Если поставить аккумулятор большей емкости: Можно ли поставить аккумулятор большей емкости?

Можно ли установить на автомобиль аккумулятор большей ёмкости?

<b>Можно ли установить на автомобиль аккумулятор большей ёмкости?</b><br>
У многих водителей есть убеждение, что в момент покупки новой аккумуляторной батареи нужно выбирать модель, которая строго соответствует характеристикам заводского устройства или того АКБ, который был установлен ранее. Есть два <i>типовых заблуждения</i> в этом вопросе:<br>
<b>1. </b>Аккумулятор с меньшей ёмкостью будет «закипать» в процессе зарядки.<br>
<b>2. </b>Аккумулятор с большей ёмкостью не будет заряжаться до конца.<br>
<br>
Если бы эти утверждения были справедливыми, то срок использования батарей значительно сокращался. Однако, они не соответствуют действительности. Сейчас будем разбираться, почему.<br>
<br>
<b>Как работает электросеть в машине?</b><br>
Чтобы найти ответ на поставленный выше вопрос, требуется немного погрузиться в теорию.

Начнём с принципов работы бортовой сети электропитания.<br>
<i>Электроэнергия от АКБ</i> поступает к трём устройствам:<br>
<i>• Генератор.</i><br>
<i>
• Стартер.</i><br>
<i>
• Электрооборудование.</i><br>
Для работы стартера энергия АКБ требуется только в момент пуска двигателя, причём незначительная её доля. Не более двух Ампер из стратегического запаса батареи в 40 и более Ампер. Зимой это значение несколько увеличивается.<br>
Генератор используется для зарядки АКБ в движении.<br>
После запуска двигателя уровень тока вырастает до отметки в 10 Ампер. Однако, спустя некоторое время он значительно снижается. Например, когда мотор работает больше 60 минут, уровень тока заряда составляет всего один Ампер. Средние показатели находятся в районе двух Ампер.<br>
<br>
<b>Разрешается использование автомобильных аккумуляторов разной ёмкости</b><br>
Чтобы запустить силовой агрегат требуется определённое количество энергии. Эта цифра будет практически всегда одинакова. И она не зависит от показателя ёмкости аккумуляторной батареи. Таким образом, мы делаем вывод, что для генератора ёмкость аккумулятора неважна. Выбирая батарею большей ёмкости, нужно принимать во внимание, что вам придётся чуть дольше его заряжать. Время разрядки увеличится. Если вы каждый день за рулём, а пробеги не 3-5 километров, а больше, то проблем в этих вопросах не будет. Здесь главное обращать внимание на показатели напряжения АКБ и бортовой сети – они должны быть неизменными.<br>
<br>
<b>При выборе нового аккумулятора важно соблюдение единственного правила:</b> <br>
ёмкость АКБ неважна, но она должна обеспечивать требуемый пусковой ток.<br>
В чём разница между аккумуляторами различной ёмкости?<br>
Если говорить понятным для простого водителя языком, то для современных автомобилей показатели тока будут одинаковы. Разница будет заключаться только <i>в скорости зарядки аккумуляторной батареи. </i>Так, АКБ с большей ёмкостью будет заряжаться несколько дольше, чем модель с меньшим значением характеристики.<br>
<br>
Чтобы было проще понять это, рассмотрим аксиому на конкретном примере.<br>
В машине установлен аккумулятор 55 Ач, вы рассматриваете для него на замену модель ёмкостью 70 Ач. В чём разница?<br>
После 55 часов непрерывного заряда первого аккумулятора током в 1 Ампер, он закипит. Второй АКБ будет ещё недозаряжен. Ему для «закипания» потребуется 70 часов воздействия тока в 1 Ампер. Соответственно, если аналогичное время воздействовать на первую батарею, она будет «кипеть» последние часов 15.<br>
Здесь важно понимать одну особенность взаимодействия генератора и аккумулятора. <i>Первый должен его не заряжать, а подзаряжать, восполняя 1 процент ёмкости, потраченный на запуск мотора. А он будет восстанавливаться в обоих случаях приблизительно за одно и то же время.</i><br>
<br>
<b>Что нужно учесть при покупке АКБ?</b><br>
Чтобы модель аккумуляторной батареи подошла, важно учесть всего 3 фактора:<br>
<b>1. </b> <i>Количество электрооборудования в машине.</i> <br>
Если в машине нет дополнительных опций, а вы её не «фаршировали» дополнительными электроприборами, она будет потреблять минимум энергии. Чем больше приятных опций у вас включено (подогрев сидений, электрообогрев зеркал, массажные кресла и т.д.), тем больше энергии будет требовать автомобиль для работы.<br>
<b>2<i>. </i></b><i>Габариты.</i> <br>
Мы рассказывали в отдельной статье о разнице между европейскими и азиатскими АКБ. Важно учитывать размеры места, которое определено под батарею. В противном случае, новое устройство рискует не поместится или, наоборот, «болтаться».<br>
<b>3. </b><i>Условия эксплуатации.</i> <br>
Если вы используете машину круглый год, заводя её даже в февральские морозы, лучше установить АКБ большей ёмкости.<br>
<br>
<b>Какие выводы мы сделаем?</b> <br>
На автомобиль можно устанавливать аккумуляторную батарею большей ёмкости. Важно, чтобы она соответствовала остальным параметрам. Покупать модель с меньшей ёмкостью не рекомендуется. Она будет быстрее разряжаться, а также увеличивается риск её «отказа» при работе в сложных условиях.
Об этом вам обязательно расскажут менеджеры магазина «РИМБАТ», когда вы обратитесь к нам за покупкой нового АКБ. Мы также проведём диагностику и сервисное обслуживание вашей батареи, чтобы продлить срок её жизни.

Что будет, если поставить в машину аккумулятор большей ёмкости — 4КОЛЕСА — 19 декабря — 43459433685

Миф гласит о том, что нельзя ставить в автомобиль аккумуляторную батарею меньшей или большей емкостью, чем указано производителем автомобиля. Мол, батарея будет всегда недозаряженная и быстро выйдет из строя, поэтому надо покупать ровно такой аккумулятор, который стоял с завода. Раз написано 55 Ач, такой и надо брать.
А что на самом деле?

На самом деле, если поставить вместо аккумулятора на 55 Ач батарею с ёмкостью 65 Ач ничего страшного не произойдет. Строго говоря, вообще ничего необычного не произойдет. Генератор как работал, так и будет работать, никакие нагрузки не увеличиваются. А миф этот родился просто по незнанию банальных вещей и физики.

Установи вы хоть в два раза более емкий аккумулятор, ничто не помешает ему заряжаться полностью. Просто на это будет уходить больше времени. Судите сами: на запуск двигателя, подогревы всего и вся в машине вы взяли из аккумулятора 5 Ач. Чтобы восстановить заряд, генератор отдаст аккумулятору те же 5 Ач. От емкости вообще ничего не зависит.

Понять происходящее поможет аналогия с бензобаком. Вместо 45-литрового бака, вы поставили 80-литровый. Говорит ли это о том, что вы будете все время ездить с полупустым баком? Нет, конечно. Сколько бензина зальете, столько и будет.

Залить больше 80 не получится, но вот залить больше стандартных 45 — запросто.

Более того, когда производители делают адаптацию машин для российских условий, они тоже ставят аккумуляторы большей ёмкости. И ничего другого при этом не меняют. Так что не бойтесь.

Стоит ли переплачивать?

Тут, конечно, возникает другой вопрос — зачем вообще ставить аккумулятор больше ёмкости, ведь он дороже?

Но ответ, как мне кажется, очевиден. Кто-то просто любит ставить всё с запасом. Кто-то перестраховывается из-за того, что появились какие-то дополнительные потребители энергии. Кто-то ставит аккумулятор повышенной ёмкости, потому что живет в суровом северном климате и заряда стандартного аккумулятора часто не хватает.

