарная мощность всех электроприборов и оборудования, подключаемого одновременно. Исходя из мощности инвертора, выбирают подходящие батареи.

При покупке аккумуляторных батарей в первую очередь определяются с режимом работы системы резервирования. Если оборудование необходимо для дома постоянного проживания, то потребуется большая суммарная емкость батарей, чем для загородного коттеджа, где жильцам нужен накопленный запас энергии на 2 суток и больше. В первом случае необходима установка большего количества АКБ высокой емкости.

Какие факторы учитывать при выборе аккумулятора для ИБП?

При подборе аккумуляторных батарей для источника бесперебойного питания (инвертора) учитывают следующие факторы:

• Тип АКБ. Для инверторов рекомендуется выбирать необслуживаемые батареи AGM или GEL (гелиевые аккумуляторы). Первые подходят для поддержки высокой нагрузки и выдерживают более высокие токи разряда по сравнению с АКБ типа GEL. Обеспечивается оптимальная работа ИБП с AGM батареями. Гелиевые изделия идеально работают с ветряными генераторами, солнечными батареями и прочими альтернативными источниками энергии в циклическом режиме. Некоторые наливные АКБ, хотя и можно применять в системе резервирования, но делать это не рекомендуется из-за взрывоопасности – в процессе работы выделяется водород. Автомобильные батареи рассчитаны на большие токи, выдаваемые на малое время, и при работе в системе резервного энергоснабжения после нескольких глубоких разрядов до 20% уже не могут использоваться в дальнейшем.
• Режим работы. Для полностью автономного энергоснабжения частного дома, коттеджа, офиса, промышленного объекта на солнечных панелях лучше выбирать всё же тяговые панцирные аккумуляторы, а для резервного режима работы – AGM или гелиевые.
• Емкость. При малом количестве мощных потребителей электроэнергии достаточно будет несколько АКБ емкостью 200 Ач – порядка 2-х штук для автономного отопления, 4-х штук – для коттеджа с автономным отоплением, водоснабжением, холодильником, телевизором и другой техникой, и до 8 штук для полного резервного электроснабжения коттеджа или дома, где пиковая мощность может достигать до 30000 ВА.
• Температурный режим. При низкой температуре окружающей среды заметно снижается энергоемкость батареи, возможно образование конденсата и последующего коррозийного разрушения. Поэтому независимо от указанного производителем температурного режима устанавливать аккумуляторы необходимо в отапливаемых помещениях.

Средний срок службы AGM аккумуляторов в режиме автономного энергоснабжения с применением автономной энергетики на основе солнечных панелей – до 3-х лет, поскольку цикл заряд-разряд осуществляется ежедневно. При резервном – порядка 10 лет, поскольку работают в буферном режиме с 3-стадийным зарядом. Не стоит забывать, что значительному снижению срока эксплуатации герметизированных необслуживаемых АКБ способствует глубокий разряд до 20%. Оптимальным является цикл разряда до 30-50% и заряда до 80% в резервном режиме работы источника бесперебойного питания.

Подводя итог, можно отметить, что для коттеджа при нормальных условиях для обеспечения резервного энергоснабжения подойдет от 2 до 8 необслуживаемых АКБ типа AGM или GEL (если выбран этот вариант) емкостью 200 А*ч. Установка возможна в любом месте частного дома, офиса – в котельной, под пролетом межэтажной лестницы, в бытовом помещении и т.д.

Главное при использовании резервного энергоснабжения на инверторе – правильно рассчитать, подобрать и подключить аккумуляторы в систему, и соблюдать правила эксплуатации аккумуляторов для ИБП.

Как выбрать аккумулятор для мотоцикла

Что нужно знать, выбирая аккумулятор для мототехники?

Для мотоцикла характеристики аккумулятора значат гораздо больше, чем для автомобиля — компактные размеры и плотная компоновка не дают применять батареи с большим запасом по емкости и току. Как результат, даже незначительно (в процентах) потерявший за зиму емкость аккумулятор для мотоцикла обеспечит проблемы с запуском, потребует ухода в межсезонье или замены весной. Наибольшие проблемы возникают у владельцев большеобъемных круизеров: провернуть цилиндры с объемом от 500 см² стартеру трудно, АКБ должна отдавать значительный импульсный ток.

Вторая черта, которая отличает большинство мототехники — это применение маховичных генераторов, где реле-регулятор является управляемым шунтом, тратящим излишнюю мощность генератора на собственный разогрев. Аккумулятор, принимающий слишком малый ток заряда, заставляет реле-регулятор нагреваться сильнее — это одна из основных причин перегорания реле-регуляторов, особенно на мотоциклах, где оно лишено естественного обдува (все спортбайки, большинство неоклассиков). Исключение — мотоциклы с генераторами автомобильного типа (Yamaha Diversion, Suzuki Bandit, Honda Gold Wing и так далее).

Классические аккумуляторы

Какой выбрать аккумулятор для мотоцикла? Наиболее доступные по цене — это классические свинцово-кислотные аккумуляторы, выпускающиеся практически во всех используемых мототехникой типоразмерах. Благодаря низкой стоимости такие АКБ часто устанавливаются на скутерах, доступной мототехнике с большим пробегом, на утилитарных квадроциклах.

Но, покупая классический аккумулятор, нужно учесть минусы, присущие его конструкции:

• Чувствительность к кренам и вибрациям: учитывая, что мотоцикл постоянно кренится в поворотах, это потребует введения в вентиляцию АКБ сложных лабиринтных уплотнений, либо приведет к риску протечек электролита.
• Быстрая потеря ресурса при глубоком разряде из-за сульфатации пластин: если автомобильный аккумулятор за зиму не рискует разрядиться ниже порога сульфатации при условии исправности, то мотоаккумулятор может к весне прийти в негодность.

Учитывая эти особенности, мы не можем рекомендовать аккумуляторы классической конструкции владельцам спортбайков и эндуро: здесь крены и вибрации слишком велики. Для круизеров большого объема критичной становится малая удельная емкость таких батарей.

Если штатная компоновка батарейного отсека предусматривает установку аккумулятора наклонно или горизонтально, использовать классический аккумулятор в таком случае нельзя!

Однако, учитывая стойкость классических АКБ к перезаряду и низкую цену, их можно считать оптимальным вариантом для китайской мототехники, мотоциклов с большим пробегом: при отказе реле-регулятора и значительном превышении напряжения в бортовой сети батарея не выйдет из строя.

Пытаясь исправить основные недостатки свинцово-кислотных аккумуляторов, инженеры пришли к созданию двух семейств батарей сходной конструкции: AGM и гелевых.

AGM-аккумуляторы

Цена современных мотоаккумуляторов AGM незначительно выше, чем у аккумуляторов классического типа, но по совокупности качеств они значительно лучше. Основные преимущества этих батарей:

• Способность выдерживать глубокий разряд без риска разрушения пластин: такая батарея может спокойно пережить зимовку мотоцикла, не нуждаясь в контрольных циклах разряда-заряда.
• Способность работать при значительных кренах: в AGM-аккумуляторах электролит удерживается инертным наполнителем, и нет риска его вытекания. Именно поэтому батареи AGM отлично подходят для спортбайков.
• AGM-аккумуляторы лучше переносят вибрации и удары, что актуально для эндуро, квадроциклов.
• Увеличенная в сравнении с классическими аккумуляторами токоотдача ценна для любой мототехники, но особенно для круизеров большого объема, одноцилиндровых эндуро от 400 см² — купив AGM-аккумулятор, Вы обеспечите себе уверенный и легкий запуск.
• Практически полная герметичность: батареи AGM имеют минимальное газовыделение и поэтому не нуждаются в постоянной вентиляции банок. Это означает отсутствие риска выноса кислотных паров, окисления клемм и аккумуляторного отсека. Особенно ценно это для квадроциклов, хард-эндуро: погружение аккумулятора в воду или грязь не приведет к попаданию воды внутрь аккумулятора.

Многие производители источников питания для мототехники поставляют свои AGM-батареи в сухозаряженном состоянии, как и обычные кислотные: перед установкой их банки заполняются электролитом из одноразовой кассеты, входящей в комплект, после чего запечатываются крышкой.

Гелевые аккумуляторы

Приобретение гелевого аккумулятора обычно становится элементом тюнинга: снижение массы спортбайка, установка наиболее компактной, но эффективной батареи на кастомы «старого стиля» (чопперы, бобберы). На люкс-турерах применение гелевых аккумуляторов имеет смысл из-за их наибольшей среди всех типов удельной емкости: это снижает просадки громкости при игре аудиосистемы, позволяет использовать дополнительную оптику, а благодаря способности к отдаче значительного импульсного тока стартеру будет легче проворачивать двигатель большого объема. Однако цена гелевых аккумуляторов наиболее высока, для недорогой мототехники разумнее приобретение AGM-батареи.

Близкие к нулю потери воды позволяют делать гелевые мотоаккумуляторы практически герметичными, а минимальные зазоры между пластинами (не требуется пространство для газоотвода) дают возможность увеличить токоотдачу и емкость при тех же габаритах. Именно поэтому гелевые аккумуляторы используются в базовой комплектации кроссовых мотоциклов KTM: они мало весят, выдерживают тряску, удары и наклоны без повреждений. При подготовке мотоцикла или квадроцикла к соревнованиям замена штатного аккумулятора на гелевый стала практически обязательным этапом доводки.

Самое главное преимущество гелевых аккумуляторов — это стойкость к глубокому разряду, здесь он не приводит к разрушению и сульфатации пластин. Но выбрать мотоаккумулятор гелевого типа можно только при уверенности в исправности реле-регулятора, так как перезаряд вызывает их быстрое разрушение с риском взрыва (газоотвод не справляется с резким ростом внутреннего давления). Старым мотоциклам, особенно популярным «четырехсоткам», гораздо лучше подойдут классические АКБ.

Как правильно подобрать аккумулятор на автомобиль

Емкость АКБ – это количество энергии, которое отдает аккумулятор при разряде на протяжении определенного количества времени.

Измеряется в Ампер/часах. Например, емкость аккумулятора в 50 а/ч означает что батарея отдает ток 1 Ампер на протяжении 50 часов. Это один из самых важных параметров АКБ и зависит от объема и типа двигателя. Соответственно, чем больше объем двигателя – тем большей емкости необходим аккумулятор. Крайне нежелательно выбирать аккумулятор значительно меньшей или большей емкости, чем рекомендует производитель автомобиля. В первом случае АКБ будет перезаряжаться, а во втором недозаряжаться от генератора. Еще один момент – рекомендованные емкости аккумуляторов для бензиновых и дизельных двигателей, при их одинаковом объеме, могут отличаться. Примерное соответствие емкостей АКБ и объемов двигателей приведено в таблице:

Бензиновые двигатели		Дизельные двигатели
Объем двигателя (л)	Емкость АКБ (а/ч)	Объем двигателя (л)	Емкость АКБ (а/ч)
Менее 1,5	38-45	Менее 1,5	55
1,5-2,5	55-65	1,5-2,0	60-65
2,5-3,0	65-75	2,0-2,7	65-75
3,0-3,5	75-90	2,7-3,5	75-90
Более 3,5	+90	Более 3,5	90+

*Данные в таблице примерные и служат для ознакомления

Данные в таблице примерные по ряду причин. Например, в автомобилях с большим объемом двигателя могут стоять парные аккумуляторы (2 штуки) или в автомобиле много электроники (энергопотребляемого оборудования: подогрев, мощная акустика и т.д.) – тогда аккумулятор лучше взять на 5-10 ампер больше.

