Аккумулятор потерял емкость что делать: Как восстановить аккумулятор телефона в домашних условиях, видео
Восстановление аккумулятора автомобиля, этапы работ, видео
Восстановление аккумулятора автомобиля, является одним из распространённых видов ремонта аккумулятора и подразумевает под собой ряд сложных и не очень сложных мероприятий, которые, в итоге, должны привести Ваш аккумулятор в рабочее состояние.
Восстановление аккумулятора автомобиля должно проводиться или уже опытными водителями, либо в специализированных мастерских. Но очень часто восстановление аккумулятора себя не оправдывает, и проще купить новый аккумулятор, чем мучиться со старым.
Причин, по которым приходится приводить аккумулятор в рабочее состояние много, подробно про данные причины вы можете почитать в статье Ремонт аккумулятора автомобиля.
Но основными из них являются:
- сульфатация пластин, при этом аккумулятор практически не отдает своей емкости при работе;
- выход из строя крайних пластин в батареи, признаком этому может служить черный электролит, который приобретает такой цвет при зарядке АКБ;
- замыкание пластин, признаком этому может служить выкипание электролита, и сильное нагревание той секции АКБ, где это замыкание произошло, очень тяжелый случай, но отчасти не безнадежный;
- севший аккумулятор, который был оставленный на ночь на сильном морозе, если утром вы заметили, что аккумулятор вздутый и во время зарядки сразу вскипает, то идите и покупайте новый аккумулятор, а этот уже можно выбрасывать.
Процесс восстановления АКБ
Итак, начинаем восстанавливать аккумулятор автомобиля.
И начнем мы с одной из самых серьезных проблем, это замыкание пластин.
Если вы уже по описанным выше признакам определили, что у вашего АКБ замыкание пластин, то ни в коем случае не спешите его сразу заряжать.
Промывка аккумулятора дистиллированной водой.
Следует заметить, что в зависимости от степени сложности проблемы, сделать это будет по-разному сложно. Если Вы заметили, что вода постоянно черная и угольная крошка даже не думает вымываться, то на восстановлении аккумулятора автомобиля можно поставить крест.
Если же угольная крошка вымылась и дистиллированная вода стала относительно чистой, то переходим к восстановительным работам, а именно приступаем к десульфатации пластин АКБ.
Для этого нужно обзавестись десульфатирующей примесью к электролиту и внимательно изучить инструкцию к ее применению.
Итак, восстанавливаем аккумулятор автомобиля:
- Заливаем электролит в аккумулятор и доливаем присадку согласно инструкции.
- Не трогаем аккумулятор двое суток. Да это долго, но это нужно для того, что бы присадка полностью растворилась, а из батареи, а вернее из пластин был удален весь воздух.
- После двух суток, проверяем уровень электролита и если нужно доливаем до нужного уровня.
- Приступаем к зарядке АКБ, не забываем при этом вывернуть пробки. Заряжаем до напряжения на клеммах 13,5 – 14,5 В. Затем разряжаем с помощью лампочки 0,5 А, до напряжения на клеммах 10,2 В. Затем опять заряжаем, до нужного напряжения. И делаем это до тех пор, пока не восстановиться емкость батареи.
Во время данного цикла зарядки/разрядки следует придерживаться следующих правил.
Зарядный ток должен быть не большим. Электролит не должен нагреваться, а если это происходит, зарядный ток следует тут же уменьшить.
После того, как на клеммах напряжение достигло 13,5 – 14,5 В, в два раз уменьшаем зарядный ток. Ждем два часа. Если по истечении данного времени напряжение осталось прежним, то завершаем зарядку.
Определяем емкость аккумуляторной батареи. Как это делать будет рассказано в следующей статье. Если результаты не соответствуют заявленным в маркировке АКБ, то повторяем цикл.
Если емкость удовлетворяет нашим требованиям, то процесс восстановления аккумулятора автомобиля прошел удачно.
Применяемое оборудование
В итоге, какое оборудование, и какие расходные материалы понадобились.
Это электролит большой плотности, ареометр, вода дистиллированная, зарядное устройство, но не обычное, а такое что бы можно было заряжать не большими токами, десульфатирующая присадка. Ну и шприц, клизма и другие приспособления.
Ареометр с четкой шкалой.
Жизненный пример
Вот пример из жизни, как восстанавливал аккумулятор автомобиля один автолюбитель, после того, как зимой его автомобиль простоял в гараже две недели с установленным аккумулятором.
После того, как его аккумулятор после «зимнего шока» стал быстро разряжаться, были приняты такие меры.
Был слит весь старый электролит, залита и слита дистиллированная вода, до тех пор, пока не перестала быть черной.
Затем была залита новая порция чистой дистиллированной воды и аккумулятор, требующий восстановления был поставлен на зарядку на 10 часов, при этом зарядный ток был в 3 А. При таком подходе к зарядке АКБ, на завершающем этапе зарядке батарея будет кипеть.
Сливаем воду из батареи, заливаем новый электролит плотностью 1,31 и ставим на разряд до 10,5 вольт на клеммах. Для разрядки можно применить лампочку в 0,5А.
Затем начинаем заряжать аккумулятор малыми токами приблизительно в 0,9А в течении 2 или 3 суток. В конце зарядке плотность электролита должна быть 1,25 – 1,27.
В итого аккумулятор автомобиля восстановлен полностью. По крайней мере, автомобиль заводит уверенно и не разряжается.
Так же восстановить аккумулятор автомобиля можно с помощью пульсирующих токов или токами обратного направления, которые хорошо снимают сульфат свинца с пластин.
Для этого сливаем старый электролит и промываем его дистиллированная водой. Заливаем на не долгое время 10% раствор аммиака.
Сливаем раствор, и опять промываем АКБ.
Заряжаем батарею пульсирующим током с импульсом заряда 1%, ток заряда 10% от емкости батареи (аккумуляторы для легковых автомобилей).
Предупредительные меры
Восстановление аккумулятора автомобиля можно проводить и другими способами.
Описанные выше способы подходят для стандартных, часто встречающих ситуаций, но каждый случай требует своего грамотного подхода.
Поэтому в зависимости от конкретного случая и подход к решению этой проблемы может быть совершенно другой, а иногда даже совершенно новый.
Все зависит от Вашей подготовки или подготовки мастера, который проводит восстановление аккумулятора автомобиля.
Единственное, чего хотелось бы еще добавить, это следите за своей аккумуляторной батареей, особенно зимой.
Вовремя проводите обслуживание, доливайте дистиллированную воду при необходимости, поднимайте плотность электролита зимой.
Не оставляйте на долгое время аккумулятор на морозе, тем более с не снятыми клеммами.
Придерживайтесь этих рекомендаций, и на протяжении всего срока эксплуатации про восстановление аккумулятора автомобиля можно будет забыть.
как определить, почему возникает, как избежать
Автомобильный аккумулятор можно считать неким «расходным» устройством, которое водителю за время использования автомобиля приходится менять не один раз. Причин необходимости смены аккумулятора может быть несколько, вплоть до настоящего взрыва устройства. Но одна из самых распространенных из них, которая приводит к потере аккумулятором емкости и, как следствие, невозможности полноценной работы, это сульфатация пластин.
Если такая проблема произошла, аккумулятор не то что не сможет прокрутить стартер при пуске двигателя, но и не проработает большого количества времени даже с включенными фарами. В рамках данной статьи рассмотрим понятие сульфатации пластин аккумулятора, из-за чего возникает такая проблема, как ее определить и избежать.
Оглавление: 1. Что такое сульфатация аккумулятора 2. Причины сульфатации пластин аккумулятора автомобиля 3. Признаки сульфатации аккумуляторной батареи 4. Как избежать сульфатацию аккумулятора
Что такое сульфатация аккумулятора
Рассмотрим подробнее понятие сульфатации аккумулятора.
Если говорить техническим языком, под определением «сульфатация» в автомобильных аккумуляторах понимается образование на поверхности пластин налета из сернокислого свинца. Чем выше разряд аккумулятора, тем больше сернокислого свинца налипает, вплоть до того момента, когда практически вся площадь пластин им не будет заполнена.
Стоит вспомнить о составе аккумуляторов и их принципах работы. Как известно, внутри аккумулятора залит электролит, который собой представляет смесь серной кислоты и дистиллированной воды. Когда аккумулятор заряжается, на пластинах в нем накапливаются активные вещества, на отрицательной свинец, а на положительной окись свинца. В ходе течения данного процесса происходит поглощение дистиллированной воды, а вместе с тем возрастает плотность кислоты АКБ.
Важно: Идеальной считается плотность кислоты аккумулятора на уровне в 1,27 г/см3.
В процессе разряда автомобильного аккумулятора накопленные активные вещества используются, вследствие чего возникает сульфат свинца, который и оседает небольшими частицами на пластинах АКБ, «запечатывая» их.
В обычной ситуации, когда аккумулятор исправен и происходит его заряд, осевшие частички сульфата свинца расходуются, тем самым счищаясь с пластин аккумулятора и позволяя батарее сохранять свою емкость.
Но если в аккумуляторе имеются проблемы, могут возникать частички сульфата свинца большего размера, чем обычно, которые не удастся растворить в процессе заряда. Они покрывают поверхность пластин аккумулятора, из-за чего снижается его емкость.
Исходя из сказанного выше, можно сделать вывод, что под сульфатацией понимается налипание на пластины аккумуляторной батареи «кристаллов», препятствующих ее грамотной работе. Чем сильнее разряжается аккумулятор, тем крупнее становятся эти самые «кристаллы». Если довести аккумуляторную батарею до глубокого разряда, то налет не будет растворяться даже в процессе заряда, вследствие чего аккумулятор практически полностью потеряет свою емкость. Но не только глубокий разряд может стать причиной сульфатации пластин.
Причины сульфатации пластин аккумулятора автомобиля
Как было сказано выше, основной причиной сульфатации является глубокий разряд аккумулятора, но вовсе не единственной. Рассмотрим подробно все имеющиеся причины:
- Глубокий разряд аккумулятора. Если проанализировать описанный выше процесс налипания на пластины аккумулятора «кристаллов», можно сделать вывод, что при глубоком разряде АКБ сульфатация возникает непременно.
Исправить ситуацию позволит полный заряд аккумулятора, но даже при нем батарея немного потеряет в емкости. Важно знать, что допустив 1-3 раза полный разряд аккумулятора, можно сразу искать ему замену, поскольку больше необходимую емкость он набрать не сможет;
- Низкие температуры и короткие поездки. Автолюбителям хорошо известно, что в морозную погоду нужно в первую очередь заботиться о сохранности аккумулятора. Как таковая низкая температура не сказывается на процессе сульфатации пластин, но она влияет косвенно. В холодное время года для пуска двигателя путем раскрутки стартера требуется больше энергии, чем при положительной температуре окружающей среды. Кроме того, в холод аккумулятор во время поездки хуже заряжается. Особенно данная проблема актуальна, когда речь идет о коротких поездках. По сути, при пуске двигателя водитель тратит большое количество энергии, после чего через 15-20 минут глушит двигатель, и автомобиль не успевает достаточно прогреться и зарядить аккумулятор;
- Высокая температура.
Не только низкая температура окружающей среды негативно сказывается на аккумуляторе, но и высокая. В жаркое время года аккумулятору приходится работать при температуре выше 60 градусов по Цельсию. Из-за столь высоких температур все химические процессы в нем протекают быстрее, в том числе и сульфатация. Поэтому в жаркое время года рекомендуется поддерживать аккумулятор максимально заряженным, чтобы на пластинах не образовывался налет;
- Использование концентрированного электролита или серной кислоты. Некоторые водители пытаются устранить скопившийся на пластинах налет при помощи концентрированной серной кислоты или электролита. Так делать ни в коем случае нельзя. Таким образом не удастся «растопить» образовавшиеся «кристаллы», а только усугубится процесс их формирования;
- Хранение разряженного аккумулятора. Еще одна оплошность, которой грешат неопытные водители. Как известно, химические процессы в аккумуляторе не останавливаются, даже когда он отключен от потребителя.
Соответственно, если поставить батарею на хранение разряженной на несколько месяцев, она за это время потеряет некоторую емкость. Как мы выяснили выше, при потере емкости и происходит налипание на пластины сульфата свинца, то есть процесс сульфатации. А поскольку отсутствует заряд аккумулятора, «растапливаться кристаллы» не будут, и велик риск возникновения критической сульфатации, при которой восстановить емкость батареи более не удастся.
Как можно видеть из описанного выше, большая часть причин – это просто катализаторы сульфатации. По сути, она происходит в аккумуляторной батарее все время, но только при критической сульфатации ситуация становится практически необратимой для аккумулятора.
Признаки сульфатации аккумуляторной батареи
Водитель не часто задумывается, какие химические процессы происходят внутри его аккумуляторной батареи. К тому же, «банки» с электролитом скрыты, и заметить образование на пластинах налета сульфата невозможно. Но есть несколько признаков, которые указывают, что началась сульфатация пластик аккумулятора:
- Если аккумулятор является обслуживаемым, то есть у него можно открутить пробки, имеется возможность посмотреть на пластины.
