1.Када је батерија измишљена?

Један од најзначајнијих романа и открића у последњих 400 година је струја. Можете питати, "Да ли је струја била око толико дуго?" Одговор је да, а можда и много дуже. Међутим, практична употреба електричне енергије само је на располагању од средине до касних 1800-их, и на ограничен начин на првом месту. На Светској изложби у Паризу 1900 године, на пример, једна од главних атракција је електрично осветљен мост преко реке Сене.Најранији метод за генерисање електричне енергије дошло стварањем статичког пуњења. У 1660, Ото фон Гуерицке изграђена прва електрична машина која се састојала од великих сумпора света који, када је трљао и окренуо, привукао перје и комадиће папира. Гуерицке је успео да докаже да су варнице генерисана заиста електричне.Први предложио употребу статичког електрицитета је такозвани "електрични пиштољ". Измислио Алесандро Волта (1745-1827), електричне жице је био смештен у теглу испуњен метан гас. Слањем електричне варнице кроз жицу, теглу ће експлодирати.Волта онда мислили коришћења овог проналаска да обезбеди комуникацију на даљину, додуше само један решавање Булове мало. Гвоздене жице подржан од стране дрвеним моткама је требало да буде напрегнут од Комо у Милану, Италија. На пријемном крају, прекине жице би у теглу испуњен метан гас. На команду, електрична варница шаље преко жица да би експлодирати електрични пиштољ сигнала кодирани догађај. Ова комуникација веза никада није био изграђен.

Слика 1: Алесандро Волта, проналазач електричне батерије.Волта је откриће разлагања воде електрична струја поставио темељ електрохемије. © Цадек Елецтроницс ИнцУ 1791, док је радио на Универзитет у Болоњи, Луиђи Галвани открио да мишића жабе уговорене када додирне неки метални предмет. Овај феномен је постао познат као животињски електрицитет - погрешан назив, јер теорија је касније побити. Поводом ових експеримената, волта покренуо серију експеримената коришћењем цинк, олово, калај или гвожђа као позитивне плоче. Бакра, сребра, злата или графита су коришћени као негативне плоче.Следећа фаза стварања електричне енергије је преко електролизе. Волта откривена у 1800 да континуирани проток електричне снаге је генерисана када се користе одређене течности, као проводнике за промовисање хемијске реакције између метала и електрода. То је довело до проналаска првог Волтин ћелију, познатији као батерије. Волта је открио такође да ће повећати напон када су фотонапонски ћелије наслагане једна на другу.

1

Слика 2: Четири варијације електричне батерије Волтине. Сребра и цинка дискови су одвојени са влажним папира. © Цадек Елецтроницс ИнцУ истој години, волта објавио његово откриће континуираног извора електричне енергије Краљевског друштва у Лондону. Више није било експеримената ограничене на кратак приказ варница која је трајала делић секунде. Наизглед бескрајне ток електричне струје је сада на располагању.Француска је била једна од првих нација да званично признају Волта открића. У то време, Француска је била приближава врхунцу научних унапређења и нове идеје дочекао раширених руку у знак подршке политичком дневном реду. По позиву, волта обратио института Француске у низу предавања на којима Наполеон Бонапарта је био присутан као члан Института.

Слика 3: Волтине експеримената у француском Националном институту. Волта открића толико импресиониран свету да је у новембру 1800, био је позван од стране француског Националног института за предавања у којима су учествовали Наполеон Бонапарта. Касније, Наполеон је сам помогао са експериментима, цртеж варнице из батерије, топљења челичне жице, пражњење електрични пиштољ и разлаже воду у својим елементима. © Цадек Елецтроницс ИнцНова открића су направљене када је Сер Хамфри Дејви, проналазач безбедности лампе рудара, инсталиран највећи и најмоћнији електронски батерију у трезорима краљевске институције у Лондону. повезани батерија је на угаљ електроде и произвела први електрични светлости. Како преноси сведока, његов Волтин лук лампе произвела "најбриљантнији узлазни Арцх светлости икада видео."Дејви је најважније истраживања су биле посвећене електрохемије. Након Галвани је експерименте и откриће Волтин ћелије, интересовање за галванске струје постала широко распрострањена. Дејви је почео да тестира ефекте хемијских електричне енергије у 1800. Он је сазнала да је доношењем електричне струје кроз неке супстанце, ове супстанце раслојена, касније назван процес електролизе. Генерисани напон је у директној вези са реактивности електролита са металом. Очигледно, Дејви схватио да акције електролизе и фотонапонски ћелије су исте.У 1802, Др Вилијам Цруицксханк дизајнирао први електрични акумулатор у стању да масовне производње. Цруицксханк је договорио квадратних листова бакра, која је залемљена на своје циљеве, заједно са листовима од цинка једнаке величине. Ови листови су стављена у дуге правоугаоне дрвену кутију која је била запечаћена са

2

цементом. Жлебова у поље одржан металне плоче на место. Кутија је тада био испуњен електролит сланој води, или разводњени киселине.

Графикон 4: Цруицксханк и први поплављени батерије. Вилијам Цруицксханк, енглески хемичар, изграђен батерија електричних ћелија придружио цинка и бакра плоча у дрвену кутију испуњен електролита. Овај пројекат је потопљена предност не исушује уз коришћење и обезбеђује више енергије него диск аранжмана Волтине. © Цадек Елецтроницс ИнцТрећи метод за генерисање електричне енергије је открио релативно касно - струја кроз магнетизма. У 1820, Андре-Мари Ампер (1775-1836) је приметио да је жица носе електричну струју су с времена на време привлаче један другог, док у другим пута су били одбијени.Године 1831, Мајкл Фарадеј (1791-1867), показао како бакарна диска био у стању да обезбеди константан проток струје када се врти у јако магнетно поље. Фарадеј, помагање Дејви и његов истраживачки тим је успео у стварању бескрајног електричне снази све док кретања између калем и магнет за наставак. Електрични генератор је измислио. Овај процес је тада обрнут и електрични мотор је откривена. Убрзо након тога, трансформатори су развијени да конвертујете електричне енергије на жељени напон.У 1836, Џон Ф. Даниелл, енглески хемичар, наставио са истраживањима на електро-хемијске батерије и развија побољшани ћелију која даје стабилније струје од уређаја Волтине. До тада, све батерије су састављене од примарне ћелије, што значи да они не могу бити пуне. У 1859, француски лекар Гастон Плате изумео прву батерију. Овај секундарни батерија је била заснована на оловне хемије, систем који се и данас користи.

 

Историја Батерија за развој

1600 Гилберт (Енглеска) Оснивање електрохемија студије

1791 Галвани (Италија) Откриће "животињски електрицитет"

1800 Волта (Италија) Изум Волтин ћелије

1802 Цруицксханк (Енглеска) Прва електрична батерија способна масовне производње

1820 Ампер (Француска) Струја кроз магнетизам

3

1833 Фарадеј (Енглеска) Најава закона Фарадејев

1836 Даниелл (Енглеска) Изум Даниелл ћелије

1859 Планте (Француска) Изум оловне батерије

1868 Лецланцхе (Француска) Изум Лецланцхе ћелије

1888 Гасснер (САД) Завршетак суве ћелије

1899 Јунгнер (Шведска) Изум никл-кадмијум батерије

1901 Едис (САД) Изум никл-гвожђа батерије

1932 Схлецхт & Акерман (Немачка) Изум синтерованих пола плоче

1947 Неуманн (Француска) Успешно заптивање никл-кадмијум батерије

Средином 1960

Унион Царбиде (САД) Развој примарне алкалне батерије

Средином 1970

  Развој вентилом регулисаних оловни акумулатор

1990   Комерцијализација никл-метал хидрид батерије

1992 Кордесцх (Канада) Комерцијализација алкална батерија за вишекратну употребу

1999   Комерцијализација литијум-јон полимер

2001   Очекивани обим производње од протона размене ћелијске мембране горива

Слика 5: Историја батерије развоја. 

Батерија се може много старија. Верује се да Парћани који је владао Багдаду (око 250 пне) који се користибатерије галванизација сребра. Египћани су, рекао је да су елецтроплатед антимон на више од бакра 4300 година.У 1899, Валдмар Јунгнер из Шведске изумео никл-кадмијум батерија, која се користи за никла и кадмијума позитивне електроде за негативне. Две године касније, Едисон је произвела алтернативна дизајн замене кадмијума са гвожђа. Због високих трошкова материјала у односу на суве ћелије или батерије за складиштење воде киселине, практичне примене никл-кадмијум и никл-гвожђа батерије су ограничене.Крајем 1800-их, џиновских генератора и трансформатора су изграђена. Далеководи су инсталирани и струје је доступна човечанству да производи светлост, топлоту и кретање. У раном двадесетом веку, проналазак вакуумска цев скрипта за генерисање сигнала контролисана, амплифицатионс и звук. Убрзо након тога, радио је измишљен, која је бежична комуникација могућа.Тек Схлецхт и Акерман измислио синтероване пол плоча у 1932, када је постигао дубоку побољшања. Ова унапређења су се огледали у вишим оптерећења струја и побољшане дуговечности. Запечаћене никл-кадмијум батерију, као што знамо улагивати, постао је доступан само када Нојман је успео да потпуно заптивање ћелије у 1947.

РезимеОд раних дана, човечанство је постала зависна од електричне енергије, без којих би наш производ технолошки напредак не би био могућ. Уз повећану потребу за мобилност, људи се преселио у преносиве складиштење снага - први трактор за апликације, а затим за преносиве и на крају ношење употребу. Као што је чудно и непоуздани, као рани батерије може бити, наши потомци једног дана поглед на данашњу технологију на сличан начин како смо видели неспретно експерименте наших претходника "од пре 200 година.

2.Дељење знања о батеријамаЗадовољство ми је да вам доноси Батерија универзитета, институција за учење о основама батерије. У свакој од кратких коментара ћете читати о најбољи избор батерију, нов акумулатор технологије и начине да би ваш батерије трају дуже. Практични, доле-на-земљи Информације о батерији је понекад тешко пронаћи. Батерија произвођачи често су превише оптимистичан са својим обећањима, а само нагласити позитивне карактеристике. 

4

Имам искуство у радио-комуникација и проучавао понашање пуњиве батерије у практичним, свакодневним апликацијама за неколико деценија. У зељи да деле ово знање са вама батерија, ја сам написао неколико чланака баве снагу и ограничења батерије. Ови чланци су објављени у разним часописима у трговини САД, Канади и Европи. касније саставио сам материјал и написао своју прву књигу под насловом Батерије у преносним Свет - Приручник за пуњиве батерије за не-инжењера.  88-страницу прво издање појавио у 1997 и покрива теме као што су меморијски ефекат никл-кадмијум батерије и како да их вратите. Неки читаоци коментарисао да сам фаворизовани никл-кадмијум преко никл-метал-хидрид. Можда ово запажање важи и ја сам у обзир. Будући да је био активан у мобилне радио индустрији за много година, много нагласак је стављен на дуготрајност батерије, квалитет који се односи на никл-кадмијум. Данашње батерије корисници више воле мале величине и желе максималну издржљивост. Дуговечност може бити мање важно, нарочито у брзим потрошачком тржишту. Друго издање батерије у Преносни Свет је објављен у 2001. Са 18 поглавља и 300 страна, ова књига је проширена тако да укључује нове технологије батерија и различитих области примене.  У мају 2001, батерија Информације Сајт ввв.буцхманн.ца је покренут, тако да је садржај књиге на располагању свет у целини. Батерија чланака су додате да допуне књиге и читаоце служе не-енглеском језику. Претраживач је инсталиран да вам помогнемо да пронађете теме од интереса. Информације о батерији Сајт је спонзорисано од стране Цадек Елецтроницс Инц, произвођач напредних анализатора батерије пуњаче и ПЦ софтвер. Из чисте радозналости сам спровео статистичку анализу на крају године да сазнате које су батерије теме у књизи су најчешће тражили. Победници су: Број 1. Добијање највише од батерије Поглавље 10 Број 2. Правилним методама Пуњење Поглавље 4 Број 3. Интерна батерија Отпор Поглавље 9 Број 4. Избор правог батерије Поглавље 8 Број 5. "Паметне" батерије Поглавље 7 Добијање највише од своје батерије стално је први избор. Људи желе да знају како да брину за своје батерије да бисте добили максималну издржљивост и поуздан сервис. Правилно пуњење метода је такође веома много у срцима батерије корисника. Изненађење је интерну батерију отпор на трећу позицију. Овај предмет је све већа забринутост са дигиталном опремом која ставља високе захтеве на батерије. Наизглед добра батерија често не успева да испоручи тешке тренутне рафале због повишеног унутрашњег отпора изазваних старење батерије.  Батерија Универзитет је заснован на књизи батерије у свету и Преносни ће се бавити питањима као што су избор батерије хемијских, физичких батерије, пуњења и пражњења метода извршавања забринутост, "паметан" батерија, интерну батерију отпор, добијање већине батерије и још много тога. Батерије Преносни Свет је написан за не-инжењер. То адресе коришћење батерије у рукама јавности, далеко од заштићене лабораторијским условима од произвођача. Неке информације садржане у овој књизи су добијени путем испитивања извршена у лабораторијама Цадек; других знања које је прикупио једноставно разговарате са различитим групама корисника батерије. Нису сви погледа и мишљења изражена у књизи су засноване на научним чињеницама. Уместо тога, они прате мишљења јавности, који користе батерије. Неке разлике у мишљењу са читалац не може избећи. Волео бих да чујем ваше коментаре на батерије Универзитету. Уосталом, батерија технологија није црно-

5

бело, али има много нијанси сиве. Надам се да ћете наћи ове лекције интересантне и корисне.

3. Које су најбоље батерије?

често смо збуњени најаве нових батерија које се каже да понуди веома високе густине енергије, доставити 1000 пуњења / пражњења циклуса и танке. Да ли су они прави Можда - али не и у једном и исте батерије. Док један тип батерије може бити дизајнирана за мале величине и дуго време рада, овај пакет неће трајати и хабање превремено. Друга батерија може се изградити за дуг живот, али величина је велики и гломазан. Трећи батерија може да обезбеди све пожељне атрибуте, али цена би била превисока за комерцијалну употребу.

Батерија произвођачи су свесни потребе купаца и имају одговорила нуде пакете који најбоље одговара специфичним апликацијама. Индустрији мобилних телефона је пример паметне адаптације. Нагласак је стављен на мале димензије, висока густина енергије и ниске цене. Дуговечност долази у другом.

Упис НиМХ батерије на аутоматски не гарантује високе густине енергије. Присматиц Никл-метал хидрид батерије за мобилни телефон, на пример, је направљена за танке геометрије. Такав пакет пружа густина енергије око 60Вх/кг и циклус цоунт је око 300. У поређењу, цилиндрични НиМХ нуди густине енергије 80Вх/кг и више. Ипак, циклус гроф ове батерије је умерено ниске. Велика издржљивост НиМХ батерија, која трпи 1000 пражњења, се обично пакују у гломазан цилиндричних ћелија. Густина енергије ових ћелија је скроман 70Вх/кг.

Компромиси постоје на литијум-засноване батерије. Ли-Ион пакети су произведени за одбрану апликације које далеко превазилазе енергетске густине комерцијалне еквивалент. Нажалост, ове изузетно високе капацитет литијум-јонске батерије се није безбедна у рукама јавности и висока цена да их стави ван домашаја комерцијалном тржишту.

У овом чланку ћемо погледати на предности и ограничења комерцијалних батерије. Такозвани чудо батерију која живи само у контролисаним срединама је искључена. Ми анализирају батерије, не само у погледу густине енергије, али и дуговечност, оптерећење карактеристике, потребе за одржавањем, самосталног пражњења и оперативне трошкове. Пошто НиЦд и даље стандард према коме се пореде других батерија, оцењујемо алтернативне хемикалијама против ове класичне батерије типа.\

Никл-кадмијум (НиЦд) - зрела и добро разумео, али релативно ниске енергетске густине. НиЦд се користи тамо где дуг живот, висока стопа пражњења и економски цене су важни. Главне апликације су двосмерни радио апарати, биомедицинских опрема, професионалне видео камере и електричним алатима. НиЦд садржи токсичне метале и еколошки непријатељски.

Никл-метал хидрид (НиМХ) - има већу енергетску густину у односу на НиЦд на рачун смањења животног циклуса. НиМХ не садржи токсичне метале. Апликације укључују мобилне телефоне и лаптоп рачунара.

Олово киселина - најекономичније за већу моћ апликације где тежина је мало брига. Оловне батерије је омиљени избор за болничке опреме, колица, хитне осветљење и УПС система.

Литијум-јонска (Ли-Ион) - најбрже растућих батерије система. Ли-Ион се користи тамо где високе густине енергије и лаган је од примарног значаја. Технологија је крхка и заштита

6

коло је потребно да би се осигурала безбедност. Апликације укључују лаптоп рачунара и мобилних телефона.

Литијум јонска полимер (литијум-јонска полимер) - нуди атрибута-литијум јонске у ултра-танки геометрије и поједностављено паковања. Главне апликације су мобилни телефони.

Слика 1 пореди карактеристике шест најчешће коришћених пуњиве батерије система у погледу густине енергије, животни циклус, вежбе услове и цену. Подаци су базирани на просечној гледаности комерцијално доступних батерије у време објављивања.

  НиЦд НиМХ Оловни Ли-Ион Ли-Ион полимер

За вишекратну употребуАлкалне

Гравиметријска густине енергије(Вх / кг)

45-80 60-120 30-50 110-160 100-130 80 (почетни)

Унутрашњи отпор (Обухвата периферни кола) у МВ

100 до 200 1*

6В Пацк

200 до 300 1*

6В Пацк

<100 1*12В Пацк

150 до 250 1*

7.2В Пацк

200 до 3001*

7.2В Пацк

200 до 2000 1*6В Пацк

Животни циклус (на 80% од почетног капацитета)

1500 2*

300 до 500 2,3*

200 до 300 2*

500 до 1000 3*

300 до 500

50 3* (До 50%)

Време брзог пуњење

1х типичне 2-4х 8-16х 2-4х 2-4х 2-3х

Толеранција на преоптерећење

умерен низак висок веома низак

низак умерен

Самопражњење / месец ( на собној температури)

20% 4*

30% 4*

5% 10% 5*

~ 10% 5*

0,3%

Напон ћелије (номинални)

1.25В 6*

1.25В 6*

2В 3.6В 3.6В 1.5В

Струје оптерећења

- Максимална

- Најбољи резултат

20Ц

1Ц

5Ц

0.5Ц или ниже

5Ц 7*  0.2Ц

> 2Ц

1Ц или ниже

> 2Ц

1Ц или ниже

0.5Ц

0.2Ц или ниже

Радна температура(само пражњења)

-40 До 60 ° Ц

-20 До 60 ° Ц

-20 До 60 ° Ц

-20 to 60 ° Ц

0 до 60 ° Ц

0 до 65 ° Ц

Захтев за одржавање

30 до 60 дана

60 до 90 дана

3 до 6 месеци 9*

Не Рек. Не Рек. Не Рек.

Типична батерија трошкова(УС $, само у референтне сврхе) 10*

$ 50(7.2В)

$ 60(7.2В)

$ 25(6В)

$ 100(7.2В)

$ 100(7.2В)

$ 5(9В)

Цена по циклусу(УС $) 11*

$ 0,04 $ 0,12 $ 0,10 $ 0,14 $ 0,29 $ 0.10-0.50

Комерцијалну 1950 1990 1970 1991 1999 1992

7

употребу, јер

Слика 1: Карактеристике које се најчешће користе пуњиве батерије

1* Унутрашња отпорност батерија варира у зависности од ћелије рејтинг, тип заштите кола и броја ћелија. Заштита коло Ли-Ион и Ли-полимер додаје око 100 мВ.

2* Животни циклус се заснива на батерије прима редовно одржавање. Неуспех да се пријаве периодичних циклуса пуни пражњење може смањити животни циклус за фактор три.

3* Животни циклус се заснива на дубине пражњења. Плитки испуштања обезбеди више циклуса него дубока пражњења.

4* Испуштања је највећа одмах после пуњења, а затим сужава искључен. Тхе НиЦд капацитета смањење од 10% у првих 24х, затим опада на око 10% након тога сваких 30 дана. Самосталног пражњења расте са вишим температурама.

5*Интерна заштита кола обично троше 3% од ускладиштене енергије месечно.

6* 1.25В је отворена ћелија напона. 1.2В се често користи вредност. Не постоји разлика између ћелија, то је просто метод рејтинга.

7* Могуцност високе струје импулса.

8*Примењује се само пражњење, пуњење температуре је ограничен.

9*Одржавање може бити у форми "изједначавања" или "прелив" пуњења.

10*Трошкови батерија за комерцијално доступне преносиве уређаје.

11*Изведено из батерије цена подељена са животног циклуса. Не укључује трошкове електричне енергије и пуњача.

Посматрање: Занимљиво је приметити да НиЦд има најкраће време пуњења, пружа највише струје оптерећења и нуди најниже укупне трошкове по циклусу, али има и најзахтевније потребе одржавања.

Никл кадмијум (НиЦд) батерије

НиЦд преферира брзо пуњење до спорог пуњења и пулс пуњење у ДЦ пуњења. Све остале воле хемија плитко празне и умерене струје оптерећења. Тхе НиЦд је јак и тихи радника, тежак рад представља никакав проблем. У ствари, НиЦд је једини тип батерије које обавља добро под ригорозним условима рада. То не воле да буду преузеће седи у пуњача за дана и који се користи само повремено и за кратко време. Периодично пражњење пуна је тако важно да, ако се изостави, кристали ће велики формулар на ћелију плоче (које се називају и меморије) и НиЦд ће постепено изгубити свој перформанс.

Међу пуњиве батерије, НиЦд остаје популаран избор за апликације као што су двосмерни радио апарати, хитне медицинске опреме и електричних алата. Батерије са већом

8

енергијом густина и мање токсични метали се изазива скретање са НиЦд до новијих технологија.

Предности и ограничења за НиЦд батерије

Предности Брза и једноставна пуњења - чак и после дужег времена складиштења.

Велики број пуњења / пражњења - ако се правилно одржавају је НиЦд нуди преко 1000 пуњења / пражњења.

Добре перформансе учитавања - НиЦд дозвољава допуњавања на ниским температурама.

Дуг век трајања - у било ком државно-оф-пуњења.

Једноставан за складиштење и транспорт - већина авио компанија прихвати НиЦд без посебних услова.

Добре перформансе ниске температуре.

Праштања, ако злостављали - Тхе НиЦд је један од најважнијих нераван пуњиве батерије.

Економски цену - Тхе НиЦд је најнижу цену батерије у односу на цену по циклусу.

Доступно у широком опсегу димензија и перформанси опције - већина НиЦд ћелије су цилиндричне.

Ограничења Релативно ниска густина енергије - у поређењу са новијим системима.

Ефекта меморије - Тхе НиЦд мора периодично вршити за спречавање меморије.

Неповољне по животну средину - НиЦд садржи токсичне метале. Неке земље ограничавају употребу НиЦд батерије.

Има релативно висок самосталног пражњења - треба пуњење после чувања.

Слика 2: Предности и ограничења за НиЦд батерије. 

Никл-метал хидрид (НиМХ) батерије

Истраживање НиМх система почела је 1970-тих као средство за откривање како да се складиштење водоника за никл водоника батерије. Данас, никла водоник батерије се

9

углавном користи за сателитску апликације. Они су гломазни, садрже високог притиска канистере челика и кошта хиљаде долара по ћелији.

У раним данима експерименталној НиМХ батерије, метал хидрид легуре су нестабилни у средини ћелије и жељене карактеристике није могао бити постигнут. Као резултат тога, развој НиМХ успорен. Нови хидрид легура развијени су током 1980-их који су били довољно стабилни за коришћење у ћелији. Од касних 1980-их, НиМХ је стално побољшана.

Успех НиМх је вођен по висока енергетска густина и коришћење еколошки метала. Модерни НиМХ нуди до 40 одсто већу енергетску густину у односу на НиЦд. Постоји потенцијал за још веће капацитете, али не и без неких негативних ефеката.

Тхе НиМХ је мање трајан у односу на НиЦд. Бициклизам под великим оптерећењем и складиштење на високим температурама смањује век трајања. Тхе НиМХ пати од високог самосталног пражњења, што је знатно већи него код НиЦд.

Тхе НиМХ је замена НиЦд на тржиштима као што су бежичне комуникације и мобилног рачунарства. У многим деловима света, купац се охрабрује да користите НиМХ него НиЦд батерије. То је због еколошких проблема око непромишљено располагању троши батерије.

Стручњаци се слажу да је НиМХ у великој мери побољшала током година, али ограничења остају. Већина недостаци су пореклом из никл-засноване технологије и деле са НиЦд батеријом. Опште је прихваћено да је НиМх привремени корак у технологији литијумска батерија.

Предности и ограничења за НиМХ батерије

Предности 30 - 40 посто већи капацитет од стандардног НиЦд. НиМх има потенцијал за још већу енергетску густине.

Мање склони меморије него НиЦд. Периодични вежбе циклуси су потребне мање често.

Једноставан за складиштење и транспорт - превоз услови нису предмет регулаторном контролом.

Еколошки - садржи само блага токсина; профитабилна за рециклажу.

Ограничења Ограничена век - ако више пута дубоко пропусти, поготово на високим оптерећењем струје, перформанс почиње да слаби, након 200 до 300 циклуса. Плитки него дубока пражњења су жељене.

Ограничена струја пражњења - иако НиМХ батерија је у могућности да пружају висок пражњења струје, поновио испуштања са високим оптерећењем струја смањује животни циклус батерије. Најбољи резултати се постижу са теретом струјама 0.2Ц до 0.5Ц (једне петине до једне половине укупног капацитета).

Сложенији задужен алгоритам потребан - Тхе НиМх генерише

10

више топлоте током пуњења и захтева дуже време пуњења од НиЦд. Трицкле цхарге је критична и мора се пажљиво контролисати.

Високи самосталног пражњења - Тхе НиМх има око 50 одсто већи самосталног пражњења у односу на НиЦд. Нови хемијски адитиви побољшати самосталног пражњења, али на уштрб мање густине енергије.

Перформансе деградира ако се складишти на повишеним температурама - НиМх треба чувати на хладном месту и на државно-оф-задужен за око 40 одсто.

Високи одржавање - батерија захтева редовне испуштања да спречи формирање кристални.

Око 20 одсто скупљи него НиЦд - НиМХ батерије дизајниран за велике струје Цртање су скупље од редовне верзије.

Слика 3: Предности и ограничења за НиМХ батерије

Водеће киселина батерије

Измислио француски лекар Гастон Планте у 1859, оловни је био први пуњиве батерије за комерцијалну употребу. Данас, преплавили оловни акумулатор користи у аутомобилима, виљушкарима и велики непрекидно напајање (УПС) система.

Током средине 1970-их година, истраживачи су развили одржавање оловне батерије да раде у било којој позицији. Течност електролит је трансформисана у влажном сепаратора, а кућиште је била запечаћена. Сигурносни вентили су додате како би вентилација гаса у току пуњења и пражњења.

Вођени различитих апликација, две батерије ознаке појавила. Они су мали Сеалед Леад Ацид (СЛА), такође познат под бренд именом Гелцелл, а велики вентилом регулисаних олово (ВРЛА). Технички, обе батерије су исте. (Инжењери могу да тврде да је реч "Сеалед Леад Ацид" је погрешан назив, јер нема оловне батерије може бити потпуно затворене.) Због наше нагласком на портабл батерије, усредсредили смо се на СЛА.

За разлику од поплављени батерије оловне, и СЛА и ВРЛА су дизајнирани са ниског напона преко потенцијал да забрани батерију да дођу до свог гаса која генерише потенцијал током пуњења. Вишак пуњење би проузроковало тровање плином и водом исцрпљивање. Због тога, ове батерије никада не могу бити на терет свој пуни потенцијал.

Проводник киселина није предмет меморију. Остављање батерије на пловак задужен за дуже време не проузрокује штету. пуњење батерије задржавање је најбољи међу пуњиве батерије. С обзиром на то само НиЦд-испуштања око 40 одсто своје енергије ускладиштене у три месеца, СЛА себе разрешава на исти износ у току једне године. СЛА је релативно јефтин за куповину, али може оперативних трошкова бити скупљи од НиЦд, ако су потребни пуна циклуса на основу понављају.

11

СЛА не буде погодна за брзо пуњење - карактеристични надлежан времена су 8 до 16 сати. СЛА мора бити увек се налазе у стању наплаћује. Остављање батерије на празна цаусес стање сулфатион, под условом да чини батерија тешко, ако не и немогуће, да напуните.

За разлику од НиЦд, СЛА не воли дубоко пражњење. Потпуно пражњење изазива додатни напор и сваког циклуса одузима батерију малу количину капацитета. Овај хабање доле карактеристика се односи и на друге хемијских батерија у различитом степену. Да бисте спречили батерије буду нагласио понављају кроз пражњења, већу слажу батерија препоручује.

У зависности од дубине пражњења и радне температуре, СЛА обезбеђује 200 до 300 пражњења / пуњења. Примарни разлог за релативно кратак животни циклус је мрежа корозија позитивне електроде, пражњење активног материјала и ширење позитивних плоча. Ове промене су најчешћи на вишим радним температурама. Бициклизам не спречава или преокрене тренд.

Оптимална радна температура за СЛА и ВРЛА батерије је 25 ° Ц (77 ° Ф). Као правило, на 8 ° Ц (15 ° Ф) пораст температуре ће смањити животни век батерије на пола. ВРЛА да ће трајати 10 година, на 25 ° Ц ће бити само добро за 5 година ако се ради на 33 ° Ц (95 ° Ф). Исто батерије би издржи нешто више од годину дана на температури од 42 ° Ц (107 ° Ф).

Међу модерним пуњиве батерије, оловни акумулатор породица има најнижу густину енергије, што га чини неподобним за ручни уређаји који захтевају компактне величине. Поред тога, перформансе на ниским температурама слабо.

СЛА је декларисан на 5-сат пражњења или 0.2Ц. Неке батерије су чак декларисана на 20-споро пражњење сат. Дуже пражњења пута већи капацитет производе читања. СЛА обавља добро на високим пулс струја. Током ових импулса, пражњење и цене већи од 1Ц могу се извући.

У погледу располагања, СЛА је мање штетна од НиЦд батерија али висок садржај воде чини СЛА неповољне по животну средину.

Предности и ограничења оловних Батерија

Предности Јефтин и једноставан за производњу - у смислу трошкова по ват сату, СЛА је најјефтинији.

Зрео, поуздан и добро разумели технологије - када се користи правилно, СЛА је трајан и обезбеђује поуздано.

Ниски степен самопражњења- међу најнижима код пуњивих акумулатора

Низак потребе за одржавањем – нема ефекат меморије нема електролита да попуне.

Могућност високе стопе пражњења.

Ограничења не може бити ускладиштен у испрсжњеном стању.

Ниска густина енергије - лоше тежине до енергетске густине

12

ограничења користити за стационарне и трактор апликације.

Дозвољава само ограниченом броју пуне пражњења - погодна за пасивни апликације које захтевају само повремено дубока пражњења.

Неповољне по животну средину - електролит и садржај олова може изазвати штете по животну средину.

Транспорт ограничења на поплављеном оловни - постоји забринутост у погледу заштите животне средине изливања у случају несреће.

Топлотна одбегли може да дође са неправилног пуњења.

Графикон 4: Предности и ограничења олова киселине батерије. 

Литијум-јонска батерија

Пионирски рад са литијумске батерије почело у 1912 под ГН Луис, али то није било све до раних 1970-их да је први не-пуњиве литијумске батерије постала комерцијално доступна. Литијум је најлакши од свих метала, има највећи потенцијал електрохемијских и обезбеђује највећи густина енергије по тежини.

Покушаји да се развије пуњиве литијумске батерије следити у 1980-их, али није успео због сигурносне проблеме. Због инхерентне нестабилности литијум метала, посебно у току пуњења, истраживање пребацио на неметални литијумске батерије помоћу литијум јона. Иако је нешто нижа у густине енергије од литијум метала, литијум-јон је сигурно, под условом да одређене мере предострожности су испуњени приликом пуњења и пражњења. Године 1991, компанија Сони Цорпоратион комерцијализован први литијум-јонску батерију. Други произвођачи следиле. Данас, Ли-јон је најбрже растућих и најперспективнијих батерије хемије.

Енергија густина литијум-јонског је обично дупло више од стандардног НиЦд. Побољшања у електрода активни материјали имају потенцијал за повећање енергетске густине близу три пута већа од НиЦд. Поред великог капацитета, оптерећење карактеристике су прилично добри и понашају се слично као и НиЦд у погледу карактеристика пражњења (као облик пражњења профила, али различите напона). Стан пражњења крива понуде ефективно коришћење ускладиштене енергије у пожељан напона спектра.

Висок напон ћелије омогућава акумулатора са само једне ћелије. Већина мобилних телефона данас се приказују на једну ћелију, предност која поједностављује батерија дизајн. Да бисте задржали истом снагом, више струје су нацртана. Низак отпор ћелија је важно да се омогући неограничен проток струје током оптерећења импулса.

Ли-Ион је са ниским трошковима одржавања батерије, предност да већина других хемијских производа не може да тврди. Нема меморије и нема заказаних бициклизма је дужан да продужи живот батерије. Поред тога, самосталног пражњења је мање од половине у односу на НиЦд, тако да је Ли-Ион погодна за савремене апликације мерач горива. Ли-Ион ћелије изазивају мало штете када се баци.

13

Упркос укупном предности Ли-Ион, такође има своје недостатке. То је крхка и захтева за заштиту коло за одржавање безбедан рад. Уграђени у сваки пакет, заштита коло ограничава врх напон сваке ћелије у току пуњења и спречава ћелије напон од пада прениско на отпусту. Осим тога, ћелије се прати температуру да се спречи температурних екстрема. Максимална пуњења и струја пражњења је ограничен на између 1Ц и 2Ц. Са овим мере предострожности у месту, могућност металик оплате литијума настају услед препуњавања је практично елиминисан.

Старење је проблем са већином литијум-јонске батерије и многи произвођачи и даље ћути о овом питању. Неки капацитет је приметно погоршање после годину дана, да ли је батерија у употреби или не. Преко две или можда три године, батерија често не успева. Треба напоменути да други такође имају хемија добне дегенеративних ефеката. Ово нарочито важи за НиМХ ако су изложене високим температурама.

Чување батерију на хладном месту успорава процес старења Ли-јонске (и других хемикалијама). Произвођачи препоручују температури од 15 ° Ц (59 ° Ф). Поред тога, батерија би требало да буде делимично напуњена за време складиштења.

Произвођачи се стално унапређење хемије на литијум-јонску батерију. Нове и унапређене хемијске комбинације су уведене сваких шест месеци или тако. Са таквим брз напредак, тешко је проценити колико добро ревидирани батерија ће старости.

Најекономичније Ли-ион батерија у погледу трошкова и енергетске однос је цилиндрична 18650 ћелија. Ове ћелије се користи за мобилно рачунарство и друге апликације које не захтевају ултра танких геометрије. Ако тањи пакет је неопходан (тањи од 18 мм), призматичан литијум-јонска батерија је најбољи избор. Нема добитака у густине енергије преко 18650, међутим, трошкови прибављања исту енергију могу двапут.

За ултра-танки геометрије (мање од 4 мм), једини избор је литијум-јонска полимер. Ово је најскупљи систем у смислу трошкова и енергетске однос. Нема добитака у густине енергије и трајност је инфериоран у односу на нераван 18560 ћелија.

Предности и ограничења за Ли-ион батерије

Предности Висока густина енергије - потенцијал за још веће капацитете.

Релативно низак самосталног пражњења - самосталног пражњења је мање од половине те за НиЦд и НиМХ.

Лако одржавање - не периодично пражњење је потребно, без меморије.

Ограничења Захтева за заштиту коло - Заштита кола границе напона и струје. Батерија је сигурно, ако не и изазвали.

Предмет на старење, чак и ако није у употреби - складиштење батерије на хладном месту и на 40 одсто државно-оф-пуњења смањује старења.

