Что делает автомобильный аккумулятор?

Батарейный ящик - это ящик, предназначенный для хранения батарей: на ручке SLR камеры есть батарейный отсек, у фотоаппарата есть батарейный отсек и так далее.

Ящик батареи SLR камеры, роль обычно три точки:

1, во-первых, увеличить количество батарей, увеличить время использования камеры;

2, за которым следует добавление вертикального затвора и основного диска, кнопки AF-ON и т. Д. Для упрощения работы;

3, кроме того, после добавления ручки центр тяжести фюзеляжа смещается назад, а высота камеры увеличивается, чтобы выдвинуть балансир, удерживаемый рукой, так что стабильность и балансировка камеры, оснащенной телеобъектив увеличится, что облегчит съемку в руке.

Это устройство, которое преобразует химическую энергию в электрическую энергию и относится к источникам питания постоянного тока. Его роль:

(1) При запуске двигателя подайте на стартер сильный пусковой ток (около 10 А).

(2) Когда генератор перегружен, он может помочь генератору подавать питание на электрическое оборудование.

(3) Питание электрооборудования при неработающем двигателе.

(4) Аккумулятор также является конденсатором большой емкости, который может защитить электрические приборы автомобиля.

(5) Когда напряжение на конце генератора выше, чем электродвижущая сила свинцовой батареи, часть электрической энергии преобразуется в химическую энергию и сохраняется, то есть заряжается.

Аккумуляторы для электромобилей являются источником энергии для электромобилей. В настоящее время подавляющее большинство электромобилей оснащено свинцово-кислотными аккумуляторами. Свинцово-кислотные батареи имеют невысокую стоимость и высокую стоимость. Поскольку эту батарею можно перезаряжать и использовать повторно, она называется «свинцово-кислотная».

В 1860 году французская компания Plante изобрела батарею, в которой в качестве электрода использовался свинец, который является предшественником свинцово-кислотной батареи.

Следующие четыре силовые батареи могут использоваться в электрических велосипедах, а именно, свинцово-кислотные аккумуляторные батареи с клапаном, не требующие обслуживания, коллоидные свинцово-кислотные батареи, никель-металлогидридные батареи и литий-ионные батареи.

Свинцово-кислотные батареи

Свинцовые батареи широко используются и широко изучаются различными электромобилями в разных странах из-за их низкой цены, богатых источников материалов, более высокой удельной мощности, отработанных технологий и производственного процесса, а также высокой степени извлечения ресурсов. Электрический велосипед получил широкое признание в качестве личного средства передвижения, которое экономит энергию, удобство, скорость, комфорт, дешевизну и нулевые выбросы, и получил внимание соответствующих ведомств страны. Рабочая группа «Стратегические исследования развития индустрии легких электромобилей», в которой приняли участие Исследовательский центр развития Государственного совета, Национальная комиссия по развитию и реформам, Министерство строительства и Министерство науки и технологий, представила отчет «Стратегические исследования развития индустрии легких электромобилей». Количество электровелосипедов в стране достигло более 30 миллионов. Более 95% электровелосипедов используют батареи VRLA. [1]

Подавляющее большинство коммерческих электровелосипедов - это герметичные свинцово-кислотные батареи, которые не требуют частой пополнения и не требуют обслуживания. Основная химическая реакция: PbO2 + 2H2SO4 + Pb ← Зарядка, разрядка → 2PbSO4 + 2H2O

Когда свинцово-кислотная батарея заряжена, кавернозный свинец на полюсах инь и ян, который становится сульфатом свинца, высвобождает компоненты серной кислоты, которые фиксируются в нем, в электролит, который становится кавернозным свинцом и оксидом свинца, соответственно, и концентрация серной кислоты кислота в электролите продолжает увеличиваться .; Напротив, оксид свинца на аноде и губчатый свинец на катодной пластине реагируют с серной кислотой в электролите с образованием сульфата свинца, и концентрация серной кислоты в электролите продолжает снижаться. Когда свинцово-кислотная батарея недостаточно заряжена, сульфат свинца биполярной пластины инь и ян не может быть полностью преобразован в кавернозный свинец и оксид свинца. Если длительная зарядка недостаточна, кристаллы сульфата свинца приведут к вулканизации полярной пластины и плохому качеству аккумулятора. И наоборот, если батарея чрезмерно заряжена, количество кислорода, производимого анодом, превышает адсорбционную способность катода, так что внутреннее давление батареи увеличивается, что приводит к утечке газа, снижению электролита, а также может вызвать активное вещество размягчается или ослабевает, и срок службы батарейки значительно сокращается.