Полярность АКБ – это расположение клемм на аккумуляторе. Определяется по клемме со знаком «+». Соответственно, «плюс» у аккумулятора может быть справа и слева, при этом «лицевая» сторона аккумулятора та, к которой ближе расположены клеммы. Стоит обратить внимание на то, как расположен аккумулятор в автомобиле, ведь в некоторых случаях он может размещаться «задом на перед». Почему полярность так важна? Потому что силовые провода к аккумулятору имеют в автомобиле ограниченную длину и могут просто не достать до нужных клемм, если полярность не соблюдать. Определяем полярность, как показано на рисунке:

Соответсвенно, если плюсовая клемма находится слева, когда мы смотрим на переднюю часть аккумулятора — то полярность АКБ прямая. Если клемма со знаком «+» находится справа — то полярность АКБ прямая.

Для крепления аккумулятора в автомобиле есть специально отведенное место, потому, если АКБ будет больше размеров, чем необходимо, батарея просто не вместиться. Самый надежный способ правильно подобрать аккумулятор по размеру – померить рулеткой или сантиметром короб для крепления аккумулятора. Еще важно знать что аккумуляторы бывают в европейском (клеммы утопленные в АКБ) и азиатском (клеммы выступают над крышкой АКБ) корпусах:

Пусковой ток (или ток холодной прокрутки) – сила тока, которую аккумулятор выдает при температуре -18 градусов в течении определенного времени (10 секунд по европейскому стандарту EN) без падения напряжения до определенной величины (7,5 Вольт по европейскому стандарту EN). Чем больше у автомобиля двигатель – тем больший ток ему необходим для запуска. Очень важный фактор в наших климатических условиях – при суровых зимах лучше выбирать аккумулятор с увеличенными пусковыми токами, так запуск двигателя холодной зимой при низких температурах будет надежнее и стабильнее. Еще аккумулятор с увеличенными пусковыми токами лучше брать на дизельные двигатели.

Как выбрать аккумулятор для ИБП. Теория

Источники бесперебойного питания получают среди Россиян все большее распространение. Это объясняется плохим состоянием электросетей и все большей доступностью резервных и автономных энергетических систем.

Современные ИБП доступны по цене и  могут иметь достаточно большую номинальную мощность, чтобы обслуживать жилые здания или даже промышленные объекты.

Как выбрать и купить аккумулятор для ИБП?

Важной частью любого источника бесперебойного питания являются аккумуляторные батареи, именно они запасают энергию и обеспечивают работу системы в автономном режиме, поэтому прежде чем аккумулятор для ИБП купить, необходимо определиться с типом и емкостью батареи.

Как правило, для стационарных автономных и резервных энергосистем идеально подходят свинцово-кислотные аккумуляторы.   Данный тип АКБ широко распространен, имеет продолжительный ресурс работы, от 5 до 12 лет и доступен по цене. Но и свинцово-кислотные аккумуляторы различны и требуют особенного подхода к подбору типа и емкости  изделия.

AGM или гелевые аккумуляторы?

• Отличие гелевых аккумуляторов в том, что в их составе раствор серной кислоты связан в гель. Образованные, при протекании большого тока, кислород и водород остаются внутри геля, где рекомбинируя они образуют воду,  которая вновь поглощается гелем. Благодаря эффективной рекомбинации газов, гелевые аккумуляторы имеют долгий срок службы, до 12 лет, увеличенное число циклов заряда-разряда  и устойчивы к глубоким разрядам. К тому же аккумуляторы, произведенные по технологии GEL, имеют широкий диапазон рабочих температур. Эти преимущества позволяет широко использовать технологию в автономных энергосистемах, в том числе и на базе альтернативных источников энергии.
• Тяговые, или стартерные АКБ широко используются в автомобилях, но не подходят для использования в составе ИБП и автономных систем, на основе альтернативных источников энергии.

Основная особенность тяговых аккумуляторов – наличие жидкого электролита, который может свободно кипеть при протекании большого тока, поэтому батареи производятся в негерметичном корпусе и имеют возможность долива электролита. Пластины стартерных аккумуляторов имеют пористую структуру, что позволяет получать большой ток, но сокращает срок службы аккумулятора.

При кипении электролита выделяются водород и кислород, что может привести к возгоранию или даже к взрыву, поэтому помещение, где располагаются аккумуляторы должно хорошо проветриваться.

Свинцово-кислотные AGM аккумуляторы имеют между пластинами сепаратор в виде волокон, пропитанных электролитом. За счет пустот между волокнами происходит рекомбинация газов, что позволяет изготавливать аккумулятор в герметичном корпусе.

По сравнению с тяговыми или стартерными аккумуляторами, AGMаккумуляторные батареи имеют больший срок службы, не выделяют взрывоопасных газов и, как следствие, хорошо подходят для систем бесперебойного электроснабжения. В настоящее время технология AGMпозволяет производить аккумуляторы, хорошо выдерживающие глубокий разряд, что очень важно для автономных систем электроснабжения.

Подведем итоги. Для каждой системы – свой аккумулятор:

• для ИБП — лучше всего использовать аккумуляторы, произведенные по технологии AGM;
• для автономных систем хорошо подойдут гелевые аккумулятры и AGM глубокого разряда.

Тяговые или стартерные АКБ можно применять, но с большой осторожностью. Особенно если система расположена в жилом доме.

Как рассчитать необходимую емкость аккумулятора?

Рассчитать необходимую емкость аккумуляторов довольно просто. Возьмите количество запасаемой аккумуляторами энергии, Ватт*ч, и разделите на напряжение системы, Вольт. При расчете обратите внимание на значение предельной глубины разряда, для долгой службы Ваших аккумуляторов мы рекомендуем не разряжать их до уровня менее 25%.

Приведем пример:

Среднесуточное потребление жилого дома 4,5кВт*ч сутки.  Напряжение системы АКБ 12 Вольт, а предельная глубина разряда не менее 25%. Для автономной работы системы в течении 2х суток нам необходимы аккумуляторы суммарной емкостью:

4500Ватт*2суток/12Вольт/(1-0.25)(25%предельная глубина разряда) = мин. 1000Ач

Для быстрого расчета воспользуйтесь on-line калькулятором.

Как выбрать аккумулятор для автономного или резервного питания? © Солнечные.RU

Основным параметром любого аккумулятора является его емкость. В зависимости от того, в какой системе он будет применяться, нужно выбирать необходимый номинал.

В случае, если аккумулятор будет применяться в системе резервного питания и соответственно разряжаться он будет довольно редко (при сбое основного источника электричества), можно рассчитывать необходимую емкость исходя из 100% цикла разряда. И хотя 100% разряд вреден для любых свинцовых аккумуляторов, особенно, если нет возможности сразу их зарядить, в случае эксплуатации резервной системы таких разрядов накопится максимум десяток за год. А любой свинцовый аккумулятор (кроме автомобильных) способен выдержать до 200 полных (на 100%) циклов разрядки. То есть, при таком режиме теоретический срок службы должен составить 200/10=20 лет, однако максимальный срок службы аккумуляторных батарей равен 10 годам. Поэтому для систем резервного питания не имеет никакого смысла приобретать избыточные емкости исходя из 30% или 50% цикла разряда.

Саму же ёмкость нужно рассчитывать исходя из количества энергии, которую необходимо запасти.

Например, поставлена задача обеспечить круглосуточную работу насоса системы отопления и периодическую работу освещения:

• мощность насоса — 50 Вт (работает 24 часа в сутки),
• мощность нескольких энергосберегающих ламп — 100 Вт (работают в общей сложности 3 часа в сутки),
• срок работы резервной системы — 2 суток.

Необходимо рассчитать емкость аккумуляторной батареи с учетом 100% разрядного цикла.

Расход электроэнергии за 2 суток составит 50*24*2+100*3*2=3000 Вт*час.

С учетом потерь в инверторе (возьмем для расчета — 10%), необходим запас энергии 3000+10%=3300 Вт*час.

При напряжении 12 В, необходимый номинал составит 3300/12=275 А*час, т.е. в этом случае необходимы 2 батареи емкостью по 140 А*ч.

Данный расчет приведен для случая, когда отсутствует автономный источник энергии, например в виде солнечных батарей. Если же в системе резервного питания предусмотрены солнечные батареи и допустим они выдают 500 Вт*сутки (а столько выдает одна 100 Ваттная панель в солнечную погоду), то необходимо внести соответствующую поправку в расчет, а именно:

При напряжении 12 В, необходимый номинал составит (3300-500*2)/12=192 А*час, т.е в этом случае будет достаточно 2-х батарей емкостью по 100 А*ч.

Для автономной системы желательно производить расчет исходя из 30% разрядного цикла, поскольку в этом случае срок службы аккумуляторов будет фактически определяться количеством циклов заряда/разряда, а это количество тем больше, чем меньше глубина разрядки.

Одним из важных параметров является тип аккумуляторной батареи — AGM, GEL (гелевый) или жидко-кислотный (чаще всего — автомобильный).

Для систем автономного питания применять автомобильные аккумуляторы не рекомендуется по той причине, что они не предназначены для длительной разрядки малыми токами и имеют минимальное число циклов среди прочих типов (обычно, не более 50). Их основное предназначение — отдать очень большой ток стартеру в течение нескольких секунд при старте двигателя.

Однако, существует еще один тип жидко-кислотных аккумуляторов, которые специально предназначены для разрядки малыми токами, так называемые OPzS. Этот тип имеет максимальное число циклов заряда/разряда, в большинстве случаев является обслуживаемым (т.е. требующим контроля за параметрами электролита), а кроме того имеет максимальную цену и по этой причине мало распространен.

Самым распространенным по причине низкой стоимости является AGM тип. Более дорогой, гелевый (GEL) тип также находит свое применение в солнечных электростанциях. О том, какой аккумулятор выбрать, AGM или гелевый, читайте на нашем сайте.

Как выбрать аккумулятор для автомобиля?

Добро пожаловать!
Какой мне лучше всего аккумулятор купить для своей машины? Такой вопрос и ещё ряд других нам задают очень часто, потому что любой автолюбитель со временем задаёт себе такой вопрос, но как понять какой аккумулятор ставить на автомобиль, а какой нет? Именно об этом вопросе и ещё об несколько других мы сегодня вместе с вами и поговорим!

А можно я поставлю себе аккумулятор в автомобиль большей ёмкости чем написано в сервисной книжке?