Если видно, что на них осел белый или бело-коричневый налет, это говорит о протекании процесса сульфатации;
- Во время зарядки автомобильный аккумулятор начинает быстро «закипать» и батарея набирает полный заряд быстрее, чем положено. Например, при серьезных проблемах с аккумулятором, он может закипеть уже через 30 минут заряда;
- Образование белого налета на поверхности аккумулятора. Данную ситуацию можно считать нормальной, если она происходит не часто. Время от времени батарея все равно вскипает, даже в процессе работы, но если такая проблема происходит на регулярной основе, это явно говорит о неисправности аккумулятора;
- Двигатель не стартует с батареей после ее полного заряда. В такой ситуации емкости аккумулятора из-за налипшего сульфата банально не хватает для пуска двигателя. Можете поставить эксперимент, зажечь на таком аккумуляторе фары, минут через 10 они отключатся, а батарея «сядет в ноль»;
- Существенно снижается емкость батареи.
Как можно видеть, признаков протекающего процесса сульфатации предостаточно, но чаще всего водители задумываются о нем только в критическом случае, когда при попытке запустить двигатель, стартер не проворачивается.
Как избежать сульфатацию аккумулятора
Ответ на вопрос «Как избежать сульфатацию» аккумуляторной батареи автомобиля довольно простой – никак! Дело в том, что сульфатация является обычным процессом старения и деградации батареи, который неизбежен. Можно только приблизить или отдалить момент критической сульфатации.
В среднем, аккумуляторная батарея, если особо за ней не следит, работает на автомобиле 5 лет. Чтобы продлить ее срок службы, нужно выполнять каждые 2-3 года процесс десульфатации пластин, что далеко не всегда экономически целесообразно.
Загрузка…Как восстановить аккумулятор автомобиля: даруем аккумулятору вторую жизнь
Как бы это не было прискорбно, но у всего есть свой срок службы. Считается, что у аккумулятора он составляет порядка трех лет, после чего батарея отправляется на свалку, а ее место в автомобиле занимает новая АКБ.
Однако не спешите раньше времени прощаться со старым аккумулятором, поскольку существует несколько способов его реанимации. Именно с ними сегодня вас и хочется познакомить.
К наиболее распространенным и излюбленным большинством автовладельцев методам реанимирования аккумуляторов относят:
1. Продолжительный заряд АКБ малым током.
2. Заряд АКБ в дистиллированной воде.
3. Максимальные разряды АКБ малыми токами.
Согласитесь, название способов восстановления дают лишь поверхностные представления об их сути. Для достижения отличного результата требуется познакомиться с этими методами реанимирования АКБ поближе.
Продолжительный заряд АКБ малым током
С помощью данного нехитрого способа можно вернуть жизнь только аккумулятору с незначительной и не застарелой сульфатацией пластин.
Для того, чтобы даровать вторую жизнь АКБ, вам необходимо:
2. Включить АКБ на заряд током нормальной величины (0,1 емкости аккумулятора).
3. Как только станет заметно газообразование в АКБ, следует на минут 20-30 отключить заряд.

4. После перерыва АКБ вновь необходимо подключить к току, только на этот раз уменьшенному в десять раз в сравнении с первоначальным, т.е 0,01 емкости АКБ.
5. Заметив усиленное газообразование на пластинах обеих полярностей, надо отключить АКБ от тока и сделать перерыв на 15-20 минут.
Четвертый и пятый этап восстановления аккумулятора следует повторить несколько раз. Порой, чтобы АКБ пришла в полную боевую готовность, требуется повторять указанные процедуры несколько дней подряд, прежде чем начать эксплуатировать аккумулятор на всю мощь.
Во избежание неудобств, связанных с работой аккумулятора, рекомендуем периодически проверять уровень электролита в АКБ (высота его слоя не должна быть менее 5 мм над верхними кромками пластин), а при необходимости можно добавить дистиллированной воды. Следите, чтобы в аккумулятор не попали какие-либо посторонние вещества. Следы окисления на аккумуляторных клеммах и проводах необходимо аккуратно удалять.
Заряд АКБ в дистиллированной воде
Если сульфатация АКБ глубокая, но не застарелая, то можно постараться восстановить аккумулятор следующим способом.
1. Разряжаем аккумулятор до напряжения 9 В.
2. Сливаем весь раствор электролита и заполняем аккумулятор дистиллированной водой. Ждем около часа.
3. После паузы в работе аккумулятор включаем на заряд. При этом напряжение тока на каждом зажиме аккумулятора ни в коем случае не должно превышать 11,5 В.
4. Постепенно увеличиваем заряд. После того, как удельный вес раствора был увеличен примерно до 1,1-1,12, необходимо довести зарядный ток до величины, равной 0,1 емкости АКБ.
5. Заряжать таким образом АКБ следует до тех пор, пока не будет заметно равномерное выделение газа на пластинах обеих полярностей.
6. После этого необходимо аккумулятор разрядить в течение полутора-двух часов током, равным 0,2 величины разрядного тока, соответствующего десятичасовому режиму разряда аккумулятора.
Пятый и шестой этап восстановления аккумулятора следует повторить несколько раз. После того, как удельный вес раствора не перестанет повышаться, следует довести уровень электролита до нормы и аккумулятор готов к эксплуатации.
Стоит отметить, что подобный метод довольно времязатратный, нередко, чтобы даровать аккумулятору вторую жизнь, могут потребоваться недели.
Реанимирование аккумулятора методом максимальных разрядов малыми токами
Метод восстановления АКБ, о котором сейчас пойдет речь, подходит для аккумуляторов с застарелой сульфатацией. Очевидно, что процесс будет долгим и трудоемким, однако он того стоит.
1. В первую очередь вам необходимо зарядить аккумулятор током, равным 0,2*Q (где Q — емкость аккумулятора).
2. После того, как напряжение достигло 12 В, зарядный ток следует снизить до величины, рассчитываемой по формуле 0,05*Q.
3. Заряд следует прекратить тогда, когда и напряжение, и вес электролита достигнут стабильных значений.
4. Дайте аккумулятору отдохнуть полчаса-час. После чего опять заряжайте его малым током, до тех пор пока он не «закипит».
Данный этап следует повторить несколько раз. О том, что пора прекратить процедуру, вы поймете тогда, когда электролит начнет закипать спустя несколько минут после начала зарядки.
После этого вам следует повторить первый этап работы, а через пару часов продолжить заряжать аккумулятор указанным способом. Для восстановления работоспособности АКБ вам может потребоваться повторить весь цикл работ до 8 раз.
Конечно, восстановление аккумулятора своими силами – это довольно долгий и трудоемкий процесс, однако приложив немного стараний вы сможете заметно продлить жизнь АКБ и сэкономить значительную сумму.
как оживить дохлый аккумулятор телефона
В настоящее время мобильные телефоны широко используются практически в каждой возрастной группе, и у людей все больше сокращается время ожидания в режиме ожидания после длительного использования.
Но почему это происходит? В первую очередь это связано с качеством аккумулятора телефона. Вот почему обслуживание аккумулятора вашего телефона имеет решающее значение для увеличения срока службы, но никогда не поздно. В этом практическом руководстве я выделю основные методы, позволяющие легко и быстро продлить срок службы аккумулятора.
Способ 1. Протрите и очистите контакты мобильного телефона и аккумулятора телефона
После длительного использования металлическая поверхность литиевого аккумулятора и даже контакты могут подвергнуться окислению. Это может сократить срок службы и эффективность литиевой батареи. Тщательно и регулярно удаляйте все скопившиеся остатки / ржавчину, чтобы обеспечить надежный контакт аккумулятора с телефоном.
Для этого осторожно протрите металлическое содержимое аккумулятора и мобильного телефона подходящим чистящим средством.Это также улучшает эффективность перезарядки и продолжительность использования батареи.
Метод 2: оживить разряженную батарею путем замораживания.
Литиевые реакции в батареях работают с использованием процесса заряда-разряда, в котором положительные и отрицательные электрические заряды сталкиваются друг с другом. При нормальной комнатной температуре кинетическая энергия относительно велика, однако, поскольку аккумулятор находится в активном / готовом состоянии, часто может происходить утечка электричества. Однако в условиях низких температур литиевое покрытие на поверхности батареи, а также микроструктура электролита и граница раздела будут значительно изменены, что приведет к временному неактивному состоянию, которое минимизирует утечку тока. Это продлевает срок службы аккумулятора телефона, позволяя заряжать его через большее количество циклов.
Шаг 1:
Оберните стареющий аккумулятор телефона старой газетой и дважды оберните его полиэтиленовой пленкой. Или поместите аккумулятор в плотно закрытый пластиковый пакет, чтобы он не намок.
Шаг 2:
Поместите аккумулятор в отделение для льда холодильника и выньте его через 3 дня.
Шаг 3:
Снимите упаковку и поместите аккумулятор в прохладное место вдали от прямых солнечных лучей на 2 дня.
Шаг 4:
Вставьте аккумулятор в телефон, но не включайте устройство. Вместо этого подключите телефон к подходящему зарядному устройству и дайте устройству зарядиться в течение 48 часов.
После того, как устройство будет заряжено в течение 48 часов, включите его и проверьте уровень заряда аккумулятора.В случае успеха этот метод оживит вашу ранее разряженную батарею, позволяя ей снова удерживать заряд.
Примечание: при первой адаптации этого метода даст хороший эффект, поскольку замораживание литиевой батареи приведет к ее повреждению.
Метод 3: Попробуйте запустить аккумулятор от внешнего источника
Этот метод обычно эффективен для аккумуляторов мобильных телефонов, которые либо достигли предельного срока службы, либо оставались разряженными в течение длительного времени; со временем они теряют способность удерживать заряд.Фактически, это также может произойти с аккумулятором телефона во время доставки на большие расстояния из-за времени в пути из одной страны в другую. Но теперь вы можете узнать, как решить проблему самостоятельно.
Перед тем, как это сделать, вам понадобится следующее:
• Батарея 9 В для удобных для доступа клемм
• Длина разделенного провода для подключения к батарее
• Изолента для фиксации провод
• Сама батарея
Шаг 1:
Положительные и отрицательные клеммы на батарее 9V 9V будут четко обозначены. Определите их и подключите соответствующую сторону вашего провода к каждой клемме, обязательно заклейте соединение изолентой для безопасности.
Шаг 2:
На аккумуляторе вашего мобильного телефона положительные и отрицательные клеммы также будут отмечены. Подсоедините к ним провод, не забыв еще раз закрепить изолентой. Предупреждение: Не подключайте положительную сторону к отрицательной.
Шаг 3:
Оставьте батареи подключенными на время от 10 до 60 секунд или на время, достаточное для того, чтобы аккумулятор сотового телефона нагрелся.Внимательно следите за температурой и временем.
Шаг 4:
Как только батарея нагреется, немедленно отсоедините батареи. НЕ пытайтесь полностью зарядить аккумулятор мобильного телефона таким способом. Вставьте аккумулятор в телефон. Возможно, вам придется зарядить аккумулятор до конца как обычно, а затем попытаться включить телефон.
Способ 4.
Небольшая лампочка может помочь.
● Полностью разрядите стареющую батарею и зарядите ее, чтобы активировать ее.Выполняя этот вид глубокой разрядки, цель состоит в том, чтобы зарядить аккумулятор для более глубокой зарядки, сначала полностью опустошив внутреннюю энергию.
● Здесь вам понадобятся 2 провода, которые подключите к положительному и отрицательному полюсу аккумулятора телефона. Обычно у винтовой лампочки нет положительного и отрицательного полюса, просто подсоедините провод к винту и нижней точке лампочки.
После этого подключите аккумулятор телефона к маленькой лампочке на 1,5 В.
Любая остаточная мощность, содержащаяся в батарее, будет передаваться на лампочку до тех пор, пока она полностью не разрядится.
Примечание: лампа накаливания будет постепенно тускнеть, пока свет не перестанет светиться. Этот метод не самый эффективный, но в какой-то мере работает.
Вывод: На самом деле, лучший метод — это ежедневный уход.
Вам следует придерживаться стандартных процедур зарядки и как можно точнее, лучше делать это в течение первых трех раз, а в идеале — с первого раза. Когда ваш телефон показывает предупреждение о низком заряде батареи, постарайтесь немедленно зарядить его.
Наконец, избегайте зарядки телефона на ночь, даже если это привычка, из-за воздействия нестабильного зарядного напряжения на аккумулятор телефона. У каждой батареи есть определенный срок службы, если вышеперечисленные методы не могут восстановить разряженную батарею телефона, вы можете купить новую, батарея телефона сейчас не дорого.
Получите помощь с аккумулятором для ноутбука Mac
Узнайте, как продлить срок службы аккумулятора ноутбука Mac, устранить проблемы с аккумулятором и получить обслуживание.
Оптимизируйте время автономной работы
Срок службы батареи вашего ноутбука зависит от конфигурации вашего компьютера и того, как вы его используете. Вот некоторые настройки и шаги, которые можно предпринять, чтобы максимально эффективно использовать аккумулятор вашего компьютера.
Проверить настройки батареи
На панели «Аккумулятор» в Системных настройках есть настройки, которые помогают продлить срок службы аккумулятора ноутбука Mac.Чтобы просмотреть настройки батареи, выберите меню Apple > Системные настройки, нажмите «Батарея» или «Экономия энергии», затем выберите вкладку «Батарея».
Пример выше взят из macOS Big Sur. Некоторые функции, такие как автоматическое переключение графики и Power Nap, доступны не на всех ноутбуках Mac или версиях macOS.
Для максимального срока службы батареи используйте следующие настройки:
- Включите «Слегка затемните дисплей при питании от батареи». Этот параметр позволяет вашему Mac регулировать яркость дисплея до 75%, когда вы отключаете компьютер от сети.
- Отключите параметр «Включить Power Nap при питании от батареи». Этот параметр запрещает вашему Mac проверять почту или другие обновления iCloud во время сна, что сокращает время ожидания.