Полная производительность была значительно улучшена

За последние 10 лет комплексные характеристики свинцовых аккумуляторов с клапанным управлением для электрических велосипедов значительно улучшились. Для примера возьмем аккумулятор 6-ДЗМ-10. В 1997 году у этого типа батареи была недостаточная емкость, и разрядная емкость со скоростью 2 ч (5 А) была менее 10 Ач; Низкая удельная энергия, удельная энергия 2 H менее 30 Вт / кг; Срок службы короткий, а срок службы при 100% глубине разряда составляет всего 50-60 раз (до того, как емкость упадет до 8 Ач; следующее то же самое), срок службы составляет всего 3-5 месяцев и другие проблемы.

К 2003 году разрядная емкость 2 часа (5 А) достигла 11 ~ 13 Ач; удельная энергия 2-х часового режима достигла 33 ~ 36 Втч / кг; Срок службы цикла 100% глубины разряда достигал 250 ~ 300 раз, а срок службы мог достигать более 12 месяцев. Проблемы с клапанными свинцово-кислотными аккумуляторами для электровелосипедов в основном решены.

Это новый прорыв в увеличении срока службы батарей этого типа при глубоком цикле. Основные характеристики: 2 ч (5А) разряд начальной емкости 14 Ач; Соотношение 2H по энергии достигает 38 Втч / кг; Срок службы при 100% глубине разряда превышает 400 раз, а общая разрядная емкость составляет 4500 Ач, что соответствует накопленному пробегу около 18000 км (при 4 км / ч, то же самое ниже). Максимальный срок службы при глубоком цикле составляет более 600 раз, а общая пропускная способность составляет 6151 Ач, а соответствующий совокупный пробег составляет около 24600 км. Если емкость составляет менее 7 Ач в качестве признака окончания срока службы, срок службы в глубоком цикле составляет 943 цикла, общая пропускная способность составляет 8710 Ач, а соответствующий накопленный пробег составляет около 34 800 км. Если батарея с общей емкостью 2250 Ач и соответствующим накопленным пробегом 9000 км будет выпущена с 250-кратным сроком службы в глубоком цикле или общей емкостью 2250 Ач, то ее можно будет использовать в течение 1 года. [1]

Обратите внимание на соответствие зарядному устройству

За многие годы практики производители электрических велосипедов и аккумуляторов постепенно осознали важность согласования между аккумулятором и оборудованием, связанным с системой электропривода, особенно с зарядными устройствами. Качество изготовления является предпосылкой качества батареи, но только при использовании вместе с соответствующим зарядным устройством высококачественная батарея может иметь превосходные характеристики, в противном случае высококачественная батарея не сможет полностью реализовать свои потенциальные превосходные характеристики. [1]

Из-за разницы в формуле, структуре, концентрации кислоты и т. Д. Подходящие параметры зарядки разных аккумуляторов различаются. Например, в нашем исследовании мы обнаружили, что параметры зарядки различных аккумуляторов во время фазы постоянного давления могут варьироваться от 1,5 до 2,0 В (для аккумуляторов 36 В). Основное требование к подходящим параметрам зарядки - гарантировать, что аккумулятор может быть заполнен без аномального снижения емкости аккумулятора из-за недостаточной зарядки; Убедитесь, что аккумулятор не теряет воду и тепло в течение всего срока службы из-за перезарядки. [1]

Свинцовые аккумуляторы для электромобилей

Свинцовые батареи открытого типа, используемые в первых электромобилях, адаптированы к результатам периода планирования «5 августа» и имеют успешный 19-месячный опыт (120 000 километров). Ключевым моментом является накопление системы для контроля метода зарядки, глубины разряда, своевременной подачи воды, например, набор опыта работы и опыта тщательного обслуживания. В последние годы четырехколесные микроэлектрические транспортные средства (включая туристические автобусы, патрульные машины, тележки для гольфа, дорожные транспортные средства для поездок на короткие расстояния и т. Д.) Получили быстрое развитие. Большинство транспортных средств, используемых в автомобиле, представляют собой открытые свинцовые аккумуляторные батареи. Соответствующий тип батареи предпочитают производители батарей. [1]