Бывает, что ставят аккумулятор чуть большей ёмкости те, кто часто ездит по городу короткими поездками, генератор просто не успевает вернуть заряд в аккумулятор, и человек подзаряжает аккумулятор от сторонней подзарядки (чтобы делать это реже как раз и нужна большая емкость).

Уменьшаем «батарейку»

Ещё один вопрос — что будет, если поставить аккумулятор меньшей ёмкости? Некоторые считают, что если аккумулятор будет меньшей ёмкости, чем написано в мануале — и было с завода, — то аккумулятор будет закипать, перезаряжаться и вообще долго не прослужит.

Всё это снова бред. Ничего такого не будет. Просто аккумулятор будет заряжаться быстрее, а его ёмкости хватит на меньшее число пусков двигателя. Зимой может не хватить даже на один пуск.

Это легко доказывается примером из практики. Не секрет, что со временем любой аккумулятор теряет ёмкость, но полным-полно примеров, когда люди ездят на одном аккумуляторе 5−7 и даже 10 лет. Понятно, что ёмкость 10-летнего аккумулятора намного ниже ёмкости нового, но ведь ничего не происходит: генератор не ломается, электролит не закипает, пластины не крошатся в пыль. Единственное, что может произойти — однажды морозным утром машина не заведется.

 

 

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Подписаться

Почему на Samsung Galaxy быстро садится батарея и что с этим делать + Видео

• Каждый раз, когда вы решите установить новое приложение, обращайте внимание на его разрешения. Разрешения — это список тех действий, которое приложение сможет выполнять на вашем устройстве после его загрузки. Чем больше у приложения будет разрешений, тем больше системных ресурсов оно будет задействовать, и тем сложнее устройству будет уйти в режим энергосбережения (так называемый спящий режим), ведь приложение может работать в фоновом режиме и будет его постоянно будить, даже если экран вашего гаджета выключен и им никто не пользуется. Подробнее про разрешения вы можете почитать в нашей статье.

• Обязательно контролируйте количество установленных приложений, ведь как мы выяснили, у каждого приложения есть разрешения, а если приложений много, то и разрешения увеличиваются в разы. Если есть ненужное приложение — удаляйте его, не оставляйте про запас.

• Старайтесь выбирать те приложения, которые написаны известными авторами, скачаны много раз и имеют высокий рейтинг. Конечно, это не является гарантией стабильности, но в разы сокращает риски. Также полезно знать, что функционал и стабильность приложения могут не только улучшаться, но и ухудшаться при его обновлениях. Часто бывает так, что на устройство не ставилось никаких новых приложений, но вдруг оно начало быстро разряжаться. Проблема может заключаться в неудачно написанном обновлении для какого-нибудь приложения.

• Для диагностики вашего устройства можно воспользоваться безопасным режимом. Отличается он от обычного тем, что работают в нем только стандартные приложения, а все загруженные отключаются и не оказывают никакого воздействия на систему. Если проблема в безопасном режиме исчезает, можно смело делать вывод: виноваты загруженные приложения. Однако на данный момент не существует какого-либо инструмента, который позволяет выяснить, что же именно это за приложение, поэтому обычно действуют так: загружают гаджет в безопасном режиме и проверяют наличие проблемы. Если неисправность пропала, то загружаются в обычном режиме и начинают удалять те приложения, которые были установлены или обновлены последними, до тех пор, пока не найдут виновника. Кстати, можете попробовать сделать такой тест: загрузите вашего устройство в безопасном режиме, засеките время, которое оно проработает от одной зарядки, и сравните его со временем работы в обычном режиме, уверяем, вы будете удивлены.

Подробнее про безопасный режим можно почитать в нашей специальной статье.

Также автор статьи встречал комментарии пользователей, что в разряде виноваты еще и предустановленные (встроенные) приложения. Возможно, что доля правды в этом есть, но многочисленные эксперименты говорят о том, что если влияние и есть, то оно крайне незначительное. Более того, операционная система устроена так, что работа многих приложений зависит друг от друга и их бездумное удаление может только навредить устройству.

Тем не менее, было бы нечестно не рассказать обо всех возможностях, поэтому делимся с вами «секретами»: часть предустановленных приложений можно отключить так, что они не будут оказывать влияния на работающую систему, т.е. они как бы засыпают. Как это сделать, можно посмотреть в этой статье. При необходимости вы можете включить их обратно.

Аккумуляторы для ИБП

APC RBC. Можно ли установить в ИБП аккумуляторы большего размера?

Оборудование ИБП

обычно рассчитано на работу до 5 минут при полной нагрузке, что не кажется большим временем, но на самом деле этого должно быть достаточно, чтобы сохранить вашу работу и безопасно выключить компьютер. Однако многим требуется более длительное время работы ИБП, и именно это мы здесь и обсудим.

Физический размер

Очевидно, что первым ограничением является физический размер ИБП и его способность вмещать более крупные батареи.Емкость батареи ИБП тесно связана с номинальной мощностью ВА, но вы можете заметить, что часто ИБП большей номинальной мощности имеют такой же физический размер, что и меньшие блоки. Например, мы рассмотрим APC SUA750RMI2U и SUA1500RMI2U. Как следует из названия, они рассчитаны на 750 ВА и 1500 ВА соответственно. Теперь смотрим на РБК-22 и РБК-24. ИБП, и аккумуляторный блок имеют одинаковые физические размеры. В этом случае, безусловно, есть место для большей батареи.

Первое, на что следует обратить внимание и определить, есть ли быстрое и простое решение для увеличения времени работы, — это руководство пользователя для вашего устройства.Проверьте и посмотрите, есть ли устройство с более высоким номиналом, такого же физического размера, как у вас, затем проверьте и посмотрите, оснащено ли оно батареей с более высоким номиналом. В некоторых случаях вы обнаружите скобу, предназначенную для крепления батареи, которую необходимо снять, однако обычно это несложно, и в зависимости от изменений вы можете столкнуться с несовместимыми разъемами или нехваткой связей между батареями. Обычно их легко преодолеть с помощью небольшого количества кабеля и кримпера.

Что делать, если я не могу установить их внутри ИБП?

Если на самом деле нет дополнительного места или вы хотите установить на ИБП очень большие батареи, их придется разместить снаружи.Это будет означать удлинение соединительных кабелей батареи за пределами ИБП, и это может стать немного сложнее. Лучше всего найти подходящий корпус для размещения батарей, а не оставлять их на открытом воздухе. Корпус должен вентилироваться, чтобы не скапливались газы, а кабели должны располагаться таким образом, чтобы их нельзя было раздавить, порезать или потереть о металлический край. Если не удается найти подходящий корпус, убедитесь, что клеммы аккумулятора закрыты в целях безопасности.

Отличным местом для приобретения подходящего батарейного отсека для ИБП является местный оптовый торговец электротоварами, у них есть ряд больших пластиковых корпусов, а также кабельные вводы, которые вам понадобятся для защиты кабеля.

Сколько дополнительного времени работы я получу от своего ИБП?

Все зависит от нагрузки, подключенной к вашему ИБП, и размера батарей. Если вам нужна точная цифра, производители батарей предоставляют кривые разряда для своих батарей, но это пара основных цифр, которые дадут вам ориентир.Ампер-часы аккумулятора обычно представляют собой его разрядные характеристики в течение 10 часов. Это означает, что батарея на 100 ампер-часов с радостью обеспечит 10 ампер в течение 10 часов. Однако он не будет обеспечивать 100 ампер в течение 1 часа. Аккумулятор емкостью 100 ампер-часов при разряде током 100 ампер будет обеспечивать питание только в течение примерно 30 минут.

Итак, что это значит для вас? Если вы удвоите емкость батареи, вы более чем удвоите доступное время работы, увеличение времени работы будет экспоненциальным увеличению емкости батареи. емкость, поэтому, если вы получаете только 5 минут от ваших 7-ампер-часовых батарей, не думайте, что вам нужны 70-ампер-часные батареи, чтобы получить 50 минут.