Умерено струја пражњења.

У складу са прописима превоза - испоруку веће количине

14

литијум-јонске батерије могу бити предмет регулаторном контролом. Ово ограничење се не односи на личне носе-на батерије.

Скупље за производњу - око 40 одсто већи у цени него НиЦд. Боље производне технике и замену ретких метала са нижим трошковима алтернативе ће вероватно смањити цену.

Нису у потпуности зрели - промене у металне и хемијске комбинације утицати на батерију тестова, а посебно са неким брзи тест методе.

Слика 5: Предности и ограничења за Ли-ион батерије

Литијум полимер батерија

Ли-Полимер се разликује од осталих батерија система у тип електролита користи. Оригинални дизајн, датира из 1970, користи сува чврстог полимера електролита. Ово личи електролит пластике као на филму, који се не спроведе струју, већ омогућава размену јона (наелектрисаних атома или група атома). Полимер електролит замењује традиционални порозне раздвајање, који је натопљен електролита.

Суве полимера дизајн нуди поједностављења у погледу производње, успона, сигурност и танак профил геометрије. Не постоји опасност од запаљивости, јер нема течности или геллед електролит користи. Са ћелије мерење дебљине онолико мало колико један милиметар (0.039 инча), опрема дизајнери су оставили у своју машту у погледу форме, облика и величине.

Нажалост, суве литијум-полимер пати од лошег проводљивост. Унутрашњи отпор је превелика и не може да испоручи тренутни рафале потребне за модерну комуникацију уређаја и врти се хард дискове мобилне рачунарске опреме. Грејање у ћелију до 60 ° Ц (140 ° Ф) и више повећава проводљивост, али овај захтев није погодан за преносне апликације.

Да би мали Ли-полимер батерија проводна, неке геллед електролита је додат. Већина комерцијалних литијум-полимер батерије се данас користе за мобилне телефоне су хибридне и садрже геллед електролита. Исправан термин за овај систем је литијум-јонска полимер. За промотивне разлога, већина произвођача батерија батерије Марк једноставно као литијум-полимер. Пошто је хибрид литијум полимер је једини функционише полимер батерије за преносиве и данас користимо, ми ћемо се фокусирати на ове хемије.

Са геллед електролита је додао, шта је онда разлика између литијум-јонска и класична литијум-јонска полимер? Иако су карактеристике и перформансе ова два система су веома слични, литијум-јонска полимер је јединствен по томе чврсто електролита замењује порозне раздвајање. Тхе геллед електролита се једноставно додаје да побољша проводљивост јон.

Техничке потешкоће и кашњења у производњи имају обим одложено увођење литијум-јонска полимер батерија. Поред тога, обећао супериорност литијум-јонска полимер још увек није реализован. Нема побољшања у својству добици постигнути су - у ствари, капацитет је незнатно мањи од стандардних литијум-јонску батерију. За сада, нема

15

трошкова предност. Главни разлог за прелазак на литијум-јон полимер је форми. Она омогућава танани геометрија, стил који се захтева високо конкурентном индустрији мобилних телефона.

Предности и ограничења за литијум-јонске полимер батерије

Предности Веома низак профил - батерије које подсећају профил кредитне картице су могуће.

Флексибилни форма - произвођачи нису везани стандардним форматима ћелије. Са високим волумен, било разумне величине може бити произведен економски.

Светло тежина - геллед него течна, електролити омогућавају поједностављени паковању, у неким случајевима елиминисању метални оклоп.

Побољшана безбедност - више отпорне на препуњавања, мање шансе за електролита цурења.

Ограничења Ниже густина енергије и смањења циклуса рачунају у односу на Ли-Ион - потенцијал за побољшање постоје.Скупље за производњу - некада масовно производе, литијум-јонска полимер има потенцијал за ниже трошкове. Смањена контролно коло компензација веће трошкове производње.

Батерије на бази никла имају доминацију и будућностУ овом одељку ћемо проценити предности и ограничења различитих хемијских батерија, почевши од никла. Сваки батеријски систем нуди јединствене предности, али ниједна даје потпуно задовољавајуће решење. Уз повећан избор батерије хемија су данас на располагању, бољи избор могу бити на адресу специфичним потребама батерије. Брижљиву евалуацију атрибута сваке батерије је веома важно. Због сличности никл-кадмијум и никл-метал хидрид батерије су покривене заједно у овом раду. 

Никл-кадмијум батерије

Швеђанин Валдмар Јунгнер је 1899 године изумео никл-кадмијум батерију. У то време, материјали за ову врсту батерије су били скупи у односу на друге материјале који су били доступни за друге врсте батерија, па је употреба ове врст батерија била ограничена само за посебне намене. Године 1932, активни материјали су били депоновани у порозне никлованим електрода и истраживање је почело 1947 запечаћене никл-кадмијум батерије. 

Уместо вентилације, унутрашњи гасови генерисани током пуњења су били рекомбиновани. Ови аванси су довели до савремених запечаћене никл-кадмијум батерија, која је данас у употреби.

Никл-кадмијум воли брзо пуњење до спорог пуњења и пулс пуњење у ДЦ пуњења. То је јак и тихи радника, тежак рад представља мали проблем. У ствари, никл-кадмијум је једини тип батерије које обавља добро под ригорозним условима рада. Све остале воле хемија плитко празне и умерене струје оптерећења.

Никл-кадмијум не воли да буде преузеће седи у пуњача за дана и се користи само

16

повремено и за кратко време. Периодично пражњење пуна је тако важно да, ако се изостави, биће великих кристала формулар на ћелију плоче (које се називају и меморије) и никл-кадмијум ће постепено изгубити свој перформанс. 

Међу пуњиве батерије, никл-кадмијум остаје популаран избор за двосмерни радио апарати, хитне медицинске опреме и електричних алата. Ту је помак ка батерије са више енергије и мање густине токсичних метала, али алтернатива хемија не може увек подударају одличну трајност и ниски трошкови никл-кадмијум. 

Овде је резиме предности и ограничења никл-кадмијум батерије.Предности

Брзо и једноставно пуњење, чак и после дужег времена складиштења. Велики број пуњења / пражњења - ако се правилно одржавају, никл-кадмијум нуди

више од 1000 пуњења / пражњења. Добре перформансе учитавања - никл-кадмијум омогућава пуњење на ниским

температурама. Дуг век трајања - пет година за складиштење је могуће. Неки прајмерисање пре

употребе ће бити потребно. Једноставан за складиштење и транспорт - већина авио компанија прихвати никл-

кадмијум без посебних услова. Добре перформансе ниске температуре. Праштања, ако злостављали - никл-кадмијум је један од најважнијих нераван

пуњиве батерије. Економски цену - никл-кадмијум је најнижа у односу на цену по циклусу. Доступно у широком опсегу димензија и перформанси опције - већина никл-

кадмијум ћелије су цилиндричне.

Ограничења

Релативно ниска густина енергије. Ефекта меморије - никл-кадмијум мора се вршити периодично (пражњења /

пуњења) да спречи меморије. Неповољне по животну средину - никл-кадмијум садржи токсичне метале. Неке

земље ограничавају његову употребу.  Релативно висока самосталног пражњења - треба пуњење после чувања

Никл-метал-хидрид батерије

Истраживање о никл-метал-хидрид система почела је 1970, као начин складиштења водоника за никл водоника батерије. Данас, никла водоник се углавном користи за сателитску апликације. никла водоника батерије су гломазни, захтевају високог притиска канистере челика и кошта хиљаде долара по ћелији.

У раним данима експерименталној никл-метал хидрид, метал-хидрид легуре су нестабилни у средини ћелије и жељене карактеристике није могао бити постигнут. Као резултат тога, развој никл-метал хидрид успорен. Нови хидрид легура развијени су током 1980-их који су били довољно стабилни за коришћење у ћелији. Од тада, никл-метал хидрид је стално побољшана.

Успех никл-метал хидрид је вођен од стране висока енергетска густина и коришћење еколошки метала. Модерне никл-метал хидрид нуди до 40% више енергије густине у поређењу са стандардним никл-кадмијум. Постоји потенцијал за још веће капацитете, али

17

не и без неких негативних ефеката.

Никл-метал хидрид батерија има мањи век трајања од никл-кадмијум батерије. Бициклизам под великим оптерећењем и складиштење на високим температурама смањује век трајања. Никл-метал хидрид пати од високог самопражњења, што је процентуално више него код никл-кадмијум батерија.

Никл-метал хидрид батерија је замена за никл-кадмијум батерије на тржишту и то за апликације као што су бежичне комуникације и мобилно рачунарство. Стручњаци се слажу да су никл-метал хидрид батерије, знатно је побољшан током година, али ограничења остају. Већина недостаци су пореклом из никл-засноване технологије и деле са никл-кадмијум. Опште је прихваћено да су никл-метал хидрид батерије само један међукорак до батерија заснованих на литијум технологији. Ниже су наведене предности и мане никл-метал-хидрид батерије.Предности 

30-40% већи капацитета од стандардних никл-кадмијум. Никл-метал-хидрид има потенцијал за још већи капацитет.

Мање су склони ефекту „меморије“ него никл-кадмијум – потребан је мањи број циклуса пуњења/ пражњења.

Једноставан за складиштење и транспорт - превоз не подлеже регулаторном контролом.

Еколошки - садржи само благе токсине супстанце; профитабилан за рециклажу.

Мане Ограничени радни век – карактеристике почињу да слабе, након 200-300 циклуса

ако је више пута дубоко испражњен. Релативно кратак век складиштења- чување три године. Смањене температуре и

делимична пуњења успоравају старење. Ограничена струја пражњења - иако никл-метал-хидрид је способан да да високе

струје пражњења, високе струје пражњења смањују животни век батерије. Сложенији задужен алгоритам потребан - никл-метал-хидрид генерише више

топлоте током пуњења и захтева нешто дуже време него задужен никл-кадмијум. Трицкле цхарге подешавања су критични јер батерија не може да апсорбује препуњавања. 

Високо самопражњење - обично 50% веће него никл-кадмијум.  Карактеристике батерије слабе ако се складишти на повишеним температурама -

никл-метал-хидрид треба чувати на хладном месту 40% напуњене. Захтева повећано одржавање - никл-метал хидрид захтева редовне кондицирање

( пажњење- пуњење ) да би се спречило формирање кристала. Никл-кадмијум треба да се врши једном месечно, никл-метал-хидрид једном у свака 3 месеца.

Да ли је литијум-јонска батерија идеална?Дуги низ година, никл-кадмијум је подесан само батерију за преносне опреме за бежичне комуникације мобилног рачунарства. Никл-метал-хидрид и литијум-јонским настала у раним 1990-их година, борећи се нос-на-нос да буде прихваћена купца. Данас, литијум-јон је најбрже растућих и најперспективнијих батерије хемије.Литијум-јонску батерију Пионирски рад са литијумске батерије почело у 1912 под ГН Луис, али то није било све до раних 1970-их када је први не-пуњиве литијумске батерије постала комерцијално доступна. литијум је најлакши од свих метала, има највећи потенцијал електрохемијских и обезбеђује највећи густина енергије за тежину. Покушаји да се развије пуњиве литијумске батерије није успео због сигурносне проблеме. Због инхерентне нестабилности литијум метала, посебно у току пуњења, истраживање

18

пребацио на неметални литијумске батерије помоћу литијум јона. Иако је нешто нижа у густине енергије од литијум метална, литијум-јон је сигурно, под условом да одређене мере предострожности су испуњени приликом пуњења и пражњења. Године 1991, компанија Сони Цорпоратион комерцијализован први литијум-јонску батерију. Други произвођачи следиле.  Густина енергије од литијум-јон је обично дупло више од стандардних никл-кадмијум. Постоји потенцијал за већу енергетску густине. Оптерећења карактеристике су прилично добри и понашају се слично као и никл-кадмијум у смислу пражњења. Високог напона ћелије од 3,6 волти батерија омогућава дизајна са само једне ћелије. Већина мобилних телефона данас се приказују на једну ћелију. Никл-базиран пакет би захтевало три 1,2-волти ћелије повезане у низу. Литијум-јонска је са ниским трошковима одржавања батерије, предност да већина других хемијских производа не може да тврди. Нема меморије и нема заказаних бициклизма је дужан да продужи живот батерије. Поред тога, самосталног пражњења је мање од половине у односу на никл-кадмијум, што литијум-јонске погодна за савремене апликације мерач горива. литијум-јонске ћелије изазивају мало штете када се баци. Упркос укупном предности, литијум-јонске има своје недостатке. То је крхка и захтева за заштиту коло за одржавање безбедан рад. Уграђени у сваки пакет, заштита коло ограничава врх напон сваке ћелије у току пуњења и спречава ћелије напон од пада прениско на отпусту. Осим тога, ћелије се прати температуру да се спречи температурних екстрема. Максимална пуњења и струја пражњења на већини пакета је ограничен на између 1Ц и 2Ц. Са овим мере предострожности у месту, могућност металик оплате литијума настају услед препуњавања је практично елиминисан. Старење је проблем са већином литијум-јонске батерије и многи произвођачи и даље ћути о овом питању. Неки капацитет је приметно погоршање после годину дана, да ли је батерија у употреби или не. Батерија не фрекуентли после две или три године. Треба напоменути да други такође имају хемија добне дегенеративних ефеката. То посебно важи за никл-метал-хидрид ако су изложене високим температурама. У исто време, литијум-јонска пакети се зна да је био за пет година, у неким апликацијама.  Произвођачи су константно побољшање литијум-јон. Нове и унапређене хемијске комбинације су уведене сваких шест месеци или тако. Са таквим брз напредак, тешко је проценити колико добро ревидирани батерија ће старости.  Складиштење на хладном месту успорава процес старења литијум-јонске (и других хемикалијама). Произвођачи препоручују температури од 15 ° Ц (59 ° Ф). Поред тога, батерија би требало да буде делимично напуњена за време складиштења. Произвођач препоручује да 40% пуњења. Најекономичнији литијум-јонских батерија у погледу трошкова и енергетске однос је цилиндрична 18650 (18 је пречника и дужине 650 мм). Ове ћелије се користи за мобилно рачунарство и друге апликације које не захтевају ултра танких геометрије. Ако танак пакет је потребно, призматичан литијум-јонска батерија је најбољи избор. Ове ћелије долазе у веће цене у смислу ускладиштене енергије.Предности

Висока густина енергије - потенцијал за још веће капацитете. Не треба дуже прајмера када стигне нова. Један од редовних задужен је све што је

потребно. Релативно низак самосталног пражњења - самосталног пражњења је мање од

половине тог никла на бази батерије. Лако одржавање - не периодично пражњење је потребно, нема меморије.

19

Специјалитети ћелија може да обезбеди веома висок струја апликацијама као што су електричним алатима.

Ограничења Захтева заштитна кола за одржавање напона и струје пуњења унутар сигурне

границе. Предмет на старење, чак и ако није у употреби - складиштење у хладном месту на

40% пуњења смањује старења. Транспорт ограничења - испоруку већих количина може бити предмет регулаторном

контролом. Ово ограничење се не односи на личне носе-на батерије. (Види последњем делу)

Скупље за производњу - око 40 одсто већа цена од никл-кадмијум. Нису у потпуности зрели - метала и хемикалија мењају на редовној основи.

Литијум полимер батерија

Литијум-полимер се разликује од конвенционалних батерија система у тип електролита користи. Оригинални дизајн, датира из 1970, користи сува чврстог полимера електролита. Ово личи електролит пластике као на филму, који се не спроведе струју, већ омогућава размену јона (наелектрисаних атома или група атома). Полимер електролит замењује традиционални порозне раздвајање, који је натопљен електролита.

Суве полимера дизајн нуди поједностављења у погледу производње, успона, сигурност и танак профил геометрије. Са ћелије мерење дебљине онолико мало колико један милиметар (0.039 инча), опрема дизајнери су оставили у своју машту у погледу форме, облика и величине. 

Нажалост, литијум-полимер суво пати од лошег проводљивост. Унутрашњи отпор је превелика и не може да испоручи тренутни рафале потребно да власт модерне комуникационе уређаје и окреће се хард дискове мобилне рачунарске опреме. Грејање ћелије до 60 ° Ц (140 ° Ф) и више повећава проводљивост, услов да није погодан за преносне апликације.

На компромис, неки геллед електролита је додат. Комерцијалне ћелије користе за раздвајање / електролита мембрана припремљена од исти традиционални порозне полиетилена или полипропилена раздвајање испуњен полимера, који гелови на пуњење са течним електролитом. Тако комерцијалне литијум-јонских полимер ћелије су веома слични по хемије и материјала за своје течности електролит контра делова. 

Литијум-јонска полимер-није ухваћен на тако брзо као што је то очекивано неки аналитичари. Њена супериорност у односу на друге системе и ниским трошковима производње није реализован. Нема побољшања у својству добици постигнути су - у ствари, капацитет је незнатно мањи од стандардних литијум-јонску батерију. Литијум-јонска полимер-проналази своју тржишну нишу у танани геометрија, као што су батерије за кредитне картице и друге сличне апликације.Предности

Веома низак профил - батерије налик профил кредитне картице су могуће. Флексибилни форма - произвођачи нису везани стандардним форматима ћелије.

Са високим волумен, било разумне величине може бити произведен економски. Лаган - геллед електролити омогућавају поједностављени паковања елиминисањем

метални оклоп. Побољшана безбедност - више отпорне на препуњавања, мање шансе за

електролита цурења.

Ограничења

20

Ниже густина енергије и смањења циклуса рачунају у односу на литијум-јонске. Скупо за производњу. Не стандардне величине. Већина ћелија се производе за висок обим тржишта

потрошача. Веће трошкове за енергију однос него литијум-јонска

Ограничења у литијум садржаја за ваздушни саобраћај

Путници постави питање: "Колико литијумска батерија у сам дозвољено уношење на броду?" Разликујемо две врсте батерија: Литијум метал и литијум-јонским. Већина литијум металне батерије су не-пуњиве и користе се у филму камера. Литијум-јонска пуњива паковања су и снаге лаптопова, мобилних телефона и камкордера. Обе врсте батерија, укључујући и резервне пакети, се могу превозити на, али не може да пређе следеће литијум садржај: - 2 грама за литијумске батерије од метала или легуре литијума - 8 грама за литијум-јонске батерије 

Литијум-јонске батерије до 8 грама, али не више од 25 грама може да се пренесе у ручног пртљага, ако појединачно заштићен за спречавање кратког споја и ограничени су на две резервне батерије по особи. 

Како могу да знам садржај на литијум литијум-јонску батерију? Из теоријске перспективе, нема металик литијума у типичном литијум-јонску батерију. Постоји, међутим, што је еквивалент литијум садржај који се мора узети у обзир. За литијум-јонска батерија, овај се израчунава на 0,3 пута више од називног капацитета (у ампер-сати). 

Пример: 2АХ 18650 Ли-Ион ћелија има 0,6 грама литијума садржаја. На типично 60 Вх лаптоп батерија са 8 ћелија (4 у серији и 2 у паралелне), то додаје до 4.8г. Да бисте остали испод 8-грама УН-а ограничење, највећи батерија на коју може да донесе је 96 Ух. Овај пакет може укључити 2.2Ах ћелија у 12 ћелија аранжман (4с3п). Ако 2.4Ах ћелије су уместо тога се користе, пакет би требало да буде ограничен на 9 ћелија (3с3п).Ограничења за испоруке литијум-јонске батерије

Свако испоруке литијум-јонске батерије у расутом стању је одговоран да испуни прописе превоза. Ово се односи на домаће и међународне пошиљке копном, морем и ваздухом. 

Литијум-јонске ћелије чији садржај одговара литијум прелази 1,5 грама или 8 грама на батерије мора бити испоручен као "класа 9 Разно опасних материјала." Ћелија капацитета и броја ћелија у паковању одреди садржај литијума. 

Изузетак је дата пакете који садрже мање од 8 грама литијума садржаја. Ако, међутим, пошиљка садржи више од 24 или 12 ћелија литијум литијум-јонске батерије, посебне ознаке и транспортна документа ће бити неопходна. Сваки пакет мора бити означен да садржи литијум батерије.

Сви литијум-јонске батерије морају бити тестирани у складу са спецификацијама детаљним у УН 3090, без обзира на литијум садржаја (УН-а за кориснике тестова и критеријума, Део ИИИ, став 38.3). Ова мера предострожности заштите од испорука погрешне батерије. 

Ћелије и батерије морају бити одвојени за спречавање кратког споја и пакује у јаке кутије.

Велика снага литијум-јонске батеријеВећина литијум-јонских батерија за преносиве апликације су засноване на кобалту. Систем се састоји од кобалт оксида као позитивне електроде (катоде) и карбон-графита на негативној електроди (анода). Једна од главних предности кобалт-батерија је та што оне имају велики капацитет. Дуги век трајања чини ову хемију атрактивном за мобилне телефоне, лаптоп рачунаре и камере.

21

Иако у широкој употреби, литијум-јонске батерије на бази кобалта имају недостатак који се огледа у томе што дају релативно мале струје пражњења. Високо оптерећење ће загрејати пакет и безбедност батерије ће бити угрожена. Безбедносно коло батерије на бази кобалта обично ограничава струје пуњења и пражњења на вредност око 1Ц. То значи да ћелија18650 од 2400мАх може се пунити и празнити са максималном струјом од 2.4А. Још једна мана је повећање унутрашњег отпора који се јавља са старењем и бициклизам. После 2-3 година употребе, паковање често постаје неупотребљиво због великог пада напона под оптерећењем које је проузроковано високим унутрашњим отпором. Слика 1 илуструје кристалну структуру кобалт оксида.

Слика 1: Катода од кобалта кристалне структуре и оксида литијума има "слојевиту" структуру. Током пражњења, литијум јони крећу од катоде према аноди. Током пуњења , процес се обрће.

Године 1996, научници су успели да искористе литијум-манган оксид као материјал на катоди. Ова супстанца формира тродимензионалну структуру – Спинел, која побољшава проток јона између електрода. Високи проток јона смањује унутрашњу отпорност и повећава могућност оптерећења. Унутрашња отпорност остаје мала, приликом пражњења, међутим, Батерија се старости и укупан животни век је слична оној од кобалта. Спинел структура има високу топлотну стабилност, па су јој и мања (слабија) сигурносна кола потребна у односу на системе на бази кобалта. Мали унутрашњи отпор ћелије је кључ за високе струје пуњења/ пражњења. Ова карактеристика се користи за брзо пуњење и високе струје пражњења. Спинел систем заснован на литијум-јону у 18650 ћелији могу бити оптерећени са 20-30А уз ослобађање топлоте која је занемарљива. Дозвољена су краткорочна тренутна импулсна оптерећења која су до два пута већа од наведених.Приликом неких електрохемијских процеса у батерији, топлота у батерији се не може спречити, стим што у ћелији температура не би требала да прелази 80° Ц.

Слика 2: Катода кристалне одлитијум манган оксида има "Тродимензионалне структуре оквира. Ово Спинел структуре, која се обично састоји од дијаманта облика повезани у решетке, појављује се након почетног формирања. Овај систем обезбеђује велику проводљивост али мање густине енергије.

Спинел структура батерије такође има недостатке. Један од најзначајнијих недостатака је мањи капацитет у односу на систем базиран на кобалту. Спинел обезбеђује око 1200мАх у паковању 18650, што је око половине капацитета у односу на еквивалент на бази кобалта. Упркос томе, Спинел и даље даје капацитет који је око 50% већи него еквивалент на бази никла.

 

Слика 3: 18650 Формат ћелије. Димензије најчешће коришћених ћелија су 18мм у пречнику и 65 мм у дужину.

Врсте литијум-јонских батерија

22

Литијум-јонска још није достигао пуну зрелост и технологија непрестано побољшава. Анода у ћелијама данас се састоји од мешавине графита и катода је комбинација литијума и других избора метала. Треба напоменути да су сви материјали у батерије имају теоријске густине енергије. Са литијум-јонска, анода је добро оптимизован и мало побољшања могу се добити у погледу промена у дизајну. Катода, међутим, показује обећање за додатна побољшања. Батерија је стога истраживање фокусира на катоде материјала. Други део који има потенцијал електролита. Електролит служи као реакција медиј између аноде и катоде. 

Батерија индустрија чини инкрементално капацитет добици од 8-10% годишње. Овај тренд се и даље очекује. То је, међутим, далеко од закона Мур која одређује дуплирање транзистора на чипу сваких 18 до 24 месеци. Превођење ово повећање на батерије би значило удвостручење капацитета сваке две године. Уместо две године, литијум-јонске је удвостручио своје енергетске капацитете у 10 година.Данашње литијум-јонске долази у многим "укуса", а разлике у саставу су углавном у вези са катоде материјал. Табела 1 даје преглед најчешће коришћених литијум-јонским на тржишту данас. Ради једноставности, ми укратко хемикалијама у четири групе, које су кобалт, манган, НЦМ и фосфат.

Табела 1: Најчешћи типови литијум-јонским батеријама. Кобалт-бази литијум-јонска појавио први у 1991, уведен од стране компаније Сони. Ова батерија хемије зарадио брзо прихватање због своје високе густине енергије. Вероватно због мање густине енергије, Спинел бази литијум-јонске имао спорији почетак. Када је уведен у 1996, свет је захтевао дужи Рунтиме изнад било шта друго. Са потребом за високе струје стопа на многим преносним уређајима, Спинел је сада премештен на ратиште и у топлим тражње. Захтеви су тако велика да произвођачи производњу ове батерије нису у стању да задовољи потражњу. Ово је један од разлога зашто тако мало рекламе се ради за промоцију овог производа. Е-Један Моли енергије (Канада) је водећи произвођач Спинел литијум-јонских у цилиндричног облика. Они су специјализовани за 18650 и 26700 ћелије форматима. Други велики играчи Спинел бази литијум-јонска су Санио, Панасониц и Сони.

Сони је фокусирање на никл-кобалт манган (Нцм) верзију. Катодни садржи кобалт, никл и мангана у структури кристала који чини више металних оксида материјала на који се додаје литијум. Произвођач нуди низ различитих производа у оквиру ове батерије породице, угоститељство корисницима да било потребе високе густине енергије или високо оптерећење способности. Треба напоменути да су ова два атрибута не могу се комбиновати у једном и истом пакету, постоји компромис између две. Имајте на уму да

23

НЦМ наплаћује 4.10В/целл, 100мВ ниже од кобалта и Спинел. Пуњење батерије овај хемије у 4.20В/целл ће обезбедити веће капацитете, али животни циклус ће бити прекинута. Уместо уобичајеног 800 циклуса постигнут у лабораторијском окружењу, циклус бројање ће бити смањен на око 300.

Најновији додатак литијум-јонском породице А123 систем у којем су нано материјала фосфат додат у катоде. Он тврди да је највише густине снаге у В / кг комерцијално доступна литијум-јонску батерију. Ћелија може да се непрекидно испушта до 100% дубине пражњења на 35Ц и може да издржи импулса пражњења и до 100Ц. Фосфата систем заснован је номинални напон од око 3.3В/целл и вршни напон пуњења је 3.60В. То је мањи од кобалт-базиран литијум-јонске батерије и захтева одређен пуњач. Валанце технологија је први да комерцијализује фосфата на бази литијум-јонске и њихове ћелије су продају под именом Сапхиона.

На слици 4 упоредимо густина енергије (Вх / кг) три литијум-јонске хемикалијама и ставите их против традиционалних оловне, никл-кадмијум, никал-метал-хидрид. Може се видети инкременталне побољшање мангана и фосфата над старијом технологије. Кобалт нуди највиши густина енергије, али је мање термички стабилан и не може да испоручи велике струје оптерећења.

Слика 4: Енергетска густина од заједничког батерије хемикалијама.

 

Дефиниција густине енергије и густина снаге 

Густина енергије (Вх / кг) је мера колико енергије батерије може да садржи. Што је већа густина енергије, извршавања више ће бити. Литијум-јонске са кобалта катоде понуди највише енергије густине. Типичне апликације су мобилни телефони, лаптопови и дигитални фотоапарати.Густина снаге (В / кг) показује колико је енергије батерије могу испоручити на захтев. Фокус је на снагу експлозије, као што су бушење кроз тешке челичне, а не рада. Мангана и фосфата на бази литијум-јонска, као и никл-бази хемијских производа, су међу најбољим извођачима. Батерије са великом густином снаге се користе за електричне алате, медицинских уређаја и система транспорта. 

Аналогија између енергије и снаге густине могу се правити са боца за воду. Величина боце густине енергије, а отварање означава густина снаге. Велики боца могу носити пуно воде, а велики отвор може да пора брзо. Велики контејнер са широким устима је најбоља комбинација.Конфузија са напонима

За последњих 10 година или тако, номинални напон литијум-јонске се знало да је 3.60В/целл. Ово је врло згодан цифра, јер су се на три никл-засноване батерије (1.2В/целл) повезана у серији. Коришћење више ћелија напона за литијум-јонске огледа у бољем Ватт / сати читања на папиру и представља маркетиншки предност, међутим, произвођача опреме ће се наставити уз претпоставку ћелију да буде 3.60В.Номинални напон литијум-јонска батерија се израчунава тако што потпуно напуњену

24

батерију од око 4.20В, у потпуности је пражњење на око 3.00В по стопи од 0.5Ц, а мерења просечне напона. 

Због нижег унутрашњег отпора, просечан напон Спинел система ће бити већи од еквивалента на бази кобалта. Чиста Спинел има најнижи унутрашњи отпор и номинални напон ћелије је 3.80В. Изузетак је опет фосфата на бази литијум-јонске. Овај систем одступа најдаље од конвенционалних литијум-јонских система.Продужено трајање батерије до умерено

Батерије живе дуже ако се третира у благој начин. Високи напон пуњења, претерано пуњење стопа и екстремним условима оптерећења имати негативан утицај на трајање батерије. Дуговечност је често директна последица стресова животне средине примењује. Следеће смернице предлажу начине да се продужи век трајања батерије.

-Време у коме батерија остаје на 4.20/целл треба да буде што је краће могуће. Продужено високог напона промовише корозије, посебно на повишеним температурама. Спинел је мање осетљив на високог напона.

-3.92В/целл Је најбоља горња напона прага за кобалт-бази литијум-јонске. Пуњење батерија на овај напонски ниво је показала да удвостручи животни циклус. Литијум-јонска система за одбрану апликације користе мањи напон прага. Негативна је много мањи капацитет.

-Струја пуњења Ли-Ион би требало да буде умерена (0.5Ц за кобалт-бази литијум-јонске). Нижа струја пуњења смањује време у коме борави у ћелији 4.20В. 0.5Ц задужен само маргинално додаје да се током времена пуњења 1Ц јер прелив пуњења ће бити краће. Велике струје пуњења тежи да прерано гурнути напона у напон границе.

-Не секрет литијум-јонске сувише дубоко. Уместо тога, она често наплаћује. Литијум-јонска нема проблема као што су меморија никл-кадмијум батерије. Нема дубоке протоци су потребни за клима.

-Не пуните литијум-јонску на или испод тачке смрзавања температура. Иако је прихватање бесплатно, неповратни оплатом од металних литијума ће се десити да угрожава безбедност пакета.Не само да литијум-јонска батерија дуже живе са споријим накнаде стопе; умерене цене пражњења такође помоћи. Слика 5 приказује животни циклус у функцији пуњења и пражњења стопе. Придржавајте побољшане перформансе у лабораторији пуњења и пражњења стопа 1Ц у односу на 2 и 3Ц.

Слика 5: Век трајања ( изражен у циклусима )литијум- јонске батерије у зависности од струја пуњења/ пражњења.Батерије засноване на бази литијум-кобалта имају највећи капацитет.Батерије на бази мангана и фосфата су јако стабилне и могу да дају веће струје пражњења у односу на батерије израђене на бази кобалта.

25

Стручњаци у области батерија се слажу да на век трајања литијум- јон батерија директно утиче начин експлоатације тј. струје пуњења и пражњења. Иако инкрементално побољшање се може постићи уз пажљиву употребу, наше окружење и услуге које су потребне нису увек погодни за оптимално трајање батерије. У том смислу, батерија се понаша попут нас људе - не можемо увек да живи живот који цатерс постигне максимални животни век.

Да ли оловне батерије могу да се такмиуче у модерним временима?Одговор је ДА. Олово-киселина је најстарији пуњиве батерије у постојању. 150 година касније, ми још увек немамо исплативо алтернативе за аутомобиле, колица, скутери, голф, колица и УПС система. Оловних батерија је задржао удео на тржишту у апликацијама где би се батерије новијих хемијских да буде превише скупо.Олово-киселина не буде погодна за брзо пуњење. Типични пуњења је 8 до 16 сати. Периодичне потпуно засићено пуњење је од суштинског значаја за спречавање и сулфатион батерије мора увек бити сачуване у стању наплаћује. Остављање батерије на празна стање доводи сулфатион и допуне не може бити могуће.

Проналажење идеалан напон пуњења лимит је критична. Високи напон (изнад 2.40В/целл) производи добре перформансе батерије али скраћује животни век због корозије мрежу на позитивној плочи. Ниског напона ограничење је предмет сулфатион на негативне плоче. Остављање батерије на пловак задужен за дуже време не проузрокује штету.

Олово-киселина не воли дубоко бициклизам. Потпуно пражњење изазива додатни напор и сваког циклуса одузима батерију неких радни век. Овај хабање доле карактеристика се односи и на друге хемијских батерија у различитом степену. Да бисте спречили батерије буду нагласио понављају кроз пражњења, већа батерија препоручује. Олово-киселина је јефтин, али оперативни трошкови могу бити већи од никл-базиран систем, ако се понављају пуна циклуса су обавезна.

У зависности од дубине пражњења и радне температуре, запечаћене оловне обезбеђује 200 до 300 пражњења / пуњења. Примарни разлог за релативно кратак животни циклус је мрежа корозија позитивне електроде, пражњење активног материјала и ширење позитивних плоча. Ове промене су најчешћи на вишим радним температурама. Бициклизам не спречава или преокрене тренд.

Оловних батерија има једну од најнижих енергије густине, што га чини неподобним за преносиве уређаје. Осим тога, перформансе на ниским температурама је маргинална. Самосталног пражњења је око 40% годишње, један од најбољих на пуњиве батерије. У поређењу, никл-кадмијум само-пражњења овај износ у три месеца. Висок садржај олова чини оловне неповољне по животну средину.Дебљина плоче

Век трајања оловних батерија могу, делимично, бити мерена дебљина позитивних плоча. Дебље плоче, дужи живот ће бити. Током пуњења и пражњења, води на плочама добија се постепено једе далеко и талог падне на дно. Тежина батерија је добар показатељ садржај олова и животни век. 

Плоче од аутомобилске акумулаторе око 0,040 "(1мм) дебео, док ће типичне Голф Царт Батерија су плоче које су између 0.07-0.11" (1.8-2.8мм) дебљине. Виљушкар батерије могу имати таблице које прелазе 0.250 "(6мм) Већина индустријских поплављена дубоко циклуса батерије користе олово-антимон плоче.. То побољшава живот плоче, али повећава убијање гасом и губитак воде.Запечаћене оловне

26

Током средине 1970-их година, истраживачи су развили одржавање оловних батерија која може да ради у било ком положају. Течност електролит је геллед у влажном сепаратора и кућишта је запечаћена. Сигурносни вентили дозволи давање одушка током пуњења, пражњење и атмосферског притиска мења.

Вођени различите потребе тржишта, две оловне системи настали: мали запечаћене оловне (СЛА), такође позната под бренд именом Гелцелл, као и већи вентил-регулисана-олово-киселина (ВРЛА). Обе батерије су слични. Инжењери може тврдити да је реч "запечаћене оловне" је погрешан назив, јер нема пуњиве батерије може бити потпуно затворен. За разлику од поплављеном оловних батерија, и СЛА и ВРЛА су дизајнирани са ниског напона преко потенцијал да забрани батерију из постизању свог гаса која генерише потенцијал током пуњења јер вишак пуњења би изазвати тровање плином и водом исцрпљивање. Због тога, ове батерије никада не могу бити на терет свој пуни потенцијал. Да бисте смањили суво оут, запечаћене оловне батерије користе олово-калцијум, уместо оловом антимона.

