- •Электрооборудование автомобилей
- •1. Введение
- •2. Аккумуляторная свинцово-кислотная батарея
- •3. Генератор
- •4. Стартер
- •5. Система электроосвещения и сигнализации
- •6. Система зажигания
- •102. Элементная база цифровой и аналоговой техники
- •111. Исполнительные устройства
- •112. Приложение
- •12.2. Маркировка узлов и блоков отечественная (отраслевая нормаль он 025 215 – 69 Автомобильный подвижный состав. Спецификация типовых деталей электрооборудования)
- •Литература
- •Термины, сокращения и толкование
- •Содержание
- •Способы зарядки аккумулятора
- •Капельная зарядка
- •Быстрая зарядка
- •Фаза определения наличия аккумулятора
- •Фаза квалификации аккумулятора
- •Фаза пред-зарядки
- •Фаза перехода к быстрой зарядке
- •Фаза быстрой зарядки
- •Фаза дозарядки
- •Фаза поддерживающей зарядки
- •Сверхбыстрый заряд
- •«Умное» зарядное устройство
- •Проблема выключения питания зарядного устройства
- •A123 lifepo4 (li-fe) литий-фосфатные аккумуляторы
- •Немного истории
- •Характеристики li-fe аккумуляторов
- •Неожиданное открытие
- •Шаг в большой бизнес
- •Запасной парашют
- •Индустриальный гигант
A123 lifepo4 (li-fe) литий-фосфатные аккумуляторы
Современная электроника предъявляет все более высокие требования к мощности и емкости источников энергии. В то время как никель-кадмиевые и никель-металлогидридные аккумуляторы вплотную приблизились к своему теоретическому пределу, литий-ионные технологии находятся только в начале пути
Li-Fe (литий фосфатные) аккумуляторы отличаются не только большой емкостью, но и быстротой зарядки. Всего за 15 минут можно полностью зарядить аккумулятор. К тому же такие аккумуляторы допускают в 10 раз больше циклов зарядки-разрядки, чем обычные модели. Идея Li-Fe аккумулятора заключается в активизации литиево-ионного обмена между электродами. С помощью наночастиц удалось развить обменную поверхность электродов и получить более интенсивный ионный поток. Чтобы исключить слишком сильное нагревание и возможный взрыв электродов, авторы разработки применили в катодах вместо лития/оксида кобальта литий/фосфат железа. Недостаточная электропроводность нового материала компенсируется введением наночастиц алюминия, марганца или титана.
Для заряда Li-Fe аккумуляторов должно применяться специальное зарядное устройство с маркировкой, на которой написано, что данный тип зарядного устройства способен работать с Li-Fe аккумуляторами, в противном случае вы погубите аккумулятор!
Достоинства
Безопасный прочный корпус, в отличие от оболочек Li-Po аккумуляторов
Сверхбыстрый заряд (при токе 7А полный заряд за 15 мин !!!)
Очень большой ток отдачи 60А — рабочий режим; 132А — кратковременный режим (до 10-ти секунд)
Саморазряд 3% за 3 года
Работают на холоде (до -30 гр. С) без потери рабочих свойств
Наработка на отказ 1000 циклов (в трое больше, чем у никелевых аккумуляторов)
Недостатки
Требуют специального зарядного устройства (не совместимы с LiPo зарядниками)
Тяжелее, чем Li-Po
Немного истории
Li-ion аккумуляторы вдвое превосходят NiMH аналоги по емкости и почти в три раза – по удельной мощности. Плотность энергии Li-ion втрое выше, чем у NiMH. Li-ion выдерживает очень высокие токи разряда, которые NiMH батареи не способны держать даже теоретически. Также NiMH малопригодны для мощных переносных инструментов, для которых характерны высокие импульсные нагрузки, долго заряжаются и «живут» обычно не более 500 циклов. Хранение NiMH – еще одна серьезная проблема. Эти аккумуляторы страдают от очень высокого саморазряда – до 20% в месяц, а у Li-ion этот показатель равен всего 2–5%. NiMH аккумуляторы подвержены так называемому эффекту памяти, свойственному также NiCd батареям.
Но и у Li-ion батарей есть свои недостатки. Они очень дороги, требуют сложной многоуровневой электронной системы управления из-за склонности к необратимой деградации при слишком глубоком разряде или самовозгоранию при высоких нагрузках. Этим они обязаны основному электродному материалу – кобальтату лития (LiCoO2). Ученые уже несколько лет бьются над поисками замены для кобальта. В качестве кандидатов на должность главного электродного материала будущего выступают различные соединения лития – манганаты, титанаты, станнаты, силикаты и другие. Но безусловным фаворитом на сегодняшний день считается феррофосфат лития Li-Fe, полученный впервые еще в 1996 году профессором Джоном Гуденафом из Техасского университета. Долгое время эта тема пылилась на полке, так как Li-Fe ничем выдающимся, кроме дешевизны, не отличался и его потенциал оставался неизученным. Все изменилось в 2003 году с появлением компании A123 Systems.