- Включите «Оптимизировать потоковое видео при питании от батареи». Этот параметр позволяет воспроизводить видео с расширенным динамическим диапазоном (HDR) в стандартном динамическом диапазоне (SDR) при питании от батареи, что потребляет меньше энергии.
- Включите «Автоматическое переключение графики». Этот параметр позволяет моделям MacBook Pro с несколькими графическими процессорами автоматически переключаться между ними, чтобы продлить срок службы батареи.
Регулировка яркости дисплея
По умолчанию ваш дисплей автоматически регулирует яркость для экономии энергии. Если вы отключите автоматическую яркость, вы должны включить ее позже, чтобы продлить срок службы батареи. Чтобы установить яркость автоматически, выберите меню «Apple» System> «Системные настройки», нажмите «Дисплеи», затем включите «Автоматическая регулировка яркости». Узнайте, как настроить яркость вручную.
Проверить состояние аккумулятора
Проверить состояние аккумулятора можно в настройках аккумулятора или в меню состояния аккумулятора:
- В macOS Big Sur выберите меню «Apple» > «Системные настройки», нажмите «Батарея», выберите «Батарея» на боковой панели, затем нажмите «Состояние батареи».
- В macOS Catalina или более ранней версии, удерживая клавишу Option, щелкните значок батареи в строке меню, чтобы открыть меню состояния батареи.
Вы увидите один из следующих индикаторов состояния:
- Нормальный: батарея работает нормально.
- Рекомендовано в обслуживании: способность аккумулятора удерживать заряд меньше, чем когда он был новым, или он не работает нормально. Вы можете безопасно продолжать использовать свой Mac, но вам следует отнести его в Apple Store или к авторизованному поставщику услуг Apple, чтобы проверить аккумулятор.
Чтобы получить обслуживание аккумулятора, обратитесь в Apple.
В более ранних версиях macOS состояние батареи могло отображать «Заменить скоро», «Заменить сейчас» или «Обслуживать батарею», если у вашей батареи меньше заряда, чем когда она была новой или нуждается в обслуживании.Если пониженная емкость аккумулятора влияет на ваше восприятие, проверьте аккумулятор в Apple Store или у авторизованного поставщика услуг Apple.
Хотя некоторые сторонние приложения сообщают о состоянии аккумулятора, данные, сообщаемые этими приложениями, могут быть неточными и не являются окончательным показателем фактического уменьшения времени работы системы. Лучше всего полагаться на информацию, указанную в меню состояния батареи, описанном выше.
Диагностика проблем с аккумулятором
Узнайте, как проверить свое оборудование, определить приложения или функции, способствующие высокому потреблению энергии, и решить проблемы с зарядкой.
Выполнить диагностику
Отличным местом для начала поиска и устранения проблем с аккумулятором являются встроенные средства диагностики, доступные на вашем ноутбуке Mac. Узнайте, как использовать Apple Diagnostics на вашем Mac.
Если вы не обнаружите никаких проблем с Apple Diagnostics, прочтите дополнительную информацию об устранении неполадок с аккумулятором.
Меню проверки состояния батареи
В меню состояния аккумулятора отображается уровень заряда аккумулятора и зарядка аккумулятора в данный момент.Это меню находится в правой части строки меню:
В меню состояния батареи также указано, потребляют ли ваш дисплей или какие-либо приложения значительное количество энергии. Также рассмотрите возможность закрытия всех перечисленных приложений для экономии заряда аккумулятора.
Если вы используете оптимизированную зарядку аккумулятора в macOS Big Sur, вы увидите дополнительную информацию, когда Mac подключен к источнику питания, например, приостановлена ли зарядка или когда аккумулятор будет полностью заряжен. Если зарядка приостановлена и вам нужно, чтобы ваш Mac полностью зарядился раньше, нажмите «Зарядить до полной».
Устранение проблем с зарядкой
Получите помощь по другим вопросам, например, если ваш Mac не распознает адаптер питания или не заряжается до 100%.
Если ваш Mac не заряжается
Если ваш Mac не заряжается до 100%
Если вы используете оптимизированную зарядку аккумулятора в macOS Big Sur или используете macOS Catalina или более раннюю версию, иногда аккумулятор может не показывать полный заряд (100%) в macOS, даже после того, как адаптер питания был подключен в течение длительного периода времени. Такое поведение является нормальным и помогает продлить общий срок службы батареи.
Обслуживание аккумулятора ноутбука Mac
Замена батарейMacBook, MacBook Air и MacBook Pro со встроенными батареями должна производиться только у авторизованного поставщика услуг Apple или в магазине Apple Store.Попытка заменить встроенный аккумулятор самостоятельно может привести к повреждению оборудования, и на такое повреждение гарантия не распространяется.
Некоторые старые ноутбуки Mac оснащены съемными батареями, которые можно заменить самостоятельно. Обратитесь к авторизованному поставщику услуг Apple или в Apple Store за помощью в обслуживании съемного аккумулятора.
Информация о гарантии на аккумулятор
Ваша годовая ограниченная гарантия Apple включает замену неисправного аккумулятора. Если вы приобрели план AppleCare Protection Plan для своего ноутбука Mac, Apple бесплатно заменит аккумулятор ноутбука, если он сохраняет менее 80 процентов своей первоначальной емкости. Если у вас нет страхового покрытия, вы можете заменить батарею за определенную плату.
Сведения об аккумуляторах в ноутбуках Mac
Компьютеры MacBook, MacBook Air и MacBook Pro поставляются с литий-полимерными батареями, чтобы обеспечить максимальное время автономной работы в компактном пространстве.Чтобы понять технологию аккумуляторов и срок их службы, полезно знать общую терминологию, касающуюся аккумуляторов:
- Счетчик циклов: ожидается, что батареи проработают определенное количество циклов. Это число представляет собой сумму циклов полной и частичной разрядки за весь срок службы батареи. Вы можете увидеть предел количества циклов для своего компьютера, просмотрев «Определение количества циклов батареи для ноутбуков Mac».
- Полная зарядная емкость: измеряется в мАч (миллиампер-часах). Это количество энергии, которое может выдержать аккумулятор, за вычетом энергии, необходимой для выключения устройства.Это число уменьшается по мере того, как батарея разряжается по мере использования и старения.
- Оставшаяся емкость заряда: Это число представляет собой текущий уровень заряда аккумулятора, измеренный в мАч (миллиампер-часах). Использование компьютера, не подключенного к источнику переменного тока, приведет к уменьшению этого числа по мере истощения заряда аккумулятора.
- Неисправный: Батареи считаются неисправными, если они перестают работать из-за дефекта материалов или изготовления, либо из-за производственного брака.На неисправные аккумуляторы распространяется ограниченная гарантия Apple сроком на один год и контракты на расширенное обслуживание.
- Загрузка: количество действий, выполняемых задачей или задачами. Некоторые энергоемкие процессы увеличивают нагрузку на аккумулятор и приводят к значительному сокращению времени работы от одной зарядки.
Информация о продуктах, не производимых Apple, или о независимых веб-сайтах, не контролируемых и не проверенных Apple, предоставляется без рекомендаций или одобрения.Apple не несет ответственности за выбор, работу или использование сторонних веб-сайтов или продуктов. Apple не делает никаких заявлений относительно точности или надежности сторонних веб-сайтов. Свяжитесь с продавцом для получения дополнительной информации.
Дата публикации:
Как обслуживать свинцово-кислотный аккумулятор
Знаете ли вы основную причину выхода свинцово-кислотных аккумуляторов из строя и потери емкости? Сульфатирование аккумулятора.Это причина этих проблем в 80% случаев. Но с правильными инструментами для обслуживания батарей и небольшими затратами времени вы вернете свои батареи к жизни и обеспечите их надежную работу. Узнайте все, что вам нужно знать об обслуживании аккумулятора.
Стартерные батареи, полутяговые батареи, тяговые батареи и даже стационарные батареи — все они нуждаются в техническом обслуживании, чтобы полностью раскрыть свой потенциал. Регулярно выполняйте три основные задачи технического обслуживания, которые мы здесь описываем, чтобы оптимизировать производительность и надежность ваших свинцово-кислотных аккумуляторов.
Добавьте дистиллированную воду в свинцово-кислотную батарею
Жидкость в свинцово-кислотном аккумуляторе называется электролитом. На самом деле это смесь серной кислоты и воды. Когда аккумулятор заряжается, электролит нагревается, и часть воды испаряется. Во время процесса, называемого электролизом, вода распадается на газообразные водород и кислород, которые рассеиваются. Результат? Уровень электролита в батарее со временем снижается.
Если уровень электролита слишком низкий, пластины аккумуляторных элементов обнажатся и будут повреждены.Кроме того, серная кислота будет более концентрированной. Это означает, что вам необходимо заменить электролит. Вот как вы это делаете.
1. Проверьте уровень воды в аккумуляторной батарее с помощью индикатора уровня
Как узнать, когда нужно долить воду в аккумулятор? Это один из самых частых вопросов, которые нам задают. Вы можете постоянно проверять свою батарею или каждую батарею в каждой машине в вашем парке, но это ужасно трудоемко, и есть более простые подходы. Индикаторы специально разработаны для проверки уровня воды в аккумуляторе.Они уведомят вас, когда вам нужно зарядить аккумулятор.
Доступны разные системы. Один из них — Smartblinky. Вы устанавливаете его за вилкой аккумулятора. Есть ли зеленый свет? Ваш уровень электролита в порядке. Когда индикатор загорится красным, значит, пора добавить воды в аккумуляторные батареи.
Вы добавляете воду в аккумулятор до или после зарядки? Перед зарядкой всегда убедитесь, что электролит покрывает пластины аккумулятора. Если пластины закрыты, зарядите аккумулятор и при необходимости долейте.Это связано с тем, что электролит будет расширяться во время зарядки и, скорее всего, выльется через край, если вы уже долили его перед зарядкой.
2. Убедитесь, что у вас всегда под рукой есть дистиллированная вода.
Никогда не заливайте в аккумулятор обычную воду. Это повредит вашу батарею. Вам нужно использовать дистиллированную воду. Она также известна как деионизированная вода и деминерализованная вода. В основном это вода, прошедшая фильтрацию для удаления металлов и минералов, которые могут помешать процессам в вашей батарее.
Купите дистиллированную воду в строительном магазине или у специалиста по автомобильным запчастям. Также легко сделать самому. Вам нужна простая водопроводная вода и устройство деминерализации, такое как Hydropure. Самые простые из этих устройств наполнены смолой. Вы впускаете водопроводную воду, смола отфильтровывает металлы и минералы из воды, и у вас остается деионизированная, деминерализованная, дистиллированная вода, подходящая для использования с вашей батареей.
3. Установите автоматическую систему заливки воды в аккумуляторную батарею
Сколько дистиллированной воды вы добавляете в аккумулятор? Это еще один вопрос, который нам часто задают.Ответ варьируется от одной батареи к другой. Это одна из причин, по которой мы рекомендуем использовать систему наполнения аккумулятора водой.
В системе заливки воды в аккумуляторной батарее используются крышки заливных горловин с поплавками, которые соединяются друг с другом через водяные шланги. Они предохраняют аккумулятор от переполнения. И они экономят ваше время. Все, что вам нужно сделать, это налить в шланг дистиллированную воду. Все остальное сделает система розлива.
Свинцово-кислотная батарея выравнивания
Вторая задача при обслуживании аккумулятора — зарядка.Очень важно, чтобы батареи заряжались равномерно.
Чем больше вы используете аккумулятор, тем больше может колебаться емкость разных элементов. Одна ячейка может быть полностью заряжена, а другая — наполовину. В этом случае аккумулятор не будет заряжаться полностью.
Мы советуем использовать уравнительное зарядное устройство для выравнивающего заряда. Выравнивание заряда батареи — это простой процесс, который предотвращает это. Зарядное устройство для аккумулятора обеспечивает более низкий ток в течение более длительного периода времени.В то время как типичный цикл зарядки длится около восьми часов, стабилизация занимает около одиннадцати часов. Поскольку он также требует более длительного времени охлаждения, чем обычный цикл зарядки, лучше всего выполнять выравнивающий заряд на выходных, чтобы у вас было достаточно времени для зарядки и охлаждения аккумулятора перед тем, как снова использовать его.
Что делать, если ваша батарея уже страдает от сульфатации? К счастью, сульфатирование можно контролировать и даже уменьшать. Просто пошлите через батарею большие кратковременные токи.Этот процесс называется восстановлением батареи.
Держите аккумулятор в чистоте
И последнее, но не менее важное: очень важно содержать аккумулятор в чистоте.
Известно, что кислота, грязь и пыль в аккумуляторной батарее вызывают токи утечки, которые приводят к разрядке аккумуляторной батареи и ее дисбалансу. Чистая батарея необходима. Как лучше это сделать? Используйте пароочиститель для батарей, например AQ steam или AQ steam pro.
У вас есть вопросы по любой из этих задач по обслуживанию аккумуляторных батарей? Вы хотите знать, какие продукты лучше всего подходят для обслуживания свинцово-кислотных аккумуляторов? Вы найдете ответы — и все остальное, что вам нужно знать — в нашем профессиональном руководстве по обслуживанию аккумуляторов. Нажмите на кнопку, чтобы посмотреть его в Интернете.