На самом деле ставить аккумуляторы большей ёмкости чем это положено не к чему, потому что не во всех случая аккумулятор большей ёмкости влезет на своё родное место, а так же его будет дольше заряжать генератор, так как он настроен лишь на определённую ёмкость аккумуляторной батареи. Поэтому ставить или же нет аккумулятор большей мощности, решать нужно только вам самим, но помните всегда об одном, чем батарея больше тем она дольше разряжается и тем она дольше заряжается.

Примечание!
Самое главное, старайтесь никогда не устанавливать на автомобиль аккумуляторную батарею меньшей ёмкости чем это положен, потому что это приведёт к её постоянному разряжению, да и вообще после некоторого времени прослушивания музыки при заглушенном двигателе, его будет тяжелее завести или же вы его вообще не заведёте!

Как выбрать аккумулятор?

Выбор данного агрегата стоит начинать с сервисной книги по эксплуатации авто. В ней указан аккумулятор который более менее подходит для вашего автомобиля.

На данный момент существует три типа аккумуляторов, из которых состоит выбор:

Первый тип это: обслуживаемые аккумуляторы, главная их особенность заключается в том, что в них нужно своевременно заливать дистиллированную воду, да и по цене они приемлемы в отличие от других типов.

Второй тип это: мало обслуживаемые аккумуляторы, главное их различие с обслуживаемыми аккумуляторными батареями заключается в том, что испарение электролита в них происходит медленнее и тем самым, в мало обслуживаемый аккумулятор придется заливать немного меньше дистиллированной воды, тем самым на данный агрегат вы будете меньше тратить времени и денег.

Третий тип это: необслуживаемые аккумуляторы, такие аккумуляторы очень герметичны и испарение в них электролита не происходит вообще, тем самым они не требуют своевременного заливания дистиллированной воды, да и вовсе не обслуживаются.

Примечание!
Опыты показывают, что самыми хорошими аккумуляторами являются, обслуживаемые аккумуляторные батареи!

Ссылки!

Для новичков!
Для тех у кого нет сервисной книги по эксплуатации авто, тогда просмотрите ниже представленное фото, по которому можно выбрать аккумулятор для автомобиля.

Дополнительный видео-ролик:
Более подробную информацию про аккумуляторные батареи, а так же про то каких видов они существуют и ещё много чего другого, вы сможете найти в видео-ролике который приведён ниже, а так же просмотрев данный ролик, вы уже будете более понимать для чего нужная эта вещь для автомобиля, и будете знать как её выбрать, и что лучше купить.

Как выбрать аккумулятор для автомобиля

Срок службы аккумулятора составляет обычно от трех до восьми лет. Этот диапазон времени зависит от многих факторов, включая стиль управления автомобилем, наличия дополнительных электроприборов, периодичности сервисных работ. При покупке аккумулятора лучше выбрать такую модель, которая прослужит как можно дольше. Для этого необходимо знать типы батарей, в каком они виде продаются и как правильно проверить исправность нового аккумулятора.

Когда нужно менять аккумулятор

Если с утра стартер автомобиля не в состоянии прокрутить двигатель, то это является сигналом низкого заряда аккумулятора. В летнее время года эта неисправность не так проявляется, как зимой. Низкий заряд аккумуляторной батареи (АКБ) лишь следствие проблем, а их причина кроется в генераторе или самом аккумуляторе. Несоответствие потребления тока и его заряда возможно при ослаблении натяжения ремня или износе щёток генератора, окислению клемм на контактах батареи. Если эти узлы и элементы в порядке, то можно попытаться восстановить сам аккумулятор.

АКБ делятся на обслуживаемые и необслуживаемые. Последние являются условно непригодными к любым работам: все зависит от возможности их вскрытия с сохранением работоспособности, по правилам его просто нужно менять. Отличить обслуживаемый просто: на верхней части батареи расположены заливные крышки. После их откручивания вы получаете доступ к содержимому каждой аккумуляторной банки – составной части всего аккумулятора.

Устройство необслуживаемого аккумулятора

Для восстановления работоспособности понадобятся зарядное устройство и ареометр – небольшой переносной прибор для измерения плотности электролита. Первым делом проверяем уровень электролита в банках: он должен быть выше пластин. Если это не так, то доливается дистиллированная, а не кипяченая вода. Далее заряжаем АКБ в течение нескольких часов: период зарядки зависит от типа зарядного устройства и возраста АКБ.

Многие «зарядки» оснащены автоматом, отключающие их питание при достижении заданной величины напряжения на АКБ. После этого ареометром проверяем плотность, которая считается нормальной в пределах 1,27–1,29 г/см³. Если проверка показывает плотность в одной или нескольких банках аккумулятора существенно ниже указанным величинам, то придется искать ему достойную замену.

Замер плотности электролита

Покупаем новый аккумулятор: советы по выбору

В вопросе о том, как выбрать аккумулятор для авто, ответом обычно бывает рекомендация приобрести аналогичный. Основной параметр АКБ – емкость. Она выражается в ампер/часах и указывает на способность батареи в течение одного часа создавать ток определенной силы.

Выбор АКБ согласно рекомендации завода-изготовителя будет вполне разумным, особенно если машина оборудована лишь базовым набором потребителей тока. Сбалансированная связка генератор-аккумулятор позволяет поддерживать батарею в исправном, заряженном состоянии до проведения планового ТО.

Основные параметры АКБ

Многие автолюбители в зимнее время ставят на свои машину аккумулятор большей емкости, чем предусмотрено. Покупать его в качестве основного можно, но только при хорошей электропроводке: «скрутки» и окисленные контакты повышают потребляемый ток, что может привести к выходу из строя генератора. При нормальных проводах серийный генератор способен поддерживать АКБ повышенной емкости в заданном режиме зарядки. Но при сомнении в этом стоит его заменить на более мощный. Важно помнить, что такая прибавка тока влечет за собой потерю мощности двигателя, особенно при всех включенных электрических потребителях. Также не всегда есть возможность разместить более емкую батарею под капотом: зачастую она превышает заданные автопроизводителем габариты установочного места.

Помимо емкости, аккумулятор выбирается по следующим параметрам:

• возможность долива дистиллированной воды или смены электролита;
• готовность к немедленной эксплуатации;
• пусковой ток — ток стартерного разряда на полюсных выводах в режиме пуска двигателя;
• расположение контактных клемм;
• габариты.

Любая АКБ способна отработать свой гарантированный срок, но часто это время отличается у одинаковых по емкости, но различных по типу аккумуляторов.

«Сухой» и заряженный аккумулятор

Обычно правильный выбор аккумулятора для автомобиля не зависит от его предпродажной подготовки. В магазине продаются уже заряженные АКБ, но различают «сухой» заряд и «залитый». Если аккумулятор необходим в срочном порядке, то стоит покупать уже заправленный, «залитый» вариант. На практике это полностью готовый продукт и ему потребуется лишь небольшая подзарядка.

«Сухой» аккумулятор действительно оправдывает свое наименование: из него полностью удален электролит. Перед установкой на машину такого АКБ придется выполнить некоторые действия: необходимо залить электролит и выждать до часа пока он пропитает пластины, после потребуется время для зарядки, которая варьируется в зависимости от его хранения на складе, и после проверить нагрузочной вилкой на работоспособность. Существует небольшой риск, что аккумулятор окажется неисправным, с повреждениями в одной из банок. В этих случаях придется доказать свою непричастность к подобной ситуации.

Есть и еще один минус при покупке такой батареи. Чаще всего изготовитель «заряженной» АКБ заливает в нее качественный электролит. Это вызвано ответственностью и расчетом: плохой электролит может довольно быстро нанести вред пластинам. Покупать же электролит отдельно похоже на игру в рулетку, АКБ может быстро выйти из строя. Доказывать несоответствие купленного электролита нормам обычно никто не будет, да и знания химии у многих автолюбителей поверхностные. Проще и дешевле приобрести новый аккумулятор.

К достоинствам сухозаряженных батарей относится низкий вес, что удобно при транспортировке. Также нет шанса случайно пролить электролит из-за его отсутствия. Покупка «сухого» аккумулятора может быть выгодна: зачастую именно сухозаряженные продаются по акциям со скидкой из-за длительного срока хранения в сухом виде. Стоит учесть, что храниться сухозаряженная АКБ может действительно до трех лет, но важно учесть срок гарантии магазина.  Если активировать батарею после гарантийного срока, то никакие возникшие неисправности переложить на производителя не получится. Проверка на месте «сухой» батареи возможна только на внешний вид.

С осторожностью нужно относиться к АКБ, стоявшим на витрине продолжительное время на свету и в тепле, а это сильно сокращает срок службы. Актуально для АКБ с электролитом. Правильное хранение аккумулятора — это тёмное, прохладное помещение, с периодическим контролем заряда батареи и при необходимости его подзаряда.

Особенности покупки аккумуляторов: проверять или нет

Если знание основных характеристик, описанных выше, помогло решить какой аккумулятор выбрать для автомобиля, то остается применить это на практике.

В магазине стоит учесть следующие моменты:

1. Продавец должен предоставить товар для его внешнего осмотра: не должно быть следов трещин, подтеков (при наличии электролита). Если АКБ с открывающимися крышками, то стоит убедиться, что электролит полностью покрывает пластины и его прозрачность во всех банках одинаковая. Темный, непрозрачный указывает на замыкание пластин, их сульфатацию.
2. Важным при проверке будет демонстрация работоспособности батареи. Для этого применяется нагрузочная вилка и вольтметр. Отсутствие таких инструментов контроля вынуждает покупателя к их приобретению. Но проще найти магазин с возможностью предпродажного контроля.
3. Напряжение на клеммах АКБ должно быть не менее 12V и удерживаться таким при подключении нагрузочной вилки в течение 10 секунд.
4. При покупке АКБ иной модели, отличной от вышедшей из строя, важно убедиться в правильности расположения контактных клемм. «Плюс» батареи и «минус» должны располагаться с той же стороны и в таком же порядке, как и на старом. Силовые провода в автомобиле обычно имеют ограниченную длину.

Проверка аккумулятора сотрудником магазина

Заряженную и обслуживаемую/необслуживаемую батарею лучше проверить в магазине. Брать «вслепую» придется только сухозаряженную версию. При получении согласия покупателя на приобретение товара, его параметры (напряжение, время работой под нагрузкой) и дата продажи отмечаются в гарантийном талоне.

Приобрести новый аккумулятор стоит из категории необслуживаемых. Это лучшие аккумуляторы для авто, особенно при необходимости немедленной замены вышедшей из строя батареи.

Приобретать сухозаряженные можно впрок: они хранятся до трех лет в рабочем, законсервированном состоянии без потери своих свойств. Для необслуживаемых этот срок достигает 18 месяцев.

Проверять или нет АКБ при покупке – это зависит от доверия к магазину. Однако, если обстоятельства складываются к выбору «сухого» варианта АКБ, лучше выбрать крупный сетевой магазин, который вряд ли закроется в ближайшее время.