Оптимална радна температура за оловних батерија је 25 * Ц (77 * Ц). Повишене температуре смањује дуговечност. Као смерница, сваких 8 Ц (15 * Ц), пораст температуре? Ће смањити животни век батерије на пола. ВРЛА, који ће трајати 10 година, на 25 * Ц (77 * Ц) ће бити добра за 5 година ако се ради на 33 * Ц (95 * Ц). Теоретски исте батерије ће трајати нешто више од годину дана у пустињи температури од 42 * Ц (107 * Ц).

Слика 1: запечаћене оловне батерије

Запечаћене оловне батерије је декларисан на 5-сат (0,2) и 20-час (0.05Ц) секрет. Дуже пражњења пута већи капацитет читања производњу због мање губитке. Оловно-киселински обавља и на високим оптерећењем струја.

Апсорбује стакленог мата Батерије (АГМ) 

АГМ је новији тип запечаћене оловне који користи стакло апсорбује теписи између плоча. Он је затворен, без одржавања и плоче су круто да издрже велико шок и вибрација. Скоро све АГМ батерије рекомбинантног, што значи да могу да рекомбинују и 99% кисеоника и водоника. Готово да нема воде губитак.

Напон пуњења су исти као и за друге оловне батерије. Чак и под тешким условима препуњавања, водоник емисија је испод 4% одређен за авионе и затвореним просторима. Ниско самосталног пражњења од 1-3% месечно омогућава дуже време складиштења пре поновног пуњења. АГМ Трошкови дупло више од поплављених верзије истог капацитета. Због трајности, немачки високе перформансе аутомобила користи АГМ батерије у корист поплављених типа.Предности

Јефтин и једноставан за производњу.  Зрео, поуздан и добро разумели технологије - када се користи исправно, олово-

киселина је издржљив и обезбеђује поуздано. Самосталног пражњења је међу најнижим у пуњиве батерије система. Могуцност високе стопе пражњења.

Ограничења Ниска густина енергије - лоше тежине до енергетске однос ограничења користити

за стационарне и трактор апликације.

27

Не могу да се чувају у празна стање - ћелије напона не би требало да падне испод 2.10В.

Дозвољава само ограниченом броју пуне пражњења - погодна за пасивни апликације које захтевају само повремено дубока пражњења.

Садржај олова и електролита чине батерију неповољне по животну средину.  Транспорт ограничења на поплављеном оловни - постоји забринутост у вези

заштите животне средине просипања. Топлотна одбегли могу настати ако непрописно наплаћен.

Савремени системи батерија оловоУз напоре Гоинг Греен, постоји обновљен интерес у проналажењу нове батерије система за трактор мобилност и аутомобилску апликације на ниже нашу зависност угљоводоника. Ова страница сумира рад са хемикалијама на бази олова. 

Када је прикупљање података о новом батеријом, батерија проналазачи су нагиње ка објављивање позитивне особине и негативи чувају у тајности. То је разлог зашто много хипед система који показују велики потенцијал на папиру не увек да на комерцијалне апликације, али тихо умре.Фирефли Енергија

Композитне плоче материјал свитац енергија батерије се заснива на оловни систем који је лакши, дужи живот и већи материјални активно коришћење система од тренутне оловни. Први батерије постизање тржишту ће укључити електроде пена за негативне плоче. Представа се може упоредити са НиМХ са могућим ниже трошкове производње. Дизајн забринутост микротубула блокада проузрокована ПбСО4 раст кристала, који ће бити доминантан током пражњења ниског условима. Поред тога, кристално експанзија може да доведе до смањења површине. Фирефли Енергија је спин-офф-Цатерпиллар.Снага акион

Акион Снага Е3 Суперцелл је хибрид батерије / у којој ултрацапацитор позитивне електроде је стандардна води диоксида и негативне електроде се активира угљеника. Скупштина процес је сличан води киселине. Акион батерију има за циљ да хибридни аутомобил тржишта и компанија тврди брже допуне времена и дужи циклус живота на пражњења него са уобичајеним оловни система. Спецификације показују мале снаге густине 12Вх/кг.Алтраверда

Као свитац енергије, Алтраверда батерија на бази олова киселина, коришћењем власничких титанијум-оксид под керамичких структура [Ебонек] за мрежу, и АГМ сепаратора. УН-пасте плоча садржи Ебонек честице у полимер матрица са танком фолијом води легура на спољним површинама. Густина енергије се 50-60Вх/кг. Са седиштем у Великој Британији, Алтраверда сарађује са истока Пен у САД, Екиде у Индији и Владар предузећа у Украјини.ЦСИРО Ултрабаттери

ЦСИРО Ултрабаттери комбинује асиметричног ултрацапацитор и оловне батерије у свакој ћелији. Кондензатор побољшава моћ и животни век батерије делује као тампон за време пуњења и пражњења. Технологија је лиценциран на Фурукава батерије. Век трајања је 4 пута више од уобичајеног оловни системи и производи 50% више снаге. Такође је 70% јефтиније да се направи од тренутног хибридног електричног возила (ХЕВ) батерије. ЦСИРО батерије су у процесу путу суђења у Хонда Инсигхт ХЕВ и показују добре резултате.ЕЕСтор

28

То је тајна батерије / ултрацапацитор да добије велику медијску пажњу. Батерија је на бази модификоване баријум титаната керамике у праху. ЕЕСтор тврди да батерија има специфичне енергије до 280Вх/кг. Компанија је веома тајанствена о својим изума, а само ограничене информације. Финансијски Порука, 26. јун 2008 пореди са спецификацијама ЕЕСтор оф НИМХ и обичајног оловни система.  ЕЕСтор НиМХ Хибрид Олово киселина, гел

Тежина (кг) 300 1,700 3,600

Самосталног пражњења рате/30 дана 0,02% 5% 1%

Пуњења 100% СоЦ 3-6 минута > 3Х 3-15х

Дубоко циклуса хабање доле Ниједан Висок Веома висок

Опасних материја Ниједан Да Да

Процењени трошкови $ 5.200 $ 11.200 $ 5.200

Да ли алкалне батерије за вишекратну употребу имају будућност ?За вишекратну употребу алкалне је уведен у 1992 као алтернатива за једнократну употребу батерија. Батерија је била промовисана као јефтине извор напајања за широку потрошњу. Било је покушаја да отвори тржиште за бежичне комуникације, медицинске и одбране. Али, велики продор није дошао. Данас, за вишекратну употребу алкалне заузима само мало тржиште и његова употреба је ограничена на преносне уређаје забаве и батеријске лампе. Недостатак тржишта жалбе је жалосно када се разматра животне средине корист од потребе да одбаците мање батерије. Он је рекао да производња цена за вишекратну употребу алкалне само незнатно већи од примарне ћелије. 

Идеја пуњење алкалних батерија није нова. Иако није усвојен од стране произвођача, обичне алкалне батерије су пуне у домаћинствима за много година. Пуњење ових батерија је ефикасна само, међутим, ако ћелије су отпуштени на мање од 50% од њиховог укупног капацитета. Број пуни искључиво зависи од дубине пражњења и ограничен је на неколико циклуса у најбољем случају. Са сваким допуне, у износу од капацитета ћелије може да се смањује. Постоји упозорења саветодавно. Пуњење обичне алкалне батерије може да генерише водоник гас, што може довести до експлозије. Није мудро да наплаћују обичне алкалне без надзора.

За вишекратну употребу, алкалних је дизајнирана за понављање допуне. Такође овде, постоји губитак пуњења прихватања са сваком допуном. Трајање за вишекратну употребу алкалне је директна функција дубине пражњења, а дубље отпуштања, мање циклуса батерија може да издржи.

Тестови врши Цадек на вишекратну употребу алкалне АА 'ћелије су показали висок капацитет читања на првом пражњења. У ствари, густина енергије је слична оној од никл-метал-хидрид. Након што је батерија била потпуно празна и напунити коришћењем пуњача произвођача, за вишекратну употребу алкалне населили на 60%, капацитет незнатно испод да никл-кадмијум. Поновите бициклизам на исти начин довело фракцијског капацитета губитак сваког циклуса. Испуштања струје у тестовима је прилагођена 200мА (0,2 Ц стопа, или једна петина укупног капацитета), а на крају пражњења праг био постављен на 1В/целл.

Додатно ограничење за вишекратну употребу алкалне система је његова висока унутрашњи отпор, што доводи до струје оптерећења капацитета од само 400мА (мањи од 400мА даје боље резултате). Иако је адекватан за преносне радио пријемници, ЦД плејери, траке играчи и лампе, 400мА није довољно за напајање већине мобилних телефона и видео камере.

За вишекратну употребу, алкална је јефтино да купи али је цена по циклусу је висока у односу на остале пуњиве батерије. Док никл-кадмијум провере од $ 0.04УС по циклусу на основу 1500 циклусима, за вишекратну употребу алкалне кошта 0,50 долара на основу 10 пуних пражњења. За многе апликације, овај наизглед високу цену и даље економичан у

29

односу на примарни алкалним која пружа једнократну употребу. Само делимично пражњење вишекратну употребу алкалне, побољшање животног циклуса је могуће. На 50% дубине пражњења, 50 циклуса може очекивати.

Да бисте упоредили оперативни трошкови између стандардног и вишекратну употребу алкалне, студију је урађено на лампицу акумулатора за болнице употребу. За вишекратну употребу, алкалне постигли мерљиве уштеде у трошковима ниског интензитета неге? У којој су лампе се користи само повремено. Високе интензитета неге, која се користи стално лампе, не достигну исти резултат. Дубља пражњења и чешће допуне смањен век трајања и офсет све предности цену у односу на стандардни алкалне батерије.

Када се разматра за вишекратну употребу алкална, мора се схватити да је почетна енергија је нешто нижи него код стандардних алкалних. Сваки наредни допуне / задужења циклуса изазива способност да опада. Цена уштеде се остварују ако су батерије никада потпуно испражњен, али су промене да се често пуне.Предности

Јефтини - може се користити као директна замена за не-пуњиве (примарни) ћелије. Економичнији од не-рецхаргеаблес - дозвољава више пуни. Ниска самосталног пражњења - може да се складишти као приправности батерије

за до 10 година. Еколошки - нема токсичних метала користе, мање батерије се одбацују. Без одржавања - нема потребе за бициклизам, без меморије.

Ограничења Тренутни доо руковање - погодан за лаке дужности апликације као што су

преносиви за кућну забаву, лампе. Ограничена животни циклус - за најбоље резултате, пре него што напуните

батерије превише низак.

Шта је улога суперцапацитор?Суперцапацитор личи редовне кондензатор са изузетком да нуди веома висок капацитет у малом паковању. Енергија складиште је помоћу статичког задужени него за електро-хемијских процеса који је инхерентна батерије. Примена напона диференцијал на позитивне и негативне плоче оптужбе суперцапацитор. Овај концепт је сличан електрични набој који се гради када хода по тепиху. Суперцапацитор концепт је око за неколико година. Новији дизајни омогућавају веће капацитете у мањој величини.

Док редовно кондензатор се састоји од проводних фолије и суво раздвајање, крстови суперцапацитор у технологији батерије помоћу специјалних електрода и електролита неке. Постоје три врсте електрода материјала погодних за суперцапацитор. То су: висока површину активни угаљ, металних оксида и вођење полимера. Високе површине електроде материјала, такође зове Доубле Лаиер кондензатор (ДЛЦ), је најмање скупо производњу и најчешћи. Она чува енергију у Доубле Лаиер формирана у близини површине електроде угљеника.

Електролит може бити воденом или органски. Водени сорта нуди ниске унутрашње отпорности, али ограничава напон на један волт. Насупрот томе, органских електролита дозвољава 2,5 волти накнаде, али је унутрашњи отпор је већи. 

Да раде на вишим напонима, суперцапациторс су повезани у серији. На низ од више од три кондензатора, балансирање напон је неопходан да спречи било коју ћелију у постизању високог напона. 

30

Количину енергије кондензатора може да садржи се мери у мицрофарадс или μФ. (1μФ = 0.000,001 Фарад). Иако мали кондензатори се оцењују у нано-фарадс (1000 пута мањи од 1μФ) и фарадс-Пицо (1 милион пута мањи од 1μФ), суперцапациторс долазе у фарадс. 

Гравиметријска густина енергије од суперцапацитор је од 1 до 10Вх/кг. Ова густина енергије је висок у односу на редовну кондензатор али је одразава само једна десетина је од никл-метал-хидрид батерије. Док електро-хемијске батерије пружа прилично стабилан напон у корисну енергију спектра напона суперцапацитор је линеаран и капи равномерно од пуног напон на нулу волти. Због тога, суперцапацитор није у стању да испоручи потпуно напуњена. Ако, на пример, 6В батерија је дозвољено да изврши на 4.5В пре опреме одсеца, суперцапацитор достигне тај праг у првом кварталу пражњења циклуса. Преостале енергије стаје у неупотребљива напона. ДЦ-у-ДЦ претварач би решили овај проблем, али таква регулатора би додати трошкове и увести 10 до 15 одсто губитка ефикасности.

Уместо да делују као главни акумулатор, суперцапациторс се чешће користе као резервне меморије да би се премостио краћим прекидима власт. Друга примена је побољшање текуће руковање батерије. Суперцапацитор се налази паралелно са батерије терминала и омогућава тренутни повећање оптерећења на високим захтевима. Суперцапацитор ће се такође наћи на тржишту спреман за преносне гориве ћелије да побољша врхунац оптерећења перформансе. Због своје способности да брзо пуњење, велике суперцапациторс се користе за регенеративно кочење на возилима. До 400 суперцапациторс су повезани у серији да добије потребне капацитете за складиштење енергије.

Време пуњења суперцапацитор је око 10 секунди. Способност да апсорбује енергију је, у великој мери ограничена величина пуњача. Надлежан карактеристике су сличне онима у електрохемијским батерије. Првог пуњења је врло брзо, прелив пуњења потребно додатно време. Одредба треба да се ограничи на тренутне приликом пуњења празне суперцапацитор.

У погледу пуњења метода, суперцапацитор личи на оловне батерије. Потпуно пуњење се дешава када скуп напон достигне ограничење. За разлику од електрохемијске батерију, суперцапацитор не захтева пуно пуњење кола за детекцију. Суперцапациторс узети колико енергије је потребно. Када је пуна, да зауставите прихватање пуњења. Не постоји опасност од препуњавања или 'меморија'.

Суперцапацитор могу да се пуне и празне практично неограничен број пута. За разлику од електрохемијске батерија, веома је мало хабање изазване бициклистичке и старости не утиче суперцапацитор много. У нормалној употреби, суперцапацитор погорша да око 80 одсто након 10 година.

Само-пражњење суперцапацитор је знатно већа од електро-хемијске батерије. Суперцапациторс са органским електролита су погођени највише. У 30 до 40 дана, смањује капацитет од пуног пуњења до 50 одсто. У поређењу, никл-базиран батерија празни за око 10 одсто у том периоду.

Суперцапациторс су релативно скупе у односу на цену по вату. Неки пројектанти тврде да ће новац бити боље провео у пружању веће батерије додавањем додатне ћелије. Али суперцапацитор и хемијске батерије не морају бити у конкуренцији. Уместо тога, они унапредити један од другог.Предности

Практично неограничен животни циклус - може да се пропусти милионе времена. Ниска импеданса - појачава оптерећење руковање кад се стави у паралелно са

батеријом.

31

Аутоматско пуњење суперцапациторс напуњености секунди. Једноставна метода пуњења - нема пуне накнаде за откривање је потребно, нема

опасности од препуњавања.

Ограничења Линеарни напон спречава коришћење пуни енергије спектра. Ниска густина енергије - обично држи петину на једну десетину енергије

електрохемијске батерије. Ћелије имају низак напон - серијске везе су потребни за добијање високог напона.

Напон балансирање је обавезан ако више од три кондензатора су повезани у серији.

Високи самосталног пражњења - стопа је знатно већа од електрохемијске батерије.

Ли-Полимер батерија: супстанце или Хипе?

 Реч "литијум-полимер 'је постала синоним за напредну технологију батерија. Али оно што је однос између 'полимера "и класична литијум-јонска батерија? У овом чланку ћемо размотрити основне разлике измедју Ли-Ион и Ли-Ион полимер батерија. Гледамо у паковању технике и оцене трошкова за енергију однос ових батерија.

Литијум-полимер батерија се разликује од осталих система у тип електролита користи. Оригинални дизајн, који датира из 1970, користи полимер електролит. Ово личи електролит пластике као на филму, који се не спроведе струју, већ омогућава размену јона (наелектрисаних атома или група атома). Полимер електролит замењује традиционални порозне раздвајање, који је натопљен електролита.Суви полимера дизајн нуди поједностављења у вези са производње, успона, сигурност и танких Профил. Не постоји опасност од запаљивости, јер нема течности или геллед електролит користи.Са ћелије мерење дебљине онолико мало колико један милиметар (0.039 инча), пројектанти су оставили у своју машту у погледу форме, облика и величине. Теоретски, могуће је створити дизајна које чине део заштитне становања, у облику тепиха који може да се савије, или су чак уграђени у торбица за ношење или комад одеће. Такве иновативна батерије су и даље далеко неколико година, посебно за комерцијалном тржишту.Нажалост, суве литијум-полимер пати од лошег проводљивост. Унутрашњи отпор је превелика и не може да испоручи тренутни рафале потребне за модерну комуникацију уређаја и врти се хард дискове мобилне рачунарске опреме. Иако је грејање ћелије до 60 ° Ц (140 ° Ф) и више повећава проводљивост на прихватљив ниво. Овај захтев, међутим, није погодан за преносне апликације.Неки суви чврсте Литијум-полимери се тренутно користе у врућим климатским условима као почетни батерије за стационарне примене. Један произвођач је додао грејање елемената у ћелијама које држе батерију у проводног температуре у свако доба. Такве батерије обавља добро апликација намењена, јер високе температуре амбијента не деградирају животни век ове батерије на исти начин као што то чини са ВРЛА типа. Иако траје дуже, цена литијум-полимер батерија је висока. Инжењери настављају да развију солидан суво Ли-полимер батерија која врши на собној температури. Суво чврсте литијум-полимер верзија очекује до 2005. Ова батерија би требало да буде веома стабилна, да покренете 1000 пуна циклуса и да ће имати веће густине енергије од литијум-јонска батерија данашњице.Како је онда тренутни литијум-полимер батерија од проводних на собној температури хибрид? Већина комерцијалних литијум-полимер батерије или мобилних телефона. Неки геллед електролита је додата сувом полимера. Исправан термин за овај систем је литијум-јонска полимер. За маркетинг разлога, већина произвођача батерија га зову једноставно литијум-полимер. Пошто је хибрид литијум полимер је једини функционише

32

полимер батерије за преносиве и данас користимо, ми ћемо се фокусирати на ове варијације, али хемија користите исправне мандат јонске полимер литијум (Ли-Ион полимер).Са геллед електролита је додао, шта је онда разлика између Ли-Ион и Ли-Ион полимер? Иако карактеристике и перформансе два система су веома слични, литијум-јонска полимер је јединствен по томе чврсто електролита замењује порозне раздвајање. Тхе геллед електролита се једноставно додаје да побољша проводљивост јон.Техничке потешкоће и кашњења у производњи имају обим одложено увођење литијум-јонска полимер батерија. Поред тога, обећао супериорност литијум-јонска полимер још увек није реализован. Нема побољшања у својству добици постигнути су - у ствари, капацитет је незнатно мањи од стандардних литијум-јонску батерију. За сада, нема трошкова предност у коришћењу литијум-јонска полимер батерија. Главни разлог за прелазак на литијум-јон полимер је форми. Она омогућава танани геометрија, стил који се захтева високо конкурентном индустрији мобилних телефона. Слика 1 сумира предности и ограничења литијум-јонска полимер батерија.

Предности и ограничења за литијум-јонске полимер батерије

Предности

Веома низак профил - батерије које подсећају профил кредитне картице су могуће.

Флексибилни форма - произвођачи нису везани стандардним форматима ћелије. Са високим волумен, било разумне величине може бити произведен економски.Светло тежина - геллед него течна, електролити омогућавају поједностављени паковању, у неким случајевима елиминисању метални оклоп.

Побољшана безбедност - више отпорне на препуњавања, мање шансе за електролита цурења.

Ограничења

Ниже густина енергије и смањења циклуса рачунају у односу на Ли-Ион - потенцијал за побољшање постоје.

Скупље за производњу - некада масовно производе, литијум-јонска полимер има потенцијал за ниже трошкове. Смањена контролно коло компензација веће трошкове производње.

Слика 1: Предности и ограничења за литијум-јонске полимер батерије.

Торбица ћелијаЛитијум-јонска полимер батерија је скоро искључиво пакована у такозваној 'торбицу ћелије ". Ова ћелија дизајн направио дубоку напредак у 1995, када инжењера успела размењују тешко шкољка са флексибилним, топлотно-заптивне фолије. Традиционални металик цилиндра и стакло од метала електро хране кроз Стога је замењен јефтине фолије за паковање, слично ономе што се користи у прехрамбеној индустрији. Електричних контаката састоји од проводне фолије картица које су заварене на електроде и запечаћене у торбицу материјал. Слика 2 илуструје типичан за ношење ћелије.Торбица ћелија концепт чини најефикасније коришћење расположивих простора и постиже ефикасност паковање 90 до 95 одсто, највише међу акумулатора. Због одсуства метала може, торбицу пакет има мање тежине. Не постоје стандардизовани торбицу ћелије, али уместо тога, сваки произвођач гради за специјалне намене.

33

Слика 2: торбица ћелија.Ћелија у облику торбице нуди једноставно, флексибилно и лако решење за дизајн батерије. Овај нови концепт још увек није у потпуности сазрео и трошкови производње су и даље високи © Цадек Елецтроницс Инц.

У овом тренутку, торбицу ћелија је скупље за производњу од цилиндрични архитектуре и поузданост није у потпуности доказана. Густина енергије и струје оптерећења су нешто ниже него код конвенционалних ћелије дизајна. Животни циклус у свакодневним апликацијама није добро документован, али је, у овом тренутку, мање од Ли-Ион систем са цилиндричним ћелија дизајн.Критично питање са торбицу ћелија отока, који се јавља када је гас је генерисан током пуњења или пражњења. Батерија произвођачи инсистирају да се Ли-Ион или полимер ћелије не генеришу гаса ако се правилно форматирана, а наплаћује се на исправне текуће и чувају унутар додељен напонским нивоима. Приликом пројектовања заштитне кућиште за ношење ћелије, неке одредбе за отицање мора узети у обзир. Да бисте ублажили оток питање када користите више ћелија, најбоље је да се не стека ћелије за ношење, али је лежао им равна страна по страни.Торбица ћелија је веома осетљив на растезање. Тачка притиска мора такође треба избегавати. Заштитна кућишта мора бити дизајниран тако да заштити ћелије од механичких стреса.

Трошкови су СлимТањи батерије профил, већи трошкови за енергију однос постаје. До сада најекономичнији литијум-базиран батерија је цилиндрична 18650 ћелија. "Осамнаест" означава пречник у милиметрима и '650 'описује дужину у милиметрима. Нова 18650 ћелија има капацитет 2000мАх. Већи 26650 ћелија има пречник од 26 мм и пружа 3200мАх.Недостатак цилиндричних ћелија гломазан величине и мање од максимално коришћење простора. Када је слагање, клима се формирају шупљине. Због фиксне величине ћелије, батерија мора да буде дизајниран око располагању ћелије.Ако тањи профил од 18 мм је неопходан, призматичан литијум-јонска батерија је најбољи избор. Ћелија концепт је развијен у раним 1990-их као одговор на потрошачке потражње за тањи величине паковања. Присматиц ћелију чини скоро максимално коришћење простора приликом слагања.Недостатак Присматиц ћелије је нешто нижа густина енергије у поређењу са цилиндричним еквивалент. Осим тога, ћелије Присматиц је скупљи за производњу и не пружа исту механичку стабилност уживају цилиндрични ћелије. Да бисте спречили штрчи када притисак расте, тежи метални бројач се користи за контејнер. Произвођач омогућава одређени степен штрчи приликом израде батерија.Присматиц ћелија се нуди у ограниченим величинама и хемијских производа и капацитета бежи од 400мАх до 2000мАх о. Због велике количине потребне за мобилне телефоне, прилагођене Присматиц ћелије су направљени да стане код неких модела.Ако дизајн захтева мање потражње од 4 мм, најбољу (и можда једини избор) је литијум-јонска полимер. Ово је најскупља опција трошкова за енергију однос више него двоструко.. Предност ове архитектуре је строго танак геометрија. Не постоји мало или нимало користи у енергетске густине по тежини и величини преко 18650, иако метално кућиште је елиминисан.

РезимеЛитијум-јонске полимер нуди мало или нимало енергије добити у односу на конвенционалне литијум-јонска система, нити танак профил Ли-Ион системи задовољавају

34

животног циклуса нераван 18560 ћелија. Трошкова за енергију следовање повећава величину ћелије смањује у дебљини. Повећање трошкова у више од три до четири у односу на 18650 ћелија су чести на егзотичне Танка батерија дизајна.Ако простор дозвољава, 18650 ћелија нуди најекономичнији избор, како у погледу енергије по тежини и дуговечности. Пријаве за ове ћелије су мобилно рачунарство и видео камере. Мршављење доле значи тањи батерије. То, заузврат, учиниће трошкове преносиве скупљи.

Гориве ћелијеГориве ћелије је електрохемијски уређај који комбинује водоник гориво са кисеоником за производњу електричне енергије, топлоте и воде. На много начина, горивне ћелије личи електро-хемијске батерије. Уместо примене периодичне допуне, континуирано снабдевање кисеоника и водоника се обезбеђују из споља. Кисеоник је обично изведен из ваздуха и водоник као гориво се спроводи у посуда под притиском. Као алтернатива, метанол, пропан, бутан, природни гас и дизел може да се користи. 

Алтернативна горива захтевају реформатор да извуче водоника. Ово омогућава прислушкивање у постојеће системе за дистрибуцију. Међутим, реформатори су гломазни, скупи и спори. Неки ефикасност горива је изгубљено и мала количина загађења се производи, али ово је 90% мање него редовних кола.

Гориве ћелије не генерише енергију кроз гори, уместо тога, она је заснована на електрохемијски процес. Конверзије енергије је два пута ефикаснији од до сагоревања. Постоји мало или нимало штетне емисије. Само издање је чиста вода. Вода је толико чиста да су посетиоци у Ванкувер је Балард електроенергетских система пили воду емитују издувне цеви аутобуса Поверед би Балард гориве ћелије.

Водоника, најпростији елеменат се састоји од једног протона и једног електрона, у изобиљу а изузетно је чисто као гориво. Водоник чини 90% од универзума, а трећи најраспрострањенији елемент на површини Земље. Такво богатство енергије ће обезбедити готово неограничену количину енергије уз релативно ниску цену. Али, постоји цена коју треба платити. Гориве ћелије језгро (или стек), који конвертује кисеоник и водоник у електричну енергију, је скупо за изградњу и одржавање. 

Горива ћелија је електролизе у обрнутом смеру, користећи две електроде раздвојена електролита. Водоник је представљена негативна електрода (анода), и кисеоника у позитивне електроде (катоде). Катализатор на аноди издваја водоник у позитивно набијених водоникових јона и електрона. На Протон Екцханге Мембране (ПЕМ) систем, кисеоник је јонизована и сели преко електролита на анодне одељак где се комбинује са водоником. Једна горивна ћелија производи 0.6-0.8 волти под оптерећењем. Неколико ћелије су повезани у серији да добије већи напон.

Гориве ћелије Концепт је развијен у 1839 Сир Виллиам Грове, велшки судија и господо научника. Проналазак се није искључена, делом и због успеха унутрашњим сагоревањем мотора. Оживљавање дошло када је први горива ћелија је коришћен у Близанцима свемирском програму током 1960-их. На основу алкалне систем горивне ћелије генеришу електричне енергије и произведени астронаута вода за пиће. Комерцијална примена овог извора струје је превисока у то време због високих трошкова материјала. Побољшања у дизајну стек током 1990-их довело до смањења трошкова и повећања снаге густине.

Високи трошкови нису одвратити др Карл Кордесцх из конвертовања његов аутомобил на алкалне горивне ћелије у раним 1970-их. Др Кордесцх, проналазач вишекратну употребу алкалне, возио ауто за дуги низ година у Охају, САД. Водоника тенк је био монтиран на кров и гепек садржи горивне ћелије и бацк-уп батерија. Према речима др Кордесцх, није било довољно места за четири особе и пса. Дуго се-брдима биле борбе.

Врсте горива ћелија 

35

Неколико варијанти система горивих ћелија су се појавили. ПЕМ је најразвијенији систем и намењен за возила и преносиве јединице. Алкалне систем, који користи течност електролита, је предност горивна ћелија за авио апликације, укључујући и Спаце Схуттле. Растопљене карбонат, фосфорна киселина и Солид оксид гориве ћелије су резервисане за стационарне електричне енергије. Солид оксид је најмање развијен, али је добио поново привлачи пажњу услед нових материјала ћелија и побољшања у стек дизајна. Слика 1 пореди најчешћи горива ћелија система.

 Слика 1: и мане различитих система за гориво. Ћелија Предности ПЕМ је најшире развијеног система данас.

Протон Екцханге Мембране (ПЕМ) систем омогућава компактан дизајн и постиже високе енергије према тежини у односу. Још једна предност је Куицк Старт-када водоник се примењује. Стек ради на релативно ниским температурама од 80 ° Ц (176 ° Ф). Ефикасност је око 50%. (Поређења ради, унутрашње сабијање мотора има ефикасност од око 15%).

Ограничења ПЕМ система су високе трошкове производње и сложена питања управљања водама. СТАЦК садржи водоник, кисеоник и воду. Ако се осуши, улазни отпор је висок и вода мора да се дода да се систем иде. Превише воде изазива поплаве. Замрзавање може да оштети стек. Топла-уп је споро и перформансе је лош Када је хладно. Расхладни системи су обимне.

ПЕМ гориве ћелије захтева тешке опреме. Оперативни компресора, пумпи и других апарата троши 30% енергије генерисане. ПЕМ стек има око животни век 4000 сати ако ради у возилу. Релативно кратак животни век због повремених рад. Старт и стоп условима изазивају сушење и квашење, што доприноси мембрану стреса. Ако непрекидно, стационарни стек је процењена на 40.000 сати. Стек замена је велики

36

трошак.

ПЕМ горивне ћелије захтевају чист водоник. Постоји мало толеранције за загађиваче, као што су сумпорна једињења или угљен-моноксид. Угљен-моноксид може да отров систем. Декомпозиција мембрану одвија ако се разликује разреда горива се користе. Комплексност поправку горивних ћелија постаје очигледно када се узме у обзир да типичан 150В, 50 кВ СТАЦК садржи око 250 ћелија.

Чврсти оксид горивим ћелијама (СОФЦ) је најбоља за стационарне примене. Систем захтева високе радне температуре од 1000 ° Ц. Новији системи су развијени да раде на око 700 ° Ц.

Значајну предност СОФЦ је благост на гориво. Због високе температуре рада, водоник се производи преко каталитички процес реформе. Ово елиминише спољни реформатора да обезбеди водоника. Угљен-моноксид, загађења у ПЕМ система, је гориво за СОФЦ. Поред тога, СОФЦ систем нуди ефикасност горива за 60%, један од највиших међу горивне ћелије.

Виши стек температуре захтевају егзотичних материјала, који додају да трошкове производње. Топлота такође представља изазов за дуговечност и поузданост због повећане оксидације материјала и стреса. Високе температуре омогућавају когенерација покретањем паре за побољшање укупне ефикасности.  

Алкалне Фуел Целл (АФЦ) је добио обновио интерес због ниске оперативне трошкове. Иако је већи у физичкој величини него ПЕМ систем, АФЦ-има потенцијал производње и ниже оперативне трошкове. Водопривреде је једноставније, компресор може бити елиминисана, а хардвер је јефтинија. Док сепаратор за ПЕМ стек кошта између $ 800-1,100 САД по квадратном метру, еквивалент алкалне система је готово занемарљив. (Раздвајање од оловних батерија је 5 $ по квадратном метру.) Старт и стоп (мокрење и сушење) је више него прашта са другим системима.

Као негативан, АФЦ потребе чистог кисеоника и водоника за рад. Количина угљен-диоксида у ваздуху може да отров систем. Треба напоменути да је угљен диоксида је лакше рибати него угљен моноксид, превентивно и ПЕМ система. 

Директан метанол (ДМФЦ), намењен за преносне апликације. Систем обезбеђује релативно висока енергетска густина (до пет пута у односу на литијум-јонске), користи течни горива као извор енергије, је еколошки чисто и нуди континуирани рад кроз замена горива цартагес. Минијатурни гориве ћелије раде на 20% ефикасности и кандидују за 3000 сати пре него стек замена је неопходна. Постоје неке перформансе деградације у току радног века. 

Апликације 

Горивих ћелија има за циљ да замени унутрашњим сагоревањем мотора аутомобила, камиона и аутобуса. Главни произвођачи аутомобила су се удружили са горивом центрима ћелије истраживања или раде свој сопствени развој. Због нерешених техничких питања горивне ћелије, као и ниски трошкови сагоревањем, стручњаци предвиђају масовну производњу гориве ћелије аутомобила да стигне до 2015, или чак 2020. Неки стручњаци иду толико далеко да кажем да комерцијална одрживост горива ћелија није доказана.

37

Велики гориве ћелије биљака који раде на 40.000 кВ ће вероватно ван темпом аутомобилску индустрију. Овакви системи би могла да обезбеди струју са удаљеним локацијама у року од 10 година. Многи од ових региони имају обиље фосилних горива које би се могле искористити. Стек на ове велике електране ће трајати дуже него у мобилним апликацијама због сталног коришћења, чак и радне температуре и одсуство потреса и вибрација. 

Горивне ћелије могу ускоро такмичити са батеријама за преносиве апликације, као што су лаптопови. Енергија ће бити јефтинији него код конвенционалних батерија и пуњења дуг ће постати сувишни. Међутим, величина и цена преносних данашњи гориве ћелије још увек не испуњавају очекивања купца. 

Ограничења 

Ефикасност новог извор напајања се често пореди са дизел мотором или никл-кадмијум батерија, које обе перфром добро на 100% фактор оптерећења. То није случај са горивим ћелијама, која послује најбоље на 30%. Виши оптерећења знатно смањити ефикасност. Снабдевање чистог кисеоника, уместо ваздуха побољшава фактор оптерећења. 

Горивих ћелија има за циљ да замени батерије хемикалије. Иронично, она ће промовисати батерију. Већина гориве ћелије апликација захтева батерије као тампон да обезбеди тренутни велике струје оптерећења. Гориво ће задржати батерија напуњена. За преносиве апликације, суперцапацитор ће побољшати карактеристике оптерећења и омогућавају високе струје импулса.

Један од главних ограничења је горивне ћелије високих трошкова енергије. Док је мотор са унутрашњим сагоревањем захтева инвестицију од $ 30 за производњу једног киловат (кВ) снага, еквивалентна цена у гориве ћелије је невероватних $ 3.000 (односи се на цену преносиве). Део трошкова који је због експерименталне производње од горивне ћелије још увек није масовно произведена. Циљ је развој горивих ћелија која је раме уз раме са дизел мотором у погледу трошкова. 

Када тренутне потешкоће су решени, гориве ћелије је дужан да пронађе апликација које се налазе ван домашаја мотор са унутрашњим сагоревањем. Он је рекао да горивне ћелије је као револуционарни и микропроцесор, али сазревања процес ће трајати дуже.Минијатурна гориве ћелијеЗа дуго времена, произвођачи су начине да замените батерију електрохемијске. Повећање енергетске густине, мањих димензија, нижој цени по вату и брже пуњење су на листи жеља. Електрична енергија из пуњиве батерије је скупо када се разматра високе откупне цене, ограничен животни век и мала количина моћи коју може да испоручи. 