Как насчет зарядного устройства в ИБП?

К сожалению, стандартное зарядное устройство в ИБП предназначено только для зарядки стандартных батарей ИБП. Это не означает, что зарядное устройство не будет заряжать большие батареи, но это означает, что для полного заряда батарей потребуется больше времени.

Существуют ли какие-либо риски при установке более крупных батарей ИБП?

Да. Всегда самым важным фактором в любом начинании является безопасность, с точки зрения безопасности важно убедиться, что клеммы закрыты, а любые внешние кабели защищены от физического повреждения.

Во-вторых, это риск перегрева и повреждения ИБП. В то время как более крупные блоки оснащены вентиляционными вентиляторами для охлаждения ИБП, в более мелких ИБП часто используются только радиаторы и довольно маленькие вентиляционные отверстия в корпусе ИБП. При добавлении аккумуляторов большего размера и отключении электроэнергии ИБП будет работать в режиме выделения тепла дольше, чем предполагалось, и если тепло не рассеивается, ИБП может быть поврежден. Когда ИБП заряжает большие батареи, как упоминалось ранее, зарядное устройство будет работать дольше с полной емкостью, и существует риск того, что оно также может перегреться и выйти из строя.

Существуют ли какие-либо другие варианты увеличения времени работы моего ИБП?

Во-первых, нужно купить более крупный ИБП, как мы уже говорили в начале, у более крупного ИБП будут более мощные батареи, поэтому более крупный ИБП, работающий при нагрузке 20%, будет работать дольше, чем ИБП меньшего размера, работающий при нагрузке 80%. Во-вторых, ищите ИБП с разъемом для внешней батареи, это означает, что производитель предлагает внешнюю батарею для увеличения времени работы, а это более безопасный, простой и зачастую более эстетичный вариант.

Емкость аккумулятора | PVEducation

«Емкость батареи» — это мера (обычно в ампер-часах) заряда, хранящегося в батарее, и определяется массой активного материала, содержащегося в батарее. Емкость аккумулятора представляет собой максимальное количество энергии, которое может быть извлечено из аккумулятора при определенных условиях. Однако фактическая способность батареи накапливать энергию может значительно отличаться от «номинальной» номинальной емкости, поскольку емкость батареи сильно зависит от возраста и прошлой истории батареи, режимов зарядки или разрядки батареи и температуры.

Единицы емкости батареи: ампер-часы

Энергия, хранящаяся в батарее, называемая емкостью батареи, измеряется в ватт-часах (Втч), киловатт-часах (кВтч) или ампер-часах (Ач). Наиболее распространенной мерой емкости батареи является Ач, определяемая как количество часов, в течение которых батарея может обеспечивать ток, равный скорости разряда при номинальном напряжении батареи. Единица А·ч обычно используется при работе с аккумуляторными системами, поскольку напряжение аккумулятора будет меняться на протяжении всего цикла зарядки или разрядки.Емкость Втч может быть аппроксимирована емкостью Ач путем умножения емкости Ач на номинальное (или, если известно, среднее по времени) напряжение батареи. Более точный подход учитывает изменение напряжения путем интегрирования емкости А/ч x V(t) по времени цикла зарядки. Например, 12-вольтовая батарея емкостью 500 Ач позволяет накапливать энергию приблизительно 100 Ач x 12 В = 1200 Втч или 1,2 кВтч. Однако из-за большого влияния скорости зарядки или температуры для практического или точного анализа производители батарей предоставляют дополнительную информацию об изменении емкости батареи.

Влияние скорости зарядки и разрядки на емкость

Скорость зарядки/разрядки влияет на номинальную емкость аккумулятора. Если аккумулятор разряжается очень быстро (т. е. ток разряда велик), то количество энергии, которое можно извлечь из аккумулятора, уменьшается, и емкость аккумулятора снижается. Это связано с тем, что необходимые для протекания реакции компоненты не обязательно успевают либо переместиться в нужные им положения. Только часть всех реагентов преобразуется в другие формы, и поэтому доступная энергия уменьшается.С другой стороны, если батарея разряжается очень медленно с использованием низкого тока, из батареи может быть извлечено больше энергии, а емкость батареи выше. Поэтому емкость батареи должна включать скорость зарядки/разрядки. Обычный способ определения емкости батареи состоит в том, чтобы указать емкость батареи как функцию времени, которое требуется для полной разрядки батареи (обратите внимание, что на практике батарея часто не может быть полностью разряжена).

Температура

Температура батареи также влияет на энергию, которую можно извлечь из нее.При более высоких температурах емкость батареи обычно выше, чем при более низких температурах. Однако преднамеренное повышение температуры батареи не является эффективным методом увеличения емкости батареи, поскольку это также сокращает срок службы батареи.

Возраст и история батареи

Возраст и история батареи имеют большое влияние на емкость батареи. Даже если следовать спецификациям производителей на DOD, емкость батареи будет оставаться на уровне или близком к номинальной емкости в течение ограниченного количества циклов зарядки/разрядки.История батареи оказывает дополнительное влияние на емкость в том смысле, что если батарея использовалась ниже своего максимального DOD, то емкость батареи может быть преждевременно уменьшена, а номинальное количество циклов зарядки/разрядки может быть недоступно.

Уход за аккумулятором в Windows

Литий-ионные аккумуляторы — наиболее распространенный тип аккумуляторов, используемых в современных мобильных устройствах, включая ноутбуки и планшеты. Эти батареи быстро заряжаются, разряжаются с постоянной скоростью и обладают высокой плотностью энергии, что позволяет использовать батареи небольшого размера.

Если вы немного разберетесь в литий-ионных батареях, вы сможете увеличить срок службы батареи и общий срок службы батареи в вашем устройстве:

• Емкость литий-ионных элементов уменьшается после определенного количества циклов зарядки и разрядки аккумулятора. Это означает, что вам придется чаще заряжать аккумулятор, а общая емкость аккумулятора может снизиться.

• При использовании устройства следите за тем, чтобы заряд батареи регулярно разряжался ниже 50%.Это поможет уменьшить износ элементов аккумуляторной батареи.

Нижняя емкость аккумулятора

Когда емкость аккумулятора ниже, его нельзя заряжать так же, как раньше, по сравнению с тем, когда он был новее. Поэтому срок службы батареи может сократиться, и вам придется чаще ее заряжать.

Максимальная работоспособность батареи

Как и все батареи, литий-ионные элементы стареют и изнашиваются со временем и по мере использования.Чтобы продлить срок службы батареи и производительность, старайтесь поддерживать уровень заряда батареи между 20 % и 80 % несколько раз в неделю вместо того, чтобы использовать устройство в течение короткого промежутка времени, а затем подключать его к сети для подзарядки батареи. Если ваше устройство поддерживает интеллектуальную зарядку, включите ее, чтобы убедиться, что ваше устройство остается заряженным до рекомендуемого уровня заряда батареи, даже если вы держите устройство подключенным к сети.

При использовании аккумулятора следует избегать некоторых условий, поскольку они могут привести к ускоренному износу и старению аккумулятора:

• Старайтесь не использовать устройство и не заряжать его при высоких температурах. Чрезвычайно высокие температуры могут привести к ускоренному износу литий-ионных аккумуляторов, что может привести к необратимому снижению емкости аккумулятора.

• Храните устройство с аккумулятором, заряженным менее чем на 50 %, но не полностью разряженным.  Аккумуляторы, которые более полностью заряжены, а затем хранятся, могут быстрее разряжаться. Если вам нужно хранить устройство в течение длительного периода времени, перед хранением лучше убедиться, что уровень заряда батареи ниже 50%, но не полностью разряжен.

Когда батарея сильно изношена, срок службы батареи может быть очень коротким или литий-ионные элементы могут расшириться. Когда батарея расширяется из-за износа, это чаще всего вызвано образованием негорючего углекислого газа (CO2). Если батарея вашего устройства заметно расширилась за пределы механического корпуса, мы рекомендуем вам прекратить использование устройства. Обращайтесь с устройством с осторожностью, чтобы не надавить на аккумулятор и не проткнуть его.