Как выбрать правильный аккумулятор для вашего следующего проекта

Аккумуляторы — это накопители энергии многих устройств, с которыми мы сталкиваемся каждый день; они доступны в различных формах, размерах, параметрах и формах. Вы обычно можете найти их в автомобилях, источниках резервного питания, мобильных устройствах, ноутбуках, iPad и многих других портативных электронных устройствах. Но не все устройства могут использовать батареи одного и того же типа; Каждое устройство имеет свои собственные характеристики и требования к источнику питания, и вам понадобится руководство по выбору батареи , чтобы выбрать батарею, подходящую для вашего приложения.Итак, в этой статье мы рассмотрим факторы , которые следует учитывать при выборе батареи для вашего следующего электронного продукта. Если вы новичок в области аккумуляторов, рекомендуется прочитать эту статью о типах аккумуляторов и их применениях, чтобы понять основы для аккумулятора , прежде чем продолжить.

Факторы, которые следует учитывать при выборе аккумулятора

При выборе батареи для вашего приложения вы должны знать о важных параметрах, участвующих в ее работе.Реальность в отношении батареи такова, что не существует общего типа батареи для всех приложений, поскольку нет идеальной батареи. Если вы хотите использовать один параметр батареи, вы сможете справиться с истощением других параметров. Например, если вы хотите, чтобы ваша батарея обеспечивала большую мощность для вашего приложения, внутреннее сопротивление элемента должно быть минимизировано, что возможно только за счет увеличения площади поверхности электрода. Это также увеличивает количество неактивных компонентов, таких как токосъемники и проводящие вспомогательные средства, поэтому плотность энергии снижается для увеличения мощности.Чтобы обеспечить именно то, что вы хотите в своем приложении, вы должны отказаться от чего-то, чтобы получить другое в батарее. Важные параметры батареи приведены на следующем рисунке.

Теперь давайте кратко рассмотрим каждый параметр батареи , чтобы понять его важность и влияние на производительность батареи во время работы.

Перезаряжаемые / неперезаряжаемые батареи

Выбор между первичной и вторичной батареей может не вызвать большой путаницы, вам нужно только знать, хотите ли вы использовать батарею один или несколько раз. Основная (неперезаряжаемая) батарея может использоваться время от времени, например, для игрушек, фонарей, дымовой сигнализации и т. Д. Они также используются в устройствах, в которых невозможна зарядка, таких как кардиостимуляторы, наручные часы и слуховые аппараты. Вторичные (перезаряжаемые) батареи могут использоваться в приложениях, где есть потребность в постоянном источнике питания, например в мобильных телефонах, ноутбуках, автомобилях и т. Д. Вторичные батареи всегда имеют на более высокую скорость саморазряда по сравнению с первичными. батареи, о которых никто не знает из-за их способности перезаряжаться.

Наличие площадей

Батареи доступны в различных формах и размере , таких как кнопочные элементы, цилиндрические элементы, карманные элементы и призматические элементы. Размер аккумулятора действительно имеет значение для того, чтобы ваше устройство было легко переносимым. Доступны стандартные размеры батарей AA, AAA и 9 В, подходящие для портативных устройств. Обычно литиевые батареи (карманного типа) предпочтительны в приложениях, где меньше места, но требуется больше энергии.Если потребляемая мощность меньше, можно также рассмотреть возможность использования плоских элементов питания, поскольку они очень компактны и являются самыми маленькими типами батарей.

Рабочее напряжение системы

Напряжение батареи — одна из наиболее важных характеристик батареи, которая определяется на основе используемого электрода и электролита (химическая реакция). Существует распространенное заблуждение, что полностью разряженная батарея будет иметь 0 В, что явно не относится к любой батарее.Фактически, если батарея показывает 0 В, вероятно, она разряжена. Выходное напряжение батареи всегда должно находиться между ее номинальным уровнем напряжения.

Цинк-углеродная батарея и никель-металлогидридная батарея используют воду в качестве электролита и обеспечивают номинальное напряжение от 1,2 В до 2 В , тогда как в литиевых батареях используются органические электролиты, которые могут обеспечивать номинальное напряжение от 3,2 до 4 В. . Большая часть электронного оборудования работает в диапазоне напряжений 3 В.Если вы используете литиевую батарею, для работы оборудования будет достаточно одноячеечной батареи. Помните, что напряжение аккумулятора не будет стабильным и будет варьироваться от минимального до максимального значения в зависимости от доступной емкости аккумулятора. Это минимальное и максимальное значение для каждой батареи показано ниже.

Если ваша цепь работает от 5 В и вы питаете ее от литиевой батареи, то ваше номинальное напряжение будет только от 3,2 до 4 В. В этих случаях схемы повышающего преобразователя используются для преобразования напряжения батареи в 5 В, необходимое для схемы.Если у вас очень высокое рабочее напряжение, например 24 В или 12 В, вы можете использовать свинцово-кислотную батарею на 12 В или, если вам нужна высокая плотность мощности, вы можете последовательно соединить более одного литиевого элемента, чтобы увеличить результирующее выходное напряжение.

Рабочая температура

Характеристики аккумулятора могут резко измениться в зависимости от температуры, например, аккумулятор, работающий с водными электролитами, нельзя использовать в температурных условиях ниже 0 ° C, так как водный электролит может замерзнуть при температуре ниже 0 ° C, таким же образом , литиевые батареи могут работать при температуре до -40 ° C, но их производительность может снизиться.

Литий-ионные аккумуляторы имеют максимальную скорость зарядки в диапазоне температур примерно от 20 ° C до 45 ° C. Если вы хотите зарядить за пределами этого температурного диапазона, необходимо использовать более низкий ток / напряжение, это приведет к увеличению времени зарядки. Если температура упадет ниже 5 ° C или 10 ° C , в электролите образуется покрытие из дендритов лития , что необходимо предотвратить с помощью капельной зарядки.

Емкость аккумулятора — Power & Energy

Мощность аккумулятора определяет время работы аккумулятора. Мощность / емкость аккумулятора выражается в ватт-часах (Втч). Ватт-час рассчитывается путем умножения напряжения батареи (В) на величину тока, которую батарея может выдавать в течение определенного времени. Напряжение аккумулятора почти фиксировано, а ток, который может подавать аккумулятор, указан на аккумуляторе и выражен в ампер-часах (Ач или мАч) .

Рассмотрим аккумулятор на 5 В с емкостью 2 А · ч, следовательно, он имеет мощность 10 Вт · ч.Аккумулятор емкостью 2 Ач может выдавать 2 А в течение одного часа, 0,2 А в течение 10 часов или 0,02 А (20 мА) в течение 100 часов. Производители аккумуляторов всегда указывают емкость при заданной скорости разряда , температуре и напряжении отключения , где емкость всегда зависит от всех трех факторов.

Емкость батареи говорит нам, сколько энергии она может передать приложению. Например, рассмотрим автомобильный аккумулятор на 12 В, 10 Ач, фактическая емкость аккумулятора составляет 120 Втч (12 В x 10 Ач), а у аккумулятора ноутбука — 3. 6 В с таким же рассеиванием 10 Ач будет иметь мощность 36 Втч (3,6 В x 10 Ач). Из примера вы можете увидеть, что даже у них такой же Ач, количество энергии, которое может хранить автомобильный аккумулятор, в три раза выше, чем у аккумулятора ноутбука.

На следующем рисунке показано, как различается емкость батарей для разных типов батарей.

Аккумуляторы высокой мощности всегда обеспечивают более быструю разрядку на . при высокой скорости разряда, например, в электроинструментах или автомобильных стартерных аккумуляторах, большинство аккумуляторных батарей высокой мощности будут иметь низкую плотность энергии.

Химия батарей

К этому времени вы должны были понять, что все свойства батареи всегда зависят от химического состава батареи, поэтому вы должны быть более осознанными при выборе типа батареи. В зависимости от химического состава, задействованного в работе, батареи классифицируются как свинцово-кислотные, щелочные, никель-кадмиевые (никель-кадмиевые), никель-металлогидридные (никель-металлогидридные), литий-ионные (литий-ионные) и LiPoly (литий-полимерные) батареи

Стоимость АКБ

В большинстве портативных электронных устройств аккумулятор будет одним из самых дорогих элементов в ведомости материалов (BOM), поэтому большую часть времени он будет влиять на общую стоимость ваших электронных приложений. Следовательно, вы должны знать свои потребности и бюджет своего продукта, а затем выбрать правильную батарею для своего продукта.

Срок годности

Не все батареи используются сразу после изготовления, они остаются на полке в течение длительного времени перед использованием. Срок годности аккумулятора показывает, как долго аккумулятор может оставаться неиспользованным. Срок годности в основном рассматривается как факт только в первичных батареях, поскольку вторичные батареи можно заряжать всякий раз, когда они используются.Например, в системе сирены пожарной сигнализации аккумулятор может простаивать в течение многих лет, прежде чем обнаружит пожар и вызовет тревогу. Поэтому следует позаботиться о том, чтобы аккумулятор сохранял свои рабочие характеристики, даже если он не используется в течение длительного времени.

Какой аккумулятор выбрать?

Теперь, когда мы рассмотрели параметры, которые следует учитывать перед выбором батареи для портативного электронного приложения, давайте рассмотрим типичные случаи выбора батареи. Обратите внимание, что это всего лишь советы, а не жестко записанные правила.

• Для продуктов, которые потребляют больше энергии, таких как проекторы, большие звуковые системы и моторизованные проекты, вы должны использовать свинцово-кислотные батареи . Если вы собираетесь интенсивно использовать аккумулятор, вам следует выбрать «морские аккумуляторы глубокого разряда».
• Если ваша электроника должна быть сверхмалой, вроде дюйма с каждой стороны, вы должны выбрать литиевые батарейки или маленькие литий-полимерные элементы.
• Если вы собираетесь производить компонент в больших количествах, используйте недорогие щелочные батарейки популярных типоразмеров. Таким образом, заказчик легко может их заменить.
• Если вы хотите, чтобы устройство могло обслуживаться пользователем, например, пользователи могут самостоятельно менять батарею, выберите батарейки 9 В или типоразмера AA.
• Используйте 3 щелочных (4,5 В) или 4 NiMH элемента (4,8 В), если для цепи требуется примерно 5 В.
• Для сборки аккумуляторной батареи используйте держатель батареи из местного магазина и вставьте в него никель-металлгидридные батареи, а затем начните заряжать батарею.
• Если вы хотите заменить щелочную батарею на любую из аккумуляторных батарей, проверьте свое устройство, чтобы убедиться, что оно может без проблем работать при более низком напряжении.
• Если вы хотите, чтобы ваша батарея имела более длительный срок службы, всегда используйте высококачественное зарядное устройство с датчиками для поддержания надлежащей зарядки и непрерывной зарядки , потому что использование дешевого зарядного устройства убьет ваши элементы в аккумуляторной батарее.