Хоће горивне ћелије замените батерије? 

Током последњих година, горива ћелија технологија је стекао велики успех и многи видите овај извор енергије као капија ка будућности. Од свог изума у 1839 Сир Виллиам Грове, горивне ћелије остала научна настраност све до 1950-их када је се користи за америчке простора и војне програме за први пут. У 1980-их, гориве ћелије је имао још једну препород када су научници и промотери акције замислили свет Поверед би чист извор енергије напаја неисцрпна гориво, водоник. Они су предвиђања да ће аутомобили бити покренути од стране горива ћелија и домаћинства се напаја електричне енергије произведене из резервне дворишта јединице горивне ћелије. Високи трошкови производње и кратак радни век су били на путу тако да је ово реалност. 

Гориве ћелије користе водоник и кисеоник као гориво. Комбинацијом два гаса генерише струју и воду. Не постоји сагоревање, нема загађења. Нуспродукт је чиста вода. Систем ради тако чиста да Балард, програмер гомила горивне ћелије, понудила чај гости из топле

38

воде производи горивне ћелије. То омогућава да покренете горивне ћелије у затворен простор, као што су канцеларије дневне собе. Теоријска енергију коју горивне ћелије је велика, али више од половине је изгубљен у топлоту. 

Током протеклих година, преносиве верзије горивих ћелија су се појавили. Највише обећава минијатурна горивне ћелије је директни метанол горивих ћелија (ДМЦФ). ДМЦФ је јефтин, згодан, не захтева под притиском гаса водоника и пружа прилично добар електрохемијски перформансе. Тренутни системи за производњу 900 Вх моћи и нуде густину енергије од 102 Вх / л То је још увек велика у величини у односу на електрохемијске батерије и даље смањење ће бити потребно. Пуњење се састоји од замене кертриџа у лету. Ово омогућава наставак извор енергије, сличне подстицања аутомобил. 

Тосхиба представила прототип гориве ћелије за лаптоп, али описује технологију као у свом "детињству". Компанија није дао никакве индикације о томе када производ ће бити комерцијално доступна. Директне замене батерије која нуди велике снаге, мале величине и конкурентна цена је још увек далеко неколико година. Слика 1 показује ДМФЦ Тосхиба. Микро гориве ћелије са леве стране је у стању да обезбеди 300мВ непрекидне власти. Гориво је 99,5% чистог метанола се налазе у 10 мл тенк. Горивом процес је приказан на десној страни.

 Слика 1: Гориве ћелије са горивим кертриџима. Тосхиба је само ограничен број ових уређаја направила. Љубазношћу Тосхиба

Ангстром Снага се развија преносиви горивна ћелија која ради на ускладиштене водоник и кисеоник из ваздуха. Систем ради на собној условима и нема пумпу и вентилатор. Предност чистог водоника преко метанол је повећана ефикасност и мање величине. Циљ је да се понуди извор енергије који је чист, миран и може се горивом у лету. Слика 2 илуструје примену као бицикл лампе.

 

Слика 2: горива ћелија за лампу за бицикл.

21цц кертриџа пружа еквивалент енергије од око 10 АА алкалне батерије за једнократну употребу. Само-производ водена пара. Рунтиме између доливања горива је 20 сати.Љубазношћу Ангстром Снага

Према Ангстром Снага, микро водоник ™ бициклизам светла су испоручене добре перформансе у зимским условима и пролеће и повратне информације од корисника је позитиван. Водоник гориво складишти се у 21цц кертриџа, пружајући еквивалент енергије од око 10 АА алкалне батерије за једнократну употребу. Само-производ водена пара. Доливања горива траје неколико минута и пружа континуирану извршавања од око 20 сати. Добар као горивна ћелија може да изгледа споља, 15-година експеримената није решен број сталних проблема. Један је спор старт-уп, други је низак електрохемијске активности у аноди. Ово је посебно очигледно у ДМЦФ. Свака ћелија производи око једног волта и када

39

учита, релативно висок унутрашњи отпор изазива напон падне брзо. Слика 3 илуструје пад напона у функцији струје оптерећења. Као што се може видети, моћ бенд је прилично узак.

 

Графикон 3: бенд преносних горива ћелија.

Висока отпорност ћелија изазива пад напона да се брзо са оптерећењем. Снага бенда је ограничена на око 300-800мА.

Тренутни учитавање није критична са малом бициклу светло, посебно када ниске мозгова ЛЕД технологија се користи. Лаптопа, с друге стране, потребно је око 40 вати снаге и мале горивне ћелије не могу да обезбеде довољно излаз да подржи захтев. Систем треба батерију као резервну копију. У суштини, горива ћелија постаје роб батерију и служи више као пуњач. Исто важи и за гориве ћелије погон мобилним телефонима и камерама.

Гориве ћелије није видео исто Земља-ломљава пробој који је уживао микроелектроници. Мур закони се не примењују овде. Наставила борба је мале снаге, великих димензија, прерано старење и високе цене. Ту су и питања која инхибирају превоз путника из довођење горива на авиону. Ова правила ће се вероватно променити у наредне две године. ИКАО опасне робе панела (ДГП), већ је успостављена како би искључености транспорта и функционисање ћелија метанола горива на комерцијалним летовима. Овај исти стандард се неће примењивати на још складиштење водоника, међутим.

При разматрању алтернативних извора енергије, традиционалне батерије почиње да изгледа страшно добро. То је мали, чист, миран и омогућава тренутни извор велике снаге када је то потребно. Слично сагоревања мотора у аутомобилу, батерија је тешко да се замени са нечим што нуди еквивалентна густина енергије и приступачан. Неисцрпна гориве ћелије би било лепо, али за сада смо везана старомодни електрохемијским концепт, који се зове батерије. Нема већих кретања на хоризонту који ће променити начин на који користимо преносиву опрему и атомске фузије као потенцијалног извора преносиве није ушла још трке. Надамо се, међутим, да ће гориве ћелије успети као чист извор енергије за наше будуће генерације.

Поређење батеријаТехнолошки напредак редовно полећу убрзо након велики пробој десило. Није тако са струјом. Електричне енергије је откривено око 1600 АД (или раније). У то време, нико није знао шта да радимо са њим у односу на остале производе варнице и експериментишу са трзање жабљи батаци. Металне превлаке помоћу електролизе је почело тек у 1800. Али, убрзо потом, примарни батерија напаја прва електрична светла користе угаљ електроде. Када је однос са магнетизам је откривена средином 1800-их, генератори су измислили да је произведено стабилан проток струје. Мотори следи, која је омогућила механичког кретања и Едисон сијалицу изгледа да освоји таму.

Проналазак електронске вакуум цеви у раним 1900-их био је значајан корак ка високе технологије, омогућавајући фреквенцију осцилатора, амплифицатионс сигнала и дигиталне пребацивање. То је довело до емитовања радио-у 1920 и омогућила први оперативни дигитални рачунар (ЕНИАЦ) у 1946. Откриће транзистора у 1947 утро пут до интегрисаног

40

кола десет година касније. Коначно, микропроцесор је пратила информационом добу и револуцију начин на који живимо.

Док велике примарне батерије су око 200 година, затворене никл-кадмијум, како га ми данас познајемо, је стар само транзистор (1947). У међувремену, батерије су постали веома важан извор енергије и потражња расте.

У години 2000, укупна енергија троши батерију на глобалном нивоу од стране лаптопова и мобилних телефона процењена је на 2.500 Мега вати. Хајде да направимо неке поређење снаге са разним режимима превоз од раних почетака до данас.

3000 пне350 пне1800 АД1837 АД1900 АД1969 АД1974 АД

Вола повлачењем оптерећењаВертикални воденицко Ват је ревидирана парна машинаМорски парне машине Железнички парне машинеБоинг 747 Јет авионаНуклеарна електрана

0,5 ХПХП 3 40 КС 750 КС 12.000 КС 100.000 КС *1,520,000 ХП

Снага мотора се мери у (КС или кВ) и авион у потисак (кг, кн). Крстарење Боинг 747 захтева 55.145 ЛБ (245 295 н) потисак. Ово се односи на 87.325 или 65.000 кВ КС. На скинути, авион производи пун потисак на 219.000 ЛБ (973 кН)

сапотребна снага од 105 000 ХП или 78.300 кВ.

Батерије и Боинг 747 џамбо џет 

Путници искуство узбудљиво полетање џамбо џет. Фулли Лоадед на 400 тона, Боинг 747 захтева 90 мега вати (МВ) енергије да се у ваздуху. Ово се односи на 120.000 коњских снага (КС). Потрошње енергије током крстарења се смањује на пола, односно 45МВ (60.000 КС). Глобална батерије троше мобилни телефони и лаптоп могао да задржи 56 Боинг 747 у ваздуху. 

Моћни Квин Мери, 81,000 тона прекоокеанског брода се протеже више од 300 метара (1000 стопа) у дужину, био је погон четири парне турбине за производњу 160.000 КС. Потрошњу енергије на глобалном нивоу од мобилних телефона и лаптоп могао моћ краљице Марије 20 бродова, са 3000 путника и чланова посаде на броду, путујући брзином од 28,5 чворова (52 км / х). Краљица Марија је покренут у 1934 и сада је музеј у Лонг Беацх, Цалифорниа.

275хп (200кВ), моторна овлашћења СУВ-или великих аутомобила. Просечна породична кућа је жични да скрене 20кВ. Велики возило има довољно снаге да обезбеди електричну енергију за 10 кућа и задовољавају врх тренутне захтеве. Ово је значајна када се узме у обзир да већина возила носе само возач

Активног захтева 3500 калорија дневно да остану стане, који се односи на око 4000 вати у 24 сата (1 хране калорија = 1,16 В-сат). Ако путујете пешице, лице покрива око 40 км дневно (25 миља). На слици 1 упоредимо енергије по путник-километру у учитана Боинг 747, пензионисани краљице Марије брод гас гуззлинг СУВ и стане лице на бицикл и пешице. Бројке се процењују. 

41

Слика 1: Снага потребе различитих режима транспорта. авио-саобраћају захтева најнижу енергију по путник-км у смислу механизованог транспорта. Брод постаје ефикасна за тешке терета. Апсолутну најниже енергије потребно је особа на бициклу___________________ * 4,186 џула су потребна да се подигне температуру 1г воде за 1 степен Целзијуса.Више о механичке снаге: хттп://ен.википедиа.орг/вики/Повер_ 28пхисицс% 29%

Како се новије батерије хемикалијама фаринг? 

Литијум-јонска је победник за преносне апликације. Међу најпопуларнијим су литијум-јонске 18650 цилиндричне ћелије и разне Присматиц ћелија у металном паковању. Литијум-јонска полимер-служи добро када ћелије геометрија мора бити мања од 4мм или када се захтева специјалитет пакети. Велике снаге литијум-јонска-полимер ћелије омогућавају згодан за ношење слагање да створи моћан и компактан пакет батерија са оптималне алокације простора. Ту је цена Премиум, међутим. Литијум-јонска полимер-кошта око 10% више него литијум-јонска без стицања додатних капацитета. Неке собе издвајања за отицање мора узети у обзир када слагања ношење ћелија. Литијум-јонска је у фази тестирања у медицинским инструментима и хибридни аутомобили са мешовитим резултатима. Кратак век и висока цена главне су препреке. Ово тржиште ће и даље да служи више нераван и јефтинијих олова и никла на бази батерије. Нема нових батерија хемикалијама на хоризонту који ће заменити класичне оловне за аутомобилску и трактор-мобилност тржишта. Олово-киселина је зрео и производње трошкови су ниски. Спирално рана олово-киселина, технологија слична вентилом регулисаних оловни и упијајући стакла Мат (АГМ) се постепено замењује поплављени акумулатор на хигх-енд апликација. Опет, постоји цена премије на ове напредније батерије, али дужи живот ће вратити инвестиције.Референце: Бери Хурет, председник консултантске фирме батерије Хурет Ассоциатес Инц у Иардлеи, ПА, САД Батерија статистикеГлобалном тржишту батерија је око $ 50 милијарди УС, од којих је око 5,5 милијарди долара додељено пуњиве (секундарни) батерије. Раст је процењена на 6% годишње до 2006. Кина, Индија, Бразил, Чешка Република и Јужна Кореја ће снимити неке од најјачих тржишта добитке. 

Фреедониа Гроуп, Инц предвиђа амерички захтев примарних и секундарних батерија $ УС 14 милијарди до 2007 године. Нова генерација енергетски гладних електронских уређаја, као што су дигитални фотоапарати, камере телефони и преносни рачунарство високих перформанси уређаја, ће возити раст. Слика 1 пројекте потрошње примарне и секундарне батерије у САД на годину 2012.

42

Слика 1: Предвиђена потражња за батеријама.Сваки инкрементално побољшање батерије отвара врата за нове апликације

Примарне алкалне батерије ће доминирати на тржишту батерија. Остале ће бити примарне батерије литијум и цинк-ваздух. Примарне батерије се могу ускладиштити до 10 година и имају много веће густине енергије него секундарне батерије. Слика 2 упоређује предвиђено коришћење основних алкалних са другим хемикалијама.

Слика 2: Примарна алкална батерија је водећа на тржишту.Друге основне хемија се очекује да се повећа на споријим темпом

Олово-киселина ће рачун за половину потражње рецхаргеаблес. Ова батерија се користи углавном за индустрију и стенд-бај апликације. Због ниске цене и поуздан сервис у неповољних услова животне средине, оловне ће уживати стабилан раст до 2012. Литијум-засноване батерије могу да почну да преузму неке оловне апликације, ако цена може да буде смањен и животни век продужен.

Потражња за оловне батерије управља производњу возила. Батерије замене су смањени и нове технологије имају продужени век трајања батерије од 6 месеци. Са пребаците на електронску кочења и управљања од стране жице у упсцале аутомобила, 3кВ способност једног 12-волти батерија више неће бити довољно, уводећи у 42-волти систем. Две батерије 12 волти може бити прелазно решење. 

Хибридна возила захтевају висок напон батерије од око 150В, који тренутно пружају повезивањем никл-метал-хидрид ћелија у серији. Батерија произвођачи се тражи да обезбеди 8-10-године гаранције како би се осигурало да ће батерија трајати живот аутомобила. Замена главне батерије ће коштати колико и инсталирање новог мотора.

43

 

Слика 3: Оловне батерије ће бити најчешће коришћене секундарне батерије. Међу преносивим секундарним батеријама, литијум-јонске батерије највише обећавају.

Литијум-јонска ће довести тражње у напајање преносних уређаја. Тржиште за никлк адмијум, с друге стране, смањује. Ово хемије ће бити замењен са никл-метал-хидрид. Никл-кадмијум и даље има велики удео електричне алате, двосмерни радио апарати и медицинска средства. Ово хемија је пожељније него никл-метал-хидрид за своје високе издржљивости и поуздану услугу, али неке земље ће се забрани његово коришћење од стране 2006 из еколошких разлога. Изузеци ће бити ако се замене неодговарајуће. 

Мало узбуђења је у продавници за алтернативним пуњиве батерије. Ако се предвиђања тачна, нове хемикалијама ће се мање од 7% од свих секундарне батерије Без велики продор, гориве ћелије ће имати незнатан улогу у обезбеђивању енергије за будуће апликације.. Цена, величина и перформансе су главне препреке. Иако је непрекидно у функцији заменом гориво капсуле, горивне ћелије, како га ми данас познајемо, и даље треба резервне батерије да задовољи захтеве моћ савремене преносне опреме. 

По изглед ствари, електро-хемијске батерије могу да чувају свој садашњи положај још неко време да дође. Ово ставља чудо батерију назад горионик, батерија је требало да власти лаптоп дана и омогућити загрева одећа за Северни пол експедиције. 

Где ће се комерцијална батерије долазе?

Батерија индустрија је постала консолидована, конкуренција ће бити интензивна. Топ Јапански добављача одржан од 80% на тржишту прошле године, али нови кандидати из других земаља у Азији праве јак-путева. БИД батерије Цо доо у Кини је пример велики нови глобални произвођач батерија. Компанија ЛГ Елецтроницс Инц и Самсунг Елецтроницс Цо Лтд у Јужној Кореји су следеће. Ове компаније добијају земљу због ниске цене и побољшање квалитета. 

Цена литијум-јонске батерије је опао за 20-50% у последњих неколико година. Ово ће успостављена батерија произвођача да пребаце производњу на јефтинијим региона, као што је Кина. Никл-кадмијум и никл-метал-хидрид батерије нису имуни на цену опада. Цене пале су 10-20%. 

САД и Европа ће наставити да производи батерије специјалност, углавном се користи за одбрану и индустријске апликације. У односу на масовној производњи акумулатора из Азије, Америке и Европске паковања ће бити скупљи. До-до-савремене статистичке Информације о батерији 

Следећи графикони су прикупљене из разних извора, као приредио БМЗ, Немачка, ввв.бмз-гмбх.де. За детаљније статистичке батерија информације, молимо контактирајте Фрост &

44

Сулливан, ввв.баттериес.фрост.цом. Такође контакт Фредониа, водеће међународне пословне компаније за истраживање ввв.фреедониагроуп.цом.

 Графикон 4: Батерије на светском тржишту

 Слика 5: Наруџбина батерија на светском тржишту

45

Графикон 6: Глобални произвођачи батерија

 Слика 7: Највећи произвођачи литијум-јонских ћелија

Слика 8: Цене Ли-јон ћелија у зависности од капацитета Референце: Фреедониа Гроуп, Инц ввв.фреедониагроуп.цомБери Хурет, председник консултантске фирме батерије Хурет Ассоциатес Инц у Иардлеи, ПА, САД (ввв.хурет.цом)

Будућност батеријеКолико је батерија побољшана током последњих 150 година? У поређењу са другим напретку, напредак је само умерено. Батерија држи релативно мало енергије, је гломазан, тежак, и има кратак животни век. Батерија је такође веома скупо. Мања батерија, већа цену по вату постаје. Ипак, човечанство зависи батерију као важан преносиве извора.

Брзина којом преносивост и мобилност напредује зависи много на батерије. Дакле, важно је овог извора енергије да инжењери дизајна ручних уређаја око батерија, а не обрнуто. Са сваким инкрементално побољшање батерије, љуљашка врата отворена за нове производе и побољшане апликације. То је врлина батерије коју нам пружа слободу да буду искључени из куће и канцеларије. Боље батерије добија, већу мобилност и слободу наше ће постати.

Побољшана издржљивост нових преносних уређаја се не рачуна на више енергетске густом батерије сами. Много напредак је постигнут у смањењу потрошње енергије у преносиве уређаје. Неке од ових достигнућа су, међутим, цоунтерацтед са захтевом за бржу обраду време лаптоп рачунарима и бржи пренос података на мобилним телефонима. 

Електрично возило није успела да постане прихваћен начин превоза због батерије. Кратке удаљености између пуњења и ограничен век трајања батерије су криви. Потрошачи захтевају батерију која ће трајати живот возила, али батерија произвођачи оклевају да дају

46

обавезне 8 до 10-године гаранције. 

Батерија истраживања одвија на сталан темпо. Просечна годишња добит у капацитет је обично 6%. У поређењу, микроелектроника је много боље

Гордон Мооре направио свој чувени посматрања у 1965, када је предвидео да раст броја транзистора по интегрисаних кола дуплира сваке две године. Кроз немилосрдан технолошке Интелов напредак, Муров закон се одржава и спроводи у 21. веку. Такав напредак би психијатар тешке батерије аутомобила величине новчића, имала је ово било могуће за батерије.Хоће ли гориве ћелије замените батерије?

Више од 2.000 организације широм света су активно укључени у развој горивих ћелија. Постоји добар разлог за то - то је велики концепт. А ипак, од свог изума у 1839 Сир Виллиам Грове, горива ћелија је направила мали утицај у нашем свакодневном животу до сада. У поређењу, мотор са унутрашњим сагоревањем, који је почео са развојем отприлике у исто време када и гориве ћелије, има много ширу употребу.

Гориве ћелије је коришћен у Близанцима у свемирском програму 1960-их, а потом ради у суђење аутобуса и аутомобила током 1990-их. Једна од главних препрека је високе енергетске трошкове. Цена по вату. мора бити смањен за десет фактор да постану конкурентни са другим изворима, као што је мотор са унутрашњим сагоревањем. 

Побољшања горивне ћелије током последњих 10 година су били умерени. Покушаји да се масовно производе нису успеле, иако су четири јавна предузећа горивне ћелије у Северној Америци подигао више од милијарду долара у јавним понудама акција од 1999 до 2001. За разлику од других инвестиција које исплаћује дивиденде од раног продају производа, враћа на гориве ћелије лежи годинама. Данас, 45% од новца покренула четири компаније горивне ћелије се губе. 

Гориве ћелије адвокати промовишу технологију која је намењена да замени батерију, али супротно се дешава у мобилне и преносне апликације. Горива ћелија има моћ дефинисан бенд у коме ефикасно послује. Изван овог бенда, горивна ћелија губи ефикасност. Спорог стартовања Када је хладно и ограничене утовар и других ограничења. До реши, гориве ћелије ће послужити као генератор за пуњење батерије да вожњу. 

Ту су и проблеми са дуговечност стека. Мембране, језгра мотора, дегенерише сувише брзо. Замена стек је велики трошак. До ових проблема могу решити, гориве ћелије ће бити резервисане специјалитет апликације, као што су обезбеђивање снага (и воде) за свемирским летелицама и подморницама. Овде нема сагоревања је могуће и токсичних исцрпљује се не може толерисати.

Стручњаци верују да горивне ћелије, како га ми данас познајемо, само да би се реализовати у возилима ако снабдевање фосилних горива је исцрпљена, или ако законом предвиђене због еколошких проблема. Коментари су направљени да горивна ћелија не може да постане мотор избор за масовне производње аутомобила. То је у складу са идеју да парна машина од 1800-их никада није био намењен за погон авиона. 

Континуирана побољшања у горивим ћелијама се праве, али резултати спорији него код других технологија. На крају, горивне ћелије наћи важне тржишта ниша који пребивају изван домена загађују мотор са унутрашњим сагоревањем. Уколико велики продор јављају и горивне ћелије не постане алтернативни извор енергије, свет ће постати чистије место и човечанство ће бити захвалан за то.Шта је крајњи чудо батерије?

Крајњи чудо батерија нигде на видику и батерија је и даље "слаба карика" у догледној

47

будућности. Докле год батерија је заснован на електро-хемијских процеса, ограничења густине снаге и кратак животни век се мора узети у обзир. Морамо прилагодити на ово ограничење, и пројектовање опреме око ње.

Људи желе неисцрпне изворе енергије у малом паковању који је јефтин, сигуран и чист. Радикалан заокрет ће бити потребно да задовољи неугасива жеђ за портабл и мобилни моћи. То је било погодити да ли је надређени електро-хемијске батерије, горивне ћелије боље, футуристички атомске фузије батерија или неки други уређај за складиштење енергије темељца ће испунити тај сан. За многе, ово паузе неће доћи у животу оне.

Литијум-јонска безбедносних разлогаКада Сони представио прву Ли-Ион батерије у 1991, они су знали за потенцијалне безбедносне ризике. Повлачење претходно објављене пуњива литијумска батерија металик је суморан подсетник дисциплину мора вежба када се баве овим високим енергије густом батерије система. 

Пионирски рад за литијумске батерије је почела 1912, али није било све до раних 1970-их када је први не-пуњиве литијумске батерије постала комерцијално доступна. Покушаји да се развије пуњиве литијумске батерије пратили током осамдесетих година. Ови рани модели били су засновани на металик литијума и понудио веома високе енергетске густине. Међутим, инхерентне нестабилности литијум метала, посебно у току пуњења, ставити пригушивач на развој. Ћелија има потенцијал термалних Рун-далеко. Температура ће брзо довести до тачке топљења од металних литијум и изазивају насилну реакцију. Велика количина пуњиве литијумске батерије је морао да буде опозван у 1991, након пакет у мобилни телефон пуштен вруће гасове и нанео опекотине на лицу човека. 

Због инхерентне нестабилности литијум метала, истраживања пребацио на неметални литијумске батерије помоћу литијум јона. Иако је нешто нижа у густине енергије, литијум-јонска систем је сигуран, пружа одређене мере предострожности су испуњени приликом пуњења и пражњења. Данас, литијум-јон је једна од најуспешнијих и сигурно батерија хемикалијама на располагању. Две милијарде ћелије се производе сваке године. 

Литијум-јонске ћелије са кобалт катоде држите два пута енергију никл-засноване батерије и четири пута већа од олова киселине. Литијум-јонска је низак за одржавање система, предност да већина других хемијских производа не може да тврди. Нема меморије и батерије не захтева заказан бициклизма да продужи свој живот. Нити литијум-јонске имају проблема сулфатион олова киселина која настаје када је батерија чува без периодичне прелив наплате. Литијум-јонска има ниско самосталног пражњења и еколошки. Одлагање узрокује минималну штету.

Дуго трајање батерије трајању рада су увек биле жеље многих потрошача. Батерија произвођачи одговорили паковање активније материјала у ћелију и израде електроде и раздвајање тањи. То је омогућило удвостручавање густине енергије од литијум-јонске уведена је 1991. 

Висока густина енергије долази у цени. Производне методе постају критична гушћа ћелије постају. Уз раздвајање дебљине од само 20-25μм, било мали упад металних честица прашине може имати разорне последице. Одговарајуће мере ће бити потребно да се постигне мандат Стандардна сигурносна утврђеним УЛ 1642. Док нокте пенетрације теста може толерисати на старије 18650 ћелија са капацитетом од 1.35Ах, данашње високе густине 2.4Ах ћелију ће постати бомба када обављају исти тест. УЛ 1642 не захтева пенетрације ноктију. Литијум-јонске батерије су близу своја теоријска густина енергије ограничење и батерија произвођачи почињу да се фокусирају на побољшање метода производње и повећање безбедности. 

Опозив литијум-јонске батерије

48

Са високим коришћење литијум-јонска у мобилним телефонима, дигиталним камерама и лаптоп, ту су сигурно бити проблема. Један-на-200, 000 стопа неуспеха изазвао опозив од скоро шест милиона литијум-јонске пакети се користе у лаптоповима су произведени од стране Делл и Аппле. Топлоте у вези батерија неуспеха се узимају веома озбиљно и произвођачи одлучили конзервативни приступ. Одлука да замените батерије ставља потрошача у лакоћу и правника на одстојању. Хајде сада да погледамо шта је иза опозива.

Сони енергије уређаји (Сони), произвођач литијум-јонских ћелија у питању, каже да је у ретким приликама може да микроскопске честице метала долазе у контакт са осталим деловима батерије ћелија, што доводи до кратког споја унутар ћелије. Иако батерија произвођачи настоје да минимизирају присуство металних честица, сложене технике Скупштина би елиминисање свих металних прашине готово немогуће. 

 

Слика 1: Штета на лаптопу коју је изазвала литијум-јонска батерија Питања безбедности су мами да промените батерију произвођачи производни процес. Према Сони-ју, контаминације Цу, Ал, Фе и Ни честица у току производног процеса може да проузрокује кратак спој.

Блага кратко ће само изазвати повишен самосталног пражњења. Мало топлоте зато што се генерише пражњења енергије је веома низак. Ако, међутим, довољно микроскопске честице метала конвергирају на једном месту, велики електрични кратко могу да развијају и значајан струја ће проток између позитивне и негативне плоче. То изазива пораст температуре, што доводи до термалне Рунаваи, такође из "вентилација са пламеном." 

Литијум-јонске ћелије са кобалт катоде (исто као подсетио батерије лаптопа) никада не треба да се издигне изнад 130 ° Ц (265 ° Ф). На 150 ° Ц (302 ° Ф) ћелија постаје термички нестабилан, стање које може довести до топлотне одбеглог у којој Фламинг гасови су бас рефлекс.

Током топлотне Рунаваи, висока топлота не ћелија може да преноси на следећу ћелију, узрокујући да постане термички нестабилан, као добро. У неким случајевима, ланац реакција у којој свакој ћелији се распада по сопственом распореду. Паковање може добити уништена у року од неколико кратких секунди или боравим на неколико сати пошто је свака ћелија троши један по један. Да би се повећала безбедност, пакети су опремљени са делитељима да штите ћелије не прошири на суседне ћелије. 

Ниво безбедности литијум-јонска система 

Постоје два основна типа литијум-јонске хемикалијама: кобалта и мангана (Спинел). Да би се постигла максимална издржљивост, мобилни телефони, дигитални фотоапарати и лаптопови користе кобалт бази литијум-јонске. Манган је новији од две хемијских и нуди супериорне топлотну стабилност. То може да издржи температуру до 250 ° Ц (482 ° Ф) пре него што постане нестабилан. Поред тога, манган има веома низак унутрашњи отпор и може да испоручи велике струје на захтев. Све више, ови батерије се користе за електричне алате и медицинска средства. Хибридних и електричних возила ће бити следећи.

Мана Спинел је нижа густина енергије. Обично ћелије направљене од чистог мангана катоде пружа само око половине капацитета кобалта. Мобилни телефон и лаптоп

49

корисници не би био срећан ако је њихова батерија напустио на пола пута кроз очекиване рада. Да бисте пронашли изводљив компромис између високе густине енергије, сигурности рада и добре текуће испоруке, произвођачи литијум-јонске батерије могу мешати метала. Типични катодни материјали кобалт, никл, манган и гвожђе фосфат. 

Дозволите ми да уверим читаоца да литијум-јонске батерије су безбедни и топлоте у вези неуспеха су ретке. Батерија произвођачи постигли високе поузданости додајући три слоја заштите. То су: [1] ограничава количину активних материјала да се постигне равнотежа између функционалног капацитета и безбедности; [2] укључивање различитих сигурносних механизама у ћелији, и [3] додатак електронске заштите кола у батерије .

Ови уређаји раде на заштити следећи начин: бруто тежина уређај уграђен у ћелију делује као заштита спречава велике струје скочио, кола прекида уређаја (ЦИД) отвара електричним путем, ако претерано висок напон пуњења покреће унутрашњи притисак у ћелији до 10 бар (150 пси), и безбедности одушка омогућава контролисано отпуштање гаса у случају наглог пораста притиска у ћелији. Осим механичке заштите, електронске заштите коло ван ћелије отвара чврстог стања прекидач, ако пуњење напон на било коју ћелију достигне 4.30В. Осигурач сече струје ако је кожа температура ћелије приступа од 90 ° Ц (194 ° Ф). Да бисте спречили батерије из преко-пражњења, контролно коло одсеца тренутну путању око 2.50В/целл. У неким апликацијама, виши инхерентна безбедност Спинел систем дозвољава искључење електричног кола. У том случају, батерија у потпуности ослања на заштиту уређајима који су уграђени у ћелију.

Морамо имати на уму да су ове сигурносне мере имају ефекта само ако режим рада долази споља, као што је са кратким електричним или неисправан пуњач. Под нормалним околностима, литијум-јонска батерија ће се једноставно искључи када кратког споја. Ако, међутим, дефект је инхерентна електрохемијске ћелије, као што је контаминација изазвана микроскопске честице метала, ова аномалија ће непримећен. Нити може да заустави кола безбедности распада када је ћелија у термалним бегунац режиму. Ништа не може зауставити га једном активира.

Шта сваки корисник треба да зна батерија

Велики проблем настаје ако статичким електрицитетом или неисправан пуњач је уништио заштиту коло батерије. Таква штета може трајно осигурач чврстог стања прекидача у положај ОН, без знања корисника. Батерија неисправна заштити спој нормално функционише, али не пружа заштиту од злостављања. 

Други проблем је безбедност ниском температуром пуњења. Потрошачке разреда литијум-јонске батерије не могу бити наплаћено испод 0 ° Ц (32 ° Ф). Иако паковања чини да нормално пуњење, литијум оплатом металних дешава на аноди док под-замрзавања пуњења. Оплатом је стална и не може да се уклони. Ако се уради неколико пута, што је штета може угрозити безбедност пакета. Батерија ће постати више осетљива на неуспех, ако подвргнут утицају, сломи или висок пуњење стопе. 

Азија производи многе не-бренд замену батерије које су популарне код корисника мобилних телефона, због ниске цене. Многе од ових батерија не дају исти високи стандард сигурности као главни бренд еквивалент. Мудар купац проведе мало више и замењује батерија са одобрен модела. Слика 1 приказује мобилни телефон који је уништен у току пуњења у колима. Власник сматра да нема-име пакет изазвало разарања. 

50

 Слика 2: мобилни телефон без батерије бренда који бас рефлекс са пламеном током пуњења у задњем делу аутомобила.

Да бисте спречили инфилтрацију несигурно пакета на тржишту, већина произвођача продаје литијум-јонске ћелије само на монтажи одобрене батерије. Укључивање одобрени безбедности коло је део куповине захтева. То га чини тешким за Хоббиист за куповину једног литијум-јонске ћелије офф-полици у продавници. Хоббиист неће имати другог избора него да се вратите на никл-засноване батерије. Ја бих опрезно против коришћења НН литијум-јонске батерије из азијских извора, ако је таква ћелија на располагању.

Безбедносна мера је посебно важно на већим батерије, као што су лаптоп пакете. Ризик је много већи него на малу батерију мобилног телефона ако нешто крене наопако. Из тог разлога, многи произвођачи лаптопа обезбеде своје батерије са тајни код који се подударају само рачунар може да приступи. Ово спречава не-бренд батерије од поплава тржишту. Мана је виша цена за замену батерије. Читаоци ввв.БаттериУниверсити.цом често ме питају за извор јефтине батерије лаптопа. Морам да разочарам купци их усмерава да се оригинални пакет за продавца марки.

С обзиром на број литијум-јонске батерије се користе на тржишту, та енергија система за складиштење је изазвало мало штете у смислу штете и повреда. Упркос добрим резултатима, његова безбедност је врућа тема која добија високе медијску пажњу, чак и на мале незгоде. Овај опрез је добро за потрошаче, јер ћемо бити сигурни да овај популарни уређај за складиштење енергије је сигурно. Након опозива Делл и Аппле лаптоп батерије, мобилни произвођачи не само да ће покушати паковање више енергије у пакет, али ће покушати да га више метке. Батерија амбалажа - поглед на стари и нови системиУ 1700 и 1800, на батерије ћелије су увукла у великим теглама. Касније, са више ћелија батерије су развијени помоћу дрвене посуде третирани заптивач за спречавање цурења електролита. Са потребом за преносивост, цилиндрични ћелија је развијен. Запечаћена цилиндричне ћелије постале уобичајене после Другог светског рата.Наставак смањења позвао на мање и више компактан дизајн и ћелија у 1980 дугме ћелије појавио. Почетком 1990-их донео Присматиц ћелија, што је праћено савременим торба ћелије. Ми смо сада испитују снагу и ограничење сваког система паковања.Цилиндрична ћелија 

Цилиндрична ћелија се најчешће користи за паковање. Лака је за производњу, нуди високе капацитете и обезбеђује добру механичку стабилност. Цилиндар има способност да издржи високе унутрашње притиске. Типичне апликације на којима се овај тип ћелија користи су бежичне комуникације, мобилни рачунари ( лаптоп ), биомедицински инструменати, електрични алати и остале апликације које не захтевају изузетно мале величине батерије.

51

   

Већина никл кадмијум система долазе у цилиндричних ћелија. Остале хемија такође користи цилиндричног дизајна. 18650 је међу најпопуларнијим литијум-јонске ћелије ('18 'означава пречник и '650' дужина у милиметрима). Олово системи базирани су такође доступни у цилиндричног дизајна који Циклон од Хокер је најчешћи.

Цилиндричне ћелије су опремљене ресеалабле вентилација механизам за ослобађање притиска у екстремним условима као што су претерана препуњавања. никла на бази ћелија могу да издрже притисак од око 13,5 Бара или 200 фунти по квадратном инчу (ПСИ). Вентилација дешава између 10-13.5 Бар или 150-200 пси.