Получить подробный отчет об аккумуляторе в Windows 11

Если вы хотите получить дополнительную техническую информацию об использовании аккумулятора и расчетной емкости, вы можете использовать параметр командной строки Powerfg, встроенный в Windows 11, для создания отчета об аккумуляторе.

1. Выберите Найдите на панели задач, введите Командная строка , нажмите и удерживайте (или щелкните правой кнопкой мыши) Командная строка , а затем выберите Запуск от имени администратора > Да .

2. В командной строке введите powercfg /batteryreport , затем нажмите Введите .

   Отчет о батарее будет представлять собой HTML-файл, который хранится в папке на вашем ПК. Расположение файла будет показано в окне командной строки.

3. Откройте проводник, перейдите в папку, в которой был сохранен отчет, а затем дважды щелкните отчет об аккумуляторе (файл HTML), чтобы открыть его в веб-браузере.

   Вы можете получить много подробной информации об использовании и емкости батареи. Некоторые конкретные разделы, которые вы, возможно, захотите просмотреть, чтобы начать работу, включают следующее: Установленная батарея , Недавнее использование и Использование батареи .

Похожие темы

Руководство по аккумуляторным батареям

| никель-металлгидрид | литий-ионный

АККУМУЛЯТОРНЫЕ БАТАРЕИ

 

Хотите купить аккумуляторы? Нажмите здесь, чтобы просмотреть аккумуляторы от Microbattery.ком

 

Аккумулятор измеряется по зарядной емкости, которая указывается в мАч (миллиампер-часах). Вы увидите этот номер на упаковке, а также на самой батарее. Емкость — это количество электрического заряда, хранящегося внутри аккумулятора. Чем больше заряд батареи, тем больший электрический ток она может обеспечить и тем дольше она может питать ваше устройство. Емкость перезаряжаемых батарей типа АА составляет от 1300 мАч до 2900 мАч. Емкость аккумуляторных батарей ААА варьируется от 500 мАч до 1100 мАч.Аккумуляторы можно заряжать и использовать повторно от 500 до 1000 раз в зависимости от использования. Различные технологии аккумуляторов влияют на производительность аккумуляторов.

 

Существует 3 основных типа аккумуляторов:

• NiCd (никель-кадмий)
• NiMH (никель-металлогидридный)
• Литий-ионный (литий-ионный)

 

NiCd (никель-кадмий)

• NiCd теперь является более старой технологией, эти батареи довольно дешевы, потому что у них есть проблемы с «памятью».
• Золотое правило для NiCd – полностью разряжать их каждый раз перед повторной зарядкой, чтобы они всегда работали с максимальной эффективностью.
• NiCd можно «задействовать» около 1000 раз или заряжать один раз в день в течение примерно 3 лет, прежде чем они умрут.
Аккумуляторы
• NiCd имеют более низкое напряжение, чем их стандартные аналоги
.

 

 

NiMH (никель-металлогидридный)

 

• NiMH аккумуляторы дороже, но на протяжении всего срока службы их можно частично разряжать и заряжать сколько угодно раз (примерно до 1000 раз), и они всегда будут иметь полную емкость.
• Гораздо большая емкость, чем у NiCd, которые они заменили
• Очень распространен, поэтому легко найти как аккумуляторы, так и зарядные устройства

 

Литий-ионный (литий-ионный)

• Литий-ионные аккумуляторы решают обе проблемы, связанные с двумя другими типами аккумуляторов (полное напряжение и отсутствие проблем с памятью)
• Недоступно со стандартным напряжением, за исключением размера 9 В (литий-ионные аккумуляторы размера AAA, AA, C и D выдают 3,7 В вместо 1,7 В. 5В)
• Требуется специальное зарядное устройство

 

Вопросы и ответы

A. Можно ли использовать перезаряжаемые батареи в устройствах, в которых используются одноразовые или щелочные батареи?

Да. В большинстве случаев никель-металлогидридные (NiMH) батареи могут заменить (одноразовые) первичные батареи, особенно для электронных устройств с высоким энергопотреблением. Основные преимущества заключаются в том, что после первоначальных вложений они сэкономят вам деньги, поскольку вы сможете повторно использовать эти батареи сотни раз, и они имеют дополнительное преимущество, помогая окружающей среде, экономя сырье и избегая отходов одноразовых батарей, которые в конечном итоге могут закончиться. на свалке.

Могут быть некоторые устройства, для которых перезаряжаемые батареи могут быть непригодны, например, некоторые марки радиостанций DAB, в которых четыре или шесть батарей используются последовательно, а разница в напряжении между перезаряжаемыми батареями NiMh и стандартными щелочными батареями может привести к снижению производительности.

 

B. Могу ли я использовать аккумуляторы прямо из упаковки?

Если на ваших перезаряжаемых батареях указано, что они «Предварительно заряжены» или «Готовы к использованию» , их можно использовать прямо из упаковки, как и одноразовые батареи.Однако стандартные перезаряжаемые батареи не имеют этой функции, поэтому перед использованием их необходимо сначала зарядить.

 

C. Что такое «саморазряд» аккумуляторной батареи?

Саморазряд — это явление в перезаряжаемых батареях, при котором внутренние химические реакции уменьшают накопленный заряд батареи без какой-либо связи между электродами, т. е. когда они не используются в устройстве. Саморазряд сокращает срок годности аккумуляторов и приводит к тому, что они изначально не полностью заряжены при фактическом использовании.

Скорость, с которой происходит саморазряд батареи, зависит от ряда факторов, таких как тип батареи, состояние заряда, зарядный ток и температура окружающей среды. Как правило, среди стандартных перезаряжаемых батарей литиевые батареи в наименьшей степени подвержены саморазряду (около 2–3% разряда в месяц), в то время как батареи на основе никеля подвержены более серьезному риску (никель-кадмиевые, 15–20% в месяц; никель-металлические). гидрид, 30% в месяц), за исключением аккумуляторов NiMH с низким саморазрядом (достаточно заряженных) (2-3% в месяц).

Хранение аккумуляторов при более низких температурах снижает скорость саморазряда и сохраняет первоначальную энергию, запасенную в аккумуляторе.

 

D. Что означает «Оставаться заряженным»?

Оставайтесь заряженными Перезаряжаемые аккумуляторы намного эффективнее сохраняют заряд, когда они не используются. Стандартные аккумуляторы NiMH (без технологии Stay-Charged) будут постепенно терять свою мощность в течение нескольких недель и месяцев, даже если они не используются (около 30% в месяц) в процессе, известном как «саморазряд». .Это происходит, когда внутренние химические реакции уменьшают накопленный заряд батареи, даже когда батарея не используется. Для сравнения, постоянно заряженные батареи имеют низкую скорость саморазряда, составляющую около 2-3% в месяц, поэтому они сохраняют свой заряд и остаются готовыми к использованию.

С практической точки зрения, использование постоянно заряженных аккумуляторов для повседневных устройств (которые не разряжают аккумуляторы полностью за короткий период времени) означает, что они будут сохранять свою мощность, когда они не используются, и поэтому будут готовы к использованию и не нуждаются в подзарядке. так часто.Для устройств с высоким энергопотреблением, таких как игрушки с дистанционным управлением или цифровые камеры со вспышкой, более подходящими могут быть стандартные аккумуляторы NiMH большей емкости, поскольку они будут иметь больше энергии в течение первых нескольких дней, прежде чем будут применены преимущества постоянно заряженной батареи. Однако для таких устройств, как дымовые извещатели, фонари или устройства, которые используются немного реже, но требуют подзарядки по требованию, лучшим вариантом могут быть аккумуляторы с постоянным зарядом

.

