Литиевый аккумулятор 12 вольт для авто

Литиевый аккумулятор для автомобиля

Многие автомобилисты редко задаются вопросом, что находится под капотом их «коня». Мало кого интересует вес аккумулятора и скорость его разрядки. Однако существуют авто, для которых данные проблемы имеют огромное значение. Специально для них производителями были разработаны литиевые системы. Способно ли это оборудование удовлетворять потребности современных авто, и в чём его преимущество перед кислотными батареями?

Что такое литиево-ионные батареи

В эпоху электрического транспорта и гибридных авто литиевые батареи не являются новшеством. Они встречаются в многочисленных электромобилях, успешно дебютирующих на авторынке. Среди них можно назвать Ford Fusion или Toyota Prius. Подобные батареи являются великолепным источником питания для электротранспорта. Чтобы использовать их в обычном автомобиле как стартерный аккумулятор, придётся пойти на определённые компромиссы.

Достоинства литиевых аккумуляторных батарей

Данный источник питания обладает своими неоспоримыми преимуществами:

  • имеют значительно меньший вес, что существенно отражается на массе автомобиля;
  • более длительное время сохраняют заряд;
  • обладают способностью выдерживать многочисленное количество разрядно/зарядных циклов.

Помимо этого, литиево-ионный аккумулятор обладает более высоким соотношением выхода безопасного тока относительно номинальной ёмкости. Поэтому, в сравнении с кислотными АКБ, на выполнение определённого объёма работы потребуется значительно меньше энергии. Исходя из категории, они могут как поглощать, так и сбрасывать огромнейшее количество тока. Однако литиево-ионные аккумуляторы не являются панацеей для автомобилей и обладают достаточным количеством недостатков.

Минусы литиевых аккумуляторов

Мощность литиевых батарей существенно снижается при понижении температуры окружающего воздуха. Из-за сбоев, происходящих внутри локальных ячеек, данные источники питания автомобилей требовательно относятся к качеству зарядки. Учитывая высокую стоимость, в 15 раз превышающую цену стандартных АКБ, литиево-ионные аккумуляторы являются неконкурентоспособными.

Не являясь владельцем автомобиля McLaren, представленного Пекинским автошоу в 2012 году, вы обязаны быть в курсе, что генератор, вырабатывающий переменный ток в авто, не способен должным образом зарядить литиевый аккумулятор, так как для этого не приспособлен. Автомобили, предназначенные для трека Porsche GT3 и ему подобных, укомплектованы опциональным литиево-ионным оборудованием.

Предназначенная для ежедневной эксплуатации в тёплом климате, данная батарея оснащена конвектором заряда, берущего выход из генератора, образующего переменный ток, преобразуя его для применения в литиево-ионных аккумуляторах авто. Благодаря специальной цепи, заряд уравновешивается и равномерно распределяется между всеми четырьмя ячейками. Это при том, что такой источник энергии значительно легче свинцового.

Эксплуатация и безопасность

Необходимо помнить, что минимальным уровнем заряда для литиевых аккумулятором является напряжение 2.7 В, а максимальным – 4.2 В. Для продления сроков эксплуатации производители значительно сузили диапазон этих значений, установив 3.3–4.1 В. Практикой показано, что для достижения максимальных сроков службы заряд литиевого аккумулятора современных авто должен находится в пределах 45%.

Сильный разряд либо перезарядка значительно сокращают срок «жизни» батареи.

Учитывая высокую активность лития, разборку аккумулятора авто необходимо производить при наличии определённых навыков. При работе стоит пользоваться защитными средствами, предохраняющими глаза и руки. Данные источники питания содержат элементы, способные навредить здоровью не только людей, но и животных. Поэтому такие батареи, отработанные в автомобиле, запрещается просто выбрасывать, они подлежат утилизации.