Недостатак цилиндричних ћелија је лоша искоришћеност простора. Због фиксне величине ћелија, батерија мора да буде пројектована на располагању око ћелији величине.Дугме ћелија 

Дугме ћелија развијен је да смањи величину паковања и побољшање слагања. Непуњиве ћелије и налазе се у сатове, слушних помагала и меморије резервне копије. (Слика љубазношћу САНИО, дизајн љубазношћу ПАНАСОНИЦ)

   

Пуњиве дугме ћелије су углавном на бази никла и налазе се у старијих бежичнителефони,биомедицинских уређаја и индустријских инструмената. Иако је јефтинзапроизводњу, основни недостатак је задужен време 10-16 сат и отицање ако наплаћују сувише брзо. Нови дизајни тврде брже пуњење могућности. Дугме ћелије немају сигурностВент.

Призматичан ћелија Присматиц ћелија је развијен у раним 1990 до одговора на потрошачке тражње за тањи геометрије. Призматичан ћелије су обично резервисана за породицу литијумска батерија. Полимера верзија је искључиво призматична. 

52

   

Присматиц ћелија долази у различитим величинама капацитета од 400мАх до 2000мАх и више. Не постоји стандардна величина ћелије, већ Присматиц ћелије су прилагођене су за мобилне телефоне и друге високе обима предмета. Негативне атрибуте Присматиц ћелије су нешто ниже енергетске густине веће трошкове производње и од цилиндричних ћелија. Осим тога, ћелије Присматиц не пружа исту механичку стабилност уживају цилиндрични ћелије. Призматичан ћелије немају вентилацију систем. Да бисте спречили штрчи на притисак изградњи, тежи метални бројач се користи за контејнер. Неки степен штрчи морају се разматрати у опрему дизајн.Торбица ћелија Увођење торбицу ћелије у 1995 направио дубоку напредак у ћелији дизајн. Уместо да користи скупе металне кутије стакла и метала електро фид-корита, топлоту заптивне фолија се користи. Електричних контаката састоји од проводне фолије картица које су заварене на електроде и запечаћене у торбицу материјал. 

Торбица ћелија концепт омогућава да кројења тачне димензије ћелија. Чини најефикасније коришћење расположивих простора и постиже ефикасност паковања 90 до 95 одсто, највише међу акумулатора. Због одсуства метала може, торбицу пакет је светло. Главни захтев је мобилним телефонима. Нема стандардизоване торбицу ћелија постоје, сваки произвођач гради на специјалне намене. 

Торбица ћелија се користи искључиво за литијум-засноване хемикалијама. Производња цена је и даље већи од конвенционалних система и његове поузданости није у потпуности доказана. Поред тога, густина енергије и струје оптерећења су нешто ниже. Животни циклус није добро документован, али је и даље мање него код осталих система за паковање.

   

Критично питање са торбицу ћелија отока који се јавља када је гас генерисан током пуњења или пражњења. Исправка мора бити направљена за неке проширење, иако је батерија произвођачи инсистирају да ћелије не генеришу гаса ако се правилно наплаћује. Најбоље је да се не стека ћелије за ношење, али положи их раме уз стране.Торбица ћелија је веома осетљив на растезање. Тачка притиска мора такође треба избегавати. Заштитна кућишта мора бити дизајниран тако да штити ћелије од механичких стреса. Батерије за преносиве уређаје

Већина произвођача мобилних телефона, лаптоп и камере развијају сопствене паковања

53

батерија. Модел промена често резултира редизајниран батерије. Типичан Контакт аранжмане мобилних телефона и батерије видео камеру су: батерија позитиван, негативан и температурни сензор. Додатни контакти, ако је присутан, може послужити као контролни прекидач или тип батерије идентификатор. "Паметан" батерије имају додатне контакте да обезбеде државно-оф-Индикатор пуњења и друге информације. Не постоје норме и стандарди за ове батерије. Сваки произвођач има свој дизајн.

У 1990-их, Смарт Систем батерија (ДГС) Форум је усаглашени напор да се стандардизује на батерију нормативима за лаптоп, преглед опреме и медицинских инструмената. Поред физичке величине, ове батерије водио на стандардном СМБус протокола. Са миниатуризинг и обезбеђивање уносан замене батерије на тржишту, произвођачи лаптопа отишао својим путем. СМБус батерије (типа 2020, 1030, 1020, 210, 202, 201, 36, 35, 30, 17 и 15) се и данас користе за специјалитет инструмената. (Види "" паметан "батерије" у првом делу и "Како да сервис батерије лаптопа" У другом делу.)Безбедност кола за модерне батеријеСавремених батерија је деликатан уређај за складиштење података која захтева заштиту заштиту од оштећења. Најосновнији заштита је осигурач који се отвара на вишак струје. Неки осигурачи откачити трајно и пруже батерије бескористан када филамент је прекинута, други сигурносни уређаји су се поништи. Полисвитцх ™ је што се поништи осигурач. Повезан у постојеће путање батерије, овај уређај ствара велику отпорност на вишак струје. Полисвитцх ™ враћа ниско на позицији када стање нормализује, што омогућава да наставе рад. Батерије које се користе у опасним подручјима мора бити суштински безбедан. Опасни области укључују рафинерије, руднике, зрна лифтова и гориво руковање на аеродромима. Ове области су обично сервисирати са двосмерне радио и рачунарских уређаја. Својственој безбедности батерије спречила прекомерне топлоте гомилање и опасност од електричног варнице на опреми неуспех. Због уске одобравања стандарда, суштински безбедан батерије носе два пута за три пута по цени од редовног пакета.

Друга батерија која садржи висок-ниво заштите је литијум-јонска. То се ради да осигура безбедност у свим околностима, док у рукама јавности. Типично, транзистор са ефектом поља (ФЕТ) отвара ако задужен напон на било коју ћелију достигне 4.30В. Посебан осигурач отвара ако је ћелија температура приближава 90 ° Ц (194 ° Ф). Поред тога, прекидач у свакој ћелији стално прекида струја пуњења ако је безбедно притисак праг од око 10 бара (150 пси) је прекорачен. Да бисте спречили батерије из преко-пражњења, контролно коло одсеца тренутну путању око 2.50В/целл. Дугог стајања на напоне 1.5В/целл и ниже штете литијум-јонска, изазивајући сигурносне проблеме, ако је покушао да напуни.

 Слика 1: заједничка безбедност кола за мобилни телефон апликације.Због побољшане термичке стабилности мангана на бази литијум-јонска,произвођачи опустите потребу за спољним безбедности спој на пакете са две ћелије у серији.

Свака паралелна низа ћелија у литијум-јонске пакет потребе независни напона. Поред тога, свака ћелија у серију мора да се прати за напон. Више ћелија које су повезане у низу, сложенији заштиту коло постаје. Четири ћелије у серији је практичних ограничења за комерцијалне апликације.

54

Унутрашњу заштиту кола морају бити дизајниране тако да се додати као мали отпор могуће на тренутну путању. Коло батерију мобилног телефона често се састоји од два ФЕТ прекидача повезане у низу. Један ФЕТ је одговоран за висок, друга за нисконапонске прекида. Комбинована отпор ФЕТС у положај ОН је 50-100милли ома (МВ). То практично удвостручује унутрашњи отпор батерије.

Велики проблем настаје ако статичким електрицитетом или неисправан пуњач уништава заштиту коло батерије. То може довести до трајно фиксир чврстог стања прекидача положај ОН, без знања корисника. Батерија неисправна заштите коло може нормално функционисати, али неће пружити заштиту. Ако оптужен због напона граница (4.20В/целл не би требало да прелази) са неисправан пуњач, вентилација са пламеном могу јавити. Таква ситуација се мора избећи по сваку цену. Везивати на кратко што је батерија могла да буде опасна. 

Лов-цост мобилни телефон батерије имају инфилтрирали светском тржишту од почетка 2003. Ове фалсификоване батерије често немају одобрен споја и могу да одушка са пламеном, ако пуњач кварова. Мобилни телефон произвођача саветујемо клијенте да замените батерију са одобреним бренд. У супротном то може поништити гаранцију. То је такође препоручује да користите само одобрена пуњаче. (Видети фотографије експлодирао мобилни телефон са батеријом која је клон о оптужници.)

 

Слика 2: Оштећени мобилни телефон. Мобилни телефон без батерије бренд вентил са пламеном током пуњења у задњем делу аутомобила.

Када саветовање о избору батерије и пуњаче, произвођачи мобилни телефон делују изистинске бриге за безбедност, уместо да користите уплашити тактику да убеди купце да купују сопствене опреме. Они не објекат трећим лицима док производи су добро изграђена и безбедно. Купац може често не праве разлику између оригиналне и фалсификоване батерије, јер се могу појавити ознаке добронамеран.Мали литијум-јонска пакете са Спинел (манган) хемије који садржи једну или две ћелије могу да садрже само осигурач као заштита. Спинел је толерантан према злостављању од кобалта и ћелије се сматра безбедном ако испод одређене величине. Иако је мање скупо, одсуство заштите кола уводи нови проблем. Мобилни телефон корисници имају приступ јефтине пуњаче који могу да се ослоне на заштиту колу батерију да прекине пуњење. Без заштите коло, ћелију напон расте превише високим и оштећења батерије. Вишак топлоте, па чак може довести заобљена. Престанете са коришћењем батерија и пуњач ако литијум-јонска батерија добија вруће.

 

Слика 3: Будгинг на литијум-јонска батерија.Призматичан Литијум-јонска ћелије подлежу будгинг, проузрокујући стрес на батерије за преносиве уређаје.

55

Да бисте задржали безбедан рад, произвођачи не продају литијум-јонске ћелије саме посеби, али учинити их доступним на батерије, са заштитом кола. Коло је често предмет тачан увид пре него што произвођачи издање ћелије пакет монтажи. Иако постоје неколико извештаја о инцидентима вентилације са пламеном, литијум-јонска батерија је сигурно.

Серијски и паралелни батерије конфигурације

Акумулаторски пакети добију жељени напон оперативни повезивањем неколико ћелија у серији. Ако већег капацитета и актуелни руковање је потребно, ћелије су повезани паралелно. Неки пакети имају комбинацију серијски и паралелни везе. Лаптоп батерија може имати четири 3.6 волти литијум-јонске ћелије повезани у серијама да се постигне 14.4В и две ћелије паралелно да се повећа капацитет од 2000мАх до 4000мАх. Таква конфигурација се зове 4С2П, што значи 4 ћелије су у серији и 2 паралелно. 

Једну ћелију апликације

Појединачне ћелије батерије се користе у сатовима, меморије резервне копије и мобилних телефона. Никла на бази ћелија обезбеђује номинални напон од 1.2В ћелију, алкалне је 1.5В, 1.6В сребро-оксида, оловне 2В, главна литијум 3В и литијум-јонским 3.6В. Спинел, литијум-јон полимер и других литијум-базираним системима понекад користе 3.7В јер је одређена ћелија напона. То објашњава непознати напон 11.1В, као што су да три ћелије су повезани у серији. Модерни Микроелектроника омогућава да се рад мобилних телефона и других портабл комуникације мале снаге уређаја из једне 3.6В литијум-јонска батерија. Меркур, популарни ћелије за лаке метара у 1960 је обустављен због еколошких проблема.

Никл-ћелије засноване су или 1.2В или 1.25В означене. Не постоји разлика у ћелијама, али само предност у обележавању. Већина комерцијалних батерија се идентификују са 1.2В/целл, индустријске, војне авијације и батерије су и даље означена 1.25В/целл. 

Серијска веза

Преносни опреме са високо-енергетске потребе се напаја са акумулатора у којима су две или више ћелија повезаних у серији. Слика 1 приказује батерију са четири 1,2-волти ћелија у серији. Номинални напон батерије 4.8В стринг. 

Слика 1: Серијски повезивање четири ћелије. Додавање ћелија у низу повећава напон али тренутни остаје исти.

Високи напон батерије имају предност вођења проводника и укључите величине мали.Средњих индустријских цене електричне алате раде на 12В на 19.2В батерије, хигх-енд"електричне алате Иди на 24В и 36В да бисте добили више снаге. Ауто индустрија ће на крају повећати стартера-светло-паљење (СЛИ) батерије од 12В (14В) до 36В, познатији као 42В. Ове батерије имају 18 оловних ћелија у серији. Почетком хибрид аутомобила се ради на 148В батерије. Новији модели имају батерије са 450-500В, углавном на бази никла хемије. 480-волти никл-метал-хидрид батерија има 400 ћелија у серији. Неки хибридни аутомобили су такође експериментишу са оловни.

42В акумулатори су скупи и произведе више варничење на прекидаче од 12В. Још један проблем са вишим напоном батерије је могућност једног неуспеха ћелије. Слично као ланац, више линкова који су повезани у серијама, већа је вероватноћа једног неуспеха. Неисправна ћелија ће произвести ниског напона. У крајњем случају, отворени ћелија може паузе струје. Замена неисправних ћелија је тешко због подударања. Нове ћелије ће обично имају већи капацитет од старости ћелије.

Слика 2 илуструје батерију у коју ћелију 3 производи само 0.6В уместо 1.2В пуне. Са депресиван радни напон, на крају пражњења тачка ће бити постигнут пре него са нормалним пакетом и издржљивост озбиљно скраћен. Када опрема прекида због ниског напона, преостале три ћелије су у стању да испоручи ускладиштене енергије. Ћелија 3 би такође испољавају висок унутрашњи отпор, што доводи до колапса ниску под оптерећењем. Слаба ћелија у батерији ниска као блокада у баштенског црева која ограничава проток воде. Ћелија 3 такође може бити кратког,

56

што би требало да смањи напон терминала на 3.6В, или да буду отворени и одсекли струју. Батерија је добра онолико колико најслабија ћелија у паковању.

Слика 2: Серијски везу са једним неисправне ћелије. Погрешно Целл 3 снижава укупни напон на 4.2В, узрокујући опрему за одсече прерано.

Паралелни прикључак

Да бисте добили више ампер-сат (Ах) оцене, две или више ћелија су повезани паралелно. Алтернатива за паралелно повезивање користи већи ћелије. Ова опција није увек доступна због ограничених ћелије селекције. Поред тога, гломазан ћелији величине саме не дају да се изгради облике специјалност батерије. Већина хемијских омогућава паралелним прикључком и литијум-јон је једна од најбоље одговара. Слика 3 илуструје четири ћелије повезане паралелно. Напон пакета остаје на 1.2В, али тренутни руковање и издржљивост су повећана четири пута.

Слика 3: Паралелно повезивање четири ћелије. Са паралелним ћелије, напон остаје исти, али тренутни руковање и издржљивост повећава

Висока отпорност или отворите ћелија је мање критични у паралелном колу од серијске конфигурације, али паралелно пакет ће имати смањене могућности оптерећења и краће време рада. То је као мотор ради само на три цилиндра. Електрични кратки би бити погубно јер неисправне ћелије би се одлив енергије из других ћелија, узрокујући пожар. Слика 4 илуструје паралелне конфигурације са једним неисправне ћелије. 

Графикон 4: Паралелно повезивање са једним неисправне ћелије.

57

Слаба ћелија неће утицати напон али пружају низак Рунтиме. Кратак ћелија може да проузрокује прекомерну топлоту и створити опасност за избијање пожара.

Серијски / паралелни прикључак

Ово омогућава добар дизајн постиже флексибилност и желели напона и струје оцене помоћу стандардне ћелије величине. Треба напоменути да је укупна снага не мења са различитим конфигурацијама. Снага је производ напона пута струје. 

Слика 5: серијски / паралелни прикључак четири ћелије. Конфигурације неће утицати на укупну снагу, али пружити најпогоднији напон и струју извор за апликацију.

Серијски / паралелни везе се заједнички са литијум-јонским. Један од најпопуларнијих ћелија 18650 (18мм пречника; 650мм дугачак). Због заштите кола, која мора да прати сваку ћелију повезани у серијама, највише практичне напон 14.4В. Заштита такође мора пратити постављене жице паралелно. 

Домаћинство батерије

Серијски и паралелни веза ћелија је горе описано адресе пуњиве батерије у којима се ћелије стално заварене заједно. Иста правила важе и за домаћинства батерија, осим да се овде баве појединачним ћелијама које се стављају у батерије и облик серијски конфигурацију. Када се користи једна ћелија, неке основне смернице морају се поштовати:

Држите контакте батерије чиста. Четири ћелије конфигурацију има осам контакти (ћелије носилац и држач на следећу ћелију). Сваки контакт експонати неке отпора који, када се додају, могу утицати на укупне перформансе батерије. 

Никад не мешати батерије. Замена свих ћелија, када је слаба. (Сетите се "слаба карика у ланцу" и "батерија је само као добар као најслабија ћелије.) Користите исти тип ћелије за целу ниску. 

Не пуните нису пуњиве батерије. Пуњење примарне ћелије ће генерисати водоник који може да доведе до експлозије. 

Поштујте право поларитет. Обрнуто ћелије ће одузети, а не додати напон ћелију ниске.  

Пуњење батерија секундарне обрнутог поларитета ће изазвати погођене ћелије да развије електричну кратко. Ако се лево без надзора, оштећене ћелије ће се

58

загрејати и створити опасност за избијање пожара. 

Уклоните потпуно празних батерија из опреме. Старе ћелије имају тенденцију да процури и проузрокује корозију. Алкалне је мање критичан од карбон-цинк. 

Уклоните батерије када се опрема не користи за неко време да би спречили корозију. 

Немојте држати кутија ћелија на начин који може да створи електрични кратко. Укратко ћелије ће загрејати и направите опасност за избијање пожара. Место ћелије губе у малим пластичним кесама за електро изолацију. 

Увек држите батерије подаље од деце. 

Примарне батерије алкалне, као што се може бацити у смеће редовно. Препоручује се, међутим, да би провео батерије на депо за одлагање или рециклирају.

Пуњење батерије на бази никлаПоузданост и дуговечност батерије зависи, у великој мери, на квалитету пуњача. Пуњачи батерија се често даје низак приоритет, посебно за потрошачке производе. У овом раду бавимо пуњач као суштински провајдера и чувар батерије. Гледамо на разним методама накнаде које ће повећати перформансе никла на бази батерије. Пуњење и литијум батерије на бази олова су описане на одвојеним радова.

Батерија би требало да увек остане хладан током пуњења, јер високе температуре скраћују век трајања батерије. Неки пораст температуре са никл-засноване батерије не може избећи. Време за које температура остаје повишена батерије треба да буде што је краће могуће. Пораст температуре се јавља у другој половини циклуса пуњења. Батерија треба да се охлади на собну температуру када је на трицкле цхарге. Ако температура остаје изнад собној температури, након неколико сати у РЕАДИ режиму, пуњач је неправилно извођење. У случају као што је, извадите батерију када спремна. Опрезност се посебно односи на никл-метал-хидрид јер ово хемије не могу да апсорбују препуњавања добро.

 Никл-засноване пуњачи су сврстани у три категорије: Споро пуњач - такође познат као 'преко ноћи пуњач, пуњач споро примењује

фиксне накнаде од око 0.1ц * (једна десетина од укупног капацитета) онолико дуго колико је батерија повезан. Време пуњења је 14-16 сати. Споро пуњачи се налазе у мање-кабл телефони, преносиви ЦД плејери и друге робе широке потрошње. 

Брзи пуњач - такође зна како брз пуњач, пуњач ово служи средњи опсег, како у смислу пуњења и цене. Време пуњења је 3-6 сати. Пуњач батерије пребацује на трицкле цхарге када је спреман. Брза пуњачи користе за мобилне телефоне, лаптоп и камкордери. 

Брзи пуњач - Дизајниран за никл-засноване батерије, брзи пуњач попуњава пакет за око један сат. Брзо пуњење је предност због смањене кристална формирања (меморија). Тачна пуњења потпуно откривање је битно. Када је пуна, пуњач прелази у врху, а затим трицкле цхарге. Брзи пуњачи се користе за индустријске уређаје као што су двосмерни радио апарати, медицинска средства и електричним алатима.

Нови никл-засноване батерије би требало да буде кап по кап-наплаћено 24 сата пре употребе. Трицкле цхарге доноси све ћелије на истом нивоу, јер пуњење сваке ћелије само-протоци на другом курсу. Трицкле цхарге и прерасподељује електролита да исправи сува места на раздвајање изазваног гравитације електролита током дугог складиштења.

59

* Ц-стопа је јединица којом су смањени струја пуњења и пражњења. Струја пуњења од 1000мАх, или 1Ц, ће наплаћивати 1000мАх батерија у нешто више од једног сата. 1Ц пражњење траје један сат.

Неки произвођачи батерија у потпуности не облик ћелије пре испоруке. Пуне перформансе је постигнут након батерија је припремити кроз неколико пуњења / пражњења, или са батеријом анализатор или путем нормалне употребе. У неким случајевима, 50-100 пражњења / пуњења су потребни за добијање пуне перформансе. Правилно формирана ћелија обавља спецификацији после 5-7 циклуса. 

Већина пуњиве ћелије су опремљене безбедности одушка да се ослободи великог притиска, ако превише наплаћују. Вент безбедности на бази никл-ћелија отвара између 10-13 Бара (150-200 ПСИ). (Притисак ауто гума је око 2,3 бар или 35 ПСИ.) Са ресеалабле одушка, не долази до оштећења након вентилацију. Неки електролита се губи и печата може да после цури. Бели прах акумулира на отварању одушка означава вентилацију активности.

Пуњење никл-кадмијум

Укупна ефикасност задужен никл-кадмијум је око 90% ако се брзо наплаћују по 1Ц. На 0.1ц преко ноћи бесплатно, ефикасност опада на 70% и времена пуњења је 14 сати или дуже. 

У 70% почетне накнаде, накнаде прихватање здравог никл-кадмијум батерију је близу 100%. Батерија је и даље кул јер су сви енергија је апсорбована. Струја неколико пута Ц-рејтинг могу да се примене без топлоте гомилање. Ултра-брзи пуњачи користе овај феномен за пуњење батерије на 70% нивоа у року од неколико минута. Прошлост 70%, батерија постепено губи способност да прихвати пуњења. Притисак и пораст температуре. Слика 1 илуструје однос ћелије напона, притиска и температуре, а никл-кадмијум се наплаћује.

Слика 1: Карактеристике пуњења никл-кадмијум ћелија. Напон ћелије, притисак и температура карактеристике су које су сличне са никл-метал-хидрид ћелија.Ултра високог капацитета никл-кадмијум батерије имају тенденцију да се распламсава више од стандардне верзије на брзо пуњење. Ово је делом због повећаног унутрашњег отпора ћелије. До умерене температуре нагомилавање и постигну кратко време пуњења, напредни пуњачи примењују велике струје на почетку, а затим ниже износе да се усклади са пуњења прихватања. 

Интерсперсинг пражњења импулсе између пуњења импулса побољшава прихватање задужен никл-засноване батерије. Се обично назива подригне или обрнуто оптерећење за

60

пуњење, овај метод промовише високо површина на електроде да се побољша рекомбинације гасова генерисаних током пуњења. Резултати су боље перформансе, смањена меморије и дужи век трајања. 

Фулл-задужен за детекцију се заснива на комбинацији пада напона при пуном пуњења (негативни Делта В), стопу повећања температуре (дт / дт), апсолутна температура и тимеоут времена. Пуњач користи шта год се прво да раскине брзог пуњења.

Након почетног брзо пуњење, неке брзе пуњаче примените прелив наплаћује временски ограничен. У покушају да добије неколико додатних поена капацитета, неки пуњачи примените мери количину препуњавања. Капацитет добитак је око 6%. Негативна је краћи животни циклус. Препоручује трицкле цхарге за никл-кадмијум је између 0.05Ц и 0.1ц. Због забринутости меморије и компатибилност са никл-метал-хидрид, трицкле цхарге постављен што је могуће ниже. 

Пуњење никл-метал-хидрид

Никл-метал-хидрид батерија захтевају сложеније електронике него никл-кадмијум система. За почетак, никл-метал-хидрид производи веома мали пад напона при пуном пуњења и НДВ је готово непостојећа на терет стопама испод 0.5Ц и повишеним температурама. Старење и дегенерише ћелију подударају умањити већ минут напона Делта даље. То чини у потпуности надлежан за откривање тешко.

Никл-метал-хидрид пуњача мора да одговори на пад напона од 8-16мВ по ћелији. Израда пуњач превише осетљива може да оконча брзо пуњење преко пола пуњења због флуктуација напона и електрични шум. Већина никл-метал-хидрид данас пуњачи користе комбинацију НДВ, стопу повећања температуре (дт / дт), температуру и очитавање мерачи тимеоут. Пуњач користи шта год се прво да раскине брзог пуњења.

Никл-метал-хидрид би требало да буде брз наплаћено него споро наплаћује. Због лоше апсорпције препуњавања, трицкле цхарге мора бити мања од никл-кадмијум и обично око 0.05Ц. То објашњава зашто оригинални никл-кадмијум пуњача се не може користити никл-метал-хидрид. 

Тешко је, ако не и немогуће, да се споро пуњење никл-метал-хидрид. По стопи од 0,1 Ц-0.3Ц?, Напон и температура профила не излажу дефинисаним карактеристикама тачно измерити пуну државну пуњења и пуњач морају да се ослањају на тајмер. Штетне препуњавања могу настати ако делимично или потпуно напуњену батерију терети фиксне тајмер. Исто се дешава када је батерија стара и може држати само 50 уместо 100% бесплатно. Преоптерећење може доћи чак и ако батерија осећа хладна на додир.

Ниже цене-пуњачи нису можда применити потпуно засићен пуњења. Неки ће указати пуно одмах након пуњења напона или температуре врхунац је достигнут. Ови пуњачи се обично продају на заслуге кратког времена пуњења и умерене цене. 

Једноставне смернице: Избегавајте високе температуре током пуњења. Прекините са употребом пуњача

који Цоок батерије. Пуњач за никл-метал-хидрид такође може да прими никл-кадмијум, али око не

други начин. Пуњач намењен за никл-кадмијум би препуњавања никл-метал-хидрид батерије.

никл-засноване батерије радије брзог пуњења. Дуготрајни спор оптужби узрок кристалне формације (меморија).

61

никла и литијум-засноване батерије захтевају различите накнаде алгоритама. Два хемикалијама може нормално да не може мењати у истом пуњач.

Ако се не користи одмах, извадите батерију из пуњача и примените прелив пуњења пре употребе. Не остављајте батерију на бази никл-у пуњач дуже од неколико дана, чак и ако је на трицкле цхарге.

Добро дизајниран пуњач је разумно сложен уређај. Узимајући пречице коштаће корисника на дуге стазе. Избор добро дизајниран пуњач ће се вратити инвестиције у дужем трајању и боље обављање батерије.

Пуњење литијум-јонске батеријеПостоји само један начин да се батерија литијум-засноване батерије. Такозвани "чудо пуњаче, који тврде да обнови и продужи батерије, не постоје за литијум хемикалијама. Нити супер брзо пуњење применити. Произвођачи литијум-јонске ћелије имају врло строга упутства задужен процедура и пакета треба да се наплаћује по произвођача "типична" оптужба технике. 

Литијум-јонска је веома чист систем и не треба прајмерисање као никл-засноване батерије раде. 1. наплаћује се не разликује од 5. или 50. оптужбе. Налепнице налаже да се пуните батерију за 8 сати или више за први пут може бити остатак из батерије никл дана. 

Већина ћелија се терете да 4,20 волти, са толеранцијом од + / 0.05В/целл. Пуњење само 4.10В смањен капацитет за 10%, али обезбеђује дужи век трајања. Новије ћелије су у стању да испоручи добра циклус рачунати са задужен за 4,20 волти по ћелији. Слика 1 приказује напон и струју потпис као литијум-јонска батерија пролази кроз фазе пуњења.

Слика 1: Пуњење по фазама литијум-јонске батерије. Повећање струје пуњења на пуњачу за литијум-јонске батерије не скраћује много време пуњења .

Иако напон достигне врхунац је бржи са већом струјом, прелив накнаде биће потребно више времена.пуњења већине пуњача је око 3 сата. Мање батерије које се користе за мобилне телефоне се може пунити на 1Ц, већи 18650 ћелије се користе за лаптоп би требало да буде оптужен на 0.8Ц или мање. Надлежан ефикасност 99,9%, а батерија је и даље кул током пуњења. Батерија пуна је постигнут после напона прага је достигла и тренутни је пао на 3% од називне струје или је изравнати искључен.

62

Повећање струја пуњења не скраћује време пуњења од много. Иако напон достигне врхунац је бржи са вишим струја пуњења, прелив накнаде ће трајати дуже. 

Неки тврде да пуњаче брзо пуњење литијум-јонских батерија у току једног сата или мање. Таква пуњача елиминише фаза 2 и иде директно на "спреман" када напон прага се постигне на крају фазе 1. Ниво напуњености у овом тренутку је око 70%. Прелив пуњења је обично потребно двоструко више времена од првог пуњења.

Не трицкле цхарге се примењује, јер литијум-јонска није у стању да апсорбује препуњавања. Континуирано трицкле цхарге изнад 4.05В/целл би узроци оплатом од металних литијума који би могли довести до нестабилности и угрозити безбедност. Уместо тога, кратак прелив задужен је обезбеђује да надокнади мало самосталног пражњења батерије и њен заштитни кола троше. У зависности од батерије, прелив пуњење се може понављати сваких 20 дана. Типично, накнаде шутира у отвореном терминалу када напон падне на 4.05В/целл и искључује на високом 4.20В/целл. 

Шта се дешава ако случајно прекомерног батерија? литијум-јонску је дизајниран да безбедно раде у својим нормалним радним напоном, али постати нестабилно ако се наплаћују на више напоне. Када је пуњење изнад 4.30В, ћелија изазива оплатом од металних литијума на анода, катода материјал постаје оксидационо средство, губи стабилност и издања кисеоника. Прекомерно пуњење изазива ћелију да се распламсава. Ако се лево без надзора, ћелија може да одушка са пламеном.

Велика пажња је усмерена да се избегне претерано пуњење и преко-пражњења. Пословни литијум јонска пакете садржи заштиту кола која ограничава пуњење напона 4.30В/целл, 0,10 волти већи од напона прага пуњача. Температура очитавање прекида пуњења ако је ћелија температура приближава 90 ° Ц (194 ° Ц), као и механички притисак прекидач на број ћелија трајно прекине тренутну путању ако безбедно притисак праг прекорачен. Изузеци су на неким Спинел (манган) пакете који садрже једну или две мале ћелије. 

Екстремно ниски напон мора бити спречена. Сигурносно коло је дизајниран да пресече путању тренутног Ако је батерија празна случајно испод 2.50В/целл. У овом напон, вецина кола чине батерију некористан и допуне на редовној пуњач није могуће. Постоји неколико заштитних мера за спречавање прекомерног пражњења. Опрема штити батерију одсецањем када ћелија достигне 2,7 до 3.0В/целл. Батерија произвођачи брод батерије са 40% пуњења да би неке самосталног пражњења током складиштења. Напредна батерије садрже буђење функцију у којој само тита коло почиње да се скрене Тренутни након батерија је активирана са кратком бесплатно. Ово омогућава продужено складиштење.

Упркос овим превентивним мерама, током пражњења се догађа. Напредни анализатори батерије (Цадек Ц7000) функционални "подстицај" који обезбеђује благи струја пуњења да активирате безбедност кола и поново енергију ћелија празна, ако сувише дубоко. Батерија пуна и анализа следи. 

Ако ћелије имају усредсредјен на 1.5В/целл и ниже за неколико дана, међутим, допуну треба избегавати. Бакар схунтс можда формирали унутар ћелије, што делимично или потпуно електрични кратко. Ћелија постаје нестабилан. Пуњење батерије што би изазвало прекомерне топлоте и безбедност не може бити осигурана. 

Батерија стручњаци се слажу да пуњење литијум-јонске батерије је једноставније и јасније него што је никла на бази рођаци. Поред састанка чврсто Толеранција напона, задужен кола могу бити дизајнирани са мање променљивих које треба размотрити. Фулл-задужен за детекцију применом напона границе и посматрање тренутне сатуратионс на пуном задужен је једноставније него анализира многим комплексним потписа, који никл-метал-хидрид

63

производи. Пуњење струје су мање критичне и могу да варирају. Тренутни низак и даље дозвољава правилно пуну цену за детекцију. Батерија једноставно треба дуже времена за пуњење. Одсуство прелив и трицкле цхарге такође помажу у поједностављивању пуњач. Најбоље од свега, нема меморију, али старења питања су мана.

Процес пуњења литијум-јон-полимер је слична литијум-јон. Ове батерије користе геллед електролита за побољшање проводљивости. У већини случајева, литијум-јонске и литијум-јонски полимер деле исти пуњач. 

Припрема нове литијум-јонску за употребу

За разлику од никла и на бази олова батерије, литијум-јонске нови пакет не треба кружити кроз пуњења и пражњења. Прајмерисање ће направити малу разлику, јер максимални капацитет литијум-јон је на располагању од самог почетка. Нити потпуно пражњење побољшати капацитет избледео пакета. Међутим, потпуно пражњење / задужења ће се ресетовати Дигитална колу "паметан" батерију да се побољша стање-на-накнаде процене

Стате-оф-накнаде на основу читања терминалу напона

Напон отвореног кола може да се користи за процену батерије државно-оф-задужен за литијум, алкалне и батерије на бази олова. Нажалост, овај метод се не може користити за никл-засноване пакете. 

На литијум-јонска батерија, 3.8В/целл показује државно-оф-задужен за око 50%. Мора се напоменути да користи напон као функција мерач горива је нетачно јер се ћелије од стране различитих произвођача производе нешто другачији напон профил. То је због електрохемије на електроде и електролита. Температура такође утиче на напон. Што је виша температура, то је нижи напон ће бити. 

Савета за дуг живот батерије Ограничите време које батерија остаје у 4.20/целл. Продужено високог напона

промовише корозије, посебно на повишеним температурама. (Спинел је мање осетљива на високог напона од кобалт-базираним системима). 

3.92В/целл је најбоља горња напона прага за кобалт-бази литијум-јонске. Пуњење батерија на овај напонски ниво је показала да удвостручи животни циклус. Литијум-јонска система за одбрану апликације користе мањи напон прага. Негативна је смањеним капацитетом.  

Струја пуњења Ли-Ион би требало да буде умерена (0.5Ц за кобалт-бази литијум-јонске). Нижа струја пуњења смањује време у коме борави у ћелији 4.20В. Треба напоменути да 0.5Ц наплаћује само маргинално додаје да се током времена пуњења 1Ц јер прелив пуњења ће бити краће. Велике струје пуњења има тенденцију да се притисак напон и снага га у напон ограничење прерано.

Напомена: У односу на брзо пуњење и доливање наплате, накнаде понашање литијум-јон је слична води киселине. Овде, напон прага 2.35В/целл током редовног пуњења треба да буде смањена на 2.27В/целл када ВРЛА је на чекању. Задржавање напон на висок праг допринети корозије. Сличан ефекат се дешава са литијум-јонским.

Пуњење оловних акумулатораЗадужен алгоритам за оловне батерије је слична литијум-јонска, али се разликује од никл-бази хемијских производа у том напон него ограничење струје се користи. Време пуњења

64

запечаћене оловне батерије 12-16 сати (до 36 сати за већи капацитет батерије). Са вишим пуњења струја и вишестепени пуњења метода пуњења се може смањити до 10 сати или мање. Олово-киселина се не може потпуно напунити што брже никл или литијум-засноване системе.

Потребно је око 5 пута више времена да допуне оловних батерија на исти ниво као што то чини да испуни. На бази никл-батерије, тај однос је 1:1, а око 1:2 на литијум-јонске. 

Вишестепени пуњач прво примењује константне струје пуњења, подизање напона ћелије се унапред напона (Фаза 1 на слици 1). Фаза 1 траје око 5 сати и батерија је напуњена до 70%. Током пуњења прелив у Фази 2 који следи, струја пуњења је постепено смањује како се ћелије засићене. Прелив пуњења траје још 5 сати и од суштинског значаја за добробит батерије. Ако се изостави, батерија ће на крају изгубити могућност да прихватите да је батерија пуна. Батерија пуна је постигнут након што је достигао напон прага и тренутни је пао на 3% од називне струје или је изравнати искључен. Завршној фази 3 је плутају накнаде, што компензује за самосталног пражњења. 