 

E. Что такое «эффект памяти»? Применимо ли это к аккумуляторным батареям?

Эффект памяти возникает, когда аккумулятор заряжается до того, как его емкость полностью разрядится.Затем батарея может «запомнить» последний уровень разрядки и принимать только это количество заряда при последующих зарядах, тем самым уменьшая емкость, до которой она будет перезаряжаться, и сокращая время ее службы. Однако с развитием перезаряжаемых технологий эта проблема практически устранена в современных NiMH перезаряжаемых батареях.

 

F. Как заряжать аккумуляторы?

Аккумуляторы

обычно нуждаются в отдельном подходящем зарядном устройстве для их перезарядки.

Существует широкий выбор зарядных устройств для аккумуляторов разных размеров, от быстрых интеллектуальных зарядных устройств до зарядных устройств для ночного использования — все с различными функциями и преимуществами.

Существуют некоторые исключения, например, в беспроводных телефонах DECT, радионянях или солнечных фонарях, где батареи заряжаются через контакты в устройстве, когда оно помещено в базовое зарядное устройство или док-станцию. Пожалуйста, ознакомьтесь с инструкциями, чтобы убедиться, что вы выбрали правильный тип аккумуляторной батареи для вашего устройства.

 

G. Аккумулятор какой емкости лучше для меня?

Для разных устройств требуются батареи разной емкости. Например, беспроводные телефоны часто заряжаются, поэтому обычно у них нет возможности полностью разряжаться, поэтому подойдет батарея малой или средней емкости. Другие устройства, которые могут использовать батарею малой емкости, включают садовые солнечные фонари или пульты дистанционного управления.

Типичные батареи с низкой и средней емкостью : батареи размера AA (800–1300 мАч) и батареи размера AAA (400–800 мАч)

Типичными батареями большой емкости являются: батареи размера AA (1950–2700 мАч) и батареи размера AAA (950–1100 мАч)

.

Устройства, для которых требуются аккумуляторы большой емкости, включают автомобили с дистанционным управлением, цифровые камеры и некоторые электронные игрушки. Если вы обнаружите, что часто заменяете батареи, батарея большой емкости обеспечит более продолжительную работу.

Если для вашего устройства требуются батареи, которые сохраняют свой заряд между использованиями и, возможно, не используются в течение определенного периода времени, вы можете выбрать перезаряжаемую батарею с технологией постоянного заряда, которая означает, что батареи сохраняют свой заряд между использованиями.

 

H. Температура VS. Срок службы батареи  

Аккумуляторы обычно используют электрохимическую реакцию для выделения полезной энергии.На эффективность этой реакции могут сильно влиять несколько внешних факторов, включая температуру. Большинство производителей аккумуляторов рекомендуют, чтобы идеальная рабочая температура их продуктов была равной или близкой к комнатной температуре, около 68–80 °F. Эксплуатация или зарядка аккумулятора при разных температурах за пределами этого диапазона приведет к тому, что производительность одного и того же аккумулятора будет сильно отличаться. Интересно, что там можно увидеть большую разницу в работе между батареей, работающей при низких температурах, и батареей, работающей при низких температурах.та же батарея работала при высоких температурах

Эксплуатация батареи At Чрезвычайно высокие температуры : Высокие температуры позволяют снизить электрическое сопротивление батареи. Это позволит значительно увеличить мощность вашего устройства. Хотя звучит здорово, что ваша батарея даст вам больше энергии, вы сократите общий срок службы батареи. Например, батарея, работающая при температуре 68°F, может потерять 40% общего срока службы при работе при температуре 115°F.Это важно помнить при выборе перезаряжаемых аккумуляторов, так как общее количество циклов зарядки будет меньше, прежде чем вам понадобится новый аккумулятор.

Эксплуатация батареи При Экстремально низкие температуры : Эксплуатация батареи при очень низких температурах в основном приводит к противоположному результату для вашей батареи. Сильный холод может привести к значительному увеличению сопротивления батареи. Это снижает эффективность батареи, что приводит к снижению мощности и времени работы на одной зарядке.Хотя это и недостаток, эксплуатация аккумулятора при очень низких температурах может значительно продлить общий срок службы аккумулятора. Это означает, что вы можете получить больше циклов зарядки от одной и той же батареи без необходимости ее замены. Обычно в мобильных телефонах используются очень дорогие литиевые батареи, поэтому возможность увеличить срок службы вашего продукта является хорошим утешением для сокращения общего времени работы.

В целом рекомендуется использовать аккумуляторы при рекомендованной оптимальной температуре, чтобы получить наилучший баланс между производительностью и сроком службы.Если вы используете свое устройство в сильный мороз, вы можете держать его в кармане рядом с телом, чтобы убедиться, что ваше устройство находится ближе к комнатной температуре, когда оно будет использоваться. Если вам нужно использовать свое устройство в очень жаркой среде, вы можете попробовать подержать его рядом с кондиционером, чтобы снизить температуру, приблизиться к рекомендуемой комнатной температуре.

 

Практические соображения — аккумуляторы | Батареи и системы питания

При соединении батарей вместе для формирования больших «банков» (батарея батарей?), составляющие батареи должны быть согласованы друг с другом, чтобы не вызывать проблем.

Аккумуляторы серии

Сначала рассмотрим последовательное соединение аккумуляторов для большего напряжения:

Мы знаем, что ток одинаков во всех точках последовательной цепи, поэтому какой бы ни был ток в любой из последовательно соединенных батарей, он должен быть одинаковым и во всех остальных. По этой причине каждая батарея должна иметь одинаковую номинальную мощность в ампер-часах, иначе некоторые батареи разрядятся раньше, чем другие, что поставит под угрозу емкость всей батареи. Обратите внимание, что общая емкость аккумуляторных батарей этой серии не зависит от количества батарей.

Батареи параллельно

Далее мы рассмотрим параллельное соединение аккумуляторов для большей емкости по току (меньшее внутреннее сопротивление) или большей емкости в ампер-часах:

Мы знаем, что напряжение одинаково во всех ветвях параллельной цепи, поэтому мы должны быть уверены, что эти батареи имеют одинаковое напряжение. В противном случае у нас будут относительно большие токи, циркулирующие от одной батареи к другой, причем батареи с более высоким напряжением будут подавлять батареи с более низким напряжением.Это не хорошо.

Защита от перегрузки по току

По этой же теме мы должны быть уверены, что любая защита от перегрузки по току (автоматические выключатели или предохранители) установлена ​​таким образом, чтобы быть эффективной. Для нашей последовательной аккумуляторной батареи одного предохранителя будет достаточно для защиты проводки от чрезмерного тока, поскольку любой разрыв в последовательной цепи останавливает ток во всех частях цепи:

При параллельном блоке батарей одного предохранителя достаточно для защиты проводки от перегрузки по току нагрузки (между параллельно подключенными батареями и нагрузкой), но у нас есть и другие проблемы, от которых необходимо защититься. Известно, что батареи имеют внутреннее короткое замыкание из-за отказа сепаратора электродов, что вызывает проблему, мало чем отличающуюся от того, когда батареи с разным напряжением подключены параллельно: хорошие батареи пересилят неисправную батарею (с более низким напряжением), вызывая относительно большие токи. внутри соединительных проводов батарей. Чтобы защититься от этого случая, мы должны защитить каждую батарею от перегрузки по току с помощью индивидуальных предохранителей батареи, в дополнение к предохранителю нагрузки:

При работе с аккумуляторными батареями особое внимание следует уделять способу и времени зарядки.Различные типы и конструкции аккумуляторов имеют разные потребности в зарядке, и рекомендации производителя, вероятно, являются лучшим руководством, которому следует следовать при проектировании или обслуживании системы. Две различные проблемы с зарядкой аккумулятора: цикл и перезарядка . Цикличность относится к процессу зарядки аккумулятора до «полного» состояния, а затем к его разрядке до более низкого состояния. Все батареи имеют конечный (ограниченный) срок службы, и допустимая «глубина» цикла (насколько она должна быть разряжена в любой момент времени) варьируется от конструкции к конструкции.Перезарядка — это состояние, при котором ток продолжает возвращаться через вторичный элемент за пределы точки, в которой элемент достиг полного заряда. В частности, для свинцово-кислотных элементов перезарядка приводит к электролизу воды («выкипанию» воды из батареи) и сокращению срока службы.