Как правильно выбрать аккумулятор для вашего приложения? Часть 1. Важные соображения по метрике батареи

При выборе батареи нужно помнить одну вещь: не существует идеальной батареи, подходящей для любого приложения.Выбор правильной батареи для вашего приложения связан с определением наиболее важных показателей батареи и обменом их с другими. Например, если вам требуется большая мощность для вашего приложения, внутреннее сопротивление ячейки необходимо минимизировать, и это часто достигается за счет увеличения площади поверхности электрода. Но это также увеличивает количество неактивных компонентов, таких как токосъемники и проводящие вспомогательные средства, поэтому плотность энергии снижается, чтобы получить мощность.

В то время как ваши фактические цели по дизайну батареи могут быть высокими, вам, возможно, придется отказаться от некоторых вещей, чтобы получить другие, когда дело доходит до реальной производительности батареи (рис. 1).

Свинцово-кислотный аккумулятор отлично работает в автомобильном стартерном аккумуляторе, где он обеспечивает требуемую высокую производительность. Однако из-за его токсичности и низкой плотности энергии он был бы ужасным выбором для портативной электроники. Итак, в этой серии блогов, состоящей из трех частей, мы рассмотрим, как найти подходящую батарею для вашего приложения — это сделать правильный выбор. В части 1 обсуждаются важные соображения при выборе правильной батареи для потребительского применения. К ним относятся перезарядка, плотность энергии, удельная мощность, срок годности, безопасность, форм-фактор, стоимость и гибкость.Во второй части будет рассмотрено, как химия влияет на важные показатели батареи и, следовательно, на выбор батареи для вашего приложения. В части 3 мы рассмотрим типичный химический состав вторичных батарей.

Рисунок 1: Конструкция батареи и производительность

Некоторые важные соображения при выборе батареи: : 1. Сравнение первичной и вторичной — Один из первых вариантов выбора батареи — решить, нужны ли приложению первичные (одноразовые) или вторичные (перезаряжаемые) батареи.По большей части это простое решение для дизайнера. Приложения с периодическим периодическим использованием (например, дымовая сигнализация, игрушка или фонарик) и одноразовые приложения, в которых зарядка становится непрактичной, требуют использования первичной батареи. Слуховые аппараты, часы (за исключением умных часов), поздравительные открытки и кардиостимуляторы — хорошие примеры. Если аккумулятор будет использоваться постоянно и в течение длительного времени, например, в ноутбуке, мобильном телефоне или умных часах, перезаряжаемый аккумулятор более подходит.

Первичные батареи имеют гораздо более низкую скорость саморазряда — привлекательная особенность, когда зарядка невозможна или практична перед первым использованием. Вторичные батареи имеют тенденцию терять энергию с большей скоростью. В большинстве случаев это менее важно из-за возможности подзарядки.

2. Зависимость энергии от мощности — Время работы аккумулятора определяется емкостью аккумулятора, выраженной в мАч или Ач, и представляет собой разрядный ток, который аккумулятор может обеспечить с течением времени.

При сравнении батарей разного химического состава полезно посмотреть на их энергоемкость.Чтобы получить энергоемкость батареи, умножьте емкость батареи в Ач на напряжение, чтобы получить энергию в Втч. Например, никель-металлогидридная батарея с напряжением 1,2 В и литий-ионная батарея с напряжением 3,2 В могут иметь одинаковую емкость, но более высокое напряжение литий-ионного аккумулятора увеличит энергию.

Напряжение холостого хода обычно используется в расчетах энергии (т. Е. Напряжение батареи, когда она не подключена к нагрузке). Однако и емкость, и энергия сильно зависят от скорости слива.Теоретическая емкость определяется только активными электродными материалами (химическим составом) и активной массой. Тем не менее, практические батареи достигают лишь малой части теоретических значений из-за наличия неактивных материалов и кинетических ограничений, которые препятствуют полноценному использованию активных материалов и накоплению продуктов разряда на электродах.

Производители аккумуляторов часто указывают емкость при заданной скорости разряда, температуре и напряжении отключения. Указанная мощность будет зависеть от всех трех факторов.Сравнивая номинальные мощности производителя, обращайте особое внимание на скорость слива. Батарея, которая, как указано в спецификации, имеет большую емкость, на самом деле может работать плохо, если текущий расход для приложения выше. Например, батарея с номиналом 2 Ач на 20-часовую разрядку не может выдавать 2 А в течение 1 часа, но будет обеспечивать лишь небольшую часть емкости.

Батареи высокой мощности обеспечивают быструю разрядку при высокой скорости разряда, например, в электроинструментах или автомобильных стартерных батареях.Обычно батареи большой мощности имеют низкую плотность энергии.

Хорошая аналогия между мощностью и энергией — это ведро с носиком. Ведро большего размера может вместить больше воды и похоже на аккумулятор с высокой энергией. Размер отверстия или носика, через который вода выходит из ведра, сродни мощности — чем выше мощность, тем выше скорость слива. Чтобы увеличить энергию, вы обычно увеличиваете размер батареи (для данного химического состава), но для увеличения мощности вы уменьшаете внутреннее сопротивление.Конструкция ячеек играет огромную роль в получении батарей с высокой удельной мощностью.

Рисунок 2: Зависимость энергии батареи от мощности

У вас должна быть возможность сравнивать теоретические и практические значения плотности энергии для различных химических веществ из учебников по батареям. Однако, поскольку плотность мощности сильно зависит от конструкции батареи, вы редко встретите эти значения в списке.

3. Напряжение — Рабочее напряжение аккумуляторной батареи — еще один важный фактор, который определяется используемыми материалами электродов.Полезной классификацией аккумуляторов здесь является рассмотрение аккумуляторов на водной или водной основе в сравнении с химическими элементами на основе лития. Свинцово-кислотный, цинк-углеродный и никель-металлгидридный используют электролиты на водной основе и имеют номинальное напряжение от 1,2 до 2 В. Литиевые батареи, с другой стороны, используют органические электролиты и имеют номинальное напряжение от 3,2 до 4 В (как первичное, так и вторичный).

Многие электронные компоненты работают при минимальном напряжении 3 В. Более высокое рабочее напряжение химических компонентов на основе лития позволяет использовать один элемент, а не два или три последовательно соединенных элемента на водной основе, чтобы создать желаемое напряжение.

Также следует отметить, что некоторые химические элементы батарей, такие как цинк MnO2, имеют наклонную кривую разряда, в то время как другие имеют плоский профиль. Это влияет на напряжение отсечки (рис. 3).

Рисунок 3: График напряжения на основе химического состава батареи

4. Температурный диапазон — Химический состав батарей определяет температурный диапазон применения. Например, цинк-угольные элементы на водной основе электролита нельзя использовать при температуре ниже 0 ° C. Щелочные элементы также демонстрируют резкое снижение емкости при этих температурах, хотя и меньше, чем цинк-углеродные.Литиевые первичные батареи с органическим электролитом могут работать при температуре до -40 ° C, но со значительным падением производительности.

В перезаряжаемых устройствах литий-ионные аккумуляторы можно заряжать с максимальной скоростью только в узком интервале от 20 ° до 45 ° C. За пределами этого температурного диапазона необходимо использовать более низкие токи / напряжения, что приводит к увеличению времени зарядки. При температурах ниже 5 ° или 10 ° C может потребоваться постоянная подзарядка, чтобы предотвратить ужасную проблему дендритного литиевого покрытия, которая увеличивает риск теплового разгона (все мы слышали о взрывах литиевых батарей, которые могут произойти в результате перезарядки, зарядки при низкой или высокой температуре или короткого замыкания из-за загрязняющих веществ).

Прочие соображения включают:

5. Срок годности — Это относится к тому, как долго батарея будет находиться на складе или на полке, прежде чем она будет использована. Первичные батареи имеют гораздо более длительный срок хранения, чем вторичные. Однако для первичных батарей срок годности обычно более важен, поскольку вторичные батареи могут перезаряжаться. Исключение составляют случаи, когда подзарядка нецелесообразна.

6. Химия — Многие из перечисленных выше свойств продиктованы химией клетки.Мы обсудим обычно доступные химические составы батарей в следующей части этой серии блогов.

7. Физический размер и форма — Батареи обычно доступны в следующих форматах: кнопочные / круглые элементы, цилиндрические элементы, призматические элементы и карманные элементы (большинство из них в стандартных форматах).

8. Стоимость — Бывают случаи, когда вам может потребоваться отказаться от батареи с лучшими характеристиками производительности, потому что приложение очень чувствительно к стоимости.Это особенно актуально для одноразовых изделий большого объема.

9. Правила транспортировки, утилизации — Транспортировка литиевых батарей регулируется. Утилизация батарей определенного химического состава также регулируется. Это может быть рассмотрено для приложений большого объема.

При выборе аккумулятора следует учитывать множество факторов. Некоторые из них связаны с химией, а другие — с конструкцией и конструкцией батарей. Из-за этого становится сложнее, а иногда и бессмысленно сравнивать показатели заряда батареи без более глубокого понимания факторов, влияющих на этот показатель. Эту тему мы рассмотрим во втором блоге этой серии.

Чтобы узнать больше о роли, которую выбор батарей играет в эволюции надежности, качества и долговечности электронных продуктов, часы Wearable Technology Design: Готовы ли вы к вызову? Нажмите кнопку ниже, чтобы получить доступ к бесплатной презентации.

Как выбрать лучшую батарею для вашего следующего проекта

Обзор

Аккумуляторные технологии постоянно меняются и за последние несколько десятилетий прошли долгий путь.В зависимости от вашего приложения, определенный химический состав батареи может лучше подойти: щелочные, цинк-углеродные, NiCd, NiMh, Li-Ion, LiFePO4 и SLA имеют уникальные атрибуты для уникальных проектов.

Щелочные батареи

Щелочные батареи очень популярны и их можно найти почти везде. Обычно они составляют 1,5 В на элемент и обеспечивают низкий саморазряд, низкую стоимость и разумную плотность энергии.

Когда использовать:

• Для небольших бытовых устройств, например пультов дистанционного управления для телевизора; их широкая доступность позволяет потребителям легко заменять их при необходимости.
• Если требуется соответствие. Щелочные батареи часто требуют меньше испытаний или специальных требований к транспортировке, чем другие химические батареи. Например, НАСА модифицировало iPod, чтобы использовать щелочные батареи вместо вторичных литиевых батарей для использования на космических кораблях.

Когда не использовать:

• Если требуется низкий саморазряд. Эти батареи будут иметь более короткий срок хранения, чем некоторые другие химические составы первичных (неперезаряжаемых) батарей. Эта характеристика такого химического состава батарей не идеальна для таких устройств, как дымовые извещатели, где обычно рекомендуются первичные литиевые батареи.
• Если высокая плотность энергии не нужна. Щелочные батареи тяжелее и крупнее, чем у некоторых других химических элементов, таких как литий-ионные, что делает их менее идеальными для легких приложений, таких как самолеты дистанционного управления и дроны.

