Аккумулятор. Виды и применение. Как выбрать. Плюсы и минусы
Аккумулятор — это многоразовый источник тока, который предназначен для накопления и хранения энергии. Его работа основана на обратимых окислительно-восстановительных реакциях, что дает возможность использовать батарею многократно. Для создания аккумуляторной батареи, несколько аккумуляторов соединяют в одну цепь.
Виды аккумуляторов
Для бытовых приборов и инструментов используется несколько типов аккумуляторных батарей, которые отличаются по используемым для их изготовления материалам.
Никель-кадмиевые (NiCd)
Этот аккумулятор выдерживать большое количество разрядов и зарядов, устойчив к низким температурам и у него большой допустимый ток разряда. Одними из основных его достоинств является низкая цена и большой срок службы. Недостатки указанного вида в том, что он быстро саморазряжается и имеет низкую плотность энергии.
Основным недостатком такого оборудования является «эффект памяти», что приводит к снижению полезной емкости при неполном разряде батареи. Для восстановления номинальной мощности, надо полностью разрядить, а потом снова зарядить это устройство. Чтобы увеличить срок службы такого оборудования, необходимо полностью его разряжать и только потом ставить на зарядку. Для заряда надо использовать только то устройство, которое шло в комплекте, либо таким, которое соответствует требованиям производителя батареи.
Никель-металлогидридные (NiMh)
Такие батареи появились позже, и они являются более перспективными. Сейчас они массово используются для разной бытовой техники, но для телефонов и ноутбуков применяются еще более прогрессивные виды.
Литий-ионные (LiIon)
Такой аккумулятор чаще всего используется для питания ноутбуков, фотоаппаратов и другой техники, но в современных телефонах он уже используюется редко, так как вытесняется более прогрессивным типом батарей. Их основной недостаток в высокой чувствительности к перезаряду, поэтому в устройствах, где используются такие батареи, обязательно устанавливают контроллер, который ограничивает заряд.
Литий-полимерные (LiPol)
Самые современные устройства, основным их отличием является то, что электролит гелеобразный, поэтому такие аккумуляторы могут быть очень тонкими. Они чаще всего применяются в мобильных телефонах, плеерах и другой технике, имеющей небольшие размеры. Так как такие батареи также чувствительны к перезаряду, использовать их в устройствах с неисправным контроллером заряда нельзя. Если нарушается герметичность также нельзя эксплуатировать такую батарею.
Устройство
Раньше аккумуляторные батареи для бытовой техники и телефонов по своему строению были точной копией тех, что используются в автомобилях. Современные технологии позволили разработать литий-ионные батареи, у которых катод покрыт алюминиевой, а анод медной фольгой. В литий-полимерных моделях в качестве банок используются мягкие пакеты, которые заполняются гелеобразным раствором лития в полимере.
Чтобы контролировать заряд, такая аккумуляторная батарея обязательно имеет устройство, которое выполнено в виде электронной платы. Вместо привычных двух контактов, такие батареи с платой телефона соединяются при помощи конвектора — многополюсного соединения.
Принцип работы
Независимо от типа, любой аккумулятор работает благодаря наличию разности напряжения между пластинами из металла, погруженными в электролит.
Химические процессы, происходящие в батарее, являются обратимыми, поэтому после ее разряжения, есть возможность при помощи заряда восстановить работоспособность. Во время заряда ток пропускают в противоположном направлении, которое будет при разряде аккумуляторной батареи.
Основной характеристикой является емкость, то есть величина заряда, которую полностью заряженная батарея может отдать при разряде до наименьшего допустимого значения. Для ее измерения обычно используются Ач.
Области применения
Аккумулятор используется в различных отраслях и имеет широкое применение. Аккумуляторные батареи применяют для освещения вагонов, питания различной апертуры на автомобилях, в мобильных телефонах, в бытовой технике и электронике.
