Здравствуйте, Гость

Войти в личный кабинет



ВАША КОРЗИНА ПУСТА
http://www.electra.com.ua/components/com_jshopping/files/img_products грн /magazin/cart/delete.html /magazin/product/view.html Ваша корзина пуста. Показать/скрыть подробности Параметры ⇓ Товар добавлен в корзину Товаров ВАША КОРЗИНА ПУСТА Товаров в корзине на сумму Удалить
currency

electra akciya

Краткая сравнительная характеристика аккумуляторных технологий

Опубликовано в Тех. характеристики Просмотров: 2576

01Аккумуляторы являются химическими источниками электрической энергии многоразового действия. Они состоят из двух электродов (положительного и отрицательного), электролита и корпуса.

Заряд-разряд аккумулятора происходит при протекании реакций окисления-восстановления электродов, при этом при заряде наблюдаются реакции, обратные разрядным реакциям.

На сегодняшний день ведущие производители предлагают для укомплектования электрических велосипедов 

никель-кадмиевые (NiCd), никель-металлгидридные (NiMH) или литий-ионный (Li-ion) батареи (последние подразделяются на литий-марганцевые, литий-полимерные и литий-железо-фосфатные).

Широкий ассортимент выпускаемых типов аккумуляторов различных размеров, номинального напряжения и емкости позволяет удовлетворить самые разнообразные потребности современных покупателей. Но все же наибольшей популярностью среди потребителей продолжают пользоваться герметичные свинцово-кислотные (SLA) аккумуляторы. Этот вариант батарей является самым недорогим источником энергии для электровелосипедов. Именно благодаря ценовому фактору около 40 миллионов электрических велосипедов поставляются на мировой рынок в комплекте со свинцово-кислотными аккумуляторами.

Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы используются в тех случаях, когда требуется довольно большая мощность при условии невысокой стоимости, но при этом вес не критичен. Эти батареи популярны также и потому, что они практически не требуют обслуживания, имеют низкий саморазряд и довольно легко утилизируются. Но SLA аккумуляторы не любят глубокой разрядки, и пребывание в разряженном состоянии на протяжении длительного времени может привести к сульфатации.

02

В европейских странах довольно распространена установка в электрических велосипедах литий-ионные батареи. Огромным их преимуществом является небольшой вес. Они обладают большей емкостью по сравнению с батареями других типов, имеют высокую плотность разрядного тока, но все же это самый дорогостоящий тип батарей, и поэтому не каждый может позволить себе их купить. К тому же, литий-ионные имеют очень низкий уровень пожароустойчивости и поэтому потребители часто от них отказываются, как от небезопасного продукта. Литий-ионнные батарей не любят морозов, в условиях низких температур их ёмкость значительно снижается.

04

Никель-кадмиевые аккумуляторы прекрасно выдерживают длительные нагрузки, имеют широкий диапазон рабочих температур (от -40°С до +40°С). Но никель-кадмиевые батареи имеют и определенные минусы. NiCd аккумуляторы обладают довольно низкой плотностью энергии по сравнению с другими типами батарей, они подвержены эффекту памяти, поэтому требуют периодической тренировки (цикл полный заряд/разряд). Батареи данного типа имеют довольно высокий уровень саморазряда.

Никель-металлгидридные (NiMH) батареи появились, как альтернатива никель-кадмиевым (NiCd). Их емкость на 30-40 % выше емкости NiCd батарей. Основные минусы никель-металлгидридных аккумуляторных батарей: небольшое число циклов полный заряд/разряд (около 500), значительное снижение емкости уже после 200-300 рабочих циклов, небольшой диапазон рабочих температур, довольно продолжительное время зарядки, высокий уровень саморазряда при использовании.

Чтобы лучше разобраться в преимуществах и недостатках того или иного типа батарей, используемых в электровелосипедах, предлагаем ознакомится с информацией, отображенной в размещенной ниже сравнительной таблице.

Преимущества и недостатки типов аккумуляторов, используемых в электрических велосипедах

 