Любая батарея, содержащая воду в электролите, может выделять газообразный водород в результате электролиза. Это особенно верно для перезаряженных свинцово-кислотных элементов, но не только для этого типа.Водород — чрезвычайно легковоспламеняющийся газ (особенно в присутствии свободного кислорода, образующегося в результате того же процесса электролиза), без запаха и цвета. Такие батареи представляют опасность взрыва даже в нормальных условиях эксплуатации, и с ними следует обращаться бережно. Автор был непосредственным свидетелем взрыва свинцово-кислотного аккумулятора, когда искра, возникшая при извлечении зарядного устройства (небольшой источник питания постоянного тока) из автомобильного аккумулятора, воспламенила газообразный водород внутри корпуса аккумулятора, оторвав верхнюю часть аккумулятора. и брызги серной кислоты повсюду.Это произошло в автомобильном магазине средней школы, не меньше. Если бы не все студенты, находившиеся поблизости, в защитных очках и комбинезонах с воротником на пуговицах, могла произойти серьезная травма.

При подключении и отключении зарядного оборудования от батареи всегда выполняйте последнее подключение (или первое отключение) в месте, удаленном от самой батареи (например, в точке на одном из кабелей батареи, на расстоянии не менее фута от батареи). ), так что у любой возникающей искры практически нет шансов воспламенить газообразный водород.

В больших стационарных батареях батареи снабжены вентиляционными крышками над каждой ячейкой, а газообразный водород выпускается за пределы аккумуляторной комнаты через колпаки непосредственно над батареями. Водородный газ очень легкий и быстро поднимается вверх. Наибольшая опасность возникает, когда ему позволяют скапливаться в помещении в ожидании воспламенения.

Более современные конструкции свинцово-кислотных аккумуляторов герметичны, изготовлены для повторного объединения электролизованного водорода и кислорода обратно в воду внутри самого корпуса аккумулятора. Адекватная вентиляция все еще может быть хорошей идеей на случай, если в батарее произойдет утечка.

ОБЗОР:

• Последовательное соединение батарей увеличивает напряжение, но не увеличивает общую емкость в ампер-часах.
• Все аккумуляторы серии должны иметь одинаковый номинал в ампер-часах.
• Параллельное соединение батарей увеличивает общую емкость по току за счет уменьшения общего сопротивления, а также увеличивает общую емкость в ампер-часах.
• Все батареи в параллельном блоке должны иметь одинаковое номинальное напряжение.
• Аккумуляторы могут быть повреждены из-за чрезмерного цикла и перезарядки .
• Аккумуляторы с электролитом на водной основе способны генерировать взрывоопасный газообразный водород, который не должен накапливаться в каком-либо помещении.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Увеличьте время работы в пакетах автомобильных аккумуляторов даже при старении элементов

Большие блоки аккумуляторов, состоящие из последовательно соединенных литий-полимерных или литий-железо-фосфатных элементов с высокой плотностью энергии и высокой пиковой мощностью (LiFePO ₄ ), являются обычным явлением в различных областях применения. от полностью электрических транспортных средств (EV или BEV) и гибридных автомобилей, работающих на газе/электромобиле (HEV и подключаемых гибридных электромобилей или PHEV), до систем накопления энергии (ESS).В частности, ожидается, что рынок электромобилей создаст огромный спрос на большие массивы последовательно/параллельно соединенных аккумуляторных элементов. Мировые продажи PHEV в 2016 году составили 775 000 единиц, а прогноз на 2017 год — 1 130 000 единиц. Несмотря на растущий спрос на элементы большой емкости, цены на батареи остаются довольно высокими и представляют собой самый дорогой компонент в электромобилях или PHEV, при этом цены обычно Аккумуляторы стоимостью 10 000 долларов, способные проехать несколько сотен километров.Высокая стоимость может быть снижена за счет использования недорогих/восстановленных элементов, но такие элементы также будут иметь большее несоответствие емкости, что, в свою очередь, сократит полезное время работы или пройденное расстояние на одной зарядке. Даже более дорогие и качественные элементы будут стареть и не соответствовать друг другу при многократном использовании. Увеличить емкость стека с несовпадающими ячейками можно двумя способами: либо начать с более крупных батарей, что не очень рентабельно, либо использовать активную балансировку — новый метод восстановления емкости батарей в упаковке, который быстро набирает обороты.

Все последовательно соединенные ячейки должны быть сбалансированы

Элементы в стеке батарей сбалансированы, если все элементы в стеке имеют одинаковое состояние заряда (SoC). SoC относится к текущей оставшейся емкости отдельной ячейки по отношению к ее максимальной емкости, когда ячейка заряжается и разряжается. Например, ячейка 10 А/ч с остаточной емкостью 5 А/ч имеет 50% SoC. Все элементы батареи должны находиться в пределах диапазона SoC, чтобы избежать повреждения или ухудшения срока службы. Допустимые минимальный и максимальный уровни SoC варьируются от приложения к приложению.В приложениях, где время работы от батареи имеет первостепенное значение, все элементы могут работать в диапазоне от минимального SoC 20% до максимального 100% (или в полностью заряженном состоянии). Приложения, требующие максимального срока службы батареи, могут ограничивать диапазон SoC от 30% минимум до 70% максимум. Это типичные ограничения SoC, встречающиеся в электромобилях и сетевых системах хранения, в которых используются очень большие и дорогие батареи с чрезвычайно высокой стоимостью замены. Основная роль системы управления батареями (BMS) заключается в тщательном мониторинге всех ячеек в стеке и обеспечении того, чтобы ни одна из ячеек не заряжалась и не разряжалась сверх минимального и максимального пределов SoC приложения.

В случае последовательного/параллельного массива ячеек обычно безопасно предположить, что ячейки, соединенные параллельно, будут автобалансироваться по отношению друг к другу. То есть со временем состояние заряда будет автоматически выравниваться между параллельно соединенными ячейками, пока между клеммами ячейки существует проводящая дорожка. Также можно с уверенностью предположить, что состояние заряда для элементов, соединенных последовательно, будет иметь тенденцию отклоняться с течением времени из-за ряда факторов. Постепенные изменения SoC могут происходить из-за температурных градиентов по всей батарее или различий в импедансе, скоростях саморазряда или нагрузке между ячейками.Хотя токи зарядки и разрядки аккумуляторной батареи имеют тенденцию затмевать эти межэлементные колебания, накопленное несоответствие будет постоянно расти, если элементы не будут периодически балансироваться. Компенсация постепенных изменений SoC от ячейки к ячейке является основной причиной балансировки последовательно соединенных батарей. Как правило, пассивная или диссипативная схема балансировки достаточна для повторной балансировки SoC в стеке ячеек с близкими емкостями.

Как показано на рис. 1а, пассивная балансировка проста и недорога.Однако пассивная балансировка также очень медленная, генерирует нежелательное тепло внутри аккумуляторной батареи и балансируется за счет уменьшения оставшейся емкости во всех ячейках, чтобы соответствовать самой низкой ячейке SoC в стеке. Пассивная балансировка также не позволяет эффективно устранять ошибки SoC из-за другого распространенного явления — несоответствия емкости. Все клетки теряют емкость по мере старения, и они, как правило, делают это с разной скоростью по одним и тем же причинам, по которым состояние заряда ячеек в серии имеет тенденцию расходиться с течением времени. Поскольку ток стека поступает и выходит из всех последовательных ячеек одинаково, полезная емкость стека определяется ячейкой с наименьшей емкостью в стеке.Только активные методы балансировки, такие как показанные на рисунках 1b и 1c, могут перераспределить заряд по стеку и компенсировать потерю емкости из-за несоответствия между ячейками.