Для того чтобы обезопасить компьютер и имеющуюся информацию при внезапном исчезновении питания, используются ИБП. Основным его элементом является АКБ. Первоначальный запуск любого автомобиля не возможет без заряженной аккумуляторной батареи.
Как выбрать аккумулятор
Рассмотрим особенности выбора АКБ для мобильного телефона. Сначала надо разобраться, какая батарея установлена в вашем телефоне, так как она может быть съемной или несъемной.
Если ее можно снять, то открывают заднюю крышку телефона и внимательно изучают характеристики батареи:
При наличии и несъемной АКБ, ее данные можно узнать из паспорта телефона или на сайте производителя. Современный рынок предлагает оригинальные аккумуляторы, аналогичные и «ноунейм». На последний вариант лучше вообще не обращать внимания, так как такая батарея может не только вывести из строя телефон, а даже взорваться.
Между собой оригинальные и аналоговые изделия практически ничем не отличаются по своим характеристикам, но оригинальные батареи будут намного дороже. Учтите, что некоторые производители не делают оригинальные запчасти, поэтому в таком случае придется приобретать аналогичный источник питания.
Аккумулятор для автомобиля
В этом случае надо обращать внимание на такие характеристики как емкость, пусковой ток и габариты изделия. Важно, чтобы емкость и величина пускового тока не очень отличались от той аккумуляторной батареи, что была установлена на заводе-производителе, так как генератор и другое оборудование рассчитаны на определенные их значения.
Кроме описанных характеристик, обращают внимание на наличие дополнительных элементов: ручка для удобной транспортировки, защита клемм, наличие встроенного индикатора заряда.
Достоинства и недостатки
Рассмотрим, какие есть преимущества и недостатки у разных типов батарей.
Преимущества NiCd устройств:
- Быстрая зарядка, можно использовать ток, который равен и даже превышает емкость батареи, злоупотреблять часто большим зарядным током нельзя и если требуется быстрый заряд, то используют устройства, определяющие полный заряд батареи, после чего они должны отключаться.
- Могут давать в нагрузку ток большого значения.
- Если соблюдаются правила эксплуатации, то срок службы будет большим.
- Возможность восстановления при понижении емкости.
- Доступная стоимость.
Недостатки будут такие:
- Наличие «эффекта памяти».
- Высокий уровень саморазряда.
- Большой вес и размеры.
- Требуется специальная утилизация из-за наличия кадмия.
Особенности NiMh батарей:
- Больше плотность электроэнергии, поэтому они имеют меньший вес и размеры.
- Срок службы зависит от глубины разряда, чтобы батарея дольше служила, лучше ее эксплуатировать не с полным, а с поверхностным разрядом.
- Зарядка не может проводиться так быстро, как в предыдущем варианте.
- «Эффект памяти» выражен намного меньше.
- У них небольшое количество рабочих циклов.
- Высокий саморазряд, который достигает 30% в месяц.
LiIon батареи имеют следующие достоинства:
- Небольшой вес и размеры, достигается это за счет высокой плотности электроэнергии.
- Незначительный саморазряд.
- На протяжении всего срока службы не требуют никакого обслуживания.
Недостатки таких АКБ следующие:
- Высокая цена.
- Хранить такие батареи надо только заряженными.
- Даже если они не используются, происходит процесс старения, уже через два года, если ими не пользоваться, они обычно выходят из строя.
LiPol устройства являются самыми современными, но пока массово они не применяются, поэтому объективно оценить их преимущества и недостатки пока нельзя.
Если сравнивать их с другими типами, то в таких устройствах меньше рабочих циклов, и они рассчитаны на небольшой ток нагрузки. Технология их изготовления позволяет создавать тонкие и пластичные геометрические формы, что нехарактерно для других типов батарей. Как и у всего нового, стоимость таких батарей пока высокая.