Загрузите нашу инструкцию по обслуживанию аккумуляторной батареи
Потеря емкости батареи— Electric Vehicle Wiki
: Nissan Leaf
__TOC__
Симптомы
Когда аккумуляторная батарея теряет емкость, полосы начинают исчезать с «индикатора емкости» (тонкий 12-сегментный индикатор непосредственно справа от 12-сегментного индикатора состояния заряда). О первом известном Nissan LEAF, в котором была заменена аккумуляторная батарея, было сообщено в ноябре 2011 года, когда владелец в районе Феникса сообщил об отсутствии индикатора емкости аккумулятора на приборной панели и уменьшении дальности действия.В апреле 2012 года другой водитель LEAF из Феникса сообщил о той же проблеме. Все LEAF, по имеющимся данным, теряли емкость аккумулятора, были в более жарком климате (в основном в Аризоне, Техасе и Калифорнии). Обратите внимание, что согласно Руководству по обслуживанию Nissan Leaf, первая полоса пропускной способности представляет собой потерю 15%, в то время как каждая последующая полоса представляет собой потерю только 6,25% .
ЛИСТ, показывающий 3 полоски потери емкости батареи, с показаниями счетчика GID:
Факторы, влияющие на потерю емкости аккумулятора
Каждый химический состав литий-ионного аккумулятора обладает уникальными свойствами, которые влияют на скорость потери емкости.Согласно Чарльзу Уэлену:
«Вы правы, что соответствующие аккумуляторные блоки Volt и Leaf имеют почти идентичный химический состав, в обоих используется литий-марганцевый катод. У них обоих одинаковая чувствительность к высоким температурам. Из всех литиевых катодных химических соединений литий-марганец является наиболее термочувствительным и имеет самую высокую и самую быструю скорость снижения емкости и деградации при более высоких температурах ».
- Аккумуляторная ячейка Leaf производится NEC, представляет собой ячейку карманного типа с уложенными друг на друга элементами, катодом LiMn2O4 от Nippon Denko, графитовым анодом от Hitachi Chemicals, сухим сепаратором Celgard PP и электролитом LiPF6 EC от Tomiyama.
- Ячейка батареи Volt производится LG Chem, представляет собой ячейку карманного типа с уложенными друг на друга элементами, катод LiMn2O4 от Nikki Catalysis, твердый углеродный анод (который более прочен и имеет лучшие / более длительные календарные характеристики, чем графитовый анод в Элемент батареи Leaf) от Kureha, сепаратор для сухого / SRS Celgard PP и электролит LiPF6 для ПК, производимый LG Chem.
Есть два источника потери емкости аккумулятора: календарные потери и потери из-за цикличности.Потеря календарной емкости — это потеря емкости по прошествии времени, когда батарея остается на установленном уровне заряда, обычно 60% при лабораторных испытаниях. Потеря при циклической работе происходит из-за зарядки и разрядки (циклической смены) аккумулятора. Это зависит как от максимального уровня заряда (SOC), так и от глубины разряда (DOD), которая представляет собой процент от общего диапазона емкости, который используется во время цикла.
Технически срок службы литиевой батареи зависит от 4 переменных:
- Средняя температура
- Стандартное отклонение температуры
- Среднее состояние заряда (SOC)
- Стандартное отклонение SOC
fµ (T), σ (T), µ (SOC), σ (ΔSOC), которые изменяются отрицательно (обратно) со всеми 4 из этих переменных.
Вот типичная календарная кривая потери емкости для литий-марганцевых батарей с графиком зависимости количества лет до конца срока службы (обычно 70% оставшейся емкости) от температуры:
Результаты, приведенные на графике календарного срока службы, относятся к установившейся постоянной температуре. T (таким образом, где σ (T) = 0) и установившееся постоянное SOC, равное 60% SOC (таким образом, где σ (ΔSOC) = 0). Если среднее значение SOC с течением времени превышает 60% SOC, календарный срок жизни будет меньше указанного на графике. По мере увеличения изменчивости как температуры σ (T), так и полосы цикла SOC σ (ΔSOC) календарный срок службы будет уменьшаться.При 60% SOC литий-марганцевые батареи имеют срок службы немногим более 8 лет при 21 ° C (70 ° F), но только 5 лет при 32 ° C (90 ° F). При более высоком уровне заряда тепловая чувствительность и скорость разложения еще выше.
Чарльз Уэлен продолжает: «Температура намного сильнее влияет на срок службы батареи, чем SOC. Состояние заряда (SOC) действительно имеет эффект, но в противоположном направлении от того, что вы думаете. Для литиевых батарей — и * только * для литиевых батарей (это не относится к никель-металл-гидридным и свинцово-кислотным) — более низкое среднее значение SOC (до определенного предела, до 30% SOC) с течением времени приведет к увеличению срока службы батареи, и более высокое среднее значение SOC с течением времени приведет к сокращению срока службы батареи.Химический состав LiMn2O4, который GM и Nissan используют в первом поколении Volt and Leaf, очень чувствителен к нагреванию и имеет высокую скорость разложения, когда температура превышает 95 градусов по Фаренгейту ».
Чтобы продлить срок службы батареи, GM использует только 65% емкости батареи Volts, устанавливая ограничения на уровне примерно 22% SOC на нижнем уровне и 87% SOC на верхнем. У
LiMn2O4 есть две большие проблемы при повышенных температурах: снижение емкости при циклическом заряде-разрядке и растворение Mn в электролите. Сохранение емкости
почти постоянно ниже 50% SOC, но уменьшается с SOC в диапазоне от 50% до 80%. Аккумуляторы следует хранить с оптимальным уровнем заряда, который составляет от 30% до 40%. Другая ссылка соглашается с этим диапазоном как оптимальным SOC для хранения.
Surfings Slovak сообщил о том, как глубина разряда (DOD) влияет на скорость потери емкости батареи: «Самым близким, что я нашел, был отчет JPL для миссии Mars Rover. Они обнаружили, что снижение мощности при езде на велосипеде примерно в шесть раз выше при глубине разряда 60% по сравнению с глубиной разряда 30%.Они использовали ячейки SAFT LiNiO2 с графитовым анодом и цилиндрическими элементами из нержавеющей стали. Ячейки были протестированы в режиме 30% DOD (5000 циклов) со средней скоростью затухания энергии при 4,0 В при 0,000704% за цикл и в режиме 60% DOD (500 циклов) со средней скоростью затухания энергии 4,0 В при 0,00430% за цикл ».
Другой отчет, в котором не указан конкретный химический состав батареи, показывает график зависимости оставшейся емкости батареи от количества циклов. Результаты (с нормализованными до полного цикла в скобках):
- от 100% до 0% — 1200 циклов (1200 циклов)
- от 100% до 80% — 12000 циклов (2400 циклов)
- от 80% до 0% — 5000 циклов (4000 циклов)
При 80% DOD разрядилась батарея 3 раза.В 3 раза дольше, чем DOD, равный 100% (но помните, что Leaf в некоторой степени ограничивает использование батареи, допуская пределы SOC в 95% на высоком уровне и 2% на низком).
tbleakne обнаружил опубликованную статью, в которой изучались потери литий-ионных аккумуляторов как функция температуры и SOC:
«Корреляция аррениусовских характеристик мощности и емкости исчезает с импедансом элемента и выделением тепла в цилиндрических литий-ионных элементах» из Sandia National Лаборатории.
Очевидно, что в этой статье 2003 г. не говорится о химическом составе лития, в частности о химическом составе LEAF (
LixNi0.Катод 8Co0.15Al0.05O2 используется в тестировании), но я считаю, что поведение, которое он описывает, является типичным. Затухание емкости обсуждается на стр. 7, рис. 5, который я показываю ниже:
График показывает, что снижение емкости замедляется при всех температурах, когда SOC снижается со 100% до 80% до 60% SOC. При высоком уровне заряда ионы Li концентрируются на графитовом электроде. Насколько я понимаю, процесс первичных потерь происходит на этом электроде, поэтому кажется разумным, что этот процесс будет замедляться по мере снижения SOC.
Часто задают вопрос, вредна ли зарядка L2 (обычно 240 вольт, 16 ампер) для аккумулятора. Чтобы поставить вопрос в перспективе, вам нужно знать, что скорость зарядки измеряется показателем C-rate, где 1 C — это ток, необходимый для зарядки аккумулятора за один час. Поскольку Leaf с зарядкой 3,3 кВт полностью заряжается примерно за 7 часов, скорость зарядки составляет C / 7 (1/7 C). Есть одно исследование, в котором измеряется степень потери емкости в зависимости от скорости зарядки. Оказалось, что C / 2 (около 12 кВт для Leaf) был оптимальным вариантом, и что более медленные или более высокие скорости зарядки имели более высокие темпы потери емкости:
Вывод: L2 зарядка на 3. Ожидается, что мощность 3 кВт (или 6,0 кВт в некоторых Leafs 2013 года) пагубно повлияет на скорость потери емкости аккумулятора.
Старение батареи Модель
Некоторые владельцы предполагают, что деградация батареи зависит от формулы закона Аррениуса о удвоении емкости батареи при повышении температуры на 10 градусов Цельсия. Используя данные из графиков Weatherspark (извлеченные Stoaty с помощью подсчета пикселей в Photoshop), Surfingsauce оценил относительную скорость потери пропускной способности для различных городов в США на основе закона Аррениуса и температуры окружающей среды.Предполагалось, что температура является средней точкой каждой из восьми температурных полос. Скорость деградации оценивалась по сравнению с Городским центром Лос-Анджелеса, выбранным потому, что Nissan основывал свои испытания на 12500 милях в год в этом городе. Исходя из этого расчета, можно ожидать, что Leafs в Phoenix будет терять емкость батареи в 2,64 раза быстрее, чем Leafs в Сиэтле, при прочих равных условиях. Weatherman подтвердил расчеты для некоторых городов с использованием почасовых данных (второй столбец таблицы ниже).Хотя коэффициенты старения дают хорошее представление о порядке городов, истинные значения могут иметь расширенную или сжатую шкалу в зависимости от значения энергии активации (см. Описание тупика ниже), чтобы значения были ближе друг к другу или дальше друг от друга.
Примечание: NEC (партнер Nissan в совместном предприятии AESC, которое производит аккумуляторные блоки для LEAF) использовала Закон Аррениуса при тестировании новой добавки к электролиту, которая удвоила срок службы аккумулятора.Интересно, что они обнаружили коэффициент времени автономной работы 3,2 между самыми жаркими и самыми холодными городами, использованными в их моделировании, что близко к коэффициенту 2,64, оцененному между Фениксом и Сиэтлом. Используя модель 66% времени цикла и 33% времени хранения, они рассчитали удвоение потери емкости с каждым повышением температуры на 6,85 ° C для недавно разработанной батареи.
Surfings Slovak также разработал приблизительную модель для оценки того, сколько потерь мощности вы можете ожидать для вашего конкретного географического местоположения и запланированного годового пробега.Стоати уточнил модель электронной таблицы, чтобы она соответствовала данным Nissan, полученным TickTock в его обсуждении испытаний Casa Grande с инженером Nissan.
Предположения модели старения батареи:
- Как календарная, так и циклическая потеря емкости зависят от температуры
- Календарная потеря мощности пропорциональна квадратному корню из времени (например, 2 года дадут 1,41-кратную деградацию, наблюдаемую за один год, что означает, что на второй год будет 41% календарных потерь первого года)
- Потери солнечной нагрузки (т.е.е., парковка автомобиля на солнце) была оценена на основе исследования батареи Prius () и рассчитана с использованием среднегодового солнечного излучения из NREL:
Первоначальная версия модели старения батареи была настроена эмпирически, чтобы максимально точно воспроизвести график данных Nissan, составленный TickTock. Для того, чтобы соответствовать графику, было обнаружено, что необходимы следующие дополнительные предположения:
- Календарный убыток за первый год составил 6,5% для города с «нормальной» температурой
- Убыток при езде на велосипеде для «нормального» города составил 1.5% на каждые 10 000 миль при скорости 4 мили на кВт / ч
- Езда с более высокой эффективностью, чем 4 мили на кВт / ч, приведет к меньшему циклу работы аккумуляторной батареи и уменьшению потерь во время цикла пропорционально увеличению эффективности. И наоборот, менее эффективное вождение приведет к увеличению потерь при езде на велосипеде
- Фактор старения Phoenix Arrhenius несколько переоценивает старение в жарком климате; необходимо было масштабировать факторы старения, чтобы соответствовать данным Nissan. Примечание: корректировка потребовала уменьшения высоких факторов старения, таких как Phoenix (примерно 1.8 -> 1,5 для Phoenix на шкале, которую мы использовали), хотя в модели значения были скорректированы до немного другого базового значения 0,9 для «нормального», поэтому фактическое масштабированное значение для Phoenix составляет 1,35
График и прогнозы модели старения батареи показаны ниже:
Модель недавно (октябрь 2013 г. ) была обновлена и откалибрована с использованием измерений емкости Ач от Leaf Spy или LeafDD. Используя данные, полученные от 22 Leafs (только модели 2011-2012 годов, поскольку электролит батареи был «настроен» для Leafs 2013 года), было внесено несколько изменений для калибровки модели в соответствии с фактическими данными:
- Было обнаружено, что масштабирование факторов старения для городов с более теплым климатом, чем в Лос-Анджелесе, привело к заниженной оценке реальных потерь в прогнозе.Поэтому для этого более теплого климата использовались немасштабированные коэффициенты старения
- Календарные потери были изменены на 6,9% на первый год для города с «нормальной» температурой (получено эмпирическим путем для наилучшего соответствия фактическим данным о потерях мощности).