В электромобиле используется новый продукт с герметизированной свинцовой аккумуляторной батареей с клапанным управлением, производительность которой составляет: 3 часа, 55 Ач; Удельная энергия при 3-часовом тарифе составляет 33 Втч / кг и 84 Втч / л; Срок службы 75% глубины разряда достигает более 400 раз. Считается, что успешный опыт свинцовой аккумуляторной батареи управления клапаном для электрического велосипеда может быть распространен на аккумуляторную свинцовую батарею управления клапаном чисто электрического транспортного средства, и производительность будет дополнительно улучшена. [1]

Свинцовые аккумуляторы для гибридных электромобилей

Гибридные электромобили теперь разделены на три категории: легкогибридные (т. Е. Электрические системы в основном используются для запуска и восстановления энергии торможения, электрические системы 42 В, которые будут продвигаться во всех автомобилях, относятся к этому типу), умеренно смешанные (т.е. электрические). система используется для запуска, восстановления энергии торможения и передвижения на средние и короткие расстояния), тяжелых гибридных (т. е. электрическая система для запуска, восстановления энергии торможения и движения на большие расстояния, также известная как «Plug-in»). [1]

В отечественной и зарубежной литературе четко указано, что в легких гибридных электромобилях свинцовые батареи с клапанным управлением имеют преимущества, в основном из-за их низкой стоимости, зрелой технологии и надежной работы; Свинцовые батареи с клапанным управлением для электромобилей с умеренным смешанным составом, ALABC (Консорциум передовых свинцово-кислотных аккумуляторов) организуется для конкуренции с MH-Ni аккумуляторами на рынке электромобилей с умеренным смешанным составом, были представлены биполярные батареи Wrap и батареи TMF (металлопленочные). и протестирован в транспортных средствах; В области тяжелых гибридных электромобилей свинцовая аккумуляторная батарея имеет низкую удельную энергию и не может соответствовать требованиям, предъявляемым к электрической системе при движении на большие расстояния. [1]

Коллоидная батарея

Это усовершенствование обычных свинцово-кислотных аккумуляторов для жидких электролитов. В нем используются гелеобразные электролиты, а внутри нет свободной жидкости. При том же объеме электролит имеет большую емкость, большую теплоемкость и высокую способность рассеивания тепла, что позволяет избежать явления теплового разгона, которое легко генерируется обычными батареями. Концентрация электролита низкая, а коррозия пластины слабая; Концентрация однородна, явления кислотного слоя отсутствуют.

Никель-гидридный аккумулятор (Ni-MH)

Никель-металл-водородные батареи являются новичком в семействе аккумуляторов, которое появилось в 1990-х годах и быстро развивалось. Электродная реакция Ni-MH батареи:

Положительный: Ni (OH) 2 + OH- = NiOOH + H2O + e-

Отрицательный: M + H2O + e = MHab + OH-Ni (OH) 2 + M = NiOOH + MHab

Это щелочная батарея с никель-кадмиевым аккумулятором. Он заменяет только отрицательный материал кадмия CD и электродвижущую силу никель-кадмиевой батареи на сплав, который поглощает водород. Он обладает всеми превосходными свойствами никель-кадмиевого аккумулятора, а его удельная энергия выше, чем у никель-кадмиевого аккумулятора. Основные преимущества: превышение энергии (расстояние, которое можно пройти за одну зарядку); Высокая удельная мощность, также может плавно разряжаться при работе с большим током (хорошая способность преодолевать подъемы); Характеристики разряда при низкой температуре хорошие; Длительный цикл жизни; Безопасный и надежный, не требующий обслуживания; Без эффекта памяти; Проблема загрязнения окружающей среды отсутствует, а использование возобновляемых источников энергии соответствует концепции устойчивого развития. Однако никель-металлгидридные батареи слишком дороги и дороги.

Литий-ионные аккумуляторы

Литий-ионные батареи были впервые представлены на рынке корпорацией Sony в 1990 году. Их преимущество в том, что они выше, чем энергия, и в настоящее время являются лучшими, чем аккумуляторные батареи. Он широко используется в портативных информационных продуктах.

Считается, что литий-ионные батареи обладают следующими преимуществами: больше энергии; Выше власти; Саморазряд небольшой; Без эффекта памяти; Хорошие велосипедные характеристики; Может разряжаться быстро и с высокой эффективностью; Широкий диапазон рабочих температур; Нет загрязнения окружающей среды, поэтому ожидается, что он войдет в число лучших источников питания в 21 веке. Ожидается, что рыночная доля MH / Ni-аккумуляторов сократится в период 2006-2012 гг., Когда будут развиваться литий-ионные аккумуляторы. Доля рынка литий-ионных аккумуляторов будет расширяться. В продаже уже есть электровелосипеды, в которых используются литий-ионные батареи.