Сейчас в электронных устройствах в основном используются NiMh и LiIon аккумуляторы. У первых будет больше срок службы при умеренных нагрузках и ниже стоимость, у вторых простое обслуживание и большой срок службы при интенсивных нагрузках. Никель-кадмиевые устройства уже практически не используются, а литий-полимерные только завоевывают рынок.
Источник
Зачем нужны автомобильные аккумуляторы?
Не секрет, что автомобиль без источника питания (источника электричества) не работает.
Во время движения, когда работает двигатель, источником питания служит генератор, который вырабатывает электричество, подавая ток во все системы автомобиля, в том числе и заряжает аккумулятор . При выключении двигателя источником питания становится только аккумулятор . Поэтому ошибочно думать, что он является постоянным источником электричества в автомобиле. Основное предназначение аккумулятора – это запуск двигателя и контроль уровня тока в системах сигнализации и других автономных системах при выключенном двигателе.
Как понять когда нужно менять аккумулятор?
Когда Вы покупаете автомобильный источник питания вместе с новым автомобилем и проходите постоянно технический осмотр, здесь все понятно – во-первых, механики всегда замеряют уровень зарядки, во-вторых, рекомендуемый срок пользования аккумулятором 3-4 года. Но, если прошло больше времени? Или Вы купили подержанный автомобиль и непонятно сколько аккумулятору лет (верить на слово продавцу точно не нужно)?
Следуйте простому принципу – замена источника питания необходима только в том случае, когда он перестает держать заряд в полном объеме.
Первый симптом – после ночи в гараже или на стоянке автомобиль заводится не с первого оборота ключа, индикатор показывает низкий уровень заряда.
Второй признак – аккумулятор не заряжается. Ну, не заряжается и все! Это заметно особенно зимой во время коротких поездок, когда аккумулятор просто не успевает зарядиться.
Третья причина – техническая неисправность самого источника питания. Например, повреждение корпуса или пошла течь электролита, есть другие повреждения.
В третьем случае – ничего. Технические неисправности не подлежат ремонту. Выкидываете аккумулятор . И все.
В первом и втором случае – попытаться восстановить можно, но если Вы не обладаете определенными навыками работы с кислотами и электролитами, советуем обратиться к третьему случаю, то есть утилизировать аккумулятор .
Как выбрать и купить аккумулятор для авто.
Чтобы выбрать и купить аккумулятор для Вашего авто нужно знать:
Узнать ёмкость просто – посмотрите на этикетку старого аккумулятора. Или прочтите инструкцию по эксплуатации. Ёмкость аккумулятора измеряется в ампер/часах. Особенность – ёмкость должна быть ровно такой, какой ее установил производитель. Если будет больше, у Вас появится проблема с постоянной неполной зарядкой автомобильного аккумулятора. Если меньше – избыточной зарядкой автомобильного аккумулятора.
С учетом того, что штатные клеммы авто имеют ограниченную длину, важно учитывать расположение клемм «+» и «-» на аккумуляторе . Они должны располагаться также как и на старом. Иначе Вам будет недостаточно длины штатных проводов. Также нужно обратить внимание на расположение аккумулятора под капотом. В некоторых моделях авто он может быть установлен задом наперед. Запомните – там где находятся клеммы и есть передняя часть аккумулятора .
По размеру аккумулятора – возьмите линейку и замерьте габариты. Это будет проще, чем потом гадать. Здесь основное правило – аккумулятор должен быть точно такого же размера как и старый. Иначе он просто не поместится на площадке под капотом.
Еще один важный момент – срок службы аккумулятора исчисляется не с момента когда Вы его установили, а с момента выпуска (заливки электролита на заводе), поэтому с учетом того, что средний срок службы аккумулятора 4 года, лучше чтобы дата выпуска была как можно новее.
Как устроен аккумулятор.
Устройство автомобильного аккумулятора можно разделить на три категории:
Обслуживаемые – это свинцово-сурьмянистые аккумуляторы . Признак – наличие сверху отворачивающихся крышек. Главное преимущество – низкая цена, можно сказать дешевая. Недостаток – необходимо постоянно контролировать уровень электролита и воды, срок службы – 2-3 года.