Необходимость дорогостоящих технологий

Использование литиево-ионного аккумулятора для пусковой системы авто обладает неоспоримыми преимуществами. Однако также неопровержимы и недостатки. К наиболее ощутимым достоинствам данной категории батареи относится её малый вес. Если тысячемильные гонки не являются мечтой всей вашей жизни, то пара-тройка килограмм, потерянных при замене источника питания, не сыграют особой роли для автомобиля, томящегося на городских улочках.

Если же вес аккумулятора при выборе играет для вас решающую роль, и несмотря ни на что вы готовы за литиевый комплект отвалить немалую сумму, значит данная технология, предназначена для вас. Учитывая, что подобные устройства, предназначенные для запуска обычных авто, имеют достаточно высокую цену, чтобы избавиться от свинцово-кислотного АКБ, придётся платить.

Вы познакомились с основными характеристиками, преимуществами и недостатками литиево-ионных аккумуляторных батарей. Учитывая все вышесказанное, можно принять решение о выборе литиевого аккумулятора для своего автомобиля.

Литиевые аккумуляторы для авто – мифы и реальность

Существует категория автомобилистов, которые пользуются машиной, как компьютером – она выполняет свои функции, и какой смысл разбираться, что там под капотом, какая у аккумулятора емкость, насколько он быстро разряжается? И это, в общем-то, верно. Каждый должен заниматься своим делом. Однако есть и другие владельцы авто, которым абсолютно небезразличен ресурс, параметры заряда, масса АКБ. Видимо, именно для них были придуманы литиевые системы аккумуляторных батарей. Зачем они нужны? Чем отличаются от обычных батарей? Об этом предлагаем поговорить дальше.

В наш динамичный век, когда на улице можно встретить гибридное авто или электрокар, литиевая аккумуляторная батарея вряд ли может стать диковинкой. Такие системы аккумулирования электроэнергии встречаются во многих транспортных средствах. Да возьмем, хотя бы, Toyota Prius C, которая так популярна в США! Кстати, такие технологии осваивают не только японцы, ярким подтверждением чему может служить новенький Ford Fusion Hybrid. То есть, в роли тяговых батарей литиевые аккумуляторы выглядят прекрасно. Но почему не использовать их же в виде стартерных АКБ? Существуют нюансы. Но для начала о преимуществах.

Основные плюсы « лития» по сравнению с традиционными АКБ:

  • Меньший вес, что сказывается на общей массе авто.
  • Более продолжительный период хранения заряда.
  • Способность выдерживать большее количество зарядных и разрядных циклов.

Кроме того, следует отметить, что литиевые аккумуляторы обладают намного большим соотношением выходного тока к емкости аккумулятора. А это значит, что по сравнению с обычными АКБ требуется существенно меньше энергии для выполнения аналогичного объема работы. В то же время, не стоит рассматривать « литий», как панацею от всех бед, такие аккумуляторы не лишены целого ряда недостатков.

Несколько слов о минусах литиевых аккумуляторов

  • Существенное падение мощности литиевых батарей с падением температуры окружающей среды.
  • Высокая требовательность к степени заряда, по причине чего случаются сбои в локальных ячейках.
  • Высокая цена, которая для сравнения со свинцово-кислотными АКБ составляет около 1500 против 100 долларов США, например, за аккумуляторыBosch. Другими словами, за « литий» приходится, в среднем, платить в 15 раз больше.

Более того конкурентами традиционных аккумуляторных батарей литиевые аккумуляторы могут стать только тогда, когда у них будет встроенная цепь заряда. Что это значит? Проще говоря, на обычное авто, рассчитанное под стандартный аккумулятор, литиевую батарею без переделок не поставишь. То ли дело McLaren MP4-12C или Porsche GT3, здесь все продумано изначально, и сделано на заводе.

О том, что литиевые автомобильные аккумуляторы по своим техническим характеристикам выше, чем свинцово-кислотные, далеко не « на голову». Единственный весомый плюс – вес. Но ведь для стокового авто разница в пару килограмм не так уж существенно, ведь выступать на треке в этом случае не нужно. В то же время, даже при желании отдать около полутора тысяч долларов, и поставить на свою машину « литий», сделать это будет непросто, так как для достижения данной цели придется вносить существенные конструктивные изменения в систему электроники авто. Хотя, возможно, при снижении цены, и эта проблема решится легко. Будем ждать!