Слика 1: Пуњење по фазама оловних батерија. Батерија се пуни на константном струјом на скуп напона прага (Фаза 1). Као што је батерија масне киселине, струја пада (фаза 2). Пловак задужен компензује самосталног пражњења (фаза 3).Исправна подешавања напона границе су критични и крећу се од 2.30В до 2.45В. Подешавање напона лимит је компромис. На једном крају, батерија жели да буде потпуно напуњена да се максимални капацитет и избегавајте сулфатион на негативне плоче. Стално над-засићено стање на другом крају, међутим, може да проузрокује корозију мреже на позитивној плочи. Она такође промовише убијање гасом, што доводи до вентилација и губитка електролита. 

Напона граница помера са температуром. Вишу температуру захтева обратно нешто ниже напоне и обрнуто. Пуњачи која су изложена великим колебања температура треба да буде опремљен са сензора температуре, да бисте подесили напон задужен за оптимално пуњење. Слика 2 пореди предности и ограничења различитих поставки врха напон. 

65

Графикон 2: Утицај наплате напон на запечаћене оловне батерије (СЛА).  Цилиндрични оловне ћелије имају већи напон струје, али су ниже за ВРЛА и акумулатора.Батерија се не може остати на врхунцу напона предуго, максимално дозвољена време је 48 сати. Када достигну батерија пуна, напон мора да буде смањен за одржавање батерија у између 2,25 и 2.27В/целл. Произвођачи великих оловних акумулатора Препоручујем пловак задужен за 2.25В на 25 ° Ц.

Акумулатора и вентил-регулисана-оловних акумулатора (ВРЛА) се обично наплаћују између 2,26 и 2.36В/целл. На 2.37В, већина оловне батерије почињу да се гаса, изазивајући губитак електролита и могуће повећање температуре. Изузетак су мале Сеалед Леад Ацид батерије (СЛА), која се може пунити на 2.50В/целл без нежељених нуспојава. 

Цилиндрични Циклон од Хокер захтева веома висок врх напона 2.60В/целл. Неуспех да се пријаве препоручени напон прага изазива постепено смањивање капацитета због сулфатион. Пратите препоручује произвођача поставке на ове оловне варијанте.

Велики ВРЛА батерије су често терети плутају-струја пуњења до 2.25В/целл. Батерија пуна може да потраје неколико дана. Интересантно је приметити да је струја у режиму лебди задужен постепено повећава како батерија веку у пасивном релиму. Разлози могу бити електричне ћелије цурења и смањење у хемијској ефикасности. 

Старење утиче на сваку ћелију другачије. Пошто ћелије су повезани у серији, која контролише појединачне ћелије напона у току пуњења је практично немогуће. Чак и ако исправна укупни напон се примењује, слабе ћелије ће генерисати сопствени ниво напона и интензивирати стање даље. 

Много тога је речено о импулса за пуњење оловних акумулатора. Неки стручњаци верују да је користи у ћелији смањене корозију, али произвођачи и техничари нису у потпуности споразум о ефикасности. Ту су и неслагања око "пуњење за изравнање. Пуњење за изравнање подиже напон батерије за неколико сати, изнад које је навео произвођач. Иако корисна у сулфатион уназад, споредни ефекти су повишене температуре, убијање гасом и губитка електролита, ако сервис није исправно управља. Периодично пражњење од око 10% каже да користи батерије, али мало убедљивих доказа је на располагању. 

Оловних акумулатора мора бити увек се налазе у стању наплаћује. Прелив пуњење треба да се примењују сваких шест месеци да се избегне напон од пада испод 2.10В/целл на СЛА. Дугог стајања испод критичних напона сулфатион узрока, под условом да је тешко да преокрену.  

Пуњење оловних акумулатора са напајањем

Оловних акумулатора може ручно да се терети за комерцијалне напајања карактерише

66

регулацију напона и ограничење струје. Израчунати напон пуњења према броју ћелија и жељеног напона границе. Пуњење 12-волти батерија (6 ћелија) на границе ћелије напону од 2.40В, на пример, захтева подешавање напона на 14.40В. 

Струја пуњења за мале оловне батерије треба да се подеси између 10% и 30% од називног капацитета (30% од 2АХ батерије ће бити 600мА). Већи батерије, као што су они који се користе у аутомобилској индустрији, углавном наплаћују по нижим тренутни рејтинг. Ћелије конструисан од не-антимониал довести мрежу материјала дозвољавају веће струје пуњења, али имају мањи капацитет. Цилиндрични Циклон је затворена и може да издржи притисак до 3,5 бар (50 ПСИ). Притиском ћелија помаже у рекомбинације гасова. 

Обратите пажњу на температуру батерије, напон и струја током пуњења. Пуњење само на собној температури и на проветреном месту. Када је батерија потпуно напуњена и тренутно је пала на 3% од називне струје, задужен је завршен. Добар ауто акумулатор ће пасти на око 40мА када је потпуно напуњен; лоша батерија не може пасти испод 100мА. 

Након што је батерија пуна, извадите батерију из пуњача. Ако пловак задужен је потребно за оперативну спремност, нижи напон пуњења на око 13.50В (2.25В/целл). Већина пуњача обавља аутоматски ову функцију. Пловак пуњење се може применити на неодредјено време. Стате-оф-накнаде на основу читања терминалу напона

Државно-оф-задужен за оловних батерија могу, до извесне мере, да се процењује мерењем напона отвореног терминала. Пре мерења, батерија мора да има одмарао за 4-8 сати после пуњења или пражњења и боравио на собној температури стабилан. Хладном батеријом ће показати нешто виши напони и топле батерије ће бити мања. Тањир допуне калцијума и антимона такође ће варирати напона отворен терминал са калцијумом су мало већи од антимона. Осим тога, АГМ има већи напон од платоа поплављеним оловни и текстови о слици 3 се не могу поднети захтев за АГМ системе. Због површину пуњења, кратког пуњења ће подићи напон терминала и обезбеди надуваних државно-оф-пуњења читања. На пример, 30 минута пуњења може да указује на погрешно СоЦ-100% ако се не остало је примењена.

Са довољним одмор и стабилне температуре, напона мерења пружају невероватно прецизне процене за СоЦ-оловне батерије. Важно је да је батерија без поларизације. Ако повезани у систем, као што је у аутомобилу, постоје стални помоћни оптерећења, а да не помињемо често покретање и вожњу.

Напон отвореног кола( ЕМС )

Степен напуњености у %

 

Слика 3: БЦИ стандард за процену СоЦ-12В оловних акумулатора са течним електролитом 

Тестирање батерије на собној температури, након 4-8 сата одмор после пуњења и пражњења.Љубазношћу БЦИ

12.65В 100%12.45В 75%12.24В 50%12.06В 25%

11.89В или мање Празна

Напомена: БЦИ табела се односи на батерије са течним електролитом и са додатком антимона. Калцијум као додатак ће подићи напон за 5 - 8%. Калцијум се обично користи за одржавање воде киселински акумулатори Након пуњења или пражњења, потребно је да батерија одстоји најмање осам сати пре процене државно-оф-накнаде мерењем напона терминала.. 

Батерију као тампон

Док се стан на плутају пуњења, спољни оптерећења може се повезати на олово-киселина

67

батерије. У том случају, батерије делује као бафер. Микро-куле на ћелију сајтовима рад на овај начин. Током Офф-пеак периодима, батерија се потпуно напуни. На врх саобраћаја пута, оптерећење прелази нето понуде које исправљач (пуњач), а батерија обезбеђује додатну енергију. Акумулатор ради на сличан начин. 

При конфигурисању батерију као тампон, да сигурно да батерија има прилику да се потпуно напуни између оптерећења. Наелектрисања мора бити већи него што је изведен из батерије. Неки пуњачи бисте се пребацили на брзо пуњење после пражњења, други једноставно користите плутају задужен за пуњење. Дозволи до 48 сати да у потпуности напуните на пловак пуњења. Дубоко испуштања треба избегавати ако је могуће. Уверим да плутају пуњења напон је исправно подешен.Пуњење на високим и ниским температурамаПуњиве батерије раде под релативно широком температурном опсегу. То, међутим, не дозвољава аутоматско пуњење под овим истим температурних екстрема. Док се батерија у топлим или хладним условима не може увек избећи, корисник има извесну контролу над пуњења. Напори морају да се наплате батерије на умереним температурама.

Никл-кадмијум: У принципу, старије технологије израде батерија су толерантне на пуњење на екстремне температуре. Никл-кадмијум може бити брзо се терети у сат времена, међутим, такве накнаде треба да се примењује у року од температуре од 5 ° Ц и 45 ° Ц (41 ° Ц и 113 ° Ц). Више умереним температурама од 10 ° Ц до 25 ° Ц (50 ° Ц до 77 ° Ц) дају боље резултате.

Пуњење испод 5 ° Ц потребно смањити стопу задужена за 0.1ц (једна десетина од називне струје). То је у складу са стопа по којој може да кисеоник и водоник се апсорбује у ћелије. Због смањења комбинације стопу на ниским температурама, пребрзог задужен би изазвао превелики притисак ћелије, што би довело до ћелије вентилацију. Таква батерија никада не би достигла пуну државну задужен под овим условима. 

Индустријска батерија које треба да се брзо наплаћују на ниским температурама садрже термалне ћебе за одржавање батерија у прихватљивом температуром. Када пуњење температура је омогућен, сам процес рекомбинације гаса, који се јавља током пуњења, такође, ствара неке топлоту да помогне хладно пуњење температуру. Идеално би пуњач се прилагоди да добије равнотежа између гаса рекомбинације и струја пуњења.

Никл-метал-хидрид је мање праста него никл-кадмијум, ако терети под високим и ниским температурама. Никл-метал-хидрид не може бити брз наплаћује испод 10 ° Ц (45 ° Ф), нити може бити споро наплаћује испод 0 ° Ц (32 ° Ф). Неке индустријске пуњачи су дизајнирани да се прилагоде стопе накнаде на постојеће температурама. Цена осетљивост не дозвољава елаборат температури реагује на потрошачке пуњача.

На вишим температурама, задужен никл прихватање на бази батерије је драстично смањена. Батерију која обезбеђује капацитет од 100% када се наплаћују по умереним собној температури могу да прихватим само 70% ако се наплаћују на 45 ° Ц (113 ° Ф), и 45% ако се наплаћују на 60 ° Ц (140 ° Ф). То показује лоше лета вршење појединих аутомобилским пуњача.

Литијум-јонска нуди добре перформансе пуњење на хладном и високим температурама. Прихватљиво пуњење опсег је 0 ° до 45 ° Ц (32 ° Ф до 113 ° Ц). Препоручује се, међутим, да се смањи стопа накнаде на мање од 1Ц на температури од 5 ° Ц до 0 ° Ц (41 ° Ц до 32 ° Ц). 

Важно је да знате да потрошача разред литијум-јонске батерије не може бити наплаћено испод 0 ° Ц (32 ° Ф). Иако паковања чини се да нормално пуњење на температури испод нуле, ћелије импеданса расте и прихватање јона на аноди је драстично смањена. 

68

Оно што је највише узнемирава је оплатом од металних литијума који се појављује на аноди. Већа задужен стопе, више изражен оплатом ће бити. Продужени пуњења на ниским температурама на крају ће угрозити безбедност пакета. Оплатом је стална и не количина бициклизму могу да преокрене овај ефекат. Непознат корисника, што је батерија ће постати више осетљива на неуспех, ако подвргнут утицају, сломи или висок пуњење стопе. Вентилација са пламеном може бити резултат.

Квалитет пуњачи смањи струја пуњења при ниским температурама и спречи потпуно пуњење испод 0 ° Ц (32 ° Ф). Када је пуњење хладном батеријом, дозволите пакет за загревање пре него што их стављате у пуњач. Пражњење литијум-јонску батерију на хладном температури не изазива никакву штету. Ниже перформансе ће бити видљиви, док пакет стан у хладном стању. 

Постоје специјалитет литијум-јонске батерије које омогућавају ниске температуре пуњења. Ови пакети су направљени за војну и аеро апликације. Мање вискозности од електролита ових батерија може смањити способност курса и пад животног циклуса. Поред ниже перформансе, висока набавна цена је још један брига за потрошача. 

Ту су и забринутост за безбедност када се користи литијум-јонске на високим температурама, посебно у ћелијама које садрже кобалта и / или никл електрода. Подизање температуре потпуно напуњена ћелије или применом препуњавања, може изазвати спонтани топлотне одбеглог. Више државно-оф-бесплатно, мање топлоте је потребна да подстакне топлотне одбеглог. Манган основу ћелије [Спинел] су термички стабилнији и термичку стабилност је исто да ли је пуна или преоптерећења. 

Олово-киселина је разумно прашта на температурних екстрема, као што су упознати са нашим акумулатора. Део овог толеранције уплаћује на тромост оловних систем. Неке батерије брендова дозволе замрзавање и низак ниво наплате, а други одржавају оштећења и испоруку смањен капацитет и кратак век трајања.

Да бисте побољшали перформансе задужен за оловних акумулатора у хладнијим температурама и избегавања топлотних Рунаваи током топлоте чини, контролише напон граница, на који је батерија напуњена, је важно. Спровођење тих мера може да продужи животни век батерије и до 15%. Опште смернице сугеришу надокнаду од око 3мВ по ћелији по степену Целзијуса. Напона има негативан коефицијент, што значи да напон прага опада како се температура повећава.

Топлота убија батерије. Топлије ћелија, краћи живот. Повишеним температурама не могу увек да се спречи, нарочито током брзог пуњења, али напори морају бити да би ово кратко време. Док је 45 ° Ц (113 ° Ц) је прихватљива ако чува Укратко, на 50 ° Ц (122 ° Ф) и горе, батерија почиње да трпи. Имајте у виду да ћелије унутар пакета увек неколико степени топлије од температуре становања.

Ултра-брзи пуњачи

Неки произвођачи тврде пуњач невероватно кратко време пуњења од 30 минута или мање. Са добро избалансиран ћелије и који раде на умереним температурама соба, никл-кадмијум батерије је дизајниран за брзо пуњење може заиста бити наплаћено у веома кратком времену. То се ради једноставно одлагање у високом струја пуњења у току првих 70% од накнаде циклуса. 

У другој фази циклуса пуњења, струја пуњења мора да буде смањена. Ефикасност апсорбује пуњење се прогресивно смањује, као батерију сели у веће државно-оф-пуњења. Ако се струја пуњења и даље сувише висока у каснијој фази пуњења циклуса, вишак енергије претвара у топлоту и висок притисак у ћелији. На крају, вентилацију ће се десити, ослобађајући кисеоник и водоник. Не само да беже гасови оштећују електролита, они су

69

високо запаљиве! Бели прашкастих материја акумулира у одушка области указује на претходну вентилацију.

Ултра брзо пуњење може да се примењује само на батерије које су дизајниране за брзо пуњење. Примена високе струје пуњења у редовне ћелије ће изазвати проводних пут да се распламсава. Контаката на портабл пакете такође пате, ако тренутни руковање опругом клип потцењен контаката. Ови контакти могу носити превремено. Често, фино и готово невидљиве кратер се појављује на врху контакт, што изазива високо осетљив на пут или облика изолатор. Топлоте генерише лош контакт често топи пластика. Виши Контакт тензије побољшати проток струје.

Старости батерије са високом унутрашњи отпор и несродну ћелије не подесне за ултра брзо пуњење, чак и ако су намењени за то. Ниска ћелије проводљивости претвара у топлоту, што додатно погоршава ћелије. Слаба ћелије Холдинг мањег капацитета су у потпуности напуњена пре него што други и почињу да се загреје брзо. Неке батерије Креирање довољно топлоте да ублажи и искриви пластично кућиште. Температура осећајући је предуслов са брзим и ултра-брзо пуњење.

Неколико произвођача нуде пулс пуњача. Интерсперсинг кратког импулса пражњења између сваког пуњења импулс може додатно да побољша пуњење. Овај метод промовише рекомбинације кисеоника и водоника гасова, што доводи до смањења притиска талога и мање ћелија температуру. Пулс пуњачи су познати да се смањи кристалне формације (меморије) на бази никла батерије. Већина Цадек пуњача за батерије на бази никл-примените ову функцију.

Неке напредне пуњачи регулише струја пуњења према способности батерије да прихвати оптужбе. Празна батерија ће се у почетку веома висок струја пуњења. Пред крај пуњења, тренутни је конусно надоле. Старости батерије су с обзиром на њихову дужним поштовањем и аутоматски се наплаћују по стопама погодне за њихово стање.Како да напунимо - када да напунимо-табелеБатерије су спремни да раде у једном тренутку (под условом да се наплаћују) и може се користити у широком температурном опсегу разумно. Пуњење, с друге стране, има ограничења и корисник треба да следите препоручене смернице о томе како и када да се пуни. Свака батерија хемије има свој пуни предност.

Батерије се понашају као људи, неки живе у великој старости, други умре рано. Излагање топлоти је вероватно највећи непријатељ. Кораци се могу предузети да продужи животни век батерије, али идеалном свету неће бити могуће. У наредној табели даје основне наставе на максимизирање перформанси батерије од колевке до гроба. 

к

Никл-бази (НиЦд и НиМх)

Литијум-јонска (Ли-Ион)

Олово-киселина (запечаћене или поплављено)

Како да припремим нове батерије?  

Никл-засноване батерије долазе делимично напуњена. Премијер нове батерије стављањем на 14-16х пуњења.

Ли-Ион долази делимично напуњена. Можете да користите батерију одмах и напуните га када је то потребно.

Оловни долази потпуно напуњена. За најбоље резултате, нанесите прелив задужен да осигура пуну цену.

Могу ли да оштети батерију мој ако је

Не, без прајмера, перформансе ће бити ниска у поцетку, а затим постепено

Не, Ли-Ион прашта се делимично и потпуно напуњена. Без прајмера је

Оловни треба потпуно засићен задужен да одржи добре перформансе.

70

неисправно спремни?

побољша коришћењем.

потребно када ново.

Пуњење може да преузме 10х.

Како припремити батерија Индикатор пуњења?

Потпуно пуњења и пражњења батерије. Поновите када добијете очитавања нетачне.

Потпуно пуњења и пражњења батерије. Поновите када добијете очитавања нетачне.

Већи оловни користе различите индикатор пуњења никлу и литијум-засноване хемикалијама.

Да ли да користим све енергије батерије пре пуњења?

Да, потпуно пражњење сваких 1-3 месеца да се спречи меморије. Није неопходно да се исцрпљују батерије пре сваког пуњења. Преко бициклизам носи доле НиМХ.

Не, боље је да се пуните чешће, избегавајте честе пуну пражњења.Да, на батерије са мерач горива, дозволити пуну секрет једном месечно да би Ресетуј

Не, боље је да се пуните чешће, избегавајте честе пуну пражњења. Дубоко циклуса збрисати батерије. Користите већу батерију, ако пуна циклуса су обавезна.

Да ли треба да напуним батерије делимично или у потпуности?

Дозволи батерија пуна без прекида. Поновљени делимична пуњења може да изазове гомилање топлоте. (Многи пуњачи раскине јуриш топлоте потпуно пуна батерија ће се поново топлоте, изазива препуњавања..)

Није битно. Пуњење у етапама је прихватљива. Батерија пуна раскид долази читајући напонски ниво и струја пуњења. Пуњење батерија у потпуности је безбедан и не проузрокује штету.

Није битно. Пуњење у етапама је прихватљива. Батерија пуна раскид долази читајући напонски ниво и струја пуњења. Пуњење батерија у потпуности је безбедан и не проузрокује штету.

- Да ли треба да уклоните батерију из пуњача када је пун?- Да ли треба да уклони наизменичну када је мој лаптоп није у употреби?

Да, најбоље је да уклоните пакет из пуњача када је пуна. Продужен трицкле цхарге да потпуно напуњену батерију може бити штетно. (Лаптоп користи литијум-јонске)

Ит доесн'т маттер. Пуњач аутоматски прекида када струја пуњења батерија пуна. Лаптоп може бити повезан са АЦ када није у употреби.

Пловак задужен о 2.27В/целл је препоручљиво. Не дозволите Саћасти напона пада испод 2.10В/целл док је у складишту (не користе за лаптоп).

Уколико је батерија напуњена се чувају када нису у употреби?

Није критична. Произвођачи препоручују 40% задужен за дуго складиштење. (Отворите терминал напон не може да утврди државно-оф-пуњења). Чувајте на хладном месту.

Најбоље за складиштење на 40% трошкова или 3.75-3.80В/целл отворена терминала. Цоол складиштење је важније од државно-оф-пуњења. Не у

ВАЖНО: Увек држите батерија потпуно напуњена. Празна батерија узрокује сулфатион (изолациони слој у ћелији). Ово стање је често неповратан.

71

Батерија се може потпуно осиромашеног и пуне. Прајмерисање може бити потребна.

потпуности, јер оштећују батерија Ли-Ион искључити своје споја.

Да ли ће батерија загрева током пуњења?

Да, према потпуно напуњена. Батерија треба да се охладе када буде спремно. Престанете са коришћењем пуњач који држи батерију на топлим приправности.

Не, мало грејање је генерисан током пуњења. Велики лаптоп батерија могу добити млака. Не дозволите да батерија топлоту током пуњења.

Не, батерија би требало да остане хладан, или млака на додир. Батерија мора да остане хладан на одржавање бесплатно.

Који су дозвољеног пуњења температуре?

Важно: Пуњиве батерије могу да се користе у широком температурном опсегу. То аутоматски не дозвољава пуњење на овим екстремним условима. Максимално дозвољена температура задужена су следећи:

Споро пуњење (0,1) Брзо пуњење (0.5-1Ц)

0 ° Ц - 45 ° Ц (32 ° Ц - 113 ° Ц) 5 ° Ц - 45 ° Ц (41 ° Ц - 113 ° Ц)Пуњење батерије вруће смањује времена пуњења. Батерија се не може потпуно напуни. 

0 ° Ц - 45 ° Ц (32 ° Ц - 113 ° Ц) 5Ц ° - 45 ° Ц (41 ° Ц - 113 ° Ц)Температурни сензор може да спречи оптужбе или одсекао превремено оптужбе.

0 ° Ц - 45 ° Ц (32 ° Ц - 113 ° Ц)5Ц ° - 45 ° Ц (41 ° Ц - 113 ° Ц)Топла температура снижава напон акумулатора. Озбиљне препуњавања се дешава када "цут-офф напон није достигнут.

Шта треба да знам о пуњаче?

Најбољи резултати се постижу са брзо пуњач који престаје јуриш осим температуру сама. Најбрже фулл-Време пуњења: Нешто више од 1 сат.

Пуњач треба да се примењује потпуно напуњена. Избегавајте економија пуњаче које се рекламирају једног сата пуњења. Најбрже фулл-Време пуњења: 2-3 сати.

Мулти-левел накнаде скратити време пуњења. Накнада мора бити у потпуности засићене. У супротном то ће се постепено смањивати капацитете. Најбрже фулл-Време пуњења: 8-14 сати.

Пражњења на високим и ниским температурамаБатерије најбоље функционишу на собној температури. Оперативни батерије на повишеној температури драматично скраћује њихов живот. Иако оловних батерија може да прикаже највише капацитета на температурама изнад 30 ° Ц (86 ° Ф), продужена примена под таквим условима се смањује век трајања батерије. Слично томе, литијум-јонске обавља боље на високим температурама. Повишеним температурама привремено супротставе унутрашњи отпор, батерије које могу да имају напредне као последица старења. Енергетски добитак је кратког века, јер повишене температуре промовише старења даљи пораст унутрашњег отпора.

Постоји један изузетак ради батерију на високој температури - она је литијум-полимер са

72

сувим чврстих полимера електролита, тачно "пластичне батерије '. Док комерцијалне литијум-јон полимер електролит користи неке влажне за побољшање проводљивости, суве чврстих полимера зависи од верзије топлоте довољна да се омогући проток јона. То захтева да батерија језгро се чувати на температури рад од 60 ° Ц до 100 ° Ц (140 ° Ф до 212 ° Ц). 

Сувог чврстог полимер батерија је пронашао нишу на тржишту као бацкуп напајање у топлим климатским условима. Батерија се чува на радној температури са уграђеним грејачем који се храни комуналне мреже током нормалног рада. На нестанка струје, батерија би требало да обезбеде сопствену моћ да одржава температуру. Иако каже да је дуготрајан, цена је препрека.

Никл-метал-хидрид деградира брзо ако се пропусти при вишим температурама околине. На пример, ако ради на 30 ° Ц (86 ° Ф), животни циклус се умањује за 20%. На 40 ° Ц (104 ° Ф), губитак скаче на невероватних 40%. Ако се пуне и празне на 45 ° Ц (113 ° Ф), животни циклус је само половина онога што се може очекивати ако се користи на умереним собној температури. Никл-кадмијум је такође под утицајем високе температуре операције, али у мањој мери.

При ниским температурама, учинак свих хемијских батерије опада драстично. Док је -20 ° Ц (-4 ° Ц) је праг на којем никл-метал-хидрид, запечаћене оловне и литијум-јонска батерија престану да функционишу, никл-кадмијум може да иде доле до -40 ° Ц (-40 ° Ф). У том Ледени температуру, никл-кадмијум је ограничен на вршење стопи од 0.2Ц (5 сат стопа). Има нове врсте литијум јонске? Батерије које се каже да раде до -40 ° Ц.

Важно је запамтити да иако је батерија може бити способни за рад на ниским температурама, то аутоматски не дозвољава пуњење под тим условима. Надлежан за признавање за већину батерије на веома ниским температурама је изузетно ограничен. Већина батерије треба да се доведе до температуре изнад тачке мржњења за пуњење. Никл-кадмијум могу да се пуне на испод тачке мржњења условом задужен стопа смањена на 0.1ц.Литијум-јонска делује у оквиру ограничења испуштања температуру од -20 ° Ц до 60 ° Ц (-4 ° Ф до 140 ° Ц). Представа је заснована температура, што значи да је стопа способност на или испод -20 ° Ц је смањена због повећане импеданса електролита. Пражњења на ниским температурама не оштећује батерију. Литијум-јонска могу да се користе до -30 ° Ц (-22 ° Ф) са прихватљивим резултатима. Већа паковања ће бити потребно да надокнади за смањени капацитет на овим температурама Ц. Ит ис Не препоручује се да изврши литијум-јонском на температурама изнад 60 ° Висока стопа пражњења у комбинацији са повишеним температурама могу да изазову само-грејања, ефекат који може да трајно оштети и сепаратора електрода ћелије. 

Није препоручљиво да изврши литијум-јонском на температурама изнад 60 ° Ц. Висока стопа пражњења у комбинацији са повишеним температурама могу да изазову само-грејања, ефекат који може да трајно оштети и сепаратора електрода ћелије. 

Пулс пражњења

Батерија хемија другачије реагују на специфичне захтеве утовар. Пражњење учитава у распону од ниске и стабилан текуће користе у лампицу, са оштрим Тренутни импулса за дигиталне комуникационе опреме, да се повремено високе струје рафала у електричним алатом и да дуже високе струје оптерећења за електрично возило на аутопуту путује брзином. Пошто су батерије хемијски уређаји који мора конвертовати на вишем нивоу активне материје у алтернативну државу у току пражњења, брзина таквих трансакција одређује оптерећење карактеристике батерије. Такође се назива концентрација поларизација, никла и литијум-засноване батерије су супериорна у односу на на бази олова батерије у реакцији брзине. 

73

Иако су литијум-јонске батерије су опремљени текуће граничник из безбедносних разлога, ћелија је у стању да испоручује високе струје импулсе од једне секунде и мање времена. На апликација са високим тренутни шиљцима, посебну заштиту коло ће бити потребно који омогућава високе тренутни импулсе, али обезбеђује заштиту од преоптерећења континуирано стање. 

Литијум-јонску батерију произвођач тврди да је њихов ћелије боље на пулс него једносмерне струје оптерећења. ДЦ отпорност њихове 18650 цилиндричних ћелија је ~ 110 мОхм. На 1 кХз, АЦ, импеданса се смањује за ~ 36 мОхм. Као импулсе повећање учесталости, ефективно импеданса ћелије иде доле. То доводи до боље перформансе и ниже топлоте гомилање. Ова два ефекта повећања живот литијум-јонска батерија.

Интерни отпор кобалт бази литијум-јонска ће се повећати са годинама и узрок проблема приликом цртања тешких пулс струја. Манган бази ћелија, с друге стране, ће одржавати отпор на ниском нивоу током свог радног века. Кобалт-бази литијум-јонска батерија обезбеђује већу енергетску густину, али мангана је боље решење за апликације пулс оптерећења.

Оловних акумулатора обавља најбољи у 20-сат споро пражњење. Импулса пражњења такође добро ради, јер периодима одмора измедју импулса помоћи да се разиђу осиромашеног концентрација киселине назад у тањир електроде. Пражњења у 1Ц од називног капацитета приносе најсиромашнијим ефикасност. Нижи ниво конверзије, односно повећана поларизација, манифестује у тренутни већи унутрашњи отпор због осиромашења активног материјала у реакцији.

Различите методе пражњења, нарочито пулс пражњење, утичу на дуготрајност неких батерије хемикалијама. Док су никл-кадмијум и литијум-јонске су робусни и показују минималне пропадања када пулс празна, никл-метал-хидрид експоната смањен животни циклус када је напајање дигиталног оптерећења.

У недавној студији, дуговечност никл-хидрид оброка је Посматрано по вршење са аналогним и дигиталним оптерећења 1.04В/целл. Аналогни струја пражњења је 500мА, дигитални мод симулирани оптерећења захтевима Глобални систем за мобилне комуникације (ГСМ) протокол и примењена 1,65-ампер струје пика за 12 мс сваких 100 мс и приправности струја 270мА. (Имајте у виду да ГСМ импулс за глас је око 550 мс сваке 4,5 мс).

Са аналогним пражњење, никл-метал-хидрид обезбедио изнад просека радни век. На 700 циклуса, батерија и даље пружа 80% капацитета. За разлику од тога, ћелије избледеле брже са дигиталну пражњења. 80% капацитета праг је постигнут после само 300 циклуса. Ова појава указује да кинетичке карактеристике за никл-метал-хидрид погоршава брже са дигиталну него аналогни оптерећења. литијум и олово-киселина системи су мање осетљиви на пулсирајући пражњења од никл-метал-хидрид.

Методе пражњењаСврха батерија за складиштење енергије и отпустите га у одговарајуће време на контролисан начин. У овом одељку испитујемо пражњења под различитим Ц стопе и проценити дубина на коју може да батерија сигурно бити празна. Такође, посматрамо како се дубоко испуштања утичу на животни век батерије.Оно што је Ц-стопу?

Пуњење и пражњење струје батерије се мери у Ц-курса. Већина преносивих батерија декларисана на 1Ц. То значи да би 1000мАх батерија обезбеђује 1000мА за један сат ако се испушта у 1Ц стопи. Исто батерија празна на 0.5Ц би обезбедио 500мА за два сата. На 2Ц, 1000мАх батерија ће испоручити 2000мА за 30 минута. 1Ц се често помиње као један

74

сат пражњење, 0.5Ц ће бити два сата, а 0.1ц 10-сата пражњења.

Капацитет батерије се обично мери са батеријом анализатор. Ако капацитета Очитавање анализатор је приказан у процентима номиналне рејтинг, 100% се приказује ако 1000мАх батерија може да обезбеди струју за ово један сат. Ако батерија траје само 30 минута пре прекида, 50% је назначено. Нова батерија понекад пружа више од 100% капацитета. 

Када је пражњење батерија батерије анализатор који омогућава подешавање различитих пражњења Ц цене, већи капацитет читање је приметио да је батерија празна по нижој стопи Ц и обрнуто. До пражњење батерије 1000мАх у 2Ц или 2000мА, анализатор је нормализовано извући пун капацитет за 30 минута. Теоретски, способност читања треба да буде исти као са споријим пражњења, јер исти износ енергије је издавати, само током краће време. Због унутрашње енергетске губитке и пад напона који изазива батерију до јефтиних напона прекида раније, способности читања може бити смањена на 95%. Пражњење исте батерије на 0.5Ц, или 500мА више од два сата може да повећа капацитет да чита око 105%. Разлика у својству читања са различитим Ц стопе се односи на унутрашњи отпор батерије.

Једна батерија која не обављају добро у 1Ц пражњења курс је преносни запечаћене оловне. Да бисте добили прилично добар за читање капацитета, произвођачи најчешће стопа на ове батерије 0.05Ц или 20 сат пражњења. Чак и на овом споро пражњење стопа 100% капацитета је тешко постићи. Да би компензовали за различите читања на различитим струјама пражњења, произвођачи нуде капацитет офсет. Примена офсет да исправи очитавање капацитет не побољшају перформансе батерије, она само подешава капацитет обрачун, ако се испушта у виши или нижи Ц стопу него што је специфицирано. 

Литхиум-ион/полимер батерије су електронски заштићени од високог оптерећења струје. У зависности од типа батерије, пражњење је ограничен на између 1Ц и 2Ц. Ова заштита чини неподобним за литијум-јонске биомедицинске опреме и електричне алате захтевају висок продор струје. 

Дубине пражњења

Типичан крају пражњења напона за никла заснива батерије је 1В/целл. На том напонском нивоу, око 99% енергије се троши и напона почиње да пада, ако брзо пражњење настављена. Пражњење изван цут-офф напон мора избећи, нарочито под тешким оптерећењем.

Пошто ћелије у батерија не може бити савршено одговара, негативног напона потенцијал, такође познат као ћелије преокрет, ће се десити преко слабији ћелију ако пражњења је дозвољено да настави неконтролисани. Више ћелија које су повезане у низу, то је већа вероватноћа ћелије преокрет дешава.

Никл-кадмијум може да толерише неке преокрет ћелија, што је обично око 0.2В. За то време, поларитет позитивне електроде је обрнут. Такво стање може одржати само на кратко, јер издвајања водоника на позитивне електроде доводи до стварање притиска и могуће вентилацију ћелије. Ако се ћелија налази гура даље у напон преокрет, поларитет оба електрода се обрнута и производи ћелије елецтрицал кратко. Таква грешка не може исправити.

Неки анализатори акумулатора примењују средњу пражњење (оспособљавање) да испуштања напон батерије до веома ниског напона прекида тачке. Ови инструменти контроле струја пражњења да се осигура да максимална дозвољена струја, док је у под-пражњења опсега не прелази сигурне границе. Уколико ћелија преокрет развијају, тренутни ће бити довољно ниска да не могу изазвати штету. Ћелија слом кроз оспособљавање је могућ на слабу или старости пакет.

75

Ако је батерија празна по стопи већа од 1Ц, на крају пражњења тачке никл-базиран батерија је обично смањена на 0.9В/целл. Ово компензује пад напона индукована унутрашњим отпор ћелија, ожичење, заштите уређаја и контакте. Ниже исецање тачке такође производи бољу способност читања, када пражњење батерије на ниским температурама.

Међу батерије хемикалијама, никл-кадмијум је најмање погођена је поновио пуну пражњења. Неколико хиљада пуњења / пражњења могуће. Зато је никл-кадмијум обавља и на електричне алате и двосмерни радио апарати који су у сталном употребу. никл-метал-хидрид је мање трајан у односу на поновљене дубоку бициклизам.

Литијум-јонска обично испуштања 3.0В/целл. Спинел и кокса верзије могу да буду отпуштени да се 2.5В/целл да добије неколико додатних процентни поени. Од опреме не наводе тип батерије, већина опреме је дизајнирана за 3-Волт прекида. 

Пражњења испод 2.5В/целл може ставити споја на спавање батерије, спречавајући допуну са редовним пуњач. Ове батерије се могу реконструисати заједно са програмом Подстицај доступни на Цадек Ц7000 Батерија анализатора. 

Неки литијум-јонске батерије функцију ултра ниског напона одсечених који трајно искључује пакет, ако ћелија опадне испод 1.5В. Веома дубоко пражњење може проузроковати формирање бакра шант, што може довести до делимичног или потпуног електричне кратко. Исто се дешава ако је ћелија се вози у негативан поларитет и чува се у тој држави на време. 