Малообслуживаемые – свинцово-малосурьмянистые аккумуляторы . Преимущества – низкая стоимость и высокая надёжность. Недостаток – срок эксплуатации 3 года. Это максимум.
Необслуживаемые – свинцово-кальциевые аккумуляторы . Здесь ничего контролировать не нужно, срок службы до 5 лет. Правда, стоимость таких батарей дороже раза в два по сравнению с вышеперечисленными.
В заключение настоятельно рекомендуем приобрести качественное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора . Особенно, если Вы зимой постоянно эксплуатируете автомобиль или живете за городом. При низких температурах генератору не всегда хватает мощности для обеспечения всех работающих систем авто, и он недостаточно заряжает аккумулятор. И ночью случается то, чего обычно опасаются все автомобилисты – аккумулятор разряжается «в ноль» и авто не заводится.
В этом случае портативное зарядное устройство (пуско-зарядное) становится сущей потребностью. Такое устройство для позволяет запустить двигатель и выполнять функции резервного источника питания.
В интернет магазине Off-wheels представлены лучшие зарядные устройства для авто .
Использование материалов разрешено только при условии указания источника.
Источник
Просто о важном: что такое аккумулятор и для чего он нужен
Просто о важном: что такое аккумулятор и для чего он нужен
Чтобы пользоваться автомобилем, конечно, не обязательно разбираться в том, что же такое АКБ, для чего она нужна и как функционирует, но весьма желательно. Недорогие аккумуляторы в Тамбове ежегодно покупают десятки тысяч автолюбителей. Большинство из них – люди осведомленные по части конструкции и назначения АКБ. Наша статья — для тех, кто недавно сел за руль собственного авто и у кого еще руки не дошли разобраться в сути источника электрического питания машины.
Назначение автоаккумулятора:
- Служить источником пускового тока для запуска двигателя. От цены модели функции автомобильных аккумуляторов не зависят, изменяется только качество и технические характеристики батарей.
- Служить источником электричества для питания электроприборов бортовой сети при выключенном моторе. В зависимости от марки и модели автомобиля потребителями электроэнергии являются:
- автоматическая коробка передач с электронным управлением двигателем, бортовой компьютер,
- стартер, система зажигания, электроусилитель руля,
- ABS — антиблокировочная система колёс, SRS — система безопасности автомобиля: подушки безопасности, ременные натяжители и проч.,
- наружное (фары дальнего и ближнего света, габаритные огни, указатели поворота) и внутреннее (лампы в салоне, под капотом, в багажном отсеке, перчаточном ящичке, подсветка приборной панели) освещение,
- магнитола, двигатели вентиляторов, приводов стеклоочистителей, электростеклоподъёмников, обогрев стекол и сидений,
- прикуриватель, GPS, сигнализация и проч. системы и приборы, которые не могут функционировать без недорогих аккумуляторов на европейские, азиатские, американские, отечественные авто. В продаже в Тамбове они всегда имеются.
- Служить стабилизатором напряжения бортовой электрической сети.
Для запуска автомобиля требуется прокрутка двигателя. Ее обеспечивает стартер. В свою очередь, стартер получает электроэнергию от аккумуляторной батареи. В момент запуска мотора стартер потребляет большой (пусковой) ток в несколько сот А, тем самым разряжая АКБ. Как только машина завелась, электроэнергию для бортовой сети вырабатывает генератор. Схема сети продумана таким образом, что во время движения авто происходит восполнение отданного АКБ для запуска мотора заряда аккумулятора.
Купить недорогой автомобильный аккумулятор для своего «немца», «француза», «азиата» в Тамбове – не проблема. Нужно только знать технические параметры батареи, которые будут полностью отвечать потребностям Вашей машины.
Источник