- Потери при езде на велосипеде для «нормального» города были изменены на 2,0% на каждые 10 000 миль пробега со скоростью 4 мили на кВт · ч (получено эмпирически для наилучшего соответствия фактическим данным о потерях пропускной способности)
- Был добавлен поправочный коэффициент, чтобы учесть тот факт, что по мере уменьшения емкости аккумулятора потребуется больше полных циклов для проезда заданного расстояния (при прочих равных параметрах).
С этими улучшениями модели фактические убытки в процентах от прогнозируемых в среднем составляют 100.04% со стандартным отклонением 10,13%. Обратите внимание, что прогнозируемая скорость потери мощности значительно увеличивается с пересмотренной моделью в соответствии с тем, что наблюдалось. Считается, что эта версия намного точнее, но, конечно, пока неизвестно, будут ли будущие прогнозы отслеживаться так же точно, как откалиброванные текущие прогнозы.
Модель старения батареи (версия 1.00) — это электронная таблица, которая доступна в:
Модель старения батареи обсуждается на форуме.
Прогнозы модели устаревания батареи для разных городов показаны ниже. Чтобы получить индивидуальные прогнозы, загрузите приведенную выше таблицу модели заряда батареи.
Примечание: Эти цифры предполагают пробег 12500 миль в год при эффективности 4,0 мили в час и не включают потери солнечной нагрузки. Модель также не учитывает сохранение 100% заряда Leaf в течение значительных периодов времени (плохо для аккумулятора), частую быструю зарядку (плохо для аккумулятора), среднее значение SOC, на котором находится Leaf (чем ниже, тем лучше, ниже). примерно до 30%), средней глубиной разряда (чем меньше, тем лучше), или тем фактом, что DOD будет увеличиваться с возрастом батареи, чтобы покрыть такое же расстояние при зарядке.
Disclaimer: Отнеситесь к этим прогнозам с большой долей скептицизма. Это просто наши текущие предположения и, надеюсь, они предоставляют более конкретную информацию, чем расплывчатые заявления Nissan о мощности. Прогнозы для SOC менее 70% или более 5 лет вряд ли будут значимыми. Ваш фактический убыток может быть лучше или значительно хуже прогнозируемого.
Город | Фактор старения (немасштабированный) | Фактор старения Данные метеоролога | Солнечная нагрузка кВтч / кв.м | Оставшаяся мощность 1 год | Оставшаяся емкость 2 года | Оставшаяся мощность 3 года | Оставшаяся мощность 5 лет | Оставшаяся мощность 10 лет | Окончание срока службы (остаток 70%) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Дубай, ОАЭ | 2.![]() | 79,9% | 69,3% | 58,9% | 35,6% | 1,9 года | |||
Сан-Хуан, Пуэрто-Рико | 1,87 | 7,1 | 82,6% | 73,6% | 65,0% | 46,9% | 2,4 года | ||
Феникс, Аризона | 1,81 | 1,81 | 9 | 83.1% | 74,5% | 66,2% | 49,0% | 2,5 года | |
Меса, Аризона | 1,78 | 9 | 83,4% | 74,9% | 66,8% | 50,1% | 2,5 года | ||
Палм-Спрингс, Калифорния | 1,77 | 9 | 83,4% | 75,0% | 67.0% | 50,3% | 2,6 года | ||
Форт-Лодердейл, Флорида | 1,68 | 1,59 | 6,5 | 84,3% | 76,3% | 68,8% | 53,4% | 2,8 года | |
Международный аэропорт Гонконг | 1,67 | 1,59 | 84,3% | 76,4% | 69,0% | 53.![]() | 2,8 года | ||
Гонолулу, Гавайи | 1,67 | 1,59 | 7,7 | 84,3% | 76,4% | 69,0% | 53,7% | 2,8 года | |
Лас-Вегас, Невада | 1,50 | 9 | 85,8% | 78,8% | 72,3% | 59,2% | 13,0% | 3.3 года | |
Орландо, Флорида | 1,47 | 1,39 | 6,5 | 86,1% | 79,2% | 72,8% | 60,0% | 16,4% | 3,4 года |
Хьюстон, Техас | 1,47 | 1,35 | 6,5 | 86,2% | 79,3% | 73,0% | 60,2% | 17,3% | 3,4 года |
Тусон, Аризона | 1.45 | 9 | 86,3% | 79,6% | 73,3% | 60,8% | 19,2% | 3,5 года | |
Новый Орлеан, Луизиана | 1,42 | 6,5 | 86,6% | 80,0% | 73,9% | 61,7% | 22,5% | 3,6 года | |
Хило, Гавайи | 1,42 | 1,34 | 6 | 86.![]() | 80,0% | 73,9% | 61,7% | 22,5% | 3,6 года |
Риджкрест, Калифорния | 1,37 | 9 | 87,0% | 80,7% | 74,8% | 63,3% | 27,4% | 3,8 года | |
Сан-Антонио, Техас | 1,37 | 6,5 | 87,0% | 80,7% | 74.8% | 63,3% | 27,4% | 3,8 года | |
Джексонвилл, Флорида | 1,36 | 6,5 | 87,1% | 80,8% | 75,0% | 63,5% | 28,1% | 3,8 года | |
Остин, Техас | 1,35 | 6,5 | 87,2% | 81,0% | 75,3% | 63,9% | 29.4% | 3,9 года | |
Даллас, Техас | 1,32 | 1,32 | 7 | 87,4% | 81,4% | 75,8% | 64,8% | 31,7% | 4.![]() |
Witchita Falls TX | 1,32 | 1,32 | 7,5 | 87,4% | 81,4% | 75,8% | 64,8% | 31,7% | 4.0 лет |
Ваксахачи, Техас | 1,25 | 7 | 88,1% | 82,4% | 77,1% | 66,9% | 37,3% | 4,3 года | |
Тайлер, Техас | 1,25 | 6,5 | 88,1% | 82,4% | 77,1% | 66,9% | 37,3% | 4,3 года | |
Бейкерсфилд, Калифорния | 1.23 | 7,5 | 88,3% | 82,7% | 77,5% | 67,5% | 39,0% | 4,4 года | |
Севилья, Испания | 1,18 | 88,6% | 83,3% | 78,4% | 68,8% | 42,2% | 4,7 года | ||
Джексон, MS | 1,18 | 6.![]() | 88,6% | 83,3% | 78,4% | 68,8% | 42,2% | 4,7 года | |
Фресно, Калифорния | 1,17 | 7,5 | 88,8% | 83,5% | 78,6% | 69,2% | 43,0% | 4,8 года | |
Мемфис, Теннесси | 1,16 | 6,5 | 88,9% | 83.7% | 78,9% | 69,6% | 44,1% | 4,9 года | |
Палмдейл, Калифорния | 1,12 | 7,5 | 89,2% | 84,2% | 79,5% | 70,6% | 46,5% | 5,1 года | |
Литл-Рок, штат Арканзас | 1,12 | 6,5 | 89,2% | 84,2% | 79,5% | 70.6% | 46,5% | 5,1 года | |
Международный аэропорт Онтарио | 1,10 | 7,5 | 89,4% | 84,4% | 79,9% | 71,2% | 47,7% | 5,2 года | |
Ван Найс, Калифорния | 1,10 | 1,08 | 7,5 | 89,4% | 84,4% | 79,9% | 71,2% | 47.![]() | 5,2 года |
Риверсайд, Калифорния | 1,09 | 9 | 89,5% | 84,6% | 80,1% | 71,5% | 48,3% | 5,3 года | |
Визалия, Калифорния | 1,09 | 7,5 | 89,5% | 84,6% | 80,1% | 71,5% | 48,3% | 5,3 года | |
Модесто, Калифорния | 1.08 | 7,5 | 89,6% | 84,8% | 80,4% | 71,9% | 49,3% | 5,4 года | |
Талса, OK | 1,08 | 6,5 | 89,6% | 84,8% | 80,4% | 71,9% | 49,3% | 5,4 года | |
Бербанк, Калифорния | 1,07 | 7.![]() | 89,7% | 84,9% | 80,5% | 72,2% | 49,9% | 5,4 года | |
Атланта, Джорджия | 1,07 | 6,5 | 89,7% | 84,9% | 80,5% | 72,2% | 49,9% | 5,4 года | |
Оклахома-Сити, OK | 1,07 | 7,5 | 89,7% | 84.9% | 80,5% | 72,2% | 49,9% | 5,4 года | |
Анахайм, Калифорния | 1,06 | 7,5 | 89,7% | 85,0% | 80,7% | 72,4% | 50,3% | 5,5 лет | |
Сидней, Австралия | 1,03 | 90,0% | 85,4% | 81,2% | 73.2% | 52,1% | 5,7 года | ||
Шарлотт, Северная Каролина | 1,02 | 6,5 | 90,1% | 85,6% | 81,4% | 73,5% | 52,6% | 5,8 года | |
Нашвилл, Теннесси | 1,02 | 1,02 | 6,5 | 90,1% | 85,6% | 81,4% | 73,5% | 52.![]() | 5,8 года |
Норфолк, Вирджиния | 1,01 | 6,5 | 90,2% | 85,7% | 81,6% | 73,9% | 53,5% | 5,9 года | |
Роли, Северная Каролина | 1,00 | 1,04 | 6,5 | 90,3% | 85,8% | 81,8% | 74,1% | 54,1% | 6.0 лет |
Общественный центр Лос-Анджелеса | 1.00 | 1,00 | 7,5 | 90,3% | 85,8% | 81,8% | 74,1% | 54,1% | 6.0 лет |
Ота, Япония | 0,98 | 90,4% | 86,0% | 82,0% | 74,4% | 54,7% | 6,1 года | ||
Санта-Ана, Калифорния | 0,97 | 7.![]() | 90,4% | 86,1% | 82,1% | 74,6% | 55,1% | 6,2 года | |
Сан-Диего, Калифорния | 0,97 | 7,5 | 90,4% | 86,1% | 82,1% | 74,6% | 55,1% | 6,2 года | |
Канзас-Сити, Миссури | 0,97 | 6,5 | 90,4% | 86.1% | 82,1% | 74,6% | 55,1% | 6,2 года | |
Ноксвилл, Теннесси | 0,97 | 6,5 | 90,4% | 86,1% | 82,1% | 74,6% | 55,1% | 6,2 года | |
Сакраменто, Калифорния | 0,96 | 7,5 | 90,5% | 86,2% | 82,2% | 74.8% | 55,5% | 6,2 года | |
Лиссабон, Португалия | 0,95 | 90,6% | 86,3% | 82,4% | 75,0% | 56,0% | 6.![]() | ||
Альбукерке, Нью-Мексико | 0,94 | 9 | 90,6% | 86,4% | 82,6% | 85,3% | 56,6% | 6.4 года | |
Санта-Моника, Калифорния | 0,93 | 7,5 | 90,7% | 86,4% | 82,6% | 75,3% | 56,6% | 6.4 года | |
Международный аэропорт Лос-Анджелес | 0,92 | 0,89 | 7,5 | 90,7% | 86,5% | 82,7% | 75,5% | 57,1% | 6.5 лет |
Мадрид, Испания | 0.92 | 90,7% | 86,5% | 82,7% | 75,5% | 57,1% | 6.5 лет | ||
Санта-Клара, Калифорния | 0,90 | 7,5 | 90,8% | 86,7% | 83,0% | 75,9% | 57,9% | 6,6 года | |
Сан-Хосе, Калифорния | 0,90 | 7.5 | 90,8% | 86,7% | 83,0% | 75,9% | 57,9% | 6,6 года | |
Прескотт, Аризона | 0,88 | 9 | 90,9% | 86,9% | 83,2% | 76,2% | 58,5% | 6,7 года | |
Винчестер, Вирджиния | 0,88 | 6,5 | 90,9% | 86.9% | 83,2% | 76,2% | 58,5% | 6,7 года | |
Филадельфия, Пенсильвания | 0,88 | 5,5 | 90,9% | 86,9% | 83,2% | 76,2% | 58,5% | 6,7 года | |
Оушенсайд, Калифорния | 0,85 | 7,5 | 91,1% | 87,1% | 83,5% | 76.7% | 59,5% | 6,9 года | |
Солт-Лейк-Сити, UT | 0,85 | 7,5 | 91,1% | 87,1% | 83,5% | 76,7% | 59,5% | 6,9 года | |
Индианаполис, IN | 0,83 | 5,5 | 91,2% | 87,4% | 83,8% | 77,2% | 60.5% | 7,1 года | |
Омаха, NE | 0,81 | 6,5 | 91,3% | 87,5% | 84,0% | 77,5% | 61,0% | 7,2 года | |
Колумбус, Огайо | 0,81 | 5,5 | 91,3% | 87,5% | 84,0% | 77,5% | 61,0% | 7,2 года | |
Порту, Португалия | 0.81 год | 0,81 | 91,3% | 87,5% | 84,0% | 77,5% | 61,0% | 7,2 года | |
Мельбурн, Австралия | 0,80 | 91,4% | 87,6% | 84,1% | 77,6% | 61,3% | 7,3 года | ||
Montclair, NJ | 0,80 | 5.5 | 91,4% | 87,6% | 84,1% | 77,6% | 61,3% | 7,3 года | |
Рино, Невада | 0,80 | 9 | 91,4% | 87,6% | 84,1% | 77,6% | 61,3% | 7,3 года | |
Чикаго, Иллинойс | 0,78 | 0,75 | 5,5 | 91,5% | 87.7% | 84,4% | 78,0% | 62,0% | 7,5 лет |
Питтсбург, Пенсильвания | 0,77 | 5,5 | 91,6% | 87,8% | 84,5% | 78,2% | 62,4% | 7,6 года | |
Детройт, Мичиган | 0,76 | 5,5 | 91,6% | 87,9% | 84,6% | 78.3% | 62,7% | 7,6 года | |
Сан-Франциско, Калифорния | 0,76 | 7,5 | 91,6% | 87,9% | 84,6% | 78,3% | 62,7% | 7,6 года | |
Бостон, Массачусетс | 0,74 | 5,5 | 91,7% | 88,1% | 84,9% | 78,8% | 63,6% | 7.8 лет | |
Денвер, Колорадо | 0,73 | 0,70 | 7,5 | 91,8% | 88,2% | 85,0% | 78,9% | 63,9% | 7,9 года |
Портленд, Орегон | 0,72 | 5,5 | 91,9% | 88,3% | 85,1% | 79,1% | 64,3% | 8,0 лет | |
Миннеаполис, Миннесота | 0.70 | 5,5 | 92,0% | 88,5% | 85,4% | 79,5% | 65,1% | 8,2 года | |
Париж, Франция | 0,69 | 92,0% | 88,6% | 85,4% | 79,6% | 65,3% | 8,3 года | ||
Сиракузы, Нью-Йорк | 0,69 | 5.5 | 92,0% | 88,6% | 85,4% | 79,6% | 65,3% | 8,3 года | |
Сиэтл, Вашингтон | 0,69 | 4,5 | 92,0% | 88,6% | 85,4% | 79,6% | 65,3% | 8,3 года | |
Мэдисон, Висконсин | 0,69 | 5,5 | 92,0% | 88.6% | 85,4% | 79,6% | 65,3% | 8,3 года | |
Лондон, Англия | 0,68 | 92,1% | 88,6% | 85,6% | 79,9% | 65,6% | 8,4 года | ||
Вена, Австрия | 0,68 | 92,1% | 88,6% | 85,6% | 79.9% | 65,6% | 8,4 года | ||
Торонто, Канада | 0,64 | 92,4% | 89,1% | 86,2% | 80,7% | 67,3% | 8,9 года | ||
Монреаль, Канада | 0,63 | 92,4% | 89,2% | 86,3% | 80,9% | 67,7% | 9.0 лет | ||
Олимпия, Вашингтон | 0,63 | 0,58 | 4,5 | 92,4% | 89,2% | 86,3% | 80,9% | 67,7% | 9,0 года |
Flagstaff, AZ | 0,62 | 9 | 92,5% | 89,2% | 86,4% | 81,0% | 67,9% | 9,1 года | |
Ванкувер, Британская Колумбия | 0.62 | 92,5% | 89,2% | 86,4% | 81,0% | 67,9% | 9,1 года | ||
Шеннон, Ирландия | 0,61 | 0,58 | 92,5% | 89,3% | 86,5% | 81,2% | 68,3% | 9,3 года | |
Беллингем, Вашингтон | 0,61 | 4.5 | 92,5% | 89,3% | 86,5% | 81,2% | 68,3% | 9,3 года | |
Варшава, Польша | 0,60 | 92,6% | 89,4% | 86,6% | 81,4% | 68,6% | 9,4 года | ||
Биг-Беар-Сити, Калифорния | 0,59 | 0,54 | 9 | 92,7% | 89.6% | 86,8% | 81,6% | 69,1% | 9,6 года |
Дублин, Ирландия | 0,58 | 0,54 | 92,7% | 89,6% | 86,9% | 81,8% | 69,4% | 9,7 года | |
Ригге, Норвегия | 0,52 | 93,1% | 90,2% | 87,7% | 83.0% | 71,6% | 10,6 года | ||
Джуно, AK | 0,47 | 0,41 | 4,5 | 93,4% | 90,7% | 88,3% | 83,8% | 73,2% | 11,4 года |
Примечание: tbleakne предполагает, что разница в температуре может иметь еще большее влияние:
Фактор Аррениуса: Exp (- (DeltaE) / kT), где:
- T — абсолютная температура
- DeltaE — энергия активации.