Рис. 1. Типичные топологии балансировки ячеек.

Несоответствие между ячейками может значительно сократить время работы

Несоответствие между ячейками емкости или SoC может серьезно снизить полезную емкость стека батарей, если ячейки не сбалансированы. Для максимизации емкости стека необходимо, чтобы элементы были сбалансированы как во время зарядки стека, так и при его разрядке.В примере, показанном на рис. 2, стек из 10 ячеек, состоящий из (номинальных) ячеек 100 А/ч с погрешностью емкости ±10 % от ячейки с минимальной емкостью до максимальной, заряжается и разряжается до тех пор, пока не будут достигнуты заданные пределы SoC. Если уровни SoC ограничены от 30% до 70% и балансировка не выполняется, полезная емкость стека уменьшается на 25% после полного цикла зарядки/разрядки относительно теоретической полезной емкости ячеек. Пассивная балансировка теоретически может выровнять SoC каждой ячейки во время фазы зарядки стека, но не может предотвратить достижение ячейкой 10 своего уровня SoC 30% раньше других во время разрядки.Даже при пассивной балансировке во время зарядки стека значительная емкость теряется (не используется) во время разрядки стека. Только активное балансировочное решение может обеспечить восстановление емкости за счет перераспределения заряда от ячеек с высокой SoC к ячейкам с низкой SoC во время разрядки стека.

Рис. 2. Пример потери емкости стека из-за несоответствия между ячейками.

На рис. 3 показано, как использование идеальной активной балансировки обеспечивает 100-процентное восстановление потерянной емкости из-за несоответствия между ячейками. Во время использования в устойчивом режиме, когда стек разряжается из состояния полной зарядки SoC на 70 %, накопленный заряд фактически должен браться из ячейки 1 (ячейка с самой высокой емкостью) и передаваться в ячейку 10 (ячейка с самой низкой емкостью), иначе ячейка 10 достигает его минимальная точка SoC 30% до того, как остальная часть ячеек и разрядка стека должны прекратиться, чтобы предотвратить дальнейшее ухудшение срока службы. Точно так же заряд должен быть удален из ячейки 10 и перераспределен в ячейку 1 во время фазы зарядки, иначе ячейка 10 первой достигнет своего верхнего предела SoC в 70%, и цикл зарядки должен быть остановлен. В какой-то момент в течение срока службы батареи изменения в старении элементов неизбежно приведут к несоответствию емкости элементов. Только решение для активной балансировки может обеспечить восстановление емкости за счет перераспределения заряда от ячеек с высокой SoC к ячейкам с низкой SoC по мере необходимости. Для достижения максимальной емкости батарейного стека в течение всего срока службы батарейного стека требуется решение для активной балансировки, позволяющее эффективно заряжать и разряжать отдельные элементы для поддержания баланса SoC во всем стеке.

Рис. 3. Восстановление емкости за счет идеальной активной балансировки.

Высокоэффективная двунаправленная балансировка обеспечивает высочайшее восстановление емкости

LTC3300-2 (см. рис. 4) — это новый продукт, разработанный специально для удовлетворения потребности в высокопроизводительной активной балансировке. LTC3300-2 — это высокоэффективная, двунаправленная, активная ИС управления балансом, которая является ключевым элементом высокопроизводительной системы BMS. Каждая ИС может одновременно балансировать до шести Li-Ion или LiFePO ₄ элементов, соединенных последовательно.

Рис. 4. Высокоэффективный двунаправленный многосотовый активный балансировщик LTC3300-2. Баланс SoC

достигается за счет перераспределения заряда между выбранной ячейкой и подстеком, состоящим из 12 или более соседних ячеек. Решения по балансировке и алгоритмы балансировки должны обрабатываться отдельным устройством мониторинга и системным процессором, которые управляют LTC3300-2. Заряд перераспределяется от выбранной ячейки к группе из 12 или более соседних ячеек, чтобы разрядить ячейку. Точно так же заряд переносится на выбранную ячейку из группы из 12 или более соседних ячеек, чтобы зарядить ячейку.Все балансировщики могут работать одновременно в любом направлении, чтобы свести к минимуму время балансировки стека. LTC3300-2 имеет последовательный порт, совместимый с шиной SPI. Устройства могут быть подключены параллельно с помощью цифровых изоляторов. Несколько устройств однозначно идентифицируются по адресу части, определяемому контактами от A0 до A4. В LTC3300-2 четыре контакта составляют последовательный интерфейс: CSBI, SCKI, SDI и SDO. Выводы SDO и SDI при желании можно соединить вместе, чтобы сформировать один двунаправленный порт. Пять контактов адреса (от A0 до A4) устанавливают адрес детали.Все контакты, связанные с последовательной связью, находятся в режиме напряжения с уровнями напряжения, относящимися к источникам питания VREG и V–.

Каждый балансировщик в LTC3300-2 использует неизолированный синхронный обратноходовой силовой каскад с граничным режимом для достижения высокоэффективной зарядки и разрядки каждой отдельной ячейки. Для каждого из шести балансиров требуется свой трансформатор. Первичная сторона каждого трансформатора соединяется с балансируемой ячейкой, а вторичная сторона соединяется с 12 или более соседними ячейками, включая ячейку, которую нужно сбалансировать. Количество ячеек на вторичной стороне ограничивается только напряжением пробоя внешних компонентов. Зарядные и разрядные токи элементов программируются внешними чувствительными резисторами на значения до 10+ ампер с соответствующим масштабированием внешних переключателей и трансформаторов. Высокая эффективность достигается за счет синхронной работы и правильного выбора комплектующих. Отдельные балансировщики включаются через системный процессор BMS и остаются включенными до тех пор, пока BMS не даст команду на остановку балансировки или не будет обнаружено состояние неисправности.

Эффективность балансира имеет значение

Одним из самых больших врагов, с которыми сталкивается аккумуляторная батарея, является тепло. Высокие температуры окружающей среды быстро снижают срок службы и производительность батареи. К сожалению, в сильноточных аккумуляторных системах балансировочные токи также должны быть высокими, чтобы увеличить время работы или добиться быстрой зарядки аккумулятора. Низкая эффективность балансировщика приводит к нежелательному нагреву внутри аккумуляторной системы и должна быть устранена путем уменьшения количества балансировщиков, которые могут работать в данный момент времени, или с помощью дорогостоящих методов теплового смягчения.Как показано на рис. 5, LTC3300-2 достигает КПД >90 % как в направлении заряда, так и в направлении разряда, что позволяет более чем удвоить балансный ток по сравнению с решением с КПД 80 % при равном рассеивании балансировочной мощности. Кроме того, более высокая эффективность балансировщика приводит к более эффективному перераспределению заряда, что, в свою очередь, обеспечивает более эффективное восстановление емкости и более быструю зарядку.

Рис. 5. Характеристики силового каскада LTC3300-2.

Заключение

Новые приложения, такие как EV, PHEV и ESS, быстро развиваются.Ожидания потребителей о длительном сроке службы батарей и надежной работе без потери производительности остаются неизменными. Ожидается, что автомобили, работающие от аккумулятора или бензина, прослужат более пяти лет без какого-либо заметного ухудшения характеристик. В случае EV или PHEV производительность соответствует запасу хода при питании от батареи. Чтобы оставаться конкурентоспособными, поставщики электромобилей и гибридных автомобилей должны предоставлять не только высокую производительность аккумуляторов, но и многолетнюю гарантию, покрывающую минимальный диапазон.По мере того, как количество и возраст электромобилей продолжают расти, неравномерное старение элементов аккумуляторной батареи становится хронической проблемой и основным источником сокращения времени работы. Время работы последовательно соединенной батареи всегда ограничивается ячейкой наименьшей емкости в стеке. Достаточно одной слабой ячейки, чтобы скомпрометировать всю батарею. Для поставщиков транспортных средств замена или ремонт аккумуляторной батареи по гарантии из-за недостаточного запаса хода — очень дорогое удовольствие. Предотвратить такое дорогостоящее событие можно путем использования более крупных и дорогих батарей для каждой ячейки или путем принятия высокопроизводительного активного балансировщика, такого как LTC3300-2, для компенсации несоответствия емкости между ячейками из-за неравномерного старения батарей. клетки.В LTC3300-2 сильно несоответствующий стек ячеек имеет почти такое же время работы, что и идеально согласованный стек ячеек с такой же средней емкостью ячеек.