Цинк-угольные батареи

Цинк-угольные батареи часто продаются как «сверхмощные». Обычно это более дешевая альтернатива щелочным батареям.

Когда использовать:

• Если стоимость является основным движущим фактором.Углеродно-цинковые батареи часто входят в комплект более дешевых детских игрушек или пультов от телевизора.

Когда не использовать:

• Если требуется большой ток разряда. Приложения, требующие большого количества энергии, такие как мощные фонарики или беспроводные электроинструменты, могут работать не так, как задумано, с этим типом батареи.
• Если требуется большая емкость. Углеродно-цинковые батареи обычно имеют меньший запас энергии, чем щелочные батареи.Для продуктов, требующих длительного использования, этот химический состав — не лучшее решение.

Литиевые (первичные) батареи

Первичные литиевые батареи — относительно новый химический состав. Эти элементы варьируются по размеру от небольших часовых батарей до гораздо более крупных.

Когда использовать:

• Если в приложении низкое потребление тока, например, в дымовой сигнализации или часах.
• Если требуется низкий саморазряд.
• Если вес ячеек критичен.Обычно первичные литиевые элементы легче, чем другие первичные химические элементы.
• Если нужна маленькая батарейка. Первичные литиевые батареи бывают разных размеров, что делает их идеальными для часов и слуховых аппаратов.

Когда не использовать:

• Если низкая стоимость — главное требование. Первичные литиевые элементы обычно не самый дешевый химический продукт.

NiCd (никель-кадмиевые) батареи

Никель-кадмиевые батареи

зачастую дешевле, чем никель-металл-гидридные или литиевые батареи.У них может быть память, если они не заряжаются и за ними не ухаживают должным образом.

Когда использовать:

• Если необходима недорогая аккумуляторная батарея.
• Если требуется долгая жизнь. NiCd обычно можно заряжать и разряжать много раз. Если все сделано правильно, эти аккумуляторы можно заряжать больше, чем аккумуляторы других химикатов.

Когда не использовать:

• Если условия использования неизвестны. Для большей долговечности NiCd требует специальной процедуры зарядки.Для приложений, в которых эта процедура может не соблюдаться, лучше всего подходят другие батареи.

NiMh (никель-металлогидридные) Батареи

Эти батареи часто содержат больше энергии, большую устойчивость и предлагают меньшее количество циклов, чем никель-кадмиевые батареи.

Когда использовать:

• Если требуется большой ток разряда, например, в аккумуляторных электроинструментах.
• Если процедура зарядки неизвестна. Например, если аккумулятор может быть заряжен при половинной емкости, это будет вредно для никель-кадмиевых аккумуляторов, но нормально для никель-металлгидридных аккумуляторов.

Когда не использовать:

• Если требуется длительный срок службы. Заявленный срок службы никель-металлгидридных аккумуляторов обычно составляет менее 1000 циклов. Если продукт будет заряжаться ежедневно, срок службы батареи не может превышать нескольких лет.

SLA (герметичные свинцовые) батареи

Батареи

SLA обычно представляют собой более крупные батареи для использования в приложениях, где требуется большое количество энергии по низкой цене.

Когда использовать:

• Если необходимо сохранить большое количество энергии.
• Если стоимость играет большую роль в стоимости. Эти элементы часто дешевле по сравнению с другими химическими элементами той же емкости.

Когда не использовать:

• Если вес беспокоит. Основным компонентом этого химического состава батареи является свинец, поэтому эти элементы часто очень тяжелые.
• Если необходимо много циклов. Обычно эти элементы годны только для нескольких сотен циклов.

Литиевые (вторичные) батареи

Это широкая категория, содержащая много различных химических веществ.Однако, как правило, эти батареи обладают самой высокой плотностью энергии.

Когда использовать:

• Если требуется высокая плотность энергии. Эти клетки обычно имеют более высокую плотность энергии.
• Если требуется большой ток разряда. Некоторые литиевые элементы имеют разрядный ток, в 90 раз превышающий номинальную емкость.

Когда не использовать:

• Если проверка батареи на соответствие будет слишком дорогостоящей. Большинство литиевых батарей необходимо пройти тестирование, прежде чем их можно будет транспортировать.Кроме того, у большинства транспортных средств США есть другие правила и нормы для перевозки литиевых батарей.

Вот и все! Теперь вы вооружены всеми необходимыми знаниями, чтобы зарядиться энергией!

элементов питания: как выбрать аккумулятор для фонарика

Аккумуляторы — вещь досадная. В простейшем случае они похожи на салфетки — полезные и одноразовые. Но если вы хотите выжать максимум из производительности фонарика, вам нужно немного больше узнать об этих волшебных портативных элементах питания.

Слева направо: элемент 18650, элемент D, элемент AA, аккумулятор CR123a, элемент AAA, элемент CR2

Мы знаем батареи по их обычным названиям — AAA, AA, D и C. Но есть ряд других типов, которые вам следует знать, включая CR2, CR123a и 18650.

Первые два из этого триплета — это батарейки «для фотоаппаратов», хотя в большинстве фотоаппаратов сейчас используются патентованные элементы. Последний, 18650, представляет собой перезаряжаемый элемент размером примерно на 150% AA и толще.

Прочтите ниже, чтобы узнать некоторые важные сведения об аккумуляторах, и имейте в виду следующие пять ключевых моментов:

1) Аккумуляторы для EDC

Для обычного освещения и повседневного ношения приобретите аккумуляторы.Они экономят деньги в долгосрочной перспективе и предлагают преимущества в производительности. Сюда входят фонарики, фары и даже велосипедные фары.

2) Литий для длительного использования

Для хранения или упаковки светильников используйте литий. У них самая низкая скорость саморазряда из всех химикатов. Хорошие можно использовать даже после многих лет хранения.

3) Оставить общий

Избегайте использования источников света с эзотерическими батарейками для EDC. Современные эмиттеры получают отличную производительность от элементов AA и AAA, которые дешевле и легче заменить.

4) Пайки

Есть одна лампа, которая работает от необычных батареек на случай чрезвычайной ситуации. Во время кризиса обычные клетки быстро уходят в магазины, в то время как CR123a и другие менее распространенные типы обычно все еще остаются на складе.

5) Название брендов

Попробуйте приобрести батарейки известных производителей. Surefire, Energizer, Duracell, Rayovac или Panasonic. Почти все остальное является подозрительным и обычно является дешевой ячейкой с ребрендингом.

РУКОВОДСТВО: КАК ВЫБРАТЬ АККУМУЛЯТОР ДЛЯ ФОНАРЯ

Вольт и Миллампер

Есть два важных числа, связанных с батареями: вольт и миллиампер в час или В и мАч соответственно.Вольт, чтобы упростить сравнение, это мера пропускной способности батареи, в основном то, сколько энергии она может разряжать за раз (инженеры-электрики держат пальцы в напряжении, я знаю, что это сложнее). Термин maH — это измерение общего количества энергии, хранящейся в ячейке.

Для фонарика вам нужна высокая скорость разряда (3,7-4,2 В) и много мАч (более 1500). Эти вещи не всегда легко найти на обычных ящиках для сотовых телефонов, но вы можете их найти, если вам нужно.Большинство щелочей — 1,5 В. Большинство батарей камеры 3,0 В. Аккумуляторы необходимы, чтобы получить действительно высокие цифры.

Первичные и аккумуляторные батареи

Со временем, если вы действительно хотите увидеть, на что способны новейшие технологии освещения, вы перейдете к использованию различных ячеек: основных (неперезаряжаемых) и перезаряжаемых.

Перезаряжаемые аккумуляторы лучше работают в двух сценариях — сверхвысококачественные фонари и обычные фонари для переноски / использования.Поскольку эти фонари используются регулярно, вы можете просто зарядить батареи и сэкономить деньги. Перезаряжаемые аккумуляторы также имеют лучшие характеристики, что позволяет фарам иметь гораздо больший световой поток и более длительное время работы.

Некоторые перезаряжаемые элементы, в основном литиевые, при перезарядке могут вызвать возгорание / взрывы, но за годы их использования со мной этого никогда не случалось. Наконец, вы можете найти большее разнообразие батарей в перезаряжаемых элементах — от сверхмалых 10880 до мегаэлементов.

Первичные блоки имеют преимущество для хранения: Перезаряжает всю «утечку» энергии с течением времени, называемую саморазрядом, и их нельзя хранить на полке в случае отключения электроэнергии.В таких случаях лучше иметь под рукой праймериз. Многие из лучших брендов первичных обмоток имеют сверхнизкий саморазряд, а некоторые химические компоненты могут оставаться на уровне 90% мощности в течение пяти лет.

Обратите внимание, что все распространенные форматы ячеек имеют перезаряжаемые эквиваленты, все с числовыми именами.

Аккумуляторная химия

Существует четыре основных химического состава: щелочные и литиевые для первичных элементов, а также NiMH и литий-ионные аккумуляторы. Не каждый свет может работать с любым химическим веществом.Многие источники света могут работать на первых трех, но более высокое напряжение на литий-ионных батареях может обременить цепи и излучатели, что делает их наименее распространенными химическими соединениями. Есть некоторые новые химические соединения, такие как литий-полимерные аккумуляторные батареи, и даже меньшее количество ламп может их использовать.

Раньше в светильниках высокого класса использовались исключительно литиевые элементы, но теперь это не так. Многие компании продвинули эмиттерную технологию до такой степени, что обычные щелочные батареи обеспечат много энергии.В частности, Zebralight производит отличные осветительные приборы, использующие щелочные батарейки.

Тем не менее, литиевые элементы, такие как CR123a и CR2, по-прежнему обеспечивают лучшую производительность для размера по сравнению с щелочными.

Однако, если вы хотите достичь абсолютного пика производительности, вам нужно взглянуть на перезаряжаемые элементы с различным химическим составом. Здесь вы получаете ячейки с большей емкостью и более высокой пропускной способностью. В частности, элементы RCR123as, 18350 и 18650 очень хороши и обеспечивают отличную производительность в течение длительного срока службы.

Батареи NiHM

являются хорошими элементами общего назначения, так как они обеспечивают низкий саморазряд и большое количество циклов перезарядки, но если вам нужна передовая производительность, требуются литий-ионы.

Выводы

Технология

Emitter находится на той стадии, когда вы можете обойтись в 99% случаев с помощью одноэлементной лампы AAA или AA. Это то, что я использую для регулярного ношения.

Мне нравится свет, который может принимать как основные, так и аккумуляторы. Для моей основной лампы EDC, Peak Eiger, у меня есть первичные обмотки, одна пара NiMH и одна пара литий-ионных батарей.

Звучит много, но при покупке в Интернете это батареи на сумму около 10 долларов. Всегда покупайте батарейки через Интернет, если только сейчас не Черная пятница — лучший день для покупки большой коробки щелочей.