Я согласен, что фактор Аррениуса очень важен, но то, как быстро он изменяется с температурой, зависит от энергии активации химического процесса, который вызывает нашу деградацию. Более высокая энергия активации снижает абсолютную величину фактора, но увеличивает относительное изменение фактора для данного изменения температуры. В этом есть смысл, поскольку мы имеем дело с очень медленным химическим процессом.
60 F составляет 540 Ранкина (абсолютное значение). Изменение температуры на 40 F (60 против 100 F) представляет собой изменение абсолютной температуры только на 40/540 = 7%, но мы наблюдаем, возможно, изменение скорости относительной деградации 5: 1 для людей в разных климатических условиях.
Ваше правило: «Повышение температуры на 10 градусов по Цельсию увеличивает скорость потери емкости батареи вдвое» подразумевает определенную энергию активации. Большое различие между деградацией для людей на этом форуме предполагает, что более высокая энергия активации может быть ближе.
Несмотря на то, что было зарегистрировано 112 задокументированных случаев потери емкости аккумулятора одной или нескольких планок (по состоянию на 13.10.2012), насколько нам известно, в Nissan было сообщено только о 58 случаях потери емкости. Географическая разбивка этих случаев: Аризона — 53, Техас — 23, Калифорния — 31, Оклахома — 1, Гонконг — 1, Испания — 1, Неизвестно — 2.В разбивке по количеству потерянных полос пропускной способности: один столбик — 72, два столбца — 29, три столбца — 9, четыре столбца — 2. Из 40 листов, потерявших 2 столбца вместимости, 33 находятся в Аризоне, 4 в Техасе и 3 в Калифорнии. Большинство Leafs, потерявших 3, 4 или 5 слитков емкости, находятся в Аризоне. По данным приблизительно 450 Leaf, проданных в Аризоне по состоянию на 22 сентября 2012 г., по крайней мере, 11,8% Arizona Leafs потеряли планку мощности. Поскольку в этот расчет включаются только случаи, о которых сообщается на форуме, реальное число, вероятно, будет намного выше.
Joeviocoe создал очень красивую динамическую электронную таблицу «Географический анализ Nissan Leafs с потерей емкости батареи», которая теперь имеет более полную карту Google, которая определяет географическое положение всех зарегистрированных Leaf с потерей емкости батареи и отображает подробную информацию о каждом отчете при наведении курсора мыши.
Кроме того, Девин произвел этот геопространственный анализ исследования LEAF Battery Survey от Plug In America, показывающий данные о солнечной нагрузке от NREL. Создано в ArcGIS на основе данных, собранных 27 марта 2014 г.
Анализ зарегистрированных случаев потери емкости аккумулятора
В то время как воздействие высоких температур окружающей среды с течением времени считается преобладающим фактором потери полосы пропускной способности, анализ Стути 26 зарегистрированных случаев в районе метро Phoenix показал, что существует умеренная корреляция между количеством пройденных миль в месяц и скоростью. потери емкости аккумулятора. Коэффициент корреляции составлял 0,51, а линейная регрессия предполагала, что те, кто проезжал 1800 миль в месяц, теряли 2% в месяц по сравнению с 1% в месяц для тех, кто проезжал 900 миль в месяц.Среднее время потери одной планки производственной мощности составило 11,9 месяцев с диапазоном 7–16 месяцев. Помните, что это относится только к владельцам Фениксов, которые потеряли полосу вместимости, а не ко всему населению Листов. Анализ показывает, что что-то, связанное с зарядкой и разрядкой аккумулятора (оставление Leaf на высоком уровне заряда, большая глубина разряда, количество циклов зарядки аккумулятора и т. Д.), Является дополнительным фактором, влияющим на потерю емкости аккумулятора. Аналогичный анализ Texas Leafs, потерявшего одну полосу пропускной способности, не показал никакой корреляции между месячным пробегом и скоростью потери мощности, но выборка была намного меньше (12 Leafs), и, возможно, преобладали климатические различия между различными районами.Phoenix Leafs, потерявшая полосу, показала средний уровень потери мощности 1,3% в месяц; для Texas Leafs значение составляло 1,2% в месяц.
Анализ доступных данных для всех Leaf, которые потеряли второй столбец, показал, что среднее время между потерянными барами один и два составило 52,7 дня. Средняя скорость потери мощности между первым и вторым барами составила 3,7% в месяц (но обратите внимание, что большая часть этих потерь пришлась на жаркое лето, поэтому не экстраполируйте эти показатели потерь на другие районы страны или другое время года).Не было корреляции между пробегом и скоростью потери емкости между первой и второй полосами.
Тест дальности на автомобилях с потерей емкости аккумулятора
Пытаясь определить, какой запас хода был затронут для тех, у кого были полосы разряда батареи, группа владельцев под руководством Тони Уильямса провела тест дальности 12 автомобилей в Темпе, штат Аризона, 15 сентября 2012 года. на скорости 100 км / ч, измеренной бортовым GPS LEAF (путевая скорость 62 миль / ч, указанная скорость 64 миль / ч, как показано на спидометре LEAF) с включенным круиз-контролем.Было подсчитано, что эта скорость даст целевой показатель использования энергии в 4 мили (6,437 км) на кВтч без климат-контроля. Основываясь на опубликованных ниже официальных данных Nissan о запасе хода (из Технического бюллетеня Nissan), было определено, что новый автомобиль проедет 84 мили (135 км) до режима «черепаха» (режим пониженной мощности, позволяющий безопасно вывести автомобиль из дороги до аккумулятор полностью отключает питание). В дополнение к обширному тестированию, проведенному Тони Уильямсом, которое показало, что это радиус действия нового Leaf, существует еще один тест, который показывает дальность полета не менее 84 миль.Дальнейшее подтверждение дальности действия нового Leaf получено в результате разрушения Leaf NREL, которое выявило полезную энергию нового Leaf на 21,381 кВт / ч, что в результате даст диапазон 85,5 миль при 4 милях / кВт / ч:
График от NTB11-076a (применимо только к new Leaf) показан ниже:
Один вывод из этой таблицы заключается в том, что Nissan ожидает, что диапазон полезной емкости аккумулятора составит 19-21 кВт · ч для нового автомобиля. Было бы удивительно, если бы производственные допуски были такими большими, так что это может быть связано с различиями во времени между производством и моментом доставки покупателем, или, что более вероятно, даст некоторую свободу действий некоторым дилерам, которые хранят непроданные Leaf со 100% SOC в жаркое солнце.Другая возможность заключается в том, что до 1 кВтч может быть вызвано дисбалансом упаковки. Четвертое возможное объяснение диапазона в таблице — это изменчивость экономичного счетчика из-за точности приборов (т. Е. Гидродинамических показателей).
Результаты теста диапазона Tempe показаны ниже:
Лист | Пределы пропускной способности | Накопленная энергия (GID) | Пробег (км) | % Вместимость новых вагонов | Разница | Пробег (км) | М / кВтч | Дата изготовления | Вольт | GOM | Комментарии |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Синий 494 | 8 | 61.9% | 59,3 (94,9) | 70,6% | 8,7% | 29000 (46500) | 3,7 | 4/2011 | 56 | ||
Белый 272 | 10 | 70,8% | 66,1 (105,8) | 78,7% | 7,9% | 17500 (28000) | 4,4 | 3/2011 | 68 | ||
Синий 744 | 9 | 67.0% | 72,3 (107,7) | 80,1% | 13,1% | 22400 (36000) | 4,4 | 4/2011 | 352,0 | 63 | Нет черепахи; 1 миля после VLB; добавил 5 миль |
Красный 500 | 9 | 67,6% | 73,3 (110,9) | 82,5% | 14,9% | 22500 (37000) | 4,4 | 2/2011 | 342,5 | 66 | Без черепахи; 2 мили> VLB: добавлено 4 мили |
Белый 530 | 10 | 71.9% | 69,7 (111,5) | 83,0% | 11,1% | 12000 (20000) | 4,0 | 4/2011 | 73 | ||
Красный 429 | 10 | 74,7% | 71,8 (114,9) | 84,5% | 9,8% | 11500 (18500) | 4,3 | 3/2011 | 74 | ||
Серебро 679 | 10 | 75.8% | 71,8 (114,9) | 84,5% | 8,7% | 14750 (24000) | 4,2 | 5/2011 | 303,5 | 75 | 18,2 миль после LBW |
Синий 917 | 10 | 71,5% | 72,5 (116) | 86,3% | 14,8% | 13900 (22500) | 4,1 | 5/2011 | 310,5 | 67 | |
Белый 626 | 10 | 71.5% | 73,5 (117,6) | 87,5% | 16,0% | 17300 (28000) | 4,3 | 4/2011 | 317,5 | 73 | Полосы вместимости были 10, сброшены на 12, теперь 11 |
синий 534 | 10 | 75,0% | 75,7 (121,8) | 90,1% | 16,1% | 16000 (26000) | 4/2011 | 315,5 | 74 | ЭКО = 84 | |
Черный 782 (Сан-Диего) | 12 | 88.6% | 76,6 (122,6) | 91,2% | 2,6% | 7 000 (11 000) | 3,9 | 4/2012 | 295 | 88 | ECO Out4.0 / In3.8; LBW 6.9, VLB 6.5 |
Синий 842 | 12 | 85,0% | 79,6 (127,4) | 94,7% | 9,7% | 2,500 ((4,000)) | 4,1 | 4/2012 | 76 | ||
красныйXXX | 12 | 100.0% | 88,3 | 100,0% | 100 | 4,2 | 8/2012 | Контролировать пробег автомобиля в другой день |
Тони Уильямс опубликовал более подробные результаты, показывающие, что две из машин не достигли черепахи, но были внесены небольшие изменения для сравнения их с другими машинами.