Тип аккумуляторных батарей Преимущества и особенности дизайна Недостатки
 Свинцово-кислотные герметичные
(SLA) батареи
 - Недорогая и простая технология производства.
- Надежная и широко известная технология обслуживания.
- Скорость саморазряда является одной из самих низких среди всех типов аккумуляторов.
-Довольно большая емкость.
- Низкие требования к обслуживанию. Не требуют восполнения электролита.
- Не подвержены «эффекту памяти».
- Могут длительное время хранится в заряженном состоянии.
- Для них не страшен глубокий разряд, батарея восстанавливает свою работоспособность после следующей подзарядки.
- Разумная цена.
 - Герметичные свинцово-кислотные батареи нельзя хранить в разряженном состоянии. Хранение в разряженном состоянии вызывает сульфатацию, что делает заряд трудным или совсем невозможным.
- Довольно габаритные, имеют большой вес.
- Обладают довольно низкой плотностью энергии по сравнению с другими типами аккумуляторов, и поэтому практически не пригодны для небольших устройств.
- Допускается лишь определенное количество циклов полного разряда.
- При неправильной утилизации экологически вредны. Содержащийся в них свинец и кислотный электролит могут нанести непоправимый вред окружающей среде.
- При неправильной подзарядке возможен перегрев.
- В условиях низких температур емкость батарей существенно снижается.
- Срок службы не превышает 300-500 циклов заряд/разряд.
 Литий-ионные
(Li-ion) батареи
 - Более высокая плотность энергии (как объемная, так и весовая) по сравнению с батареями других типов.
- Длительный срок службы при небольших размерах и малом весе.
- Принимают высокие токи заряда. Поэтому процесс их подзарядки не занимает много времени (90% емкости за 30-40 минут).
-Практически не требуют обслуживания.
- Не имеют «эффекта памяти».
- Саморазряд батарей составляет всего 4-6 % за первый месяц, в дальнейшем уровень саморазряда ещё меньший. За год аккумуляторы теряют 10-20 % емкости.
- Хорошее соотношение категорий "цена-качество".
- Наиболее экологически безопасные виды батарей. Могут утилизироваться без предварительной переработки.
 - Все литий-ионные батареи требуют специальной системы защиты от перегрева. Существует опасность взрыва при механическом повреждении или перезарядке, поэтому требуют чрезвычайно бережного отношения.
- Сроки эксплуатации находятся в прямой зависимости от условий хранения (лучше всего хранить в частично разряженном состоянии).
- Достаточно быстрый процесс "старения" аккумуляторов, вне зависимости от их работы.
- Узкий температурный рабочий диапазон. В условиях низких температур быстро теряют заряд.
- Неоправданно высокая стоимость литий-ионных аккумуляторов.
Никель-металлгидридные (NiMH) батареи - Большая емкость (на 30-40 % выше емкости никель-кадмиевых батарей).
- Низкий уровень внутреннего сопротивления, позволяющий получать токи более высокого напряжения
-Простота хранения и транспортировки.
Существует возможность транспортировки авиатранспортом.
- Довольно недорогие.
- Экологически безопасны, возможна переработка. Аккумуляторы данного типа содержат только очень слабые токсины.
- Ограниченная мощносная емкость.
- Очень габаритные.
- Подвержены действию «эффекта памяти» (но значительно меньше, чем никель-кадмиевые батареи). Периодически требуют контрольного цикла полный разряд/заряд.
- Высокий уровень саморазряда при использовании (на 50% больше, чем у никель-кадмиевых батарей).
- Продолжительное время зарядки.
- Ограниченный срок службы (особенно при высоких токах загрузки). Емкость значительно снижается уже после 200-300 циклов заряд/разряд.
- Не переносят высоких температур. При хранении батарей в условиях высоких температур их емкость снижается. Хранение в прохладных условиях замедляет процесс старения никель-мателлгибридных батарей. Большая часть аккумуляторов становится неработоспособной при температуре ниже -10 °С и выше +40° С.
- Цена на 20-30 % выше никель-кадмиевых батарей.
Никель-кадмиевые (NiCd) батареи -Большое число циклов заряд/разряда при условии правильной эксплуатации (более 1000).
-Хорошие показатели нагрузки.
Широкий диапазон рабочих температур (от -40°С до +40°С).
- Возможность быстрой и простой подзарядки.
- Длительный срок службы (до 5 лет). Хранить можно в полностью разряженном состоянии.
- Одни из наиболее надежных аккумуляторных батарей.
- Низкая цена.
- Простота транспортировки (даже авиатранспортом)
- Доступны в широком диапазоне размеров и параметров.
- Обладают довольно низкой плотностью энергии по сравнению с другими типами батарей.
- Подвержены «эффекту памяти». Требуют периодической тренировки (цикл полный заряд/разряд).
- Некоторые страны ограничивают уровень использования никель-кадмиевых аккумуляторных батарей.
- Обладают довольно высоким уровнем саморазряда.
- Экологически небезопасны. Содержат токсические металлы. Кадмий является канцерогенным, очень токсическим веществом, которое способно даже вызывать ожоги кожи.
- Некоторые страны ограничивают уровень использования никель-кадмиевых аккумуляторных батарей.

 

03

© Сергей Вольтер 2013
Любое копирование, перепечатка и распространение материалов статей без разрешения правообладателя запрещены и преследуются по закону. Нарушение авторских прав будет рассматриваться согласно статьи 52 Закона Украины «О авторском праве и смежных правах», статьи 176 Криминального Кодекса Украины, статьи 432 Гражданского кодекса Украины, статьи 51-2 Кодекса Украины об административных правонарушениях.