Произвођачи стопа литијум-јонску батерију на 80% дубине пражњења. Поновљени пуна (100%) би требало да смањи испуштање одређене бројање циклуса. Због тога се препоручује да се батерија литијум-јонском чешће него што смо дозволили да отпуста доле превише низак. Периодични пуна испуштања нису потребни, јер литијум-јон је не утиче на меморију. 

Препоручује на крају пражњења напона за олово-киселина је 1.75В/целл. Пражњења не прати жељени стан криве никла и литијум-бази хемикалијама. Уместо тога, олово-киселина је постепено пад напона са брзим пад крајем пражњења. 

Циклус живота запечаћене оловне је у директној вези са дубине пражњења. Типичан број пражњења / пуњења на 25 ° Ц (77 ° Ц) у вези са дубине пражњења је:

150 - 200 циклуса са 100% дубине пражњења (пуна секрет) 400 - 500 циклуса са 50% дубине пражњења (парцијалних пражњења) 1000 и више циклуса са 30% дубине пражњења (плитка секрет)

Оловних батерија не би требало да буде отпуштен изнад 1.75В по ћелији, нити би требало да буде ускладиштена у стању празна. Ћелије испушта олово-киселина сулфат, под условом да чини батерија бескорисни ако је оставио у тој држави за неколико дана. Увек држите отворене напон терминал на 2.10В и више.

Пуштање струје и оптерећења потписа

Пуњиве батерије су толерантни на широком спектру оптерећења потписа. Када је реч о циклусу живота, константна струја пражњења је боље од дигиталног оптерећења. Слика 1 показује број циклуса никл-метал-хидрид батерија обезбеђује у различитим условима оптерећења. Као што се може видети, капацитет је највећи губитак на дигиталном оптерећења, као што је мобилни телефон. Повећана унутрашњи отпор је главни узрок

76

преране неуспеха. 

 

Слика 1: животни век никл-метал-хидрид батерије под различитим условима рада. (Зханг, 1998)НиМХ обавља најбоље у ДЦ и аналогне оптерећења и има нижи животни циклус са дигиталним оптерећењем.

Иако пуњиве батерије обезбеђују добру укупне способности утовара, циклус цоунт је већа ако је струја пражњења води умерена. Бројке 2 показује стални капацитет губитке у 1Ц, 2Ц 1.3Ц и пражњења. Тест је изведен на литијум-јонску батерију. Остале хемија показују сличну хабања и трошења-феномен оптерећења изнад 1Ц. 

Слика 2: животни век литијум-јонских на различитим нивоима пражњења.(Чои ет ал 2002.)Као и код механичких уређаја, хабање и трошење-батерије повећава се са већим оптерећењима

 

Шта чини секрет циклус?

Не постоје стандардне дефиниције које чине циклус пражњења. Паметне батерија које прате пражњења најчешће користе дубине пражњења од 70% за дефинисање циклуса пражњења. Све мање од 70% се не рачунају. Разлог циклуса цоунт је проценити крај батерије. 

Батерија често добија много кратка испуштања са каснијим пуни. Са Смарт батерије, ови циклуси се не рачунају, јер они наглашавају батерије врло мало. На сателита, дубине пражњења је само око 10%. Таква минут пражњења стави најмању количину стреса на батерије у простору. Са плитким пражњења, међутим, никл-засноване батерије захтевају периодично пражњења да елиминише меморије. 

Литијум и на бази олова батерије не захтевају периодично пуне пражњења. У ствари, боље је не да их врши превише дубоко, али задужен да их чешће. Коришћење већег батерије је један од начина да се смањи стрес на батерије. 

Израчунавање издржљивости акумулатораБатерија може да буде отпуштен на ниском тренутни током дужег времена, или на велике струје за само кратког трајања. Табела 1 илуструје карактеристике пражњења оловне батерије на разним оптерећења као што је изражено у Ц-курса. На 1Ц, 10Ах батерију испуштања у номиналном рејтинг 10А за мање од једног сата. На 0.1ц, иста батерија празни на око 1А за 10 сати. Док је напон олова киселина смањује у заобљеног профила према крају пражњења одсечених, никла и литијум-бази хемијских производа пружају више стабилан ниво напона кроз већину пражњења, а затим спустите брзо на крају пражњења. 

77

 

 Табели 1: Типичне криве пражњења олова киселине као функција у Ц-курса.

Однос између пражњења време (у амперима вучени) је разумно лине на ниским оптерећења. Као оптерећење се повећава, време пражњења пати јер неки батерија енергија се губи због унутрашње губитке. Ово има за последицу батерије загревање. Табела испод показује типичне пражњења време 10Ах батерије оловне на различитим струјама.  

Струја пражњења Ц-рате Време пражњењаКрајњи напон пражњења

 

Табела 2: Типични протицај времена од 10Ах батерије киселине воде као функција у Ц-курса.

0.5А 0.05Ц 20х 1.75В/целл0.1А 0.1ц 10х 1.75В/целл2А 0.2Ц 5Х 1.70В/целл2.8а 0.28Ц 3ф 1.64В/целл6А 0.6Ц 1х 1.55В/целл10А 1Ц 0.5х 1.40В/целл

Ако је батерија била савршен извор енергије и понашао се линеарно, 5А пражњење би два сата да обављају. На оптерећења струја 10А, иста батерија ће обезбедити енергију један сат. У стварности, релативна пражњење времена су много краће на вишим струја. Губици повећавају прогресивно са оптерећењем. Да би компензовали нешто, велике струје пражњења није дозвољено да прекине на нешто нижем волти по ћелији, како даље колона изнад табела. 

Пеукерт бројЕфикасно за батерије се изражава у Пеукерт број. У суштини, Пеукерт број одражава унутрашњи отпор батерије. Вредност близу 1 означава добро обавља батерија са мало губитака. Већи број одражава мање ефикасна батерије. Пеукерт број батерија је експоненцијални и чекови на између 1,3 и 1,4 за оловни. Број је мањи за никл-засноване батерије. 

Батерије су нагласили већина, ако се испушта у стабилном оптерећење крају пражњења тачке. То је супротно од унутрашњим сагоревањем мотор који ради на најефикаснији начин са сталним оптерећењем. На батерије, повремених оптерећења омогућава ниво опоравка веома хемијска реакција која производи електричну енергију. Због прилично лењ понашање, мирујући остало период је посебно важно за оловни. Табела 3 показује ефективну ћелија капацитета олова киселине на континуирано испуштање у односу на интермиттед пражњења.  

78

Табела 3: Пеукерт криве. ефективни капацитета ћелија се смањује са повећањем оптерећења. Повремена пражњења побољшавају капацитет јер омогућавају хемијске реакције да се опорави.

"Паметне" батеријеБатерија је наследили проблем не може да комуницира са корисником. Ни тежина, боја, величина нити даје индикацију стања батерије-од-пуњења (СПЦ) и државно-оф-здравља (СОХ). Корисник је на милост и немилост батерије.Помоћ је при руци у разбијању кода ћутања. Све већи број пуњивих батерија данас су 'паметни'. Опремљен микрочип, ови акумулатори су у стању да комуницира са пуњачем и корисника слично. Типичне апликације за 'паметне' батерије нотебоок рачунара и видео камере. Све више, ови батерије се такође користе у биомедицинским уређајима и апликацијама одбране.

Постоји неколико врста "паметне" батерије, сваки сложености различитих понуда и трошкова. Најосновнији "паметан" батерија може да садржи ништа више од чипова који поставља пуњач исправан алгоритам пуњења. У очима Смарт Систем батерија (ДГС) Форум, ове батерије се не може назвати "паметан".

Шта је онда прави батерије "паметан"? Дефиниције и даље варира између организација и произвођача. ДГС Форум наводи да је "паметан" батерија мора бити у стању да обезбеди СоЦ индикацијама. Године 1990, Бенцхмарк је прва компанија која комерцијализује концепт нуди технологију мерач горива. Данас, неколико произвођача производе таквих чипова. Они се крећу од једне жице система, две жице систем за управљање системом Аутобус (СМБус). Хајде да прво погледамо један жице систем.

Једноструке жице магистрала

Једноструке жице систем омогућава пренос података преко једне жице. Ова батерија користи три жице: заједничке позитивне и негативне батерије терминала и терминала једном података, која такође пружа информације о сат. Из безбедносних разлога, већина произвођача батерија покренути посебан жица за очитавање температуре. Слика 1 приказује распоред једноструке жице систем.

79

 

Слика 1: Појединачне жице систем "паметна" баттери.Онли једна жица је потребно за пренос података. Из безбедносних разлога, већина произвођача батерија покренути посебан жица за очитавање температуре.

Једноструке жице систем продавница батерије код и стазе батерије читања, укључујући температуру, напона, струје и СПЦ. Због релативно ниске цене хардвера, једноструке жице систем ужива на тржишту прихватање за хигх-енд двосмерни радио апарати, камере и преносиве рачунарске уређаје.Већина једноструке жице системи не обезбеђују заједнички фактор образац, нити да ли подесне за стандардизоване Сох мерења. То ствара проблеме за универзални пуњач концепт. Бенцхмарк једноструке жице решење, на пример, не може мерити директно тренутни, то мора да се вади из промене у својству током времена. Поред тога, једноструке жице аутобус дозвољава батерије СОХ мерење само када домаћин је "удата" за одређени батерије. Такав фиксно домаћина батерија однос је једино могућ ако оригинална батерија користи. Свака разлика у батерија ће систем непоуздан, или ће пружити лажне читања.СМБус

СМБус је најкомплетнији од свих система. То представља велики напор од електронску индустрију да стандардизује на једном комуникациони протокол и један сет података. Дурацелл / Интел ДГС-а, који је у употреби данас, био је стандардизован у 1993. То је два-жични интерфејс систем који се састоји од одвојене линије за податке и сат. Графикон 2 показује распоред две жице систем СМБус.

 

Слика 2: Два-жични СМБус систем.Тхе СМБус заснива се на два-жични систем који користи стандардизовани комуникациони протокол. Овај систем се пружа могућност да се стандардизовани-стања пуњења и државно-оф-здравствених мера.

Циљ иза СМБус батерија је уклањање контроле пуњења од пуњача и доделити га батерије. Уз прави СМБус систем, батерија постаје господар и пуњач служи као роб који мора да прати диктат батерије. 

Батерија за пуњење под контролом има смисла када се узме у обзир да неки пакети деле исти отисак, али садрже различите хемикалијама, захтевајући алтернативној оптужби алгоритама. Са СМБус, свака батерија добија тачан ниво пуњења и завршава пуном задужен за одговарајуће методе детекције. Будући батерија хемија моћи ће да користе постојеће пуњача.

СМБус батерија садржи сталне и привремене податке. Подаци се трајно програмиран у батерију у време производње и обухвата батерију ИД број, батерија тип, серијски број, произвођач име и датум производње. Привремени подаци су стечена током коришћења и

80

састоји се од циклуса бројања, упутство за образац и трошкове одржавања. Неке од ових информација се обнавља за време трајања батерије.

СМБус је подељен у Ниво 1, 2 и 3. Ниво 1 је елиминисан, јер не пружа хемије независне пуњења. Ниво 2 је дизајниран за Ин-Цирцуит пуњења. Лаптоп који терети батерију у јединицу је типичан пример Ниво 2. Други Ниво 2 апликација је батерија која садржи пуњење кола у оквиру пакета. Ниво 3 је резервисана за потпуно функционалан спољни пуњачима.

Спољни Ниво 3 пуњачи су сложени и скупи. Неки нижој цени пуњачи су се појавили да прими СМБус батерије, али нису у потпуности усклађен ДГС. Произвођачи СМБус батерија у потпуности не подржавају ову пречицу. Безбедност је увек проблем, али корисници их купују, због ниске цене. Озбиљне индустријских батерија корисницима оперативног биомедицинских инструмената, прикупљања података и анкете уређаји Опрема за коришћење Ниво 3 пуњача са пуноправном пуњења протокол. 

Међу најпопуларније СМБус батерије су 35 и 202 фактора форме (слика 3). Произвела компанија Сони, Хитацхи, ГП Баттериес, Моли енергетику и другима, те батерије раде (треба да раде) у свим преносне опреме дизајниране за овај систем. Иако има 35 мање оптерећење од 202, највише пуњачи прими обе величине. Не СМБус ('глуп') верзије са истим отисак је такође доступна. Ове батерије могу да се пуни само са редовним пуњач, или онај који прихвата оба типа.

 

Слика 3: 35 и 202 серије "паметан" батерије карактерише СМБус.Аваилабле у никл-кадмијум, никал-метал-хидрид и литијум-јонским хемикалијама, ове батерије се користе за лаптоп рачунаре, биомедицинска истраживања инструменти и опрема. Не СМБус ('глуп') верзије са истим отисак је такође доступна.

Упркос договорени стандард и даје облик факторима, многи произвођачи рачунара су задржали своје власничке батерије. Безбедност, перформансе и форма су разлога. Они тврде да је трајан учинак може бити гарантована уколико свој бренд батерије се користе. То чини здрав разум, али водећи мотив може бити цене. У недостатку конкуренције, ове батерије се могу продати за премије цену.Негативи "паметан" батерија

"Смарт" батерија има неке значајне мане, од којих је једна цена. СМБус батерија кошта око 25% више него "глупи" еквивалент. Поред тога, "паметан" батерија био је намењен да поједностави пуњач, већ пуноправна Ниво 3 пуњача кошта знатно више од редовних модела.

Озбиљнији недостатак је захтеве за периодично баждарење или капацитета поново учења. Инжењеринг директор Моли енергије, произвођач литијум-јонска батерија прокоментарисао: "Са литијум-јонском смо елиминисали меморијског ефекта, али је батерија СМБус увођења дигиталне меморије?"

Зашто је потребна калибрација? Калибрација исправља праћење грешака до којих долази између батерије и дигитални склоп који реагује у току пуњења и пражњења. Најидеалнији батерије апликација, што се тиче горива мерач тачност је у питању, била би да је батерија пуна следи пун проток на константне струје. У том случају, праћење грешка би била мања од 1% по циклусу. У стварном животу, међутим, батерије се могу празнити за само неколико минута и оптерећења импулса може бити веома кратко. Дуг за складиштење

81

такође доприноси грешке, јер кола не могу тачно да надокнади самосталног пражњења. На крају, прави капацитет батерије више не синхронизује са мерач горива и потпуно пуњења и пражњења је потребно да "поново уче" батерије.

Колико често је потребно калибрација? Одговор лежи у примени батерије. За практичне сврхе, калибрација препоручује се једном у три месеца или после сваких 40 кратке циклусе. Многи батерије пролазе периодична пражњења пуни као део редовне употребе. Ако преносиви уређај омогућава довољно дубоко пражњење батерије за ресетовање и то се ради редовно, без додатних калибрација је потребно. Међутим, ако нема отпуст ресетовање се догодило за неколико месеци, намерно потпуно пражњење је потребно. Ово се може урадити на пуњач са вршењем функције или батерију анализатор.

Шта се дешава ако батерија није калибрисан редовно? Да ли су батерије да се користе у поверењу? Већина "паметан" пуњачи батерија покоравају диктату хемијских ћелија, а не са електронским колима. У овом случају, батерија ће Напуните без обзира на поставку мерач горива и нормално функционише, али дигитална очитавање ће постати нетачна. Ако није исправљена, мерач горива једноставно постаје неприлика.

Поред тога проблем са СМБус батерија непоштовања. За разлику од других чврсто регулисан стандардима, СМБус протокол дозвољава неке варијације. То може изазвати проблеме са постојећим пуњаче и батерије СМБус треба проверити компатибилност пре коришћења. Треба да тестирате и одобрава брак између специфичне батерије и пуњач је несрећа, с обзиром на уверење да СМБус батерија требало да буде универзална. Иронично, више функција нуде на СМБус пуњач и батерије, већа вероватноћа некомпатибилности.

Батерија мерач гориваКада је "паметан" батерија је уведен у 1990, један од главних циљева био је да омогући комуникацију између батерије и корисника. Додавање мерач горива решио ово. У овом раду смо оценити разне инструменте за гориво, проверите како они раде, и њихове процене предности и ограничења. Будући да је систем за управљање Аутобус (СМБус) је најчешће коришћен, ми ћемо се фокусирати на овај систем.

Државно-оф-индикатор пуњењаВећина "паметан" батерије су опремљени индикатор напуњености. Када притиснете на дугме "тест" на потпуно напуњену батерију, све сигнала светла осветљавају. На делимично испразни батерија, половина светла осветљавају, и празне батерије, сва светла и даље мрак. Графикон 4 приказује такав мерач горива.

 

Слика 4: Стате-оф-накнаде очитавање "паметан" баттери.Алтхоугх државно-оф-пуњења се приказује, стање-на-здравље и издржљивост предвидели су непознати.

Иако СоЦ информације приказане на батерије или компјутерског екрана је корисно, мерач горива ресетује на 100% сваки пут када се батерија пуни, без обзира на СОХ батерије. Остаје питање: "100% од чега?" Корисник упознати са овим батерија има мало информација о рунтиме пакета.Резервни капацитет може бити успостављено када СОХ је познат. Графикон 5 илуструје три имагинарни делови батерија се састоји од празних зони, која може бити испуњене, расположиве енергије и неупотребљив део или "рок садржаја" које више не могу да складиште енергије. 

82

   

Празна зона-Може бити напуњена

 

Слика 5: напуњености батерије цапацити.Тхрее имагинарни делови батерија се састоји од расположиве енергије, празна зоне и рок садржаја. Са временом употребе и старости, рок садржај расте.

Расположива енергија

Рок садржајУнсусабле - више не могу да складиште енергију

Батерија мерач горива требало би да обелодани све три секције батерије. Знајући СОХ батерије може да уради ово. Док СПЦ релативно једноставна за производњу, мерење СОХ је сложенији. Ево како то ради:

У време израде, сваки СМБус батерија је с обзиром на наведено СОХ статус, што је 100% по подразумеваној вредности. Ове информације се трајно програмиран у пакет и не мења. Са сваким бесплатно, батерију ресетује на потпуно статус пуњења. Током пражњења, енергија јединице (кулонима) се рачунају и у односу према 100% поставку. Савршен батерија би указивали 100% на калибрисани мерач горива. Као што је батерија узраста и капи прихватање пуњења, Сох смањује. Неслагање између фабрички подешен 100% и испоручује кулонима на потпуно празна батерија показује Сох.

Познавање СПЦ и СОХ, једноставна линеарна екран се може обавити. СПЦ је означена са зеленим ЛЕД, празни део остаје тамно и неупотребљив део је приказан са црвеним ЛЕД. Графикон 6 показује такве Три-Стате мерач горива. Као алтернатива, нумерички дисплеј показује СОХ и СПЦ може да се користи. Практична локација за Три-Стате-мерач горива је на пуњачу. 

 

Графикон 6: Три-Стате мерач горива. Батерија Здравље Гуаге чита "научили" Информације о батерији доступни на СМБус и приказује га на разнобојне ЛЕД-Бар. Илустрацији приказано је делимично празнити батерију од 50% СоЦ-са 20% празан део и неупотребљив део од 30%.

Циљна Капацитет Селецтор

За кориснике који иду само треба / не иду одговор, пуњачи су доступни да функција циља капацитет селектора. Подесива до 60, 70 или 80%, циљне капацитет делује као селектор перформансе провере и заставе батерије које не испуњавају услове.

Ако батерија падне испод циља, пуњач активира услов светлости. Корисник је затражено да притиснете дугме услов за калибрацију и стање батерије применом пуњења / пражњења / пуњења циклуса. 'Спреман' зелено светло на крају службе открива пуну цену и уверава да

83

батерија задовољава задати ниво. Ако се батерија не опорави, не светло указује на то да батерију треба заменити. Графикон 7 показује две-баи-Цадек пуњач садржи мета капацитет селектора и пражњења кола. Ова јединица је заснован на ниво 3 и услуге СМБус и "глупи" батерије. 

   

Слика 7: Цадек СМ2 + пуњач Овај ниво 3 пуњач служи као пуњач, уређај и систем контроле квалитета. Она чита истина државе батерије за-здравље и заставе оних који падају испод скуп циља капацитета. Сваки залив ради самостално и оптужби никл-кадмијум, никал-метал-хидрид и литијум-јонском хемикалијама за око три сата. 'Је Лепо Бити Глуп' батерије могу пунити, али не СОХ информације.

До омогућава кориснику да подесите жељени ниво перформанси батерије, поставља се питање о томе шта да изаберете ниво. Одговор је регулисан апликације, поузданост и цена. Номинални капацитет мета поставка је 80%. Смањење цензуса на 70% ће нижи стандард перформансе, али прође још батерије. Директне уштеде ће резултат. 60% ниво може одговарати оним корисницима који воде операцију ниским буџетом, имају лак приступ до замене батерије и могу да живе са краћим, мање предвидљив трајању рада. Треба напоменути да су батерије увек на терет 100%, без обзира на циљне поставку. Мета капацитет једноставно открива енергија, која потпуно напуњена батерија може да испоручи."Паметан" батерије омогућавају перформансе читања су резервисана за хигх-енд индустријске апликације. Међутим, и поред побољшања су током последњих десет година, "паметан" батерија, СМБус посебно, није добила очекивани прихватања. Неки инжењери иду тако далеко да сугеришу да је СМБус батерија је "заблуди главни '.

Део проблема је периодично калибрацију који је потребан да исправи грешке праћења који се јављају између батерије и дигитални очитавање кола. Значајни грешке десити ако се батерија пуни и празни само за кратко тренутке и оптерећења варира. Дуг за складиштење такође доприноси грешке, јер кола не могу тачно да надокнади самосталног пражњења. 

Без обзира на ова ограничења, "паметан" батерија ће наставити да служи критички тржишту. Могуце је претпоставити да ће и друге методе бити представљен које не ослањају на и ван проток енергије да се успостави резерва енергије. Међутим, важност мерач горива је основана. Једноставно не постоје алтернативе за кориснике којима неочекивани застој није опција.

2. БАТЕРИЈА И ВИКако складиштити батеријеБатерије су кварљива роба чије се карактеристике почињу погоршавати од тренутка када напусте фабрику. Постоје једноставне превентивне мере које могу применити корисници батерија како би успорили процес старења. Овај рад даје смернице за смањење губитака старости капацитет и како да чувају премијера нове и батерије.

Препоручује температура складиштења за већину батерије је 15 ° Ц (59 ° Ф). Док оловних акумулатора морају увек да буду у потпуности бесплатно, никла и литијум-бази хемијских производа треба да се чува на 40% државно-оф-пуњења (СоЦ). Овај ниво смањује старости капацитета губитак, али држи батерију на радном стању и са неким самосталног пражњења. Док је отворен терминал напон на бази никл-батерије не могу да се користе за одређивање СоЦ тачно, напон гориво мерење ради добро за литијум-јонске ћелије. Међутим, разлике у електрохемије на електрода и електролита између произвођача варира

84

незнатно напон профил. СоЦ од 50% чита око 3.8В, 40% је 3.75В. Продавница литијум-јонска на отвореном терминалу напон од 3.75-3.80В. Дозволите батерије за одмор 90 минута после пуњења пре него што напон читање. Слика 1 илуструје надокнадиве капацитет складиштења на различитим температурама и пуњење нивоу током једне године.

Слика 1: Не-надокнадив губитак капацитета на литијум-јонске и никл-засноване батерије после чувања. Висок степен напуњености и повишене температуре убрзавају губитка капацитета.Међу литијум-јонска породице, кобалт има малу предност у односу на Манган (Спинел) у смислу за складиштење на повишеним температурама. никл-засноване батерије су такође погођени повишене температуре, али у мањој мери него литијум-јон. Литијум-јонска овлашћења већина лаптоп рачунара данашњице. Батерије на многим лаптоповима расте до око 45 ° Ц (113 ° Ц) у току операције. Комбинација високог нивоа напуњености и повишене температуре представља неповољан услов за батерије. То објашњава кратак век многих батерије лаптопа.

Никл-метал-хидрид може да се складишти за око три године. Капацитет пад које се јавља током складиштења је трајно и не може се поништити. Цоол температурама и делимична пуњења успорава старење. Никл-кадмијум продавницама разумно добро. Тест на терену уживао да НиЦд батерије чувају за пет година и даље обавља и после прајмера циклуса. Алкалне и литијумске батерије (примарна) се може складиштити до 10 година. Капацитет губитак је минималан. 

Запечаћене оловне батерије могу да се чувају до две године. Периодичне прелив пуњења, такође назива "Рефресх пуњење", потребно је да се спречи отворена напона ћелије од пада испод 2.10В. (Неки оловних акумулатора може да дозволи нижим напонским нивоима.) Недовољно пуњење индукује сулфатион, оксидација слоја на негативне плоче која спутава тренутни проток на пуњења и пражњења. Изнад пуњења и / или бициклистичке може да врати неке од капацитета губитака у раним фазама.

Усисне нове батерије

Произвођачи препоручују да трицкле цхарге никл-засноване батерије за 24 сата када је нови и након дугог складиштења. Ова услуга доноси све ћелије на једнак ниво пуњења и прерасподељује електролита да исправи сува места на раздвајање изазваног гравитације електролита. Препоручљиво је да проверите капацитет батерије са анализатор пре употребе. Ово је нарочито важно у критичним апликацијама.

Бициклизам (прајмера), препоручује се да поврати изгубљене способности, након никл батерија заснована је сачуван за 6 месеци или дуже. Споро пуњење следи један или више пражњења / пуњења ће то учинити. Опоравак стопа управља услов под којим је био ускладиштен батерије. Дуже и топлије температура складиштења, више циклуса ће бити

85

потребно. Премијер програм Цадек батерије анализатори аутоматски примењује број циклуса потребних да поврати пуним капацитетом.

Никл-засноване батерије нису увек у потпуности формиран приликом напуштања фабрике. Применом неколико пуњења / пражњења кроз нормалне употребе или са батеријом анализатор доврши формирање. Број циклуса потребних за постизање пуног капацитета разликује између ћелија произвођача. Квалитет ћелија обавља спецификацији после 5-7 циклуса. Они који немају формирање је потребно 50 или више циклуса да достигну прихватљив ниво капацитета. Која је разлика између прајмерисање и формирање? За корисника, и симптоми се испољавају као недовољан капацитет. Разлика се може објаснити у том формирању треба да се уради само једном када је батерија нова, док прајмерисање се мора поновити после сваког дужег складиштења. 

Литијум-јонске батерије испоручи пуну снагу након првог пуњења. Произвођачи литијум-јонске ћелије без прајмера инсистирају на томе да је потребно. Међутим, прајмерисање је корисна као почетног и да провери перформансе батерије. Претерана бициклизам треба избегавати због хабања-доле ефекат.

Унутрашњу заштиту коло литијум-засноване батерије је познато да изазива неке проблеме после дужег складиштења. Ако је батерија празна лево након употребе, самосталног пражњења ће даље мозгова пакет и на крају добовање споја око 2,5 волти по ћелији. У овом тренутку, пуњач више неће признати батерију и паковање изгледа мртав. Напредни анализатори батерије (Цадек) функција Подстицај програм који активира заштита коло да омогући допуну. Ако ћелија напон пао испод 1.5В/целл и остао у тој држави за неколико дана, допуну треба избегавати из безбедносних разлога.

Да бисте смањили самосталног пражњења на недавно произведени батерије, напредни литијум-јонске поседује функцију режиму мировања да држи заштита коло искључен док се не активира кратког пуњења. Када ангажовани, батерија и даље оперативне и предност режиму мировања више не важи.

Оловних акумулатора треба припремити применом батерија пуна, затим секрет и допуне. Провера капацитета кроз пражњење је важно, посебно ако батерија је ангажован у критичним апликацијама као што су напајање медицинских уређаја. Прајмерисање Такође се препоручује након складиштења батерија за шест месеци и дуже. Батерија обезбеђује аутоматски анализатори прајмера сервис. 

Верује се да делимично или потпуно пражњење применити једном у шест месеци или тако побољшава перформансе оловних акумулатора. Избегавајте превише пуни празни, јер би збрисати непотребно батерије. 

Иако је током живота губитка капацитета батерије не могу елиминисати, једноставне смернице минимизира ефекат:

Имајте батерије у хладном и сувом складишног простора. Хлађење се препоручује, али замрзивачи треба избегавати. Када је у фрижидеру, батерија би требало да буде смештен у пластичну врећу ради заштите од кондензације

Не у потпуности задужена литијум и никл-засноване батерије пре складиштења. Држите их делимично напуњена и примените је батерија пуна пре употребе. Продавница литијум-јонска на око 40% државно-оф-пуњења (3.75-3.80В/целл отворен терминал). Оловно-киселински акумулатори морају бити смештене у потпуности напуњена.

Немојте држати литијум-јонске потпуно осиромашени. Ако је празан, задужен за око 30 минута пре складиштења. Самосталног пражњења на батерије може да проузрокује осиромасени споја на путовање, спречавање допуне.

86

Не залиха литијум-јонске батерије, избегавајте да купујете од акција, чак и ако нуди по сниженој цени. Обратите пажњу на датум производње, ако је на располагању.

Никада не остављајте батерију на бази никл-седи на пуњач дуже од неколико дана. Продужено трицкле цхарге узрока кристалне формације (меморија). 

Увек чувајте батерије киселине воде у пуном задужен стању. Придржавајте отворен терминал напон и напуните батерију сваких 6 месеци или према препоруци произвођача.

Рециклирање батеријаМодерни акумулатори су често промовишу на животну средину квалитете. литијум-засноване батерије спадају у ову категорију. Док су никл-кадмијум представља еколошки проблем на располагању безбрижан, ово хемије и даље држи значајно место међу пуњиве батерије. Електрични алати су готово искључиво поуеред би никл-кадмијум. Оловних акумулатора и даље сервиса одређени ниша тржиште и ове батерије такође треба да се баце на прави начин. литијум-јонска би једноставно било сувише крхко да замени многе од ових старијих, али неповољне по животну средину, батерије хемикалијама.

Наша потрага за преносивост и мобилност у сталном расту, тако да је потражња за батерије. Где ће планинама батерије иду када троше? Одговор је рециклирање.

Оловних батерија је водио пут у рециклажу. Аутомобилској индустрији треба дати кредит у организовању начина за одлагање истрошеног акумулатора. У САД, 98% свих оловних акумулатора се рециклирају. Поређења ради, само један од шест домаћинстава у Северној Америци рециклира батерије. 

Непромишљено располагање никл-кадмијум је опасан за околину. Ако се користи на депонијама, кадмијума ће на крају се распусти и токсичне супстанце може цурити у воде, изазивајући озбиљне здравствене проблеме. Наши океани су већ почињу да показују трагове кадмијума (заједно са аспирином, пеницилин и антидепресиви), али извор контаминације је непознат.

Иако је никл-метал-хидрид се сматра еколошки, ова хемија се и рециклира. Главни дериват је никла, који се сматра полу-токсичан. никл-метал-хидрид такође садржи електролита да је у великим количинама, је опасан. Ако нема на располагању сервис је доступан у области, појединачни никл-метал-хидрид батерије се могу одбацити заједно са кућним отпадом. Ако десет или више батерије су акумулиране, корисник би требало да размотри одлагање ових поседује сигурно отпада депоније.

Литијум (металне) батерије садрже отровне метале, међутим, постоји могућност пожар ако металик литијум је изложена на влагу, док су ћелије корозије. Већина литијумске батерије су не-пуњиве и користе се у фотоапаратима, слушних помагала и одбрамбене апликације. За правилно одлагање, батерије мора прво бити у потпуности испразни да конзумира металик садржај литијума. Литијум-јонске батерије које се користе за мобилне телефоне и лаптопове не садрже металне литијум и одлагање проблема не постоји. Већина система литијум садрже отровне и запаљиве електролита.

Године 1994, пуњива батерија за рециклажу корпорација (РБРЦ) је основан да промовише рециклажу пуњиве батерије у Северној Америци. РБРЦ је непрофитна организација која прикупља батерије од потрошача и предузећа и шаље их на рециклирање организацијама. Инметцо и Токцо су међу најпознатијим компанијама за рециклажу у Северној Америци Европа и Азија су имале програме за рециклирање истрошене батерије за много година. Сони и Сумитомо метала у Јапану развили технологију за рециклирање кобалта и других племенитих метала из провео литијум-јонске батерије. 

87

Рециклажа батерија биљке захтевају да се батерије сортиране према хемикалијама. Неке сортирање мора да се уради пре него што стигне у батерију рециклажу биљака. никл-кадмијум, никал-метал-хидрид, литијум-јонска и оловни? су смештени у кутије на одређени за прикупљање. Батерија рециклера тврде да ако сталан ток батерије, сортирано по хемија, били доступни потпуно бесплатно, рециклажу ће бити профитабилна. Али, припрему и транспорт додати на цену.

Процес рециклаже почиње уклањањем запаљивих материјала, као што су пластика и изолација, уз гасни топлотне оксидант. Гасова из термо оксидант се шаљу скрубер фабрике где су неутралисани за уклањање загађивача. Процес оставља чисте, голе ћелије, које садрже вредне металне садржај.

Ћелије су затим исецкане на мале комаде, који су загрејани до метала течно стање. Неметални супстанце су спалили офф, остављајући црне шљаке на врху која је уклоњена са шљаке руку. Различитих легура реше у складу са својим тежине и обрано искључен као крем од сировог млека.

Кадмијум је релативно лаган и вапоризес на високим температурама. У процесу који се појављује као тигањ кључања изнад, вентилатор дува кадмијума пара у једну велику цев, која се хлади водом магла. То изазива паре да се кондензују и производи кадмијума то је 99,95 одсто чист.

Неке рециклера не одвајају метала на сајту, али сипајте течност метали директно у оно што се односи на индустрију као "свиње" (65 фунти) или "свиња" (2000 фунти). Свиња и свиња су затим послата на биљке метала опоравак. Овде, материјал се користи за производњу никла, хрома и гвожђа поново растопити легура за производњу нерђајућег челика и других хигх-енд производа.

Тренутни рециклажа батерија метода захтева висок количину енергије. Потребно је шест до десет пута количина енергије да поврате метала из рециклираних батерија него што би другим средствима. 

Ко плаћа за рециклажу батерија? Земље учеснице наметну своја правила у изради рециклажу изводљиво. У Северној Америци, неких биљака за рециклажу Предлог закона о тежини. Цене варирају у зависности од хемије. Системи који су принос од метала високе стопе преузимање по цени ниже од оних, које производе мање драгоцене метале.

Никл-метал-хидрид даје најбоље повратка. Довољно производи никла да плати за тај процес. Највиши рециклаже таксе примењују на никл-кадмијум и литијум-јонске? Јер потражња за кадмијум је ниско и литијум-јонска садржи мало проналажење метала. 

Нису све земље базу трошкови рециклаже на батерије хемији, неки га стави на тонажа сама. Стан кошта рециклирамо батерија је око $ 1.000 до $ 2.000 америчких по тони. Европа се нада да ће постићи цену по тони од $ 300УС. У идеалном случају, то би укључују превоз, међутим, кретање роба се очекује да удвостручи укупних трошкова. Из тог разлога, Европа поставља неколико мањих обраду локација у стратешким географским локацијама.

Значајне субвенције праг захтева од произвођача, агенције и владе да подрже програме рециклирања батерија. Ово финансирање је у облику пореза додаје свакој произведен ћелији. РБРЦ је финансиран од стране такве шеме.

Важно: Под каквим околностима би требало да батерије могу спалити, јер то може изазвати експлозију. Ако је кожа изложена електролита, исперите водом одмах. Ако дође до ока излагања, исперите са водом за 15 минута и одмах консултовати лекара.Да и не батерије табеле

88

Свака батерија има јединствене потребе које се морају испунити за добијање поузданих услуга и дуг живот. Да и не батерије табела резимира те потребе и саветује правилно руковање сваког типа батерије. Оптимално руковање можда неће увек бити практичне у стварном животу. Одступања од идеалне су прихватљиви, али ће смањити животни век батерије и до неког степена. Излагање топлоти може бити већи одвраћања.