Процентная емкость основана на запасе хода автомобиля, разделенном на 84 мили для нового Leaf.Результаты испытаний очень хорошо совпадают с известной вместимостью двух автомобилей, испытанных в Casa Grande. Red500 (Azdre / opossum) прошел испытания Nissan на 85%, а во время испытания на запас хода был на 82,5% мощности. Белый 626 (Ticktock) протестирован Nissan на 87% и на 87,5% во время теста дальности.
Основываясь на работе Клапациуса, кажущуюся мощность можно рассчитать из диапазона в милях, разделенного на количество миль на кВт / ч, достигнутые конкретным автомобилем. Процент кажущейся мощности можно рассчитать, разделив кажущуюся мощность на 21 кВт · ч, что широко считается полезной мощностью нового Leaf.Столбцы в таблице и графики с использованием кажущейся процентной емкости были изначально включены сюда, но были удалены по двум причинам: 1) результаты были очень похожи на графики с использованием процентной емкости и 2) они полагались на приборы, которые, вероятно, неисправны.
Вот график зависимости процента емкости от процента Gids (с использованием исправленных данных выше). Линейная регрессия имеет коэффициент корреляции 0,84. Обратите внимание, что 95% Gids предсказывают 100% -ную емкость на основе линии линейной регрессии:
Вот график зависимости процентной емкости от общего количества использованных миль.Линейная регрессия имеет коэффициент корреляции -0,85. Обратите внимание, что, исходя из линии линейной регрессии, на каждые 10000 миль вы потеряете 7,5% запаса хода.
Стоати отметил, что «Из данных Тони ясно одно: процент гидродинамических показателей ниже, чем процент« диапазона New Leaf Range »(84 мили) в каждом отдельном случае . Разумно предположить, что лист со 100% Gids будет иметь по крайней мере 100% «нового диапазона листьев». Мы видим убедительные доказательства того, что существует систематическая погрешность в процентном отношении Gid, так что он не соответствует доступному диапазону.Пропускная способность в процентном диапазоне была в среднем на 11% больше, чем прогнозировалось Gid Percent, со стандартным отклонением 4%. Другими словами, прибавление в среднем 11 к процентному значению гидродинамики при полной зарядке даст вам точное приближение к фактическому диапазону. Однако для двух листьев с Gid Percentage, у которых осталось не менее 85% Gid, процент, который нужно добавить для получения расчетной емкости диапазона, был намного ниже, в среднем 6%. Это предполагает, но не доказывает, что при более низких процентных значениях Gid измеритель Gid становится все более излишне пессимистичным в прогнозировании фактического диапазона.Gid Percentage неточно предсказывает диапазон. Расчеты показывают, что очевидная потеря емкости на основе Gid Percentage в среднем 42% была вызвана ошибкой прибора (диапазон 22-64%), а остальные 58% — фактической потерей емкости батареи. Процент из-за ошибки прибора = разница / (100-процентные Gids).
Ingineer прокомментировал проблемы, связанные с точным измерением SOC:
«Самая большая проблема с измерительными приборами / BMS Leaf (на мой взгляд) — это использование датчика тока на эффекте Холла.Они не очень точны для подсчета кулонов и подвержены эффектам ухудшения точности, таким как дрейф осевой линии, влияние магнитного поля Земли, температуры и т. Д. Неточность этого объясняет, почему «некоторые гидродинамики более равны, чем другие». Nissan компенсирует эту неточность, внося коррективы в SoC, измеряя напряжение и используя формулы, которые также учитывают температуру, внутреннее сопротивление, старение и т. Д. Вот почему вы можете внезапно получить / потерять SoC иногда после включения и выключения питания.Он применяет все изменения сразу, если в автомобиле включается и выключается мощность, но если он используется, он применяет коррекцию в виде дрейфа, который выглядит как более быстрый / медленный подсчет SoC, чем реальная энергия на выходе / входе ».
drees комментирует потерю диапазона:
«Мы все знаем, что средний пользователь не любит опускаться ниже LBW — это означает, что оставить на столе 4 кВтч (из 22,5 кВтч при 281GID и 1GID = 80Wh). Мы будем называть 100% — LBW «пригодным для использования».
100% мощность = 22,5 кВтч — 4 кВтч = 18,5 кВтч, 66 миль до LBW.
90% вместимость = 20.3 кВтч — 4 кВтч = 16,3 кВтч, 58 миль до LBW, сокращение полезного диапазона на 12%.
85% мощности = 19,1 кВтч — 4 кВтч = 15,1 кВтч, 54 мили до LBW, сокращение полезного диапазона на 19%.
80% мощности = 18,0 кВтч — 4 кВтч = 14,0 кВтч, 50 миль до LBW, сокращение полезного диапазона на 25%.
70% мощности = 15,8 кВтч — 4 кВтч = 11,8 кВтч, 42 мили до LBW, сокращение полезного диапазона на 36%.
Таким образом, для большинства людей (которые обычно стараются избегать LBW и ниже), чем выше потеря емкости, тем хуже сокращение диапазона на 20% хуже из-за фиксированной настройки LBW.Это может быть еще хуже, поскольку кажется, что BMS, похоже, закапывает еще больше батареи ниже LBW, когда вы теряете полоску или более … »
Ответы и действия Nissan
Вот официальный ответ Nissan в форме открытого письма владельцам Nissan LEAF. Тони Уильямс ведет обновленную хронологию событий, связанных с потерей емкости аккумулятора.
Сводка результатов испытаний, представленных на форуме (не от Nissan):
В конце июля 2012 года компания Nissan перевезла 6 наиболее пострадавших Leaf со значительной потерей мощности на свой испытательный центр Casa Grande в Аризоне.Один владелец Leaf, Скотт Ярош, получил свой Leaf обратно с отсутствующими тремя полосами емкости (потеря емкости 27,5%), хотя Nissan снял аккумулятор для стендовых испытаний и сказал ему, что он потерял только 15%. Позже Nissan заявил, что всего тестируемых автомобилей было семь. Другой владелец, Azdre / opossum, был проинформирован о том, что их Leaf потерял 15% мощности, хотя Leaf по-прежнему показал отсутствие 2 полос мощности (потеря мощности 21,25%). Их Leaf занимал второе место по оставшейся емкости — лучшая потеря составила 14%.Третий владелец, TickTock, вернул свою машину со всеми 12-ю полосами грузоподъемности. Его тестирование показало, что он не набрал никакой емкости, но что неправильно откалиброванный датчик был сброшен, и его Leaf теперь более точно сообщает фактическую потерю емкости. Он подсчитал, что его реальная потеря мощности составила 15%, а не 23%. Дальнейшие испытания показали, что значение Gid (единица энергии, примерно равная 80 ватт-часам, названная в честь Гэри Гиддингса, который спроектировал и построил измеритель, показывающий состояние заряда батареи), очевидно, зависит от температуры.Использование Гид-метра привело к завышенной оценке потери емкости аккумулятора. Всю ветку можно прочитать здесь.
По состоянию на 8 сентября 2012 г. ограниченные результаты тестирования Nissan предполагают, что часть очевидной потери мощности в некоторых случаях связана с тем, что Leaf сообщает о несколько большей потере мощности, чем существует на самом деле (на 6% больше в 2 случаях, 12,5% больше в одном случае). Однако все протестированные Leaf, кроме одного, имели потерю емкости не менее 15%, что указывает на то, что проблема заключается не только в неверном сообщении емкости батареи.
22 сентября 2012 г. Nissan опубликовал еще одно открытое письмо о результатах испытаний в Casa Grande:
- Nissan LEAFs, проверенные в Аризоне, работают в соответствии со спецификациями, и потеря емкости их аккумуляторов с течением времени согласуется с их использованием и условиями эксплуатации. Дефектов аккумулятора не обнаружено.
- Небольшое количество владельцев Nissan LEAF в Аризоне испытывают потерю емкости аккумулятора выше средней из-за своего уникального цикла использования, который включает в себя пробеги, превышающие средний показатель в высокотемпературной среде за короткий период времени.
- Nissan попросил Челси Секстон, страстного защитника передовых технологий, созвать независимый глобальный консультативный совет (члены выбраны Челси)
Кроме того, по словам Марка Перри из Nissan North America, проблема связана с большим пробегом пораженных Leafs, хотя некоторые из протестированных Leafs в среднем приближались к стандартному уровню Nissan в 12 000 миль в год. Позднее статья была дополнена цитатой из Nissan: «Средний пробег исследованных автомобилей составил 19 600 миль, а среднее время эксплуатации — 14.7 месяцев », — написала Кэтрин Захари из компании. «Средний годовой пробег этих автомобилей составляет около 16 000 миль в год, что более чем вдвое превышает средний пробег клиентов Phoenix, составляющий 7 500 миль в год». Марк Перри также впервые сообщил, что стандартные прогнозы Nissan, согласно которым 80% мощности сохраняется в течение 5 лет и 70% через 10 лет, «основанные на тестировании аккумуляторной батареи во время разработки Leaf, предполагают, что автомобиль преодолеет 12500 миль в год в климатических условиях в значительной степени аналогичен Лос-Анджелесу (от 50 до 90 градусов по Фаренгейту, со средней температурой 68 или 70 градусов).В статье на сайте insideevs сообщается, что Nissan прогнозирует, что 76% емкости батареи останется у Arizona Leafs через 5 лет. В статье также говорится, что на юге Соединенных Штатов зарегистрировано 147 случаев потери хотя бы одной планки пропускной способности, из которых 47 имеют менее 12 000 миль в год. Ни в открытом письме, ни в комментариях Марка Перри не было упоминания об утверждении Энди Палмера из Nissan о том, что проблема связана с неисправным индикатором уровня заряда батареи.
26 сентября 2012 г. было сообщено, что Nissan согласился выкупить два завода Arizona Leaf с преждевременной потерей мощности в качестве жеста доброй воли в соответствии с условиями, смоделированными по закону Arizona Leaf.Инженер Nissan встретился с Ticktock, одним из Casa Grande 7, и ответил на вопросы о результатах испытаний. Хотя ему не разрешили делать копии каких-либо графиков или других материалов, Тикток реконструировал график, показанный ему, по ожидаемой потере емкости аккумулятора для Феникса, Бостона и среднего значения для США. График показывает резкое снижение емкости аккумулятора в течение первого года. , с ожидаемой потерей мощности 11% в Фениксе и 7% в Бостоне. Большинство других регионов страны окажутся где-то посередине, за исключением Сиэтла, где потери пропускной способности, вероятно, даже ниже, чем в Бостоне.Кривые основаны на годовом пробеге всего 7500 миль для Феникса и более высоком, но неизвестном годовом пробеге для Бостона:
4 октября 2012 года Nissan опубликовал видео, на котором Челси Секстон берет интервью у Энди Палмера, исполнительного вице-президента Nissan по планированию продукции. Были сделаны следующие баллы:
- Чтобы установить ожидания ухудшения характеристик, Nissan использовал в качестве нормы ездовой цикл LA4 и 12 500 миль в год
- Для этой нормы ожидаемая деградация составляет 80% через 5 лет и 70% через 10 лет
- Есть 4 переменных, которые влияют на то, будет ли достигнуто это среднее значение:
- Скорость и уклон, на которых вы едете — скорость шоссе будет иметь большее ухудшение
- Частая быстрая зарядка (рекомендуется не более одного QC в день)
- миль в год
- Температура
- Arizona Leafs в среднем проезжает 7500 миль в год (но это не было известно до продажи Leaf в Аризоне, это постфактум)
- Исходя из 7500 миль в год, Arizona Leafs, по прогнозам, сохранит 76% мощности через 5 лет (перевод: для того, чтобы иметь «только» 24% потери мощности за 5 лет, Arizona Leafs ограничено проездом 37 500 миль, и управляя только менее требовательным циклом LA04)
- Индикатор емкости показывает «пессимистично»
- Leaf удовлетворяет 95% клиентов, это самый высокий показатель среди всех проданных Nissan автомобилей
- 2013 модельного года претерпит эволюционные, а не революционные изменения; Точность манометра адресована
- Nissan рассматривает варианты решения проблем, связанных с нажатием «OK» на экране навигации при каждом включении Leaf.
Примечание. Цикл движения LA4, также известный как «График движения городского динамометра» Агентства по охране окружающей среды, представляет собой городские условия вождения.Он показан ниже:
7 июня 2013 года компания Nissan объявила, что гарантия на аккумуляторные батареи будет применяться к Leafs 2011-2012 гг. И что обновление программного обеспечения повысит точность индикатора емкости аккумулятора до того же уровня, что и Leafs 2013 года.
Хотя Nissan не раскрывает цену на заменяющий аккумулятор, надежные источники (Ingineer и EVdriver) на mynissanleaf заявили, что рекомендованная производителем розничная цена на замену составляет 5000 долларов и что цена должна быть еще ниже после открытия завода в Смирне, штат Теннесси. line в начале 2013 года.В случае подтверждения это сделает замену батареей жизнеспособным вариантом для некоторых, если батарея Leaf выйдет из строя раньше, чем ожидалось. Однако Энди Палмер из Nissan сказал Челси Секстон, что эта цена слишком низкая.
Фактические действия по восстановлению батареи
Минимизация потери емкости аккумулятора
Перед покупкой или арендой Leaf проверьте Фактор старения аккумулятора для вашего города / штата в разделе Факторы, влияющие на потерю емкости аккумулятора. Если ваш фактор старения выше 1.1, вы, вероятно, испытаете более быструю потерю емкости. Чем выше число, тем больше вероятность возникновения проблем.
Другой метод оценки вероятности того, что ваш Leaf испытает ускоренную потерю емкости батареи из-за температуры, — следовать рекомендациям, предложенным Weatherman:
- Если вы почти всегда видите пять полосок или меньше на индикаторе температуры батареи, а он показывает до шести полосок несколько раз каждое лето… Не беспокойтесь об этом.
- Если вы видите пять полосок или меньше в течение зимней половины года, и довольно часто видите шесть полосок в течение летней половины… Вы, вероятно, увидите убытки, заявленные Nissan (20% убытков за 5 лет и 30% убытков в 10 лет).
- Если шесть полосок являются обычным явлением в течение большей части года, а седьмая полоска иногда появляется в летние месяцы… Рассмотрите возможность аренды вместо покупки Leaf
- Если вы проводите большую часть лета с семью или более полосами температуры, показывающими… Вероятно, лучше полностью избегать Leaf. Рассмотрим электромобиль с активной системой терморегулирования или Chevy Volt.
Вы можете узнать на форуме, сколько полосок температуры батареи обычно видят жители вашего района.
Третий метод — проверить приблизительную модель, разработанную Surfings Slovak, чтобы помочь оценить, сколько потерь мощности вы можете ожидать для вашего конкретного географического местоположения и запланированного годового пробега. Вы также можете загрузить локальную копию через «Файлы» -> «Загрузить как» -> Microsoft Excel. Обратите внимание, что модель в одних случаях слишком пессимистична, а в других — слишком оптимистична, поэтому не полагайтесь на нее буквально. Например, он прогнозирует 33% -ную потерю емкости для владельцев Phoenix, проезжающих 7500 миль в год, в то время как Nissan заявляет о 24% -ной потере их данных.
Для тех, у кого уже есть Leaf, есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы минимизировать потерю емкости аккумулятора:
- Держите уровень заряда в диапазоне 30-40% (по показаниям измерителя Gid) как можно чаще. Это примерно соответствует 3-4 топливным стержням для нового Leaf. Зарядите до 80% или 100% прямо перед тем, как вам понадобится более длительная поездка.
- Более мелкая цикличность (DOD) аккумуляторной батареи, когда это возможно. Например, для аккумуляторной батареи лучше использовать два цикла SOC от 60% до 30%, чем один цикл от 90% до 30%.
- По возможности избегайте парковки на солнце. Солнечная нагрузка может увеличить среднегодовую температуру аккумулятора на 1,3-3,1 градуса Цельсия для автомобиля, всегда припаркованного на солнце (на основе исследований Prius).
- Двигайтесь и ускоряйтесь медленнее и эффективнее. Это будет иметь два эффекта:
- Сведение к минимуму отходящего тепла (оценивается в 1% при потребляемой мощности 10 кВт, 3% при потребляемой мощности 30 кВт)
- Уменьшение цикличности аккумулятора при том же количестве пройденных миль, что снижает потери во время езды на велосипеде
Для контроля температуры аккумуляторной батареи можно использовать приложение Leaf Battery Application.
Вот несколько полезных советов от Ingineer на форуме MNL
Что делать при потере пропускной способности
Позвоните в Nissan и сообщите о потере емкости аккумулятора: 877-NO-GAS-EV ( 1-877-664-2738 ). В настоящее время Nissan регистрирует только отчеты о потере емкости аккумулятора и присваивает каждому отчету «номер дела»; других официальных действий нет.
Текущим владельцам, пострадавшим от значительной потери емкости аккумулятора, вы можете подать жалобу в соответствии с законом штата о лимоне, если таковой имеется.24 сентября 2012 г. был подан групповой иск, Умберто Даниэль Клее и др. против Nissan North America, Inc. и др., Дело № 12-cv-08238, Окружной суд США, Центральный округ Калифорнии, Западное отделение , которое было подано от имени владельцев листьев Аризоны и Калифорнии. В иске утверждается, что Nissan «не раскрыл свои собственные рекомендации владельцам избегать зарядки аккумулятора более чем на 80%, чтобы уменьшить повреждение аккумулятора, а также не раскрыл, что предполагаемый запас хода Nissan в 100 миль основан на полностью заряженном аккумуляторе, что противоречит рекомендациям Nissan. собственная рекомендация по зарядке аккумулятора.Далее он утверждает, что Nissan «не раскрыл и / или намеренно не указал на конструктивный дефект в аккумуляторной системе Leaf, из-за которого Leaf страдает« широко распространенной, серьезной и преждевременной потерей запаса хода, емкости аккумулятора и срока его службы ». Вы также можете ознакомиться с материалами судебного дела здесь:
Ученые обнаружили причину того, что батареи со временем теряют емкость: нанокристаллы!
Этот сайт может получать партнерские комиссии за ссылки на этой странице. Условия эксплуатации.В борьбе за разработку более совершенных аккумуляторов больше всего внимания уделяется общей емкости — мы удивляемся, когда новый смартфон наполняется еще на несколько миллиампер-часов. Однако емкость — ничто без долговечности, позволяющей выдержать большое количество повторяющихся циклов зарядки.Даже самые современные литий-ионные батареи по-прежнему теряют емкость с возрастом, и невозможно предотвратить это, пока мы не узнаем причину, что возможно благодаря двум новым исследованиям Министерства энергетики США. Эти исследования указывают на крошечные наноразмерные кристаллы как на виновников снижения емкости с течением времени.
Ключом к разгадке этой тайны было тщательное и непосредственное наблюдение за материалом катода и анода, используемым в современных батареях. Ученые уже определили эти компоненты как место возрастной эрозии батареи, но конкретный механизм не был ясен.Команда из Брукхейвенской национальной лаборатории использовала очень чувствительный просвечивающий электронный микроскоп (ТЕМ), чтобы наблюдать изменения в высококачественных анодах из оксида никеля, когда они неоднократно заряжались и разряжались.
Эксперимент показал, что когда ионы лития проходят через катоды и аноды, они медленно застревают в ионных каналах из-за реакций с оксидом никеля с образованием мелких кристаллов (по сути, накопления солей). Эти кристаллы изменяют структуру батареи и заставляют другие ионы двигаться менее эффективно, что снижает полезную емкость.Удивительно, но деградация, наблюдаемая командой из Брукхейвена, не следовала какой-либо заметной закономерности, по крайней мере, сначала.
Основная причина недостатков литий-ионной батареи в том, что ее компоненты несовершенны. Материалы анода и катода, независимо от того, насколько тщательно они сконструированы, имеют крохотные дефекты, которые служат местом зарождения кристаллов. Это немного похоже на нагревание воды в совершенно гладкой емкости по сравнению с емкостью с неровностями поверхности.Пузырькам нужна какая-то неоднородность, на которой они могут образоваться, и то же самое с нанокристаллами в батареях. Команда называет это щелью в броне анода. Если есть место для образования кристаллов, они будут.
Во втором исследовании, проведенном Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии Министерства энергетики, изучалось влияние скорости и емкости заряда на батареи, но больше внимания уделялось катоду. Это исследование показало, что гонка за батареями с более высокой плотностью на самом деле может нанести ущерб долговечности — чем больше батарея и быстрее она заряжается, тем меньше циклов вы получите, прежде чем нанокристаллизация начнет на нее влиять.
Итак, если мы не можем просто предотвратить образование этих нанокристаллов, есть ли способ обратить этот процесс вспять или хотя бы замедлить его? Возможно, удастся обработать компоненты батареи осаждением атомов, чтобы заполнить наночастицами как можно больше крошечных зазоров и дефектов. Это, по крайней мере, замедлит образование засоров в ионных каналах. Даже если это не решит проблему полностью, это может позволить инженерам продолжать наращивать плотность энергии, не жертвуя при этом долговечностью.Тщательное изучение структуры этих кристаллов может даже привести к способам их разрушения, чтобы оживить старые батареи.
Это исследование может оказаться более важным, чем усилия по увеличению емкости аккумуляторов для питания более быстрого оборудования — во многих случаях срок службы продукта определяется тем, сколько циклов может выдержать аккумулятор. Это становится еще более важным, поскольку компании все чаще используют несъемные батареи в ноутбуках, смартфонах и планшетах, еще раз напоминая нам о том, что мы действительно рабы электричества.
Солнечная батарея плюс накопитель: Какая емкость аккумулятора вам нужна?
Многие клиенты Solar Choice спрашивают об аккумуляторе для солнечной энергии, но не многие имеют четкое представление о том, какая емкость аккумулятора им нужна. В этой статье рассматриваются факторы, которые вступают в игру при выборе правильного количества емкости аккумулятора для вашей системы хранения на солнечных батареях.
Обратите внимание, что в этой статье основное внимание уделяется энергетической независимости, а не рентабельности или инвестиционной ценности аккумуляторов в качестве инвестиций.Мы рекомендуем использовать наш инструмент для определения размеров и окупаемости солнечных батарей и аккумуляторов, чтобы приблизительно оценить финансовые перспективы отдельных предложений солнечных и аккумуляторных систем.
Взгляните на калькулятор
Какую энергетическую независимость вы хотите?
Количество аккумуляторной батареи, подходящей для вашего дома, зависит в первую очередь от ваших целей и бюджета. Для многих домов энергонезависимость почти так же важна, как и экономия денег. Мы рекомендуем думать о ваших целях хранения батареи с точки зрения уровней энергетической независимости.
В приведенном ниже списке представлены наиболее популярные виды использования накопителей энергии, отсортированные в порядке убывания от максимальной степени энергетической независимости до самой низкой степени энергетической независимости.
- 100% энергетическая независимость (буквально «вне сети») : Установите достаточно солнечной энергии, аккумуляторов энергии и других технологий (небольшой ветер, генератор и т. Д.), Чтобы удовлетворить все ваши потребности в электроэнергии. В этом случае вам нужно будет установить достаточно мощностей, чтобы хватило на несколько дней, потому что у вас не будет резервной сети.Хотя это может быть популярным стремлением, отключение вашего дома или бизнеса от электросети чаще всего финансово невыполнимо или просто невозможно сделать только с использованием солнечной энергии и накопителей (особенно если у вас ограниченное пространство на крыше для панелей). Ознакомьтесь со списком вещей, которые следует учитывать перед отключением от сети, здесь.
- Высокая энергия Независимость (зимняя самообеспеченность, летний излишек) : Установите достаточно солнечной батареи и аккумуляторов, чтобы вы могли прожить средний зимний день без необходимости полагаться на электросеть (даже если вы все еще подключены) .Вы будете производить излишки солнечной энергии для экспорта в сеть летом, и ее будет достаточно, чтобы пережить самый короткий зимний день. Скорее всего, вам придется полагаться на сеть в качестве резервной копии, если будет многодневная волна плохой погоды, во время которой ваши солнечные панели не смогли заполнить аккумуляторную батарею.
- Независимость в летнее время (зависимость от сети зимой) : Установите достаточно солнечной энергии и аккумуляторов, чтобы вы могли прожить средний летний день. Зимой (и, возможно, осенью и весной) вам придется потреблять электроэнергию из сети для покрытия дефицита.
- Пиковая независимость времени : Установите систему, достаточно большую, чтобы покрыть потребление электроэнергии, когда электроэнергия в сети является наиболее дорогой. Если вы заключили соглашение о выставлении счетов по времени использования (TOU) со своим розничным продавцом электроэнергии, вы будете платить больше за электроэнергию из сети в часы пик и в часы пик, поэтому в ваших финансовых интересах будет снизить зависимость. на сетке в эти периоды. (Обратите внимание, что в некоторых домах в зимние месяцы может потребоваться больше электроэнергии, особенно в домах с электрическим отоплением.)
- Снижение зависимости от сети в периоды пиковой нагрузки : Если вы не можете позволить себе установить достаточно накопителя энергии, чтобы покрыть свое использование в пиковое время, вы все равно можете установить достаточно энергии, чтобы хотя бы снизить зависимость от сети в эти периоды.
- Накопитель энергии в качестве аварийного резервного питания : Установите небольшую систему аккумулирования энергии, которая будет использоваться в основном в случае кратковременного отключения электроэнергии.
Сравните цены на солнечные батареи и батареи
Какие еще факторы вам необходимо учитывать при определении размеров вашей системы хранения энергии?
Выбор подходящей емкости системы накопления энергии может быть значительно более сложным и субъективным, чем выбор правильного размера солнечной фотоэлектрической системы — в основном из-за большего количества задействованных переменных.Участвующие факторы включают:
- Желаемая степень энергетической независимости (как описано выше).
- Количество потребляемой электроэнергии : Если у вас низкий уровень потребления электроэнергии (менее 20 кВтч / день), будет проще и доступнее установить систему солнечной энергии с накоплением, которая будет отвечать вашим повседневным потребностям. Если вы используете больше, затраты на систему, которая будет удовлетворять ваши повседневные потребности, также будут более значительными; вы можете найти способы снизить потребление электроэнергии или подумать о более низкой степени энергетической независимости.
- Ваша схема использования электроэнергии: Согласно аналитикам Sunwiz, в Австралии существует пять основных схем использования электроэнергии в жилых домах: 1) «Двойной пик», 2) Вечерний пик, 3) Высокий день и вечера, 4) День Фокус и 5) Ночной фокус . Примеры этих шаблонов можно увидеть на графике ниже; они также обсуждаются более подробно в этой статье.