Благодаря разработке нового типа дешевого катодного материала с хорошей безопасностью, хорошими характеристиками утилизации и большой емкости, литий-ионная батарея, используемая в электрических велосипедах, практически практична. Есть несколько более зрелых литий-ионных аккумуляторов для электровелосипедов, оснащенных системами управления батареями (BMS). Есть также производители электрических велосипедов, которые специализируются на производстве литий-ионных аккумуляторов. Автор считает, что литий-ионный аккумулятор, используемый в электровелосипеде, станет первым силовым аккумулятором, который будет использоваться в автомобиле в больших количествах. Это будет значительная часть практичных аккумуляторов после свинцовых аккумуляторов, а также станет аккумулятором для высококачественных электрических велосипедов. Было много сообщений о демонстрации больших литий-ионных аккумуляторов в чисто электромобилях и электрических автобусах, а также в гибридных электромобилях. В соответствии с текущим уровнем развития и опытом литий-ионных аккумуляторов, безопасность аккумуляторов до 48 В · 10 А · ч для электровелосипедов гарантирована, но большие литий-ионные аккумуляторы должны выполнять много тяжелой работы для коммерческих электромобилей. Основными причинами этого являются: чистые электромобили и электрические автобусы, а также количество батарей, используемых в гибридных электромобилях, сложность системы, большая сложность безопасности, более высокие требования к надежности и согласованности, а также высокая цена. Сообщается, что в 2005 году Shenzhen BYD предоставит 200 электромобилей, работающих на литий-ионных батареях, для формирования парка такси. Сейчас он отложен до 2007 года. [1]

Топливная ячейка

Топливный элемент напрямую преобразует химическую энергию в электрическую, которая питает двигатель, приводящий в движение транспортное средство. Его основные преимущества: высокий КПД, экономия топлива; нулевые выбросы; низкий уровень шума и т. д., особенно подходит для автомобильного источника питания. Автомобили на водородных топливных элементах идеально подходят для замены автомобилей, работающих на нефтепродуктах. [1]

Цинк-никелевая батарея (Zn-Ni)

Zn-Ni аккумулятор когда-то считался аккумулятором для электромобилей, который следует продвигать. Судя по рыночным исследованиям, длившимся 4–5 лет, коммерческие электромобили практически не используются. Это в основном связано с высокой ценой на Zn-Ni аккумуляторы (от 2,5 до 4 юаней за ВА · ч, что в 4-6 раз больше, чем у свинцовых аккумуляторов); В процессе цикла начальная скорость ослабления емкости велика, что влияет на фактический срок службы аккумуляторной батареи. Кроме того, быстрое развитие и более низкая цена литий-ионных аккумуляторов делают Zn-Ni-аккумуляторы менее конкурентоспособными в электромобилях. [1]

Цинково-воздушная батарея

Пустой цинковый аккумулятор представляет собой разновидность металлического элемента с воздухом и относится к категории полутопливных элементов. Он имеет преимущества более высокой энергии, богатого сырья, низкой цены и отсутствия загрязнения. Считается конкурентоспособным кандидатом для аккумуляторов электромобилей.

Американцы китайского происхождения основали в Шанхае компанию PowerZincc, производящую оборудование, которое может быть заполнено разряженными цинковыми батареями, и построили демонстрационный цех. Электровелосипеды и электромотоциклы были оснащены разряженными цинковыми батареями для проведения тестов на пробег, достигающий 150 км и 250 км соответственно, и проделали большую работу по продвижению и применению. В Шанхае открыто 50 пунктов замены аккумуляторов. Однако менее чем через год пробная работа этой промо-акции прекратилась, и результат проверки рынка не был принят пользователем. С тех пор при поддержке некоторых руководителей был построен электробус, работающий от изготовленной разряженной цинковой батареи. Однако из-за низкого энергопотребления разряженных цинковых батарей характеристики запуска и разгона автомобиля явно плохие. В стране и за рубежом была проделана большая работа по разработке пустых цинковых батарей для электромобилей. В последние годы возобновились исследования и разработки пустых цинковых батарей для электромобилей. Однако практика подтвердила преимущества разряженных цинковых батарей. В то же время он также выявил некоторые проблемы, о которых сообщалось за границей, такие как услуги по замене цинковых электродов и затраты на регенерацию. Срок службы кислородных электродов. Утечки электролитической жидкости, ее ползание или выливание из аккумуляторов.

Страница содержит содержимое машинного перевода.