04.03.2013, 37599 просмотров.

Аккумулятор на 12 вольт маленький

Большинство малогабаритных электронных систем приборов, как то портативные видеокамеры, охранные системы, пожарные сигнализации, рассчитаны на питание постоянным током низкого напряжения в диапазоне 11-12,7 В. Чаще всего для слаботочных электрических цепей и систем управления используется маленький аккумулятор 12 вольт. Кроме того, маломощные аккумуляторы широко используются в фонарях, приемниках и в резервных источниках бесперебойного питания.

Типы маленьких аккумуляторов

Для большинства малогабаритных устройств с маленьким током потребления используются аккумуляторы двух типов:

  • Литиевые аккумуляторные системы с напряжением в 12 вольт;
  • Кислотные12-ти вольтовые батареи на 12 вольт с гелевым электролитом.

Основное отличие между литиевыми и гелевыми аккумуляторами маленькой емкости заключается в типе химической реакции, с помощью которой происходит накопление электрической энергии внутри ячейки.

Устройство литиевых аккумуляторов

Из всех типов маленьких и малогабаритных аккумуляторных устройств литий-ионный вариант обладает самой сложной структурой и самой высокой удельной емкостью. В основе аккумуляторных батарей любой емкости находится так называемый единичный маленький элемент на основе литий-феррофосфатной загущенной композиции. Напряжение на клеммах такого аккумуляторного элемента составляет 2,75-4,3 вольт. Поэтому, чтобы получить малогабаритный аккумулятор с рабочим напряжением в 12 вольт, потребуется собрать пакет из четырех маленьких единичных элементов.

Типичным представителем аккумулятора для маленьких нагрузок, основанного на одном единичном элементе, является батарея мобильного телефона. Впоследствии из таких единичных батарей стали делать маленькие сборки-аккумуляторы с напряжением в 12 вольт для бытовой техники, резервное питание станций и ноутбуков, и даже комплектовать первые электромобили.

Современные литиевые аккумуляторные устройства с рабочим напряжением в 12 вольт выдерживают до 500 циклов заряда-разряда и обладают относительно маленьким уровнем саморазряда, 3-4% в месяц. Недостатком литиевых систем является необходимость использования специальной электронной платы – контролера, управляющего маленьким током заряда-разряда в зависимости от внутреннего сопротивления электрохимической ячейки.

Конструкции современных кислотных аккумуляторов для бытовой электроники

Устройство маленького, в 12 вольт аккумулятора для бытовой техники во многом напоминает современные автомобильные батареи. Внутри герметично запаянного корпуса из пластика АБС находится электролит в загущенном состоянии или в виде пропитанных стекломатов. Характеристики и принцип работы маленького, в 12 вольт аккумулятора примерно соответствуют системе обычной сернокислотной батареи. Чтобы выделяющиеся кислород и водород не разрушили корпус маленького аккумуляторного устройства, внутри устанавливается нейтрализатор, связывающий газы в воду.

Типичные модели аккумуляторов с напряжением 12 вольт

Если возникла необходимость организации резервного или основного питания для домашних электронных приборов с напряжением питания в 12 вольт, решить проблему электропитания можно с помощью одного из вариантов малогабаритных батарей:

  1. Стандартного кислотного аккумулятора AGM- типа, с рабочим питанием на 12 вольт, от 0,8 до 2,2А*ч;
  2. Китайского бескорпусного аккумулятора увеличенной емкости. При 12 вольтах устройство обладает емкостью в 4,8 А*ч;
  3. Сборки из четырех маленьких аккумуляторов типа 18650.

Кислотные малогабаритные аккумуляторы

Типичным представителем маленьких аккумуляторных батарей с напряжением питания 12 вольт является модель Delta DT1208. Устройство имеет относительно маленькие габариты корпуса: ширина -6,3 см, высота 2,5 см и длина 9,7 см при весе в 0,4 кг. Зарядный ток – не более 100мА.