Если вам нужны хорошие NiHM, не ищите ничего, кроме Eneloops. Это наиболее совершенная система и аккумуляторы с лучшими отзывами на рынке. Что касается литий-ионных аккумуляторов, мне нравится Ultrafire, хотя здесь обмен этикетками затрудняет отслеживание производителей, а не брендов.

Изображение McGizmo Haiku, HDS Rotary, Peak Eiger, Muyshondt Aeon Mk.II и Veleno Designs 40DD prototype

Разнообразие является ключевым моментом, если вы планируете иметь несколько фонарей для обычного и аварийного использования. В этом случае мне нужен один маленький фонарик, который может работать от любого типа ячейки, один налобный фонарь, который работает на основных цветах, один фонарь, который работает на основных элементах, и один большой светильник, который работает от аккумуляторов.

Помните, что аккумуляторные батареи — это электростанция любой переносной осветительной системы. Знайте свой источник питания, чтобы максимально использовать свой свет.

Простое руководство по выбору лучшего аккумулятора для вашего автомобиля

Итак, пришло время для нового автомобильного аккумулятора. Если ваш автомобиль больше не заводится, и у вас возникают проблемы с электрическими устройствами, такими как электрические стеклоподъемники и замки, это признаки того, что вам следует начать поиск. После многих лет использования и миль в пути ваша батарея больше не будет держать заряд, как это было вначале.

Чтобы выбрать аккумулятор, идеально подходящий для вашего автомобиля, выполните следующие действия:

Получите правильный размер

Не все автомобильные аккумуляторы одинаковы. К каждому автомобилю предъявляются особые требования, которым должен соответствовать аккумулятор.Если вы установите не тот аккумулятор, он может не подойти должным образом, и у вас могут возникнуть проблемы с питанием автомобиля. Лучшее и самое надежное место, чтобы узнать, какой аккумулятор выбрать, — это руководство по эксплуатации вашего автомобиля. Размер батареи будет указан в инструкции.

Если вы потеряли руководство, обратитесь к знающему представителю Powertron Battery. Мы поможем вам подобрать идеальный вариант.

Проверь возраст

Автомобильные аккумуляторы не улучшаются с возрастом. Скорее всего, автомобильные аккумуляторы, которые хранились на хранении, могут не работать так же хорошо, как свежие аккумуляторы.Проверьте корпус батареи, чтобы узнать, сколько ей лет. Это может отображаться в виде числовой даты, а в других случаях используется код. Обычно в коде используются буквы алфавита для обозначения месяцев в году. Число означает год. Например, B8 — это февраль 2018 года, а J17 — октябрь 2017 года. Вы хотите выбрать аккумулятор, которому меньше 6 месяцев.

Получите гарантию

Имея под рукой гарантию, вы можете свести к минимуму свои затраты на покупку батареи до того, как она вам понадобится.Обычно автомобильных аккумуляторов хватает примерно на 3 года, в зависимости от того, как долго вы используете свой автомобиль. Стандартная гарантия составляет 3 года, но вам следует искать гарантию не менее 1 года, чтобы не платить высокую цену за неисправный аккумулятор.

Купить у уважаемой компании

Не покупайте использованные батареи или батареи в сомнительных источниках, таких как Craigslist или аналогичные интернет-форумы. Компания с хорошей репутацией сможет поделиться информацией о том, насколько хорошо вы можете рассчитывать на работу аккумулятора, сколько ему лет и что включает гарантия.Большинство продавцов без проблем установят автомобильный аккумулятор. Вы избавите себя от множества проблем и избавитесь от головной боли, сделав покупку в уважаемой компании, к которой вы сможете вернуться, если у вас возникнут проблемы с аккумулятором.

Соблюдая эти правила, вы можете быть уверены, что приобретете надежный аккумулятор, который надолго сохранит вас в дороге.

Powertron предлагает вам высококачественные автомобильные аккумуляторы по невысокой цене. Наши батареи предлагают надежную службу и долгий срок службы без затрат, связанных с более известными брендами.Мы с радостью установим для вас аккумулятор после покупки. Сделайте свой следующий автомобильный аккумулятор аккумулятором Powertron! Позвоните или зайдите сегодня.

Какой аккумулятор лучше всего подходит для моего автофургона? Сравнение AGM и литиевых батарей.

Поскольку литиевые батареи становятся все более распространенным вариантом в солнечных батареях для жилых автофургонов, они могут увеличить информационную перегрузку как для дилеров, так и для клиентов. Они переходят на традиционный AGM или переходят на литиевый? Вот несколько советов, которые помогут взвесить преимущества каждого типа батарей для вашего клиента и помочь им принять более обоснованное решение.

Срок службы и стоимость

Бюджеты играют огромную роль в принятии решения, какой аккумулятор выбрать. Поскольку литиевые батареи изначально стоят дороже, может показаться, что использовать AGM совсем несложно. Но что вызывает эту разницу? Аккумуляторы AGM остаются менее дорогими, потому что материалы, из которых они изготовлены, недорогие и широко доступны. С другой стороны, в литиевых батареях используются более дорогие материалы, а некоторые из них труднее достать (например, литий).
Еще одна часть процесса принятия решения, которую следует учитывать, — это срок службы этих батарей.Здесь можно компенсировать начальную стоимость лития. Следующие пункты подчеркивают различия между литием и AGM:

• Аккумуляторы AGM чувствительны к глубине разряда. Это означает, что чем глубже разряжается аккумулятор, тем меньше у него циклов.
Аккумуляторы
• AGM обычно рекомендуется разряжать только до 50% их емкости, чтобы максимально продлить срок их службы. Эта ограниченная глубина разряда (DOD) в 50% означает, что для достижения желаемой емкости требуется больше батарей.Это означает больше первоначальных затрат и больше места для их хранения.
• Литиевая (LiFePO4) батарея, с другой стороны, не сильно зависит от глубины разряда, поэтому она может похвастаться гораздо более длительным сроком службы. Его DOD 80-90% означает, что для достижения желаемой емкости требуется меньше батарей. Меньшее количество батарей означает меньше места для их хранения.
  Подробнее о глубине разгрузки позже.

Начальная стоимость мощности ($ / кВтч):

AGM — 221 ; Литий — 530

Начальная стоимость за жизненный цикл ($ / кВтч):

AGM — 0.71 ; Литий — 0,19

AGM НЕ ПЛОХО

Литий БОЛЬШОЙ

Технологии

Хотя литиевые батареи могут иметь преимущества, AGM по-прежнему представляют собой проверенную временем технологию, поскольку они существуют гораздо дольше. AGM также имеют преимущество, когда дело доходит до зарядки при отрицательных (ниже нуля градусов Цельсия) температурах, хотя и с небольшим снижением их эффективности.В отличие от AGM, литиевые батареи требуют регулирования температуры для использования при отрицательных температурах.

AGM БОЛЬШОЙ

Литий БОЛЬШОЙ

Размер и вес

Литиевые батареи

обладают дополнительным преимуществом в том, что они не содержат более тяжелую свинцово-кислотную батарею, которая содержится в AGM, поэтому они намного легче.Поскольку их DOD составляет 80-90%, литиевая батарея обычно занимает меньше места. (Для достижения желаемой емкости требуется меньше батарей.) Благодаря этому литиевые батареи могут значительно сэкономить объем и вес по сравнению с традиционными AGM.

AGM НЕ ПЛОХО

Литий БОЛЬШОЙ

Разряд

Глубина разряда батареи — это процентная доля разряженной (использованной) батареи по отношению к ее общей емкости в течение цикла зарядки. Литиевая батарея с общей емкостью 100 Ач (ампер-часов) даст вам 80-90 Ач (или разряд до 80% -90%), в то время как AGM предлагает 50 Ач (или разряд 50%), прежде чем потребуется подзарядка.

Исходя из этих цифр, AGM — лучший вариант для тех, кто использует свой дом на колесах только несколько месяцев, а литиевые батареи предпочтительнее для тех, кто постоянно находится вне сети.

годовое собрание * НЕ ПЛОХО

Литий БОЛЬШОЙ

* Помните, для какого приложения вы его используете.Это может быть отличным вариантом для тех, кто путешествует с перерывами.

Техническое обслуживание

Как Go Power! литиевые и AGM батареи герметичны, они считаются необслуживаемыми.

AGM БОЛЬШОЙ

Литий БОЛЬШОЙ

Сводка

AGM. Хотя может показаться, что литий — лучший вариант, для некоторых все же стоит подумать о AGM.Вот почему:

• Может использоваться в качестве пусковых батарей (большинство литиевых батарей не могут)
• Лучше работать в более холодных условиях
• Технология, проверенная временем
• Можно подключить последовательно
• Первоначально дешевле
• Хорошая отправная точка для большинства установщиков-любителей

Литиевые — Литиевая батарея — это довольно новый выход на рынок батарей для жилых автофургонов по сравнению с AGM. Она является эффективным источником энергии. Его преимущества следующие:

• Эффективность зарядки выше до 15%
• До 50% легче, чем AGM
• Увеличенный срок службы
• Большая глубина разряда
• Хотя изначально дороже, со временем они компенсируют разницу

Нажмите здесь, чтобы увидеть нашу рекомендованную Go Power! батареи

Выбор батарей для роботов

Роботы получили свое название от чешского слова «робот», что означает раб или любой механический предмет, который может помочь своему хозяину. Роботы — это механические устройства, которые помогают выполнять определенные задачи для человека. Термин «робот» может использоваться для обозначения любого механического устройства, оснащенного программным интеллектом для выполнения определенных физических задач. Конструкция робота в основном включает в себя три функции —

.

1) Обнаружение —

Робот должен уметь воспринимать окружающую среду с помощью внешних датчиков. Для зондирования к электронным схемам управления должны быть подключены различные типы датчиков, которые могут считывать физические величины, такие как температура, интенсивность света, инфракрасное излучение или другие, в зависимости от применения робота или сенсоров для роботизированного зрения, сенсорной чувствительности, распознавания голоса, определения приближения. робот.

2) Принятие решений —

Роботы бесполезны без программного интеллекта и способности принимать решения. Они должны уметь ощущать окружающую среду и принимать решения на ее основе, чтобы задачи, которые им приписывались, могли быть выполнены. Для принятия решения схема управления роботом может иметь программируемый контроллер, микропроцессор или мини-компьютер.

3) Исполнение —

Роботы предназначены для выполнения физических задач. Для этого к их механическому узлу прикреплены приводы, двигатели и приводные системы.Эти приводы и двигатели управляются программно с помощью схемы управления.

Роботизированные автомобили или роботизированные транспортные средства — одна из многих роботизированных конструкций, разработанных для передвижения для выполнения физических задач. Само движение такого робота включает в себя приложение мощности и использование двигателей. При создании такого робота необходимо соблюдать баланс между нагрузкой (весом робота), аккумулятором и двигателем. Эти три элемента связаны друг с другом, и для выбора нужного требуется много математики и экспериментов.Как и в предыдущем учебном пособии, обсуждалось, как правильно выбрать двигатель для роботизированного приложения, в этом учебном пособии определяется, как выбрать подходящий аккумулятор для выбранного двигателя в соответствии с нагрузкой.