Информационный центр ASUS по батареям

Срок службы батареи

1. Из-за химических свойств ионов лития емкость батареи постепенно снижается по мере использования. Это нормальное явление.
2. Срок службы литий-ионной батареи составляет примерно 300-500 циклов.Ожидается, что при нормальных условиях использования и температуре окружающей среды (25℃) литий-ионный аккумулятор будет нормально разряжаться и перезаряжаться в течение 300 циклов (или около одного года). После этого емкость батареи упадет до 80% от первоначальной емкости.
3. Срок службы батареи сокращается в зависимости от конструкции системы, модели, энергопотребления системы, потребления программного и рабочего программного обеспечения и параметров управления питанием. Высокие/низкие рабочие температуры и нештатные режимы работы могут привести к быстрому сокращению срока службы батареи на 60% и более в течение короткого времени.
     
4. Скорость разрядки аккумулятора зависит от работы программного обеспечения ноутбука или планшета и настроек управления питанием. Например, запуск программ с большим объемом вычислений, таких как графическое программное обеспечение, игровое программное обеспечение и воспроизведение видео, потребляет больше энергии, чем запуск обычного программного обеспечения для обработки текстов. При внешнем подключении ноутбука с заряженным аккумулятором к дополнительным устройствам USB или Thunderbolt заряд аккумулятора также будет разряжаться быстрее.

 

 

Механизмы защиты аккумулятора

1. Частая зарядка аккумулятора высоким напряжением ускорит его старение.Чтобы продлить срок службы батареи, когда батарея поддерживает 90-100% заряда после полной зарядки, система может не перезаряжаться из-за механизмов защиты батареи.

*     Емкость начала зарядки аккумулятора (%) обычно устанавливается в диапазоне 90–99 %. Фактическое значение зависит от модели.

2. Аккумуляторы, заряжаемые или хранящиеся при высокой температуре окружающей среды, могут иметь необратимое повреждение емкости и ускоренное снижение срока службы аккумуляторов. Когда температура батареи слишком высока или перегревается, зарядная способность батареи будет ограничена или даже остановится.Это часть механизмов защиты батареи системы.
3. Несмотря на то, что устройство было выключено, а адаптер переменного тока удален, система все равно потребляет небольшое энергопотребление, поэтому это нормальный сценарий, когда уровень заряда батареи все еще падает.

 

Старение батареи

1. Аккумуляторы в основном являются расходными материалами. Литий-ионные батареи, в которых происходят непрерывные химические реакции, со временем естественным образом изнашиваются и теряют емкость.
2. После использования батареи в течение некоторого времени при некоторых условиях она немного вздувается. Это не создаст проблем с безопасностью.
3. Вздувшиеся батареи следует заменять и утилизировать надлежащим образом, хотя они не создают проблем с безопасностью. При замене вздувшихся батарей не выбрасывайте старые вздувшиеся батареи вместе с бытовыми отходами. Обратитесь в местную службу поддержки клиентов ASUS, чтобы утилизировать аккумуляторы (https://www.asus.com/support/CallUs).

 

 

Стандартный уход за аккумулятором

      1.Если ноутбук, мобильный телефон или планшет не будут использоваться в течение длительного времени, зарядите аккумулятор до 50 %, выключите устройство и отсоедините блок питания переменного тока (адаптер). Подзаряжайте аккумулятор каждые три месяца до 50%, чтобы предотвратить повреждение аккумулятора из-за чрезмерного разряда из-за длительного хранения без использования.

2. Если для ноутбуков, сотовых телефонов или планшетов постоянно используется блок питания переменного тока, пользователь должен разряжать аккумулятор до 50 % не реже одного раза в две недели, чтобы освободить аккумулятор от постоянного высокого напряжения, которое может сократить срок службы аккумулятора.Пользователи ноутбуков могут продлить срок службы батареи с помощью программного обеспечения ASUS Battery Health Charging.

      3.  Лучшими условиями хранения аккумуляторов являются температура окружающей среды от 10°C до 35°C (50°F — 95°F), поддержание заряда на уровне 50% и продление срока службы аккумулятора с помощью программного обеспечения ASUS Battery Health Charging.

      4.  Избегайте хранения аккумуляторов во влажных условиях, которые могут привести к повышенному разряду аккумуляторов. Слишком низкие температуры ухудшат внутренние химические вещества батареи, в то время как батареи со слишком высокими температурами подвержены риску взрыва.

     5.   Не размещайте компьютер, мобильный телефон или аккумулятор рядом с радиаторами, каминами, печами, электронагревателями или другим тепловырабатывающим оборудованием вблизи источников тепла с температурой выше 60 ℃ (140 °F). Перегрев батареи может привести к ее взрыву или протечке, что может привести к пожару.

    6. Поскольку в ноутбуках используется встроенный аккумулятор, он не будет питаться, если компьютер не использовался или не заряжался, а затем время и настройки BIOS вернутся к значениям по умолчанию. Если вы не будете использовать компьютер в течение длительного времени, заряжайте аккумулятор раз в месяц.

 

 

Настройки оптимизации батареи

Пользователи могут оставлять трансформаторы подключенными к ноутбукам, сотовым телефонам или планшетам во время использования, в результате чего батареи остаются под высоким зарядом, что может сократить срок службы батарей. Чтобы защитить батарею при таком использовании, пользователи ноутбуков могут продлить срок службы батареи с помощью программного обеспечения ASUS Battery Health Charging.

ASUS Battery Health Зарядка: введение

https://www.asus.com/support/FAQ/1032726/

Модели, выпущенные в четвертом квартале 2017 г., включают это приложение

 

 

Правила гарантии на аккумулятор ASUS

1. ASUS предоставляет гарантию на батареи, которая распространяется на следующие случаи:
   • В течение гарантийного периода на батарею (дату гарантии на батарею см. в гарантийном талоне продукта), если из-за неисправности батареи машина перестанет загружаться, нерегулярно перезагружается/выключается сама по себе или нерегулярно отключается, мы заменим вашу батарею на ты.
   • В течение гарантийного срока батареи, если батарея не держит заряд, или если система не может обнаружить батарею, продолжает отображать «пожалуйста, замените батарею» или если индикатор зарядки мигает ошибочно (т. е. батарея не может нормально заряжаться), мы обменяет вашу батарею для вас.
2. Повреждения, вызванные следующими причинами, не покрываются гарантией
   • Снижение производительности из-за нормального снижения
   • Неисправности и повреждения из-за самостоятельного или неоригинального ремонта изготовителем, разборки и повторной сборки, несанкционированных изменений спецификаций или неоригинальных изготовителей деталей.
   • Этикетка с серийным номером продукта компании или гарантийный идентификационный номер повреждены или неразборчивы, или невозможно предоставить чек в качестве доказательства покупки. Чтобы защитить свои права, не удаляйте заводскую наклейку с серийным номером и сохраняйте чек о покупке!
   • Повреждение внутренней проводки/разъемов аккумулятора влагой или сильное окисление и ржавление электронных деталей из-за просачивания жидкости.
   • Другое нестандартное использование

 

Знакомство с батареей ASUS

Литий-ионный аккумулятор

Преимущества литий-ионных аккумуляторов включают высокую плотность энергии, большую мощность, малый вес, большой срок службы, отсутствие эффекта памяти и быструю зарядку.Они широко используются в потребительских товарах, таких как мобильные телефоны, ноутбуки и планшеты.

.