Аккумулятор является одним из самых маленьких в серии DT. Специально разрабатывался, как вариант для малогабаритных переносных электронных приборов, например, автономных систем сигнализации и эхолотов. Расчетный срок службы составляет не менее 5лет.

Отдельная линейка кислотных аккумуляторов в 12 вольт бренда Дельта разрабатывалась, как стартерные устройства. Например, модель Delta СT12026, емкостью в 2,6 А*ч рассчитана на использование в качестве стартерной в мотоциклах и квадроциклах. Стартовые устройства легко отличить по ярко-оранжевой окраске верхней крышки корпуса.

Кроме аккумуляторных батарей бренда Delta, немалым спросом пользуются марки ENGY и RITAR. Аккумуляторная продукция последних двух брендов продается с гарантией до 10 лет эксплуатации в расчетном режиме. RITAR — один из немногих производителей, чья продукция используется для источников бесперебойного питания систем связи гражданской авиации.

Кислотные гелевые модели обладают принципиальным недостатком. С выходом из строя внутреннего патрона для нейтрализации газов избыточное давление легко раскалывает прочный с виду корпус прибора. Аналогичная ситуация может произойти, если зарядку батареи выполняют повышенным током, или допускают регулярный перегрев источника питания. Поэтому будет полезным периодически контролировать температуру и геометрию стенок. Элементы с округлившимися стенками необходимо вывести из эксплуатации, в противном случае разрушение корпуса и вытекание кислотного геля способны вывести из строя видеокамеру или систему сигнализации.

Китайский бескорпусный литиевый аккумулятор на 12 вольт

Кроме кислотных систем, китайские компании предлагают маленькие аккумуляторы большой емкостью и напряжением в 12 вольт. Один из таких приборов приведен на фото.

Характеристики маленькой литиевой батареи по емкости и габаритам значительно превосходят кислотные модели. Общая емкость батареи, габаритами 83 мм в длину, 50 мм в ширину и 17 мм в высоту, составляет 4,8 А*ч, что впятеро больше заряда кислотника. Вес батареи около 200 г. Продаваемый на рынке Китая прибор идет в комплекте с зарядным устройством.

Литиевый аккумулятор состоит из шести маленьких стандартных батарей для мобильного телефона, напряжением 4,1 вольта. О том, насколько качественными выпускаются подобные системы, можно узнать из видео:

Аккумуляторные сборки

Кроме китайских кислотников и литиевых батарей, для малогабаритной техники, радиостанций, источников питания для камер видеонаблюдения и систем связи применяются сборки из маленьких единичных литиевых элементов с напряжением питания в 3,7 вольта. Емкость одного такого элемента длиной в 65 мм и диаметром 18 мм составляет 2-3,6 А*ч.

Чтобы получить батарею с напряжением в 12 вольт, элементы соединяют в последовательном порядке и комплектуют зарядным устройством и контроллером в одном корпусе, как на фото.

Чаще всего такими приборами оснащают мобильные и ручные сканеры, видеокамеры, ручной аккумуляторный инструмент, мощные фонари и батареи ноутбука. Кроме того, на основе элементов высокой емкости собираются приводные и тяговые аккумуляторные блоки для электровелосипедов.

Заключение

Единственным маленьким недостатком литиевых аккумуляторных систем является их высокая стоимость. К примеру, одиночный элемент 18650 стоит больше 4 долл. за штуку, вся батарея из четырех «столбиков» будет стоить 17-18 дол. Для сравнения: кислотный вариант в 12 вольт обойдется всего в 9-10 дол. Китайский бескорпусный аккумулятор стоит почти 20 долл. Если необходимо комплектовать сложную охранную систему, включающую большое количество датчиков и видеокамер, выбор модели аккумуляторного устройства очевиден — кислотный RITAR или Delta.

Категория Rover