Прежде чем узнать о типах батарей, давайте сначала взглянем на основные характеристики батарей.

Характеристики аккумуляторов —

В предыдущем учебном пособии обсуждались основные характеристики двигателя постоянного тока. Чтобы запустить двигатель в роботе, нужно выбрать аккумулятор с соответствующими характеристиками.Есть много видов батарей, которые доступны для питания двигателей. Основные характеристики, которые следует учитывать при выборе аккумулятора, следующие —

Номинальное напряжение — Это максимальное напряжение на клеммах, которое новая батарея должна подавать на электронные компоненты.

Номинальный ток или номинальная емкость — Сила тока, которую батарея может выдать за час, называется ее текущей номинальной мощностью или номинальной емкостью.Этот рейтинг связан с мощностью, которую может обеспечить аккумулятор. Например, аккумулятор емкостью 1 ампер-час сможет непрерывно подавать ток 1 ампер на нагрузку ровно 1 час, или 2 ампера в течение 1/2 часа, или 1/3 ампер в течение 3 часов и т. Д. , прежде чем полностью разрядиться.

Например, средняя автомобильная батарея может иметь емкость около 70 ампер-часов при силе тока 3,5 ампера. Это означает, что количество времени, в течение которого эта батарея может непрерывно обеспечивать ток равным 3.5 ампер на нагрузку составит 20 часов (70 ампер-часов / 3,5 ампер).

C and E Rates — Ток разряда часто выражается как C — скорость, чтобы нормализовать емкость батареи. 1С означает, что ток разряда разрядит аккумулятор за час. Значение 5C для этой батареи будет 500 ампер, а скорость C / 2 — 50 ампер. Точно так же E-rate описывает мощность разряда. Скорость 1E — это мощность разряда для разряда всей батареи за 1 час.

Теперь перейдем к типам батарей, доступных для использования в робототехнических проектах.Для использования в роботах доступны следующие типы аккумуляторов —

.

Щелочная батарея — Щелочные батареи — это неперезаряжаемые батареи с номинальным напряжением 1,5 В и 9 В. Батарея 1,5 В бывает разных типов, таких как AA (около 1000 мАч), AAA (менее 1000 мАч), C (от 2000 мАч до 2500 мАч) и D (около 2000 мАч). Батарея на 9 В имеет диапазон от 50 до 500 мАч. Эти батареи недорогие и легко доступны, но они не работают долго и быстро разряжаются.

Рис.1: Изображение щелочной батареи

Никель-металлогидридные батареи (Ni-MH) — Ni-MH батареи являются перезаряжаемыми, номинальное напряжение каждой ячейки которых составляет 1,2 В в диапазоне от 600 мАч до 3300 мАч. Эти батареи немного дороже, но служат дольше и имеют большую емкость по току.

Рис.2: Никель-металлогидридная батарея

Свинцово-кислотные / SLA аккумуляторы —

Батареи SLA по-прежнему являются самым дешевым вариантом с большой емкостью.Они практически не требуют обслуживания в течение нескольких лет и могут пройти тысячи циклов зарядки и разрядки, пока разряд не достигнет более 30% их емкости. Кроме того, батареи SLA могут выдавать тонны тока и их легко заряжать. Эти батареи широко доступны по низкой цене, но эти батареи похожи на тяжелые валуны для мобильных роботов и не подходят для роботов-любителей.

Рис. 3: Изображение кислотно-свинцовых батарей

Литий-ионные батареи (LI-Ion) — Литий-ионные батареи представляют собой перезаряжаемые батареи, аналогичные используемым в мобильных телефонах и фотоаппаратах.Литий-ионные аккумуляторы рассчитаны на 3,7 В. Эти батареи легко доступны и обладают большой емкостью. К тому же они легкие.

Рис.4: Изображение литий-ионной батареи

Литий-полимерные батареи (Li-Po) — Они становятся наиболее популярным типом батарей для использования в робототехнике из-за их легкого веса, высокой скорости разряда и относительно хорошей емкости, за исключением того, что номинальное напряжение доступно с шагом 3,7 В.

Фиг.5: Литий-полимерный аккумулятор

Для согласования батареи с двигателем также должны быть известны характеристики двигателей. Двигатели постоянного тока, используемые в робототехнике, в основном редукторные. Редукторные двигатели постоянного тока имеют редукторный механизм, который снижает скорость двигателя и увеличивает крутящий момент. Необходимо учитывать следующие характеристики мотор-редукторов постоянного тока —

Номинальное напряжение — Номинальное напряжение — это максимальное устойчивое напряжение, которое можно безопасно приложить к двигателю постоянного тока без риска электрического пробоя.Предположим, что диапазон напряжения двигателя составляет от 5 до 12 В, это означает, что двигатель может питаться от 5 до 12 В.

Рис.6 : Графическое представление батареи постоянного тока

Ток холостого хода или ток холостого хода — Как следует из названия, ток холостого хода — это ток, при котором двигатель свободно работает без какой-либо нагрузки, прикрепленной к его валу. Когда ненагруженный двигатель постоянного тока вращается, он создает движущуюся в обратном направлении электродвижущую силу, которая сопротивляется току, приложенному к двигателю. Ток через двигатель падает с увеличением скорости вращения, и двигатель свободного вращения имеет очень небольшой ток.

Ток опрокидывания — Момент опрокидывания — это крутящий момент, который создается устройством, когда скорость вращения на выходе равна нулю. Это также может означать нагрузку по крутящему моменту, которая заставляет выходную частоту вращения устройства становиться равной нулю, вызывая остановку. Остановка — это состояние, при котором двигатель перестает вращаться. Это состояние возникает, когда крутящий момент нагрузки больше крутящего момента вала двигателя i.е. это состояние крутящего момента пробоя. В этом состоянии двигатель потребляет максимальный ток, но двигатель не вращается. Этот ток называется задерживающим током.

Мощность — Мощность двигателя обычно выражается в ваттах. Номинальная мощность определяется простым соотношением мощность = напряжение x ток. Например, двигатель, работающий от 5 В и потребляемого тока 100 мА, потребляет 0,5 Вт мощности.

Крутящий момент — Сила, направленная по окружности, известна как крутящий момент.Проще говоря, это величина веса, которую двигатель постоянного тока может поднять на заданное расстояние.

Выбор батареи для данного двигателя постоянного тока

Номинальное напряжение — При создании робота-хобби есть вероятность, что у робота может быть неисправный источник питания, потому что он может использовать батарею 9 В в цепи. Батареи 9 В предназначены для использования в основном для электроники, а не для питания двигателей, поскольку они имеют низкий выходной ток и малую емкость. Для питания двигателей больше подходят батареи типа AA, AAA, D или C или даже аккумуляторные блоки, поскольку они производятся для определенного номинального напряжения и конфигурации.

Батарея на 9 В состоит из последовательно соединенных плоских блоков. Эти батареи имеют очень крошечные емкости, максимум 500 мА. Эти батареи могут использоваться для питания определенных электронных компонентов роботов, таких как микроконтроллер и другой маломощной электроники робота, такой как датчики. Двигатели по сравнению с типичными микроконтроллерами потребляют во много раз больше энергии, часто в сотни миллиампер, и когда они останавливаются (удерживайте вал двигателя неподвижно), они могут потреблять несколько ампер, что может разрядить батарею 9 В за несколько минут.

Многие роботы используют микросхему драйвера двигателя, у которой есть источники питания для логической стороны и стороны двигателя. Подключив 4 батарейки типа АА к двигателю со стороны контроллера, можно подключить батарею 9 В или даже такую ​​же батарею типа АА как к источнику питания логики, так и к источнику питания двигателя. Но питание двигателя не должно быть подключено к источнику логики 9 В. Потому что в этом случае логическая сторона может работать, но питание двигателя может не работать.

Тип батареи — NiMH является наиболее предпочтительным выбором для питания двигателей, поскольку они имеют приличную емкость, низкую стоимость по сравнению с их размером и приличный выходной ток. Кроме того, батареи NIMH являются перезаряжаемыми и безопасными в использовании по сравнению с батареями NICAD. NiMH аккумуляторы не обладают эффектом памяти и не содержат кадмий, который является токсичным химическим веществом.

Еще один популярный выбор в настоящее время — литий-полимерные батареи. Они рассчитаны на выходную мощность, во много раз превышающую их емкость. Некоторые батареи могут на короткое время выдавать сотни ампер. Однако литий-полимерные батареи опасны в использовании и требуют осторожного обращения. Так что лучше всего сначала начать с аккумуляторов NIMH.

Еще одним предпочтительным выбором могут быть свинцово-кислотные батареи, которые сделаны из губчатых свинцовых решеток со специальными электролитами на каждой пластине. Каждая их ячейка имеет потенциал 2 В. Наиболее распространенная конфигурация ячеек — 6 ячеек или 12 В. Свинцово-кислотная батарея — лучший выбор для большого роботизированного проекта, требующего большого количества усилителей. Свинцово-кислотные батареи имеют относительно низкую удельную мощность для своего веса, но они могут легко выдавать сотни ампер в течение длительных периодов времени и легко заряжаются.

Есть также литий-ионные батареи, которые можно использовать в роботах-любителях. Литий-ионные аккумуляторы обычно используются в качестве аккумуляторов для фотоаппаратов и ноутбуков. Однако они не могут выводить сразу большие токи. Поэтому предпочтение отдается Li-Po батареям. Li-Ion и Li-Po батареи на самом деле очень похожи, но имеют разную конструкцию ячеек. Однако литий-ионные батареи лучше всего подходят для слаботочной электроники, например, для роботизированного контроллера или цепи датчика. Но это исключает моторы.Литий-ионные батареи немного сложнее заряжать по сравнению с другими батареями, и поэтому все же лучше использовать никель-металлгидридный аккумулятор, а не литий-ионный.

Torque and RPM — Крутящий момент и частота вращения двигателя уже известны из его технических характеристик. Используя крутящий момент, число оборотов в минуту и ​​средний КПД, можно рассчитать общую мощность, необходимую двигателю для движения.

Представим общую мощность, требуемую двигателем по P.

Полная энергия, необходимая двигателю, может быть найдена с помощью следующего уравнения —

E = P * T

Где,

T — время в секундах

E — общая необходимая энергия

P — номинальная мощность

Коэффициент 1.2 следует умножить в приведенном выше уравнении, чтобы включить мощность, необходимую для другой электроники, такой как контроллеры двигателей и т. Д., И учесть потери эффективности. Это энергия, которую необходимо доставить батарее. Энергия, приравненная к этому уравнению, выражается в Джоулях, но характеристики батареи обычно указаны в Ач (ампер-час). Таким образом, если должен быть запитан двигатель 12 В с номиналом 100 А · ч, общая необходимая энергия может быть приравнена следующим образом —

12 * 100 * 3600 (секунд в час) = 4320000 Джоулей энергии.