-

Никл-кадмијум(НиЦд)

Никл-метал-хидрид (НиМХ)

Литијум-јонска (Ли-Ион)

Олово-киселина(Запечаћене или поплављено)

Користи се у Двосмерни радио, електричне алате, медицински.

Сличне апликације као НиЦд, веће густине.

Мобилни телефони, лаптопови, видео камере.

Мотоцикли, аутомобили, инвалидска колица, УПС-ом.

Пуњење Да ли покренути батерија до краја једном месечно, покушати да искористе све енергије пре пуњења.

Не остављајте батерију у пуњач дуже од 2 дана због меморије.

Избегавајте Геттинг батерије сувише топло током пуњења.

Пуњење методе: константном струјом, затим трицкле цхарге када је пуна. Брзо пуњење предност над споро пуњење.Споро пуњење = 16хАутоматско пуњење = 3ХБрзо пуњење = 1х +

Да ли покренути батерија до краја једном у 3 месеца. Преко бициклизам није саветује. 

Не остављајте батерију у пуњач дуже од 2 дана због меморије. 

Избегавајте Геттинг батерије сувише топло током пуњења.

Пуњење методе:Константном струјом, затим трицкле цхарге када је пуна. Споро пуњење не препоручује. Батерија ће добити топле ка пуном пуњења.Аутоматско пуњење = 3ХБрзо пуњење = 1х +

Да ли често пуњење батерије. Батерија траје дуже него са делимичним пуну пражњења.

Немојте користити ако Пацк добија топла у току пуњења. Проверите такође пуњач.

Пуњење метода: константног напона у 4.20В/целл (типично). Нема кап по кап пуњења када је пуна. Литијум-јонске може остати у пуњач (без меморије). Батерија мора остати кул. Без брзог пуњења могуће. 

Аутоматско пуњење = 3Х

Да ли пуњење батерије одмах после употребе. Олово-киселина мора се увек наплаћује стању. Батерија траје дуже него са делимичним пуну пражњења. Преко бициклизам не саветује.

Пуњење метода: константног напона у 2.40/целл (типично), а затим плутају одржан на 2.25В/целл. Батерија мора остати кул. Брзо пуњење није могуће, може да остане на пловак пуњења. 

Споро пуњење = 14хАутоматско пуњење = 10х

Пражњење Фулл Цицле не штети НиЦд.НиЦд је један од највише издржљив и трајан хемикалијама.

Избегавајте превише пуна циклуса због хабања. Користи 80% дубине пражњења. НиМх има већу енергетску густину од НиЦд на рачун краћи циклус живота.

Избегавајте пун циклус због хабања. 80% дубине пражњења препоручује. Поновно пуњење више пута. Избегавајте пуну пражњења. Низак напон може одсечени кола безбедности

Избегавајте пун циклус због хабања. Користи 80% дубине пражњења. Допуна чешће или користите већу батерију.Ниска густина енергије ограничења оловних на трактор апликације

Сервис треба Пуштање на 1В/целл сваких 1 до 2 месеца да спречи меморије. Не секрет пре сваког пуњења.

Пуштање на 1В/целл свака 3 месеца да се спречи меморије.Не секрет пре сваког пуњења

Без одржавања потребно. Изгуби способност услед старења ли се користи или не.

Нанесите надев пуњење сваких 6 месеци. Повремени пражњења / пуњења може побољшати перформансе.

Складиштење Најбоље за складиштење на 40% напуњености хладном месту. Отворите терминал напон не може да утврди државно-оф-пуњења. 5 година и дуже складиштење могуће. Премијер батерије ако се чува дуже од 6 месеци.

Чувати на 40% напуњености хладном месту. Отворите терминал напон не може да утврди државно-оф-пуњења. Премијер батерије ако се чува дуже од 6 месеци.

Чувати на 40% напуњености хладном месту (40% државно-оф-пуњења гласи 3.75-3.80В/целл на отвореном терминалу.Немојте држати на пуну цену и на топлим температурама, због

Продавница увек у пуном државно-оф-пуњења. Немојте држати испод 2.10В/целл; примењују прелив задужен веома 6 месеци.

89

убрзаног старења.

Одлагање Не бацајте; садржи токсичне метале, морају да се рециклирају.

Треба да се рециклирају. Низак обим домаћинство НиМх могу се одстранити.

Треба да се рециклирају. Низак обим домаћинства Ли-Ион се може одлагати

Не бацајте; треба рециклирати.

Шта узрокује пропадање акумулатора ?Возачких навика уместо батерија дефекта су често узрок неуспеха батерије.Немачки произвођач луксузних аутомобила открива да од 400 акумулатора вратио под гаранцијом, 200 су добро раде и немају проблема. Батерија скоро празна и киселина раслојавања су најчешћи узроци очигледног неуспеха. Произвођач аутомобила, каже да је проблем је чешћи на велике луксузне аутомобиле нуде власти гладне помоћне опције него на више основних модела.

У Јапану, батерија неуспех је највећи приговор међу новим власницима аутомобила. Просечна аутомобил је покрећу само 13 КМ (8 миља) дневно и то углавном у закрченим градским. Као резултат тога, батерија никада неће добити потпуно напуњене и сулфатион дешава. Батерије Јапански аутомобили су мали и само да пружају довољно снаге да курбле мотор и изведу неко основно функције. Северна Америка може да буде незаштићена од ових батерија проблема, делимично и због даљину вожње. 

Добре перформансе батерије је важно јер проблема током гарантног периода Тамњети задовољства купаца. Свака служба услов за то време је забележен и број је објављен у трговини часописима. Ови подаци су од великог интереса међу потенцијалним купцима аутомобила широм света. 

Батерија квар је ретко изазван фабрике дефект, возачких навика су чешћи кривце. Тешка додатне снаге током вожње кратком растојању онемогућава периодично потпуно засићен оптужбе да је толико важно за дуговечност оловне батерије. Према речима водећег европског произвођача акумулатора, износи недостатака фабрике на мање од 7 процената.

Батерија је и даље слаба карика и кваровима на 1,95 милиона возила, шест година или мање су као што следи:

52% батерије15% стан гума8% мотора7% точковима7% убризгавање горива6% за грејање и хлађење6% горива систем

Слом због батерија остаје број један узрок.

* Извор АДАЦ 2008 за 2007 годину

Киселина стратификација, проблем са луксузних аутомобилаЗаједнички узрок неуспеха батерије је киселина стратификације. Електролит на стратификованом батерије концентрише на дну, изазивајући горњој половини ћелије да се киселина сиромашни. Овај ефекат је сличан кафу у којој шећера сакупља на дну када конобарица заборавља да донесе мешање варјачом. Батерије имају тенденцију да Усвојити ако се чувају у скоро празна (испод 80%) и никад имати прилику да добију потпуно

90

бесплатно. Кратком растојању док вожње ради брисач и електричне грејалице доприноси томе. Киселина стратификација смањује укупне перформансе батерије.

Слика 1 илуструје нормалну батерију у којој киселина је подједнако дистрибуирана облик врха до дна. Ова батерија обезбеђује добре перформансе, јер тачна концентрација киселине окружује плоче. Графикон 2 показује слојевити батерију у којој киселине концентрације је светло на врху и на дну тешке. Светло ограничава киселина плоча за активирање, промовише корозије и смањује перформансе. Висока концентрација киселина на дну, с друге стране, вештачки повећава напона отвореног кола. Батерија се појављује потпуно напуњена, али обезбеђује низак ЦЦА. Висока концентрација киселина такође промовише сулфатион и смањује се ионако ниске проводљивости даље. Ако је опозван избор, такав услов ће на крају довести до неуспеха батерије.  

Слика 1: Нормална батеријаКиселина је равномерно распоређена од врха до дна у ћелију и обезбеђује максималну ЦЦА и капацитета.

Слика 2: Слојевите батеријаКиселине концентрације је светло на врху и на дну тешке. Висока концентрација киселине вештачки подиже напона отвореног кола. Батерија се појављује потпуно напуњена, али има низак ЦЦА. Претерана концентрација киселине доводи сулфатион на доњој половини плочеС.

Дозвољавање батерију да одстоји неколико дана, применом тресе предлога или депоновање јединице преко настоји да исправи проблем. Прелив јуриш који је 12-волти батерија довео до 16 волти за један до два сата и обрће киселина стратификација. Прелив пуњења смањује сулфатион изазване високим киселине концентрације. Пажњу је потребно да би батерију из грејање горе и губитка електролита претерано водоника кроз убијање гасом. Увек пуњење батерије на добро проветреном месту. Акумулација гаса водоника може довести до експлозије. Водоник је без мириса и могу се открити са мерним уређајима.Изазов батерије тестирања

Током последњих 20 година, тестирање батерије заостаје друге технологије. Разлог: батерија је веома тешко за тестирање животиња, кратко примене је батерија пуна, пражњења и допуне. Батерија се понаша као да нас људи. Ми још увек не знамо зашто смо боље у одређеним данима од других.

Чак и коришћењем веома прецизне пуњења и пражњења опреме, оловни акумулатори производе узнемирујуће великог капацитета флуктуација на понављају мерења. Да покаже варијације, Цадек тестирали 91 акумулатора са различитим нивоима перформанси (слика 3). Прво смо припремили батерије дајући им да је батерија пуна и 24-часовни одмарања. Затим смо мери капацитет применом 25А пражњења на 10.50В или 1.75В/целл (црни брилијанти).

91

Овај поступак је поновљен за други пут и резултат капацитети су нацртане (љубичаста на квадрат). Ово је произвело велики + / -15% варијације у способности читања по целој популацији. Неке батерије су имали већи читања други пут, други су били нижи. Остале хемија изгледа да буду доследни у својству читања од олова киселина. 

Слика 3: осцилација. Капацитета капацитета 91 акумулатора мерити са конвенционалним секрет метода показују флуктуације од + / -15%.

Од самог почетка, оптерећење тестери су стандардне методе тестирања за акумулатора. 1992 године су нас довели АЦ проводности, метод који поједностављени батерија тестирања. Сада смо експериментишу са мулти-модела спектроскопије електрохемијске импедансе (ЕИС) у преносиви верзију по приступачној цени.

Први брз и поуздан процену неуспеха батерије је тешко. Већина батерије тестирање у употреби једино хладног појацала цранкинг (ЦЦА) и напона читања. Капацитета, најважније мерење батерије, није доступан. Док узимајући ЦЦА читање само је релативно једноставан, мерење капацитета је веома сложена и инструменти нуде ову функцију су скупе. 

Спецтро ЦА-12 по Цадек Елецтроницс је први у низу врхунских батерија испитивача способна за мерење капацитета, цца и државно-оф-пуњења (СПЦ) на једном, не-инвазивне теста. Технологија се заснива на мулти-спектроскопије електрохемијске моделу импеданса (ЕИС). Систем убацује 24 побуде фреквенције у распону од 20 до 2000 херца. Синусна сигнала регулисани су на 10мВ/целл да остане у топлотну напон акумулатора олова киселине. Ово се постиже стабилна читања за мале и велике батерије. 

Током 30-другом тесту, преко 40 милиона трансакција завршена. Патентирани алгоритам анализира податке и коначни резултати су приказани у својству ЦЦА и државно-оф-пуњења.

ЕИС је веома сложена и захтева донедавно посвећен компјутерима и скупе лабораторијске опреме, а да не помињемо хемичари и инжењери за интерпретацију читања. Хардвер пуне ЕИС систем је обично постављен на полицама и инсталација ради на десетине хиљада долара. 

Тежак избор 

Нема батерију за испитивање решава све проблеме. Ентри-левел тестери су ниске цене, једноставан за коришћење и сервисирање може да широк спектар батерија. Међутим, ове јединице пружају само грубу индикација стања батерије. Лабораторија тест на Цадек показује да је батерија за испитивање на основу ЕИС је четири пута више тачних у откривању слабих батерија од наизменичне проводност. Конвенционални тестера често погрешно проценити батерија због ниске државно-оф-пуњења. Многи замене батерија када би требало да су пуне, док други добијају чисту рачун здравља, када је требао бити

92

замењен.

Киселина стратификација је тешко измерити, чак и са ЕИС технологијом. Неинвазивна тестерима једноставно направили снимак, просек мерења и испљунуо резултате. Стратификовани батерије имају тенденцију да покаже веће државно-оф-накнаде читања због повишеног напона. На прелиминарни тестови, Спецтро ЦА-12 такође показује незнатно већи капацитет ЦЦА и читања од нормалног. После пустити батерије остало, капацитет тежи се нормализује. То може бити због дифузије ефекте у стратификованом као резултат одмора. Мало информација је доступно на колико дуго слојевити батерији потребно да се одмори за побољшање стања, осим у виду да ће високе температуре убрзати процес дифузије.

Идеално би било, батерије Испитивач треба да укаже на ниво киселине стратификације, сулфатион, површине накнаде и друга таква стања и приказ како да реше проблем. Ова функција још увек није могуће. Много истраживања је урађено у проналажењу решење које нуди потпунију евалуацију батерије без потребе за пуну пражњења. Знање стечено на оловне батерије могу бити примењена на друге системе батерија, као што су вучни, војне, поморске, ваздухопловне и стационарне батерије.

Неисправности батеријаНеки пуњиве батерије може да се врати преко спољних средстава, као што су примена пуну пражњења. Постоје, међутим, многи недостаци који се не могу исправити. То укључује висок унутрашњи отпор, повишен самосталног пражњења, електрични кратко, суво оут, плоча на корозију и хемијски уопште слома.

Губитак перформанси батерије се јавља као део природно коришћења и старења, неке је пожурио недостатком одржавања, тешким теренским условима и лошег пуњења праксе. У раду се испитује узрок не-исправити Проблеми са батеријом и истражује начине да се минимизирају ове кварова.Високи самосталног пражњења

Све батерије су погођене самосталног пражњења. Ово није квар по себи, иако је неправилне употребе побољшава стање. Самосталног пражњења је асимптотицал, највећи губитак деси одмах после пуњења, а затим сужава искључен.

Никл батерије на бази испољавају релативно висок самосталног пражњења. На собној температури, нови никл-кадмијум губи око 10% својих капацитета у првих 24 сата после пуњења. Самосталног пражњења измирује на око 10% месечно након тога. Виша температура расте знатно самосталног пражњења. Као општа смерница, стопа самосталног пражњења удвостручује са сваким 10 ° Ц (18 ° Ф) повећање температуре. Самосталног пражњења од никл-метал-хидрид је око 30% већа него никл-кадмијум.

Самосталног пражњења повећава после никл-базиран Батерија је пропусти за пар стотина пута. Батерија плоче почињу да се формирају и притисните више чврсто против раздвајање. Металик дендрита, који су резултат кристална формирања (меморија), такође повећава самосталног пражњења које квари утисак сепаратора. Баците никл-базиран батерију ако самосталног пражњења достиже 30% у року од 24 сата

Самосталног пражњења и литијум-јонска батерија је 5% у прва 24 сата после пуњења, а потом смањује на 1% до 2% месечно након тога. Сигурносно коло додаје око 3%. Висока циклус рачунати и старења имају мало утицаја на себе вршење литијум-засноване батерије оловних батерија себе испуштања само 5% месечно или 50% годишње.. Поновљени дубоке бициклизам повећава самосталног пражњења. 

Проценат самосталног пражњења може се мерити са батеријом анализатор, али процедура траје неколико сати. Повишене интерну батерију отпора често одражава у

93

вишим интерну батерију отпора, параметар који се може мерити са импеданса метар или ОхмТест програм Цадек батерије анализатора.Ћелија се подударају

Чак и са модерним техникама производње, ћелија капацитета не може тачно предвидети, посебно на бази никл-ћелије. Као део производње, свака ћелија се мери и издвајају у категорије у складу са својим инхерентне нивоа капацитета. Великог капацитета '"ћелије су најчешће продају за специјалне намене по премије ценама, средње класе" Б "ћелије се користе за комерцијалне и индустријске примене, као и ниско-крај" Ц "ћелије се продају по повољним ценама. Бициклизам неће значајно побољшати капацитет јефтиних ћелије. Приликом куповине пуњиве батерије по сниженој цени, купац треба да буду спремни да прихвате ниже нивое капацитета.

Ћелије у пакет треба да буде упарен оквиру + / - 2,5%. Тигхтер толеранције су потребни на батерије са високим зрнаца, те пружа високо оптерећење струја и пакете који раде на ниске температуре. Ако се само мало ван, ћелије у нови пакет ће се прилагодити једно другом, након пар пуњења / пражњења. Постоји повезаност између добро избалансиран ћелије и батерије дуговечности.

Зашто је толико важно ћелија подударања? Слаба ћелија има мањег капацитета и испушта брже него јака. Ова неравнотежа може да проузрокује поништење ћелију слабе ћелије ако је празна сувише низак. На бесплатно, слабе ћелије је спреман први и одлази у топлоту за генерисање препуњавања, док јачи ћелију и даље прихвата пуњења и даље кул. У оба случаја, слаба ћелија у лошијем положају, што је још слабији и доприносе више акутних ћелије неподударања. 

Квалитет ћелије су доследни у својству и старости равномерније него нижег квалитета колегама. Произвођачи врхунских снаге Тоолс изабери висок квалитет ћелије, због трајности под великим оптерећењем и екстремне температуре. Додатних трошкова плаћа назад на дуже траје пакете.

Литијум-ћелије засноване су по природи ствари уско упарен када дођу искључен производне линије. Тесна толеранције су важни јер су све ћелије у паковању мора достићи пуну пуњења и на крају пражњења напона прага на Унифиед време. Уграђена заштита заштита колу против ћелија који не прате нормалан образац напон.Краткоспојени Ћелије

Произвођачи су често у могућности да објасне зашто неке ћелије развијају високим електричним цурења или електрични кратко време још увек релативно нова. Сумња да је кривац страних честица које загађују ћелија током производње. Други могући узрок је груба места на плочама које оштећују сепаратор. Боље производни процеси су знатно смањене стопе "смртности одојчади".

Ћелија преокрет изазван дубоког пражњења доприноси кратак ћелија. То се може десити ако се никл-базиран батерија потпуно осиромашени под тешким оптерећењем. никл-кадмијум је дизајниран са неким обрнутим напона. Висока уназад струја, међутим, стално ће производити електричну кратко. Други сарадник се квари утисак на сепаратора кроз неконтролисане кристалних формација, такође познат као меморија.

Примена тренутно високог текућег рафала у покушају да поправи најкраћем ћелија нуди ограничен успех. Укратко може привремено испарити, али штета за раздвајање материјала и даље. Поправљен ћелија често испољава висок самосталног пражњења и кратке често враћа. Замена кратког старења ћелија у паковању се не препоручује уколико нову ћелију је упарен са другима у погледу напона и капацитета.Губитак електролита

94

Иако је затворен, ћелије могу изгубити неке електролита током свог живота, нарочито ако вентилације настаје због претераног притиска за време пуњења немаран. Када је дошло до вентилацију, опругом одушка заптивач на бази никла ћелије никада не може правилно затворили опет, доводи до нагомилавања белог праха око печат отварања. Губитак електролита ће на крају мањи капацитет батерије. 

Прожимање или губитак електролита у вентилом регулисаних оловних акумулатора (ВРЛА) је периодичан проблем. Прекомерно пуњење и рад на високим температурама су узроци. Попуном изгубио течност додајући водом нуди ограничен успех. Иако неки капацитет може бити поново, перформансе постаје непоуздан. 

Ако се правилно напуњена, литијум-јонска батерија никада не треба да генеришу гасове и изазвати вентилацију. Али и поред онога што је рекао, литијум-бази ћелија може да се изгради унутрашњи притисак под одређеним условима. Неке ћелије садрже електрични прекидач који прекида струје, ако ћелија притисак достигне критичан ниво. Других ћелија Руптура мембрану да ослободи гасове у контролисан начин. литијум-јон-полимер у торбицу ћелији понекад да расте облик малог балона, јер те ћелије не укључују вентилацију. Баллоонинг ћелија се зна да оштети кућиште преносни уређај. 

Слика 1: литијум-јонска полимер-ћелија у торбицу пакет. Направљена ултра танак, неке ћелије стварају водоник у току пуњења и надуван. Сила може да оштети кућиште преносни уређај.

Меморија: мит или чињеница?Реч 'меморија' је оригинално потиче од "циклична меморија ', што значи да би никл-кадмијум батерију сетити колико енергије је нацртана на претходног пражњења. На дуже него планирано пражњења, напон би брзо пада, а батерија ће изгубити власт. Побољшања у технологији батерије су практично елиминисао овај феномен. 

Проблем са никл-кадмијум није толико цикличну меморију, али ефекти кристална формација. Активна кадмијума материјал је присутан у фино подељено кристалима. У ћелију добар, ови кристали и даље мали, добијање максималне површине. Са меморијом, кристали расте и прикрије активни материјал из електролита. У поодмаклој фази, оштре ивице кристала продиру раздвајање, узрокујући висок самосталног пражњења и електричних кратко.

Када је уведен почетком 1990-их, никл-метал-хидрид је промовисана као меморијски бесплатно. Данас знамо да је ово хемија је такође под утицајем, али у мањој мери него никл-кадмијум. Никла плоча, метал који се деле оба хемија, је делимично крив. Док је никл-метал-хидрид има само никла плоче бринете, никл-кадмијум такође укључује меморијску-кадмијум склони тањир. То је не-научно објашњење зашто је никл-кадмијум је под утицајем више од никл-метал-хидрид. 

Фазе формирања кристалних никл-кадмијум ћелије су илустровани на слици 1. Проширења Прикажи кадмијум плоче у правилно функционисање структуре кристала, кристална формација након употребе (или злоупотребе) и рестаурацију.

95

 

Нова никл-кадмијум ћелија. Анода је у свежем стању. Шестоугаони кадмијум-хидроксидни кристали су око 1 микрон у пресеку, излажући се великом површином за реакцију са електролитом за максималне перформансе.

Ћелија са кристални формације. Кристали су порасла на 50 до 100 микрона у пресеку, скривен је велики део активниог материјала од електролита. Оштрих ивица и оштрих углова могу да прободе раздвајање, што је довело до повећаног самопражњења и кратких спојева. 

Обновљена ћелија. После пулсирајући бесплатно, кристали су сведени на 3 до 5 микрона, скоро су 100% обновљени . Вежба или поправити је потребно, ако пулс задужен сам по себи није делотворно.

Слика 1: Кристална структура на никл-кадмијум ћелији. Илустрација љубазношћу команде америчке војске у Форт Електроника Монмоутх, Њ, УСА.

Како да обнови и продужи на бази никл-батерије

Кристална формација је највише изражен ако се никл батерија заснована је остало у пуњач за дана, или ако више пута напуњене без периодична пражњења пуни. Будући да већина апликација не користи све енергетске пре допуне, периодично пражњење до 1 волт по ћелији (познат као вежба) је од суштинског значаја за спречавање меморије.

Никл-кадмијум у редовну употребу и на пасивном релиму (седи у пуњач за оперативне спремности) треба вршити једном месечно. Између ових месечних циклуса вежби, даље сервис је потребно. Нема научних истраживања доступна је на оптималном вежбе захтјевима никл-метал-хидрид. На основу смањења кристални гомилање, применом потпуно пражњење једном у три месеца ће се појавити право. Због краћи животни циклус у односу на никл-кадмијум, над-вежбање се не препоручује.Вежба и оспособљавање - Истраживање је показало да се кристали Окорио ако се не вежба се примењује на никл-кадмијум за три месеца или више. Пуна рестаурација са вежбањем постаје теже дуже сервис ускратио. У поправити "напредним случајевима" је неопходна. 

Поправити је споро, средње пражњења нижој 1 В / ћелији праг. Током овог процеса, тренутни морају одржавати ниске да минимизира укидање ћелију. Никл-кадмијум могу толерисати мале количине ћелија укидања, али опрез мора бити примењена да остане у оквиру дозвољених ограничење брзине.Тестови врши америчке војске су показала да никл-кадмијум ћелија треба да буде отпуштен на најмање 0.6В да ефикасно разбити отпорнији кристална формација. Графикон 2 показује напон батерије у току пражњења на 1В/целл, затим секундарни испуштања у 0.4В/целл.

96

Слика 2: Вежба и оспособљавање карактеристике батерије Цадек анализер.Иф никл-кадмијум батерија није била остварује на три месеца или дуже, оспособљавање је потребно да поврати капацитета. Поправити је споро, дубоко пражњење на 0.4В/целл. Ако је услуга ускраћена за 6 до 12 месеци, оспособљавање постаје неефикасна.

Слика 3 илуструје ефекте вежбања и оспособљавање. Четири никл-кадмијум батерије невоље са различитим степеном меморије сервисиран. Батерије су прво у потпуности напуњена, затим испразни до 1В/целл. Резултат капацитети се цртају на капацитет скали од 0 до 120% у првој колони. Додатни пражњења / пуњења се примењују и батерија капацитета су у одређеној међусобној наредним колонама. Плава линија представља 'вежба', и зелене линије "Поправити". Вежбе и оспособљавање циклуси су ручно применити на дискреционо право истраживања техничар.  

Графикон 3: Ефекти вежбања и рецондитион.Фоур батерије болује меморије сервисирати. Батерија "" побољшан капацитет о вршењу само; 'батерије' Б и "Ц" Поправити потребна. Нова батерија побољшани даље са Поправити.

Батерија "" добро реаговали само вежба и није било потребно поправити. Ова батерија можда био у служби само неколико месеци, или је добио периодичне вежбе циклуса. Батерије 'Б' и 'Ц' потребно оспособљавање за враћање перформансе. Без поправити, ове две батерије би била одбачена.

После службе, поново батерије су враћени да у потпуности користи. Када је прегледао после шест месеци на терену, без приметне деградације у перформансама је била видљива. Повратио капацитет је трајно, али периодичних услуга ће бити потребна за одржавање перформанси.

Примена поправити циклус на нове батерије (горња линија на графикону), резултирао је мало капацитета добит. Ово повећање није у потпуности разумети, осим да се претпостави

97

да је батерија побољшани додатним формирања. Друго објашњење је рано присуство меморије. Од нове батерије се складиште са неким задужен, самосталног пражњења које се јавља током чувања производи неких кристалних формација. Остваривање и ремонт обрнути тај ефекат. 

Пунимо има своја ограничења. Ако се не вежба је примењен за 6 до 12 месеци, трајно оштећење може бити нанесена. Капацитет не може да поврати или пакет могу да пате од високог самосталног пражњења услед раздвајање поремећена. Старији батерије могу погоршати са Поправити. Ови пакети се може упоредити са старог човека коме напорне активности је штетно. Такве батерије мора бити замењен. 

Обично 50% -70% од одбачених никл-кадмијум батерије могу бити враћени када користите вежбе и оспособљавање метода Цадек батерије анализатор или еквивалент. Стопе санације од никл-метал-хидрид је око 40%. Ово је мањи принос, делом због ниског батерије циклуса рачунати.

Резултати поља на вежбе и оспособљавање

Након балканског рата, холандски Војска испитује како се број области батерије морају реконструисати заједно са батеријом анализатор (Цадек). Војска је била свесна да су пакети се користе по мање него идеалним условима. Они су седи у пуњача са само 2-3 сата дневно коришћење.

Капацитет на неким паковањима је пао је са 100% на 30%. Са функцијом поправити анализатор је, 9 од 10 батерије су враћена на 80% и више. Никл-кадмијум акумулатори су били 2-3 година.

Значај остваривања и ремонт наглашена је једна друга студија спроведена за америчке морнарице које ГТЕ државни системи. Да бисте утврдили проценат је потребна замена батерија у првој години коришћења, једна група добила пуњења батерија само (без одржавања), друга група је повремено вршио и трећа група није добила Поправити. Батерије проучавали су коришћени за двосмерни радио на амерички носачи авиона. 

Са само пуњење (пуњење и коришћење), годишњи проценат батерије неуспеха био је 45% (слика 4). Уз вежбу, неуспех стопа је смањена на 15%. До сада најбољи резултати су постигнути са Поправити. Стопа неуспеха пала на 5%. 

Одржавање моделиГодишњи% батерија Ррекуиринг Замена

Годишњи трошак

Пуњење и коришћење

45% $ 40,500

Вежба 14% $ 13.500

Поправити 5% $ 4.500

Графикон 4: Стопе Замена никл-кадмијум батерије. Вежба и оспособљавање продужава радни век батерије од три и девет респективно.

ГТЕ извештају је закључено да батерија анализатор садржи вежбе и оспособљавање функције кошта 2.500 $ УС да ће се вратити своје инвестиције у мање од месец дана на штедњу батерије сама. 

Једноставне смернице  Не остављајте батерију на бази никл-у пуњач дуже од неколико дана, чак и на

трицкле цхарге. Вежба никл-кадмијум сваких 1 до 2 месеца и никл-метал-хидрид свака 3 месеца.

Покретање батерију доле у опреми могу да ураде то такође.

98

Не пражњења батерије пре сваког допуне. Ово ставља непотребног стреса на батерије.

Избегавајте Геттинг батерије превише вруће током пуњења. Температура треба да порасту за кратак тренутак је батерија пуна, а затим охлади.

Како продужити век батеријама заснованим на бази литијума

Батерија истраживања у великој мери фокусира на литијум хемијских производа, толико да се могло претпоставити да ће све преносиве уређаје се напаја са литијум-јонским батеријама у будућности. На много начина, литијум-јон је супериорна у односу на никла и олова на бази хемијских производа и апликација за литијум-јонске батерије су расте као резултат.

Литијум-јонска још увек није у потпуности сазрео и се стално побољшава. Нови метала и хемијске комбинације суди сваких шест месеци да повећа густину енергије и продужавају век трајања. Побољшања у дуговечности после сваке промене неће бити познати за неколико година. 

Литијум-јонска батерија обезбеђује 300-500 пражњења / пуњења. Батерија преферира делимично, а не пуни пражњења. Честе пуна испуштања треба избегавати када је то могуће. Уместо тога, напуните батерију чешће или користите веће батерије. Не постоји забринутост меморије приликом подношења захтева непланираних трошкова.

Иако је литијум-јон је меморије слободно у смислу перформанси погоршања, батерија мерача горива доказни шта инжењери називају "Дигитал Мемори". Ево разлога: Кратка испуштања са каснијим пуни не дају периодичне калибрације потребно да синхронизујете мерач горива са државним батерије-од-пуњења. Намерно потпуно пражњење и допуне сваких 30 пријава исправља овај проблем. Издавање трајању батерије до прекида тачка у опрему ће то учинити. Ако се игнорише, мерач горива ће постати све мање прецизне. (Прочитајте више у "Избор праве батерије за преносиве рачунаре", други део.) 

Старење на литијум-јон је питање које се често игнорише. Литијум-јонских батерија у употреби обично траје између 2-3 година. Капацитет Губитак се испољава у повећан унутрашњи отпор услед оксидације. На крају, ћелије отпора достигне тачку где пакет више не може да испоручи ускладиштена енергија батерије, иако можда још увек има довољно пуњења. Из тог разлога, старости батерије може бити дуже држе у апликацијама које нерешено низак у односу на тренутну функцију која захтева тежак терет. Повећање унутрашњег отпора са циклусом живота и старости је типично за кобалт-засноване литијум-јонска, систем који се користи за мобилне телефоне, камере и лаптопове, због високе енергетске густине. Нижи енергетски густо мангана на бази литијум-јонска, такође познат као Спинел, одржава унутрашњи отпор кроз свој живот, али губи способност због хемијске разло. Спинел се примарно користи за електричне алате. 

Брзина којом литијум-јонских узраста је регулисано температуре и државно-оф-пуњења. Слика 1 илуструје капацитета губитак као функција ова два параметра.

99

  

Слика 1: Стална капацитет губитак литијум-јонске као функција температуре и нивоа напуњености. Висок ниво пуњења и повишеним температурама пожурити трајни губитак капацитета. Побољшања у хемији су повећане перформансе система за складиштење и литијум-јонским батеријама.

Помињање ограничен век трајања на литијум-јонске изазвала је забринутост у батерију индустрији и ја ћу морати да додате неке појашњења. Дозволите ми да објасним: 

Ако неко пита колико смо људи живимо, да ћемо ускоро би сазнали да је дуговечност варира у зависности од животног стила и животних услова који постоје у различитим земљама. Слично услови постоје са батерије, литијум-јонске посебно. Од БаттериУниверсити заснива своје информације на повратне информације од корисника за разлику од научних информација потиче из Ресеарцх Лаб, дуговечност резултати могу се разликовати од спецификација произвођача. Хајде да укратко погледамо различите животне услове литијум-јонску батерију.

Најгоре стање је вођење потпуно напуњену батерију на повишеним температурама, што је случај са текућом батерије лаптопа. Ако се користи на главној напајање, батерије унутар лаптоп ће трајати само за 12-18 месеци. Морам пожурити да објасним да пакет не умре одједном, већ почиње са смањеним Рун-пута.

Напонског нивоа на који ћелије се такође терети игра важну улогу за дуговечност. Из безбедносних разлога, већина литијум-јонска не може прећи 4,20 волти по ћелији. Док је већи напон повећава капацитет, мана је мањи циклус живота. Слика 2 приказује животни циклус као функција напона пуњења.

 

 

Слика 2: Утицај на циклус живота на различитим нивоима пловак пуњење (Чои и др. 2002)Виши пуњења напон повећа капацитете, али мање животног циклуса.

Не постоје лекови за враћање литијум-јонском једном истрошен. Тренутни напредак у перформансама је приметна када се загрева батерију. Ово смањује унутрашњи отпор, али тренутно стање се враћа назад у своје првобитно стање када температура опадне. Ниском температуром ће се повећати унутрашњи отпор.

Ако је могуће, чувајте батерију на хладном месту око 40% државно-оф-пуњења. Неке резерве задужен је потребно да извадите батерију и њеном заштитом коло оперативна током дужег складиштења. Избегавајте држање батерија при пуном пуњења и високе температуре. То је случај када постављања мобилног телефона или резервну батерију у топлим колима. Покретање лаптоп рачунар на напајање има температуру сличну

100

проблема. Док се батерија потпуно напуни чува, унутрашњу температуру током рада расте до 45 ° Ц (113 ° Ф). 

Уклањање батерију из лаптоп рачунара када ради на фиксни власти штити батерију од топлоте. Уз забринутост батерије прегревања и изазивања пожара, портпарол америчке комисије за безбедност потрошачких производа саветује да извадите батерију утиче лаптоп и за покретање машина на кабл за напајање. Треба напоменути да је нестанка струје, да ли ће радови бити изгубљена несачуване Често се поставља питање, треба да лаптоп буде искључен из главног. када није у употреби? Под нормалним околностима, не би требало да ствар са литијум-јонским. Када је батерија потпуно напуњена, даље наплаћује се примењује. Међутим, увек постоји забринутост је квар АЦ адаптера, лаптоп или батерију.

Велики број литијум-јонске батерије за мобилне телефоне се одбацују под гаранцијом политику повратка. Неки нису батерије се шаљу сервисних центара или произвођача, где су обновљене они. Студије показују да 80% -90% од вратили батерија може да се поправи и врати се у сервис.

Неки литијум-јонске батерије не због претеране ниске пражњења. Ако је празна испод 2,5 волти по ћелији, унутрашње безбедности кола отвара и батерију појави мртав. Пуњење са оригиналним пуњачем више није могућ. Неке батерије анализатори (Цадек) функција повећа функцију која активира заштита колу нису успели батерије и омогућава допуну. Међутим, ако ћелија напон пао испод 1.5В/целл и остао у тој држави за неколико месеци, пуните би требало избегавати, због безбедносних разлога. Да бисте спречили неуспех, никада продавници батерија потпуно празна. Примени неки пуњења пре складиштења, а затим потпуно пуњење пре употребе.

Сви лични рачунари (и неке друге електронске уређаје) садрже батерије за меморијске назад. Ова батерија је обично мала не-пуњиве литијум ћелија, што обезбеђује мала струја када је апарат искључен. ПЦ користи батерију да задрже одређене информације када је напајање искључено. Ово су подешавