Литий полимерный аккумулятор для авто

Литиевый аккумулятор для автомобиля: а нужен ли?

Литиевый аккумулятор для автомобиля. Когда речь заходит об автомобильных аккумуляторах, в нашей голове сразу же возникает образ большой свинцово-кислотной АКБ, которая занимает достаточно большое место под капотом.

Самое интересное, что за всю эру автомобилетсроения данный тип батарей оставался верным спутником машины, даже не смотря на то, что на дворе ХХI век и изобретена масса других, более компактных и современных типов аккумуляторов.

К примеру, литий-ионные, встретить которые можно в любом мобильном телефоне. Почему же автопроизводители очень неохотно используют их в своей продукции? Неужели машины навсегда останутся с допотопными свинцово-кислотными АКБ?

Давайте разберёмся с этими вопросами и выясним, почему литиевый аккумулятор для автомобиля это невероятная экзотика.

Литиевый аккумулятор для автомобиля — классика или современность?

Поразительно, но тот тип батарей, которые повсеместно устанавливается в автомобили, был изобретён более века назад.

Конечно же, его внешний вид и конструктив постоянно совершенствовались, и сейчас это надёжные устройства, которые при должном внимании не подведут, но… Но они громоздкие, тяжёлые и зачастую требую внимания.

Почему же не использовать литий-ионный аккумулятор для автомобиля? Это современный тип батарей, они компактные, лёгкие и достаточно долговечные. На самом деле их можно встретить в автопроме, правда, не в массовом.

Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть фото Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть картинку Литий полимерный аккумулятор для авто. Картинка про Литий полимерный аккумулятор для авто. Фото Литий полимерный аккумулятор для авто

Такие АКБ штатно устанавливаются на транспортные средства, укомплектованные гибридными силовыми установками, и электромобили. Почему же их практически не встретить на обычных авто с двигателями внутреннего сгорания?

Может литиевый аккумулятор 12 вольт для автомобиля сложно сделать или они не выдерживают высоких токов, которые требуются для запуска мотора? Давайте это выясним.

Литиевые аккумуляторы: что это?

А начнём с конструкции литий-ионных АКБ. Состоит такая батарея из катода и анода, имеющих выводы на контакты и разделённых пористым сепаратором. Все эти элементы находятся в герметичном корпусе.

Кстати, корпус, как правило, имеет предохранительный клапан, который нужен, чтобы предотвратить резкое повышение давления внутри аккумулятора. Но самое главное не в этом, а в материалах катода и анода, именно они и химические реакции между ними определяют суть устройства.

Литиевыми такие батареи именуются из-за иона лития, который и является переносчиком электрического заряда. Этот ион способен взаимодействовать с кристаллическими решётками различных материалов, образовывая новые соединения.

Углубляясь в химию, можно увидеть, что и у этого вида аккумуляторов бывают разновидности. Как правило, отличается катодная часть, и у неё могут быть следующие варианты:

Сами по себе эти формулы для людей, не являющихся химиками, мало что говорят, но нужно отметить, что свойства батарей, изготовленных из разных материалов, немного отличаются. Наиболее интересными являются АКБ с литий-феррофосфатной катодной частью.

Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть фото Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть картинку Литий полимерный аккумулятор для авто. Картинка про Литий полимерный аккумулятор для авто. Фото Литий полимерный аккумулятор для авто

Из всей троицы они самые долговечные и меньше теряют ёмкость со временем, их напряжение практически не меняется в процессе разряда, а учитывая тот факт, что одна ячейка такого «аккума» выдаёт около 3,2 В, то, соединив четыре штуки, получим практически стандартное напряжение бортовой сети большинства автомобилей — 12,8 В. Помимо этого, они выдают хорошие пиковые токи.

Что не так с литий-ионными АКБ?

Казалось бы, литиевый аккумулятор для автомобиля — отличное решение, но мы пока не говорили об их недостатках, а они имеются, поверьте. Итак, почему же нельзя выбросить старую кислотно-свинцовую АКБ и поменять её на компактный и современный «аккум»? А вот почему:

И что же, ради меньшего веса стоит мириться со всеми этими минусами?

Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть фото Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть картинку Литий полимерный аккумулятор для авто. Картинка про Литий полимерный аккумулятор для авто. Фото Литий полимерный аккумулятор для авто

Автопроизводители думают, что нет. Литиевый аккумулятор для автомобиля оправдан в случае разработки спорткаров, где каждый килограмм на счету, или же у гибридов и электромобилей, где нужно как-то хранить большие объёмы электрической энергии.

Друзья, надеемся, теперь стало ясно, почему современные виды АКБ не подходят для массовой автомобильной техники — с ними будет больше проблем, нежели выигрыша.

На этом всё, не забывайте заглядывать на наш блог и до новых публикаций!

Источник

Литиевые аккумуляторы для автомобилей

Многие автомобилисты задаются вопросом, есть ли смысл заменять кислотный АКБ на щелочной, литиевый. Уже есть прецеденты, Toyota Prius C, Ford Fusion Hybrid сходят с конвейера со стартовыми АКБ нового поколения. Литиевые стартовые аккумуляторы легче, имею большую емкость, но стоят дорого и есть особенности, мешающие их широкому внедрению. Тяговые литиевые аккумуляторы успешно работают на карах, подъемниках и другой аккумуляторной технике.

Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть фото Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть картинку Литий полимерный аккумулятор для авто. Картинка про Литий полимерный аккумулятор для авто. Фото Литий полимерный аккумулятор для авто

Литиевый аккумулятор 12 вольт для автомобиля

Что представляет ионно-литиевые аккумуляторы для автомобилей? В корпусе упаковано определенное количество элементов одного вида, соединенных между собой для обеспечения нужной емкости и напряжения батареи.

Для этого можно взять аккумуляторы с разными активными компонентами. Все они содержат ионы лития в разных химических соединениях, меняющих характеристики изделия.

Все литий-ионные элементы представляют призматические или цилиндрические герметичные упаковки, в которых внутри имеется катод, в виде графитового слоя на подложке из металлической фольги. На другой ленте расположен активный состав. Прокладка, сепаратор, пропитана неводным раствором литиевой соли. Она проницаемая, ион лития внедряется в структуру графита или уходит из нее, создавая разность потенциалов.

Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть фото Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть картинку Литий полимерный аккумулятор для авто. Картинка про Литий полимерный аккумулятор для авто. Фото Литий полимерный аккумулятор для авто

Состав и свойства разных литий-ионных аккумуляторов:

ПараметрLiCoO2Li MnO4LiFePO4
Уд. плотность энергии, Втч/кг150-190100-13590-120
Жизненный цикл500-1000500-10001000-2000
Время быстрой зарядки, ч2-4Менее 1Менее 1
Терпимость к перезарядкеотсутствуетотсутствуетотсутствует
Номинальное напряжение V3,63,83,3
Максимальное V4,24,23,6
Минимальное V2,5-3,02,5-3,02,5-2,8
Миним. t работы-10-10-30

Однако кобальтовый состав больше склонен к возгоранию. Температура ниже +10 способствует резкой потере емкости.

Все батареи собираются из отдельных аккумуляторов, используя последовательное и параллельное подключение. Это позволяет создать напряжение 12 В поставив последовательную цепь из 4 групп с параллельным включением 6 элементов. При этом обязательно требуется использовать балансиры и MBS для обеспечения равномерной зарядки до номинала всех банок, и специальная зарядная станция.

Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть фото Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть картинку Литий полимерный аккумулятор для авто. Картинка про Литий полимерный аккумулятор для авто. Фото Литий полимерный аккумулятор для авто

Преимущества и минусы стартовых литиевых АКБ для авто

Что для автомобилиста лучше, поставить на автомобиль аккумулятор нового поколения, стоящий около 120 000 рублей или купить дорогой (120$), но привычный кислотный АКБ?

К преимуществам литиевого аккумулятора относят его малый вес. Но так ли важно десять лишних килограмм для многосильного мотора? Да, зарядная емкость у литиевого аккумулятора выше раза в 2, циклов перезарядки он выдержит раза в 3 больше. Пусковой импульс стартер будет получать безотказно и стабильно, если выполнить условия эксплуатации.

Адаптация автомобиля под литиевый-литиевый аккумулятор выльется в сумму, больше стоимости самого источника энергии. Однако рассчитывать на длительную работу АКБ не приходится – максимум 3 года.

Вывод

Как тяговый, на транспорте литиевый аккумулятор уже занял рабочую нишу. Как стартовый – еще не находит широкого применения из-за высокой стоимости и адаптации к условиям эксплуатации. Посмотрите видео, почему нельзя ставить литиевый аккумулятор на неприспособленные автомобили.

Источник

Тест пускачей: классический «литий-полимер» против шпионского «литий-феррофосфата «

Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть фото Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть картинку Литий полимерный аккумулятор для авто. Картинка про Литий полимерный аккумулятор для авто. Фото Литий полимерный аккумулятор для авто

Хочу поделиться результатами одного сравнительного теста, в котором мне довелось поучаствовать в качестве приглашенного эксперта. Собственно говоря, в этих испытаниях сравнивались всего два экземпляра автономных пуско-зарядных устройств.

Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть фото Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть картинку Литий полимерный аккумулятор для авто. Картинка про Литий полимерный аккумулятор для авто. Фото Литий полимерный аккумулятор для авто

Однако интерес в данном случае представляет не их количество, а их типы, вернее сказать, конструктивное исполнение и электронная начинка исследуемых jump-стартеров.
Первый тип – это неоднократно проверенный в многочисленных испытаниях литий-полимерный (Li-Po) внешний аккумулятор, представленный в нашем нынешнем эксперименте одной из наиболее мощных современных моделей своего сегмента — Berkut JSL-20000.

Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть фото Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть картинку Литий полимерный аккумулятор для авто. Картинка про Литий полимерный аккумулятор для авто. Фото Литий полимерный аккумулятор для авто

Второй тип автономного ПЗУ – это литий-феррофосфатный источник питания (LiFePo4), который на российском рынке в сфере автомобильного применения почти неизвестен, по крайней мере, в виде конкретных модификаций jump-стартеров или хотя бы Power-банков. Достаточно отметить, что использованное нами литий-феррофосфатное ПЗУ, которое мы протестировали – это, можно сказать, своего рода «шпионская» версия – она пока не имеет ни аналогов в России, ни даже какого-либо обозначения, бренда или названия.

Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть фото Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть картинку Литий полимерный аккумулятор для авто. Картинка про Литий полимерный аккумулятор для авто. Фото Литий полимерный аккумулятор для авто

К нам данное устройство попало во временное пользование от технарей одной российской фирмы. По информации, поступившей от коллег, эта фирма в настоящее время прорабатывает тему применения таких ПЗУ в нашей стране. Тут надо отметить, что основания для повышенного интереса к LiFePo4-аккумуляторам имеются, причем довольно веские, даже несмотря на то, что, по ряду важных показателей (например, габаритам и цене) они проигрывают своим литий-полимерным «собратьям». Такое позиционирование изначально объясняется «конструктивно-емкостным» отличием Li-Po-батарей от LiFePo4-аккумуляторов.

Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть фото Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть картинку Литий полимерный аккумулятор для авто. Картинка про Литий полимерный аккумулятор для авто. Фото Литий полимерный аккумулятор для авто

Главная интрига этого отличия состоит в количестве используемых в jump-стартерах источников тока, а также в уровнях рабочего их напряжения. Так, в «классических» литий-полимерных ПЗУ используют всего три миниатюрных аккумулятора, каждый с максимальным рабочим напряжением до 4,2 В (номинал – 3,7 В). Три таких элемента выдают в сумме требуемые для автомобильной бортовой сети 12,6 В, но это лишь на «максимуме», то есть при полной емкости. Подобное решение, как показала практика, иногда исключает возможность аварийного использования пускача на некоторых особо «умных» современных иномарках, электросеть которых контролируется бортовыми «мозгами».

Выяснилось, что в реальных условиях аварийного применения, даже после подключения полностью заряженного литий-полимерного пускача к «севшей» штатной батарее, в бортсети «умной» машины может не оказаться требуемого уровня напряжения, позволяющего компьютеру разрешить запуск двигателя. Проще говоря, цепь стартера блокируется до тех пор, пока напряжение не достигнет требуемого уровня.

Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть фото Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть картинку Литий полимерный аккумулятор для авто. Картинка про Литий полимерный аккумулятор для авто. Фото Литий полимерный аккумулятор для авто

У литий-феррофосфатных пускачей применяется другое техническое решение. У них задействуется не три, а четыре миниатюрных элемента, каждый из которых уже в «номинале» обеспечивает напряжение до 3,3 В, а в пиках и того больше – до 3,65 В. Очевидно, что общее напряжение такого «электронного» квартета составит не менее 13,2 В, что с запасом превышает общепринятый «номинал» бортовой сети величиной 12,6 В. А это значит, что при использовании такого аккумулятора в качестве аварийного источника питания проблем «с мозгами» у машины гарантированно не возникнет.

Кроме того, отмечают специалисты, создаваемое LiFePo4-аккумуляторами рабочее напряжение отличается высокой стабильностью, благодаря чему оно практически не снижается до момента полного разряда. Такие достоинства ПЗУ в критических ситуациях куда важнее отмеченных ранее минусов, а потому неудивительно, что LiFePo4-пускачи нашли широкое распространение в северных регионах США и Канады, то есть в странах, где доля «компьютеризированных» автомобилей довольно велика. Там их цена составляет примерно 250 «зеленых».

Возвращаясь к теме, связанной с проведением теста, отмечу, что основной его целью как раз и стала проверка рабочих свойств попавшего к нам литий-феррофосфатного пускача и сопоставление полученных данных с аналогичными показателями литий-полимерного ПЗУ. С этой целью в ходе испытаний исследовались такие параметры, как напряжение, максимальный пусковой ток в низкоомной нагрузке, а также температура нагрева корпуса после пусковых испытаний. В качестве нагрузки использовался мощной разрядный тестер, позволяющий получить от пуско-зарядников ток в несколько сот ампер. Основные моменты этого процесса мы засняли на видео, которое и предлагаем вашему вниманию.

Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть фото Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть картинку Литий полимерный аккумулятор для авто. Картинка про Литий полимерный аккумулятор для авто. Фото Литий полимерный аккумулятор для авто

Что же удалось выяснить в ходе проведенного тестирования? Его результаты оказались довольно любопытными. Начнем с Berkut JSL-20000. Проверка этого ПЗУ еще раз подтвердила тот факт, что напряжение, формируемое заряженным «литий-полимером» при подключении к автомобильной бортсети, может оказаться ниже 12 В. Как среагирует на такую ситуацию электронный блок управления мотором современной иномарки – вопрос отрытый. Иначе говоря, есть некоторая доля вероятности того, что даже самая навороченная Li-Po-батарея может оказаться в том «кризисном» положении, которое я отмечал выше.

Во-вторых, на примере Berkut JSL-20000 подтвердилась динамика изменения тока, выдаваемого «литий-полимером» в зависимости от числа пусков. Самой мощной оказалась третья по счету попытка, при которой был зафиксирован ток силой 489 А. Тут все понятно: пускач после первых двух попыток разогрелся – ток увеличился. В целом неплохо. Кстати, по нагреву: после нескольких пусковых попыток температура корпуса «Беркута» была зафиксирована на отметке +33 градуса.

Теперь что касается аналогичных показателей неизвестного литий-феррофосфатного пуско-зарядника. Замеры показали, что напряжение заряженного аппарата составило аж 13,4 В, а максимальный ток, который смогло обеспечить данное ПЗУ по итогам трех попыток, оказался больше, чему LiPo-пускача — 548 А. Что, собственно, и следовало ожидать, поскольку в испытаниях задействовалась одна и та же низкоомная нагрузка. При этом температура корпуса LiFePo4-пускача поднялась до отметки +30 градуса, что сопоставимо с показателями «литий-полимера».

Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть фото Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть картинку Литий полимерный аккумулятор для авто. Картинка про Литий полимерный аккумулятор для авто. Фото Литий полимерный аккумулятор для авто

К слову, в ходе тестирования в буквальном смысле наглядно (то есть показаниями стрелочного прибора) подтвердилось важное эксплуатационное качество LiFePo4-аккумулятора, касающееся стабильности его рабочего напряжения. В видеоролике это свойство визуально прослеживается – стрелка прибора на вольтметре практически не двигается, несмотря на заметное изменение мощного тока разряда.

Итоги проведенного тестирования продемонстрировали высокие пусковые характеристики литий-феррофосфатного ПЗУ и сопоставимость его параметров с аналогичными параметрами литий-полимерного аналога. Тест подтвердил стабильность рабочего напряжения LiFePo4-пускача, которое уверенно держится на уровне 13,0-13,3 Вольт даже после серии из нескольких разрядов мощным током силой в несколько сот ампер. Исходя из итогов тестирования и динамики увеличения числа легковых авто в нашей стране, выскажу предположение, что ПЗУ на основе LiFePo4-батарей, по всей видимости, скоро появятся и на российском рынке. Однако, учитывая их массо-габаритные и стоимостные показатели, такие устройства, скорее всего, будут предназначены не для массового, а для профессионального применения – для автосервисов, транспортных компаний и т.п. Как это будет происходить на самом деле, покажет время.

Источник

Почему вместо тяжелых свинцовых аккумуляторов мы не используем маленькие и легкие литиевые

Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть фото Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть картинку Литий полимерный аккумулятор для авто. Картинка про Литий полимерный аккумулятор для авто. Фото Литий полимерный аккумулятор для авто

Батареи на основе лития сегодня повсюду – они практически вытеснили все остальные типы аккумуляторов. Однако традиционный автомобиль с двигателем внутреннего сгорания упорно сопротивляется «литиевой экспансии», по-прежнему используя для запуска мотора классические свинцово-кислотные батареи, которым, кстати, в этом году исполнилось 160 лет! Почему так происходит?

160 лет назад, благодаря парижскому профессору физики, электротехнику Гастону Планту, появился первый свинцово-кислотный аккумулятор – знакомая каждому в наши дни деталь любого автомобиля. Когда автомобильный век вошел в свои права, «свинец» долгие годы удерживал монополию под капотом, будучи оптимальным типом химического источника тока с величиной, достаточной для вращения стартера ДВС.

Однако литиевые батареи (технологий батарей с катодами на основе соединений лития достаточно много, на мы сейчас не будем углубляться в нюансы и все их поименуем для простоты «литиевыми») превзошли своих свинцовых дедушек, обеспечивая те же параметры емкости и токоотдачи в существенно меньшем весе и объеме. Почему же до сих пор на прилавках магазинов автозапчастей мы не видим литиевых стартерных батарей? Попробуем разобраться!

Для чего вообще нужен аккумулятор в автомобиле?

Этот вопрос может показаться странным – вроде бы тут всё и ежику понятно. Однако значение аккумулятора не всегда было одинаковым…

Возьмем сперва для примера простенький старый автомобиль – типа всем известной «копейки-жигулей». В принципе чтобы поехать на таком авто, 12-вольтовая батарея нужна фактически только для запуска мотора – питания стартера и начального кратковременного питания обмотки возбуждения генератора. После начала устойчивого вращения коленвала стартер выключается, а генератор переходит в режим «самоподхвата» – то есть обмотка возбуждения начинает питаться от того же напряжения, что он сам и вырабатывает. Все энергообеспечение машины, от зажигания до освещения, взял на себя генератор, и аккумулятор больше в процессе не участвует. Если теперь батарею отключить, или даже вообще выкинуть из-под капота, двигатель продолжит стабильную работу и без нее.

При наличии же «кривого стартера» простейшие карбюраторные машины фактически и вовсе могли обходиться без полноценного аккумулятора – для езды было бы достаточно маленькой и маломощной батарейки с напряжением 5-10 вольт, отдающей ток 3-5 ампер и необходимой лишь для того, чтобы кратковременно подать напряжение на обмотку возбуждения генератора во время верчения заводной рукоятки.

Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть фото Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть картинку Литий полимерный аккумулятор для авто. Картинка про Литий полимерный аккумулятор для авто. Фото Литий полимерный аккумулятор для авто

Впрочем, подобный пионерский минимализм – езда без аккумулятора – был возможен (да и то с оговорками) лишь на авто с предельно примитивным электрооборудованием без электроники. На машинах, получивших коммутатор в зажигании, транзисторный радиоприемник, и, тем более, на первых инжекторах, аккумулятор после запуска отключать уже стало рискованно. Несмотря на то, что после начала ровной работы мотора батарея по-прежнему выходит из игры, уступая роль источника электричества генератору, на автомобилях с электроникой аккумулятор сохраняет важное значение – фильтрующе-стабилизирующее. Батарея, как огромный конденсатор, помогает током на холостых оборотах, когда отдача генератора слабеет, сглаживает возникающие изредка высоковольтные пики-выбросы напряжения и делает пульсирующий постоянный ток стабильным – «чистым», как говорят электронщики. Для «дубовых» потребителей, типа лампочки или обогрева стекла, это несущественно, но вот для полупроводников – жизненно важно.

Ну а на современных продвинутых авто классом выше среднего значимость аккумулятора и вовсе резко возросла. Тут уже в принципе нереально завестись без батареи с буксира, даже если вдруг попадется модификация машины без АКП. Множество электронных блоков, сидящих на цифровой шине, включаются перед запуском мотора, и еще до начала работы стартера успевают провести мгновенный опрос состояния различных датчиков и систем, дав в итоге одобряющую или запрещающую команду на старт.

Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть фото Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть картинку Литий полимерный аккумулятор для авто. Картинка про Литий полимерный аккумулятор для авто. Фото Литий полимерный аккумулятор для авто

В процессе работы мотора многочисленная электроника требует стабильного и чистого питания в бортсети, а после глушения электронные модули продолжают функционировать некоторое время, завершая процессы сохранения разнообразной адаптивной информации. Резкое исчезновение батареи через скидывание клеммы может вогнать электронику продвинутой современной машины в ступор. После возвращения аккумулятора на место (или зарядки разряженного в ноль) двигатель, конечно же, заведется, но наверняка закидает водителя множественными «чеками», некоторые из которых еще и не пропадут сами, а погасятся только с помощью фирменного диагностического софта у официалов…

Существуют ли литиевые стартерные батареи?

Итак, надо признать, что в современном автомобиле на аккумуляторе лежит куда большая ответственность, нежели полвека назад. Но обязательно ли ему, как те же полвека назад, быть таким здоровенным и массивным? Сегодня у многих автовладельцев имеется так называемый «пусковой бустер» или «джамп-стартер» – портативный 12-вольтовый пауэрбанк с литиевой батареей и проводами-«крокодилами», который способен запустить двигатель практически любого автомобиля с напрочь севшим штатным аккумулятором. Эти миниатюрные гаджеты легко заводят не только бензиновые моторы малолитражек, но и многолитровые дизельные двигатели внедорожников и легких грузовиков. Держа такую игрушку в руках, невольно задаешься вопросом: зачем нужны 20 килограмм свинцовой батареи, если вполне достаточно полкило «лития»?

Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть фото Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть картинку Литий полимерный аккумулятор для авто. Картинка про Литий полимерный аккумулятор для авто. Фото Литий полимерный аккумулятор для авто

Вопрос, лежащий на поверхности, и вполне закономерный. Польза от замены «свинца» на «литий» была бы очевидна и бесспорна – в автопроме никогда не прекращалась борьба за снижение массы, и любые, даже самые незначительные победы на этом фронте всегда преподносятся производителями как успехи инжиниринга и движение по пути прогресса. Да и чисто практический профит налицо – срок службы «лития» вдвое-втрое должен превышать таковой у «свинца». Но, обойдя все магазины автозапчастей в городе, литиевого аккумулятора вы не найдете… Почему? Их не существует?

Существуют. Однако распространенность настолько невелика, что выпускаются они исключительно самими автомобильными брендами для считанных моделей и не имеют альтернативных аналогов. Имена же машин, на которых устанавливаются литиевые стартерные АКБ, говорят сами за себя, и удивляться отсутствию таких батарей в магазинах не приходится – «литий» крутит стартеры у гражданских моделей McLaren (570S, 650S, MP4-12C), у Porsche Cayman R, 911 GT3, Boxster Spyder, у Mercedes S-klasse W221, W222, CLS-klasse C218 и ряда других, у BMW M3, M4 и тому подобных единичных моделях некоторых иных марок. Серийные штатные литиевые батареи существуют уже около десяти лет, но их по-прежнему весьма немного, и применяются они исключительно в высокотехнологичных премиальных и спортивных машинах.

Особенности конструкции литиевых АКБ и эксплуатации машин с ними

Как правило, корпуса литиевых батарей повторяют геометрию стандартных свинцовых. Идентичны у них и силовые клеммы. Электрические параметры «повседневных» литиевых батарей – те же, что и у свинцовых, подходящих для аналогичных моторов. Например, литиевая батарея Mercedes имеет емкость 78 ампер-часов и максимальный ток холодной прокрутки 550 ампер. Разве что вес существенно ниже – 12 килограммов. Хотя ниже он в лучшем случае вдвое… Не в десять раз, не в пять и даже не в три, как можно было бы ожидать.

«Повседневная» литиевая батарея BMW имеет емкость 69 ампер-часов, ток холодной прокрутки 770 ампер и вес 14 килограммов. А вот «спортивная» литиевая батарея Porsche, способная заменить свинцовый аккумулятор на 60 ампер-часов с пусковым током 480 ампер, имела емкость всего… 18 ампер-часов, но при этом вес 6 килограммов и высоту, как у пачки сигарет!

Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть фото Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть картинку Литий полимерный аккумулятор для авто. Картинка про Литий полимерный аккумулятор для авто. Фото Литий полимерный аккумулятор для авто

Впрочем, на некоторых машинах «свинец» можно применять временно и без вмешательства в софт и хард. Например, в руководстве пользователя суперкара McLaren MP4-12C сказано, что в экстренной-преэкстренной ситуации (когда литиевый стартерный аккумулятор полностью неисправен или отсутствует) таки можно временно воспользоваться традиционной свинцово-кислотной батареей. Автомобиль отчасти «сойдет с ума»: станет некорректно работать ряд функций – индикация разряженной батареи, поворотники, парктроники, в качестве меры безопасности не поднимутся до конца стекла дверей и т.п. Однако машина все же заведется и поедет.

А вот тот же Porsche, когда в свое время презентовал свою шестикилограммовую «спортивную» батарею, проявил клиентоориентированность, предложив ее в качестве дополнительной совместимой опции к традиционному свинцово-кислотному аккумулятору. И предупредил пользователей своих автомобилей: легкая батарея оптимальна для теплого времени года, и даже при небольшом минусе на улице ее емкость (и без того крошечная!) заметно упадет. А поскольку батареи взаимозаменяемые, ввиду климатической привередливости лития владельцам спорткаров рекомендовалось повседневно ездить на «свинце», а при визите на гоночный трек временно менять аккумулятор на облегченный для улучшения управляемости и динамики.

Собственно, о холоде… Вот мы и подобрались к едва ли не главной проблеме литиевых стартерных батарей – боязни отрицательных температур и сопутствующей ей боязни глубокого разряда. Безусловно, литиевая химия эволюционирует, современные аккумуляторы существенно расширили температурный диапазон своих предшественников десятилетней давности, но все же свинцу (который, к слову, тоже сильно страдает от морозов) литий до сих пор в хладостойкости уступает.

Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть фото Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть картинку Литий полимерный аккумулятор для авто. Картинка про Литий полимерный аккумулятор для авто. Фото Литий полимерный аккумулятор для авто

В электромобилях высоковольтные литиевые батареи имеют принудительный подогрев, но если у тяговой батареи емкостью не менее 30 киловатт-часов есть ресурс для самообогрева, то со стартерной 12-вольтовой батареей такое не прокатит. Риск не завестись зимой в ситуации, когда аналогичное авто со «свинцом» успешно прокрутит свой стартер, у «лития» существенно выше, и поделать с этим ничего пока не удается.

Продолжительные простои на небольшом холодке (а то и в тепле!), кстати, не менее опасны, чем внезапно ударивший сильный мороз. К примеру, владельцы BMW M-линейки с литиевыми аккумуляторами уже жаловались на выход АКБ из строя из-за длительного простоя машины. Батареи уходили в глубокий разряд, электроника в них блокировалась и не реагировала ни на «прикуривание», ни даже на внешние зарядные устройства. С подобным сталкивались даже некоторые американские покупатели новых баварских «Эмок», чьи аккумуляторы успевали умереть, пока заказанная клиентом машина шла 2-3 месяца из Европы к штатовскому дилеру. А тем, кто сам не уследил за уровнем заряда, приходилось покупать новую уже за свой счет…

А если все же… очень хочется?

И тем не менее круг желающих обрести такую батарею существует, и он шире, чем кажется на первый взгляд. Низкий вес и полную герметичность ценят, к примеру, любители бюджетного автоспорта, профессиональные джиперы, готовящие свои машины к суровым соревнованиям, или фанаты спортивного автозвука. А также непоседливые владельцы самых обычных машин, которым просто хочется поставить под капот «что нибудь интересненькое».

На легкие 12-вольтовые автомобильные аккумуляторы имеется хотя и не слишком большой, но вполне стабильный и даже растущий спрос, и он удовлетворяется небольшими кустарными мастерскими. Заказать литиевую стартерную батарею можно с любыми параметрами – как в стандартном аккумуляторном корпусе, так и в любом по размерам заказчика, с полной защитой от перезаряда, глубокого разряда и короткого замыкания или с более дешевой частичной. Изготовители обычно подчеркивают, что электроника их батарей обеспечивает полную совместимость по режимам работы со свинцовыми – достаточно просто заменить аккумуляторы один на другой и все. Не нужно поднимать напряжение генератора, что-то перепрограммировать и т. п.

Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть фото Литий полимерный аккумулятор для авто. Смотреть картинку Литий полимерный аккумулятор для авто. Картинка про Литий полимерный аккумулятор для авто. Фото Литий полимерный аккумулятор для авто

Литиевая же батарея, пользоваться которой можно так же, как и штатной свинцовой на 55-65 ампер-часов, – это уже около 20-25 ампер-часов емкости и полный комплекс защит, включая защиту по нижнему порогу разряда. Стоить такая будет примерно 25-30 тысяч рублей. На фоне штатных батарей, упомянутых выше, цены весьма скромные, хотя и не всех устроит незаводское происхождение аккумуляторов.

Кстати, нельзя под конец не упомянуть сферу транспорта, куда литиевые стартерные батареи успешно проникли и даже закрепились. Это мототехника – скутеры, мотоциклы, квадроциклы. Для них в продаже доступен относительно широкий (хотя и не сопоставимый пока со свинцом) выбор литиевых аккумуляторов промышленного (а не кустарного!) изготовления, которые при емкости 3-7 ампер-часов более-менее недороги, совершенно безразличны к любого рода тряске и кренам, легки и герметичны. Ну а вопрос холодобоязни решился сам собой – мототехника, за исключением снегоходов, эксплуатируется все же в подавляющем большинстве случаев при плюсовых температурах или в крайнем случае при легком минусе, для батарей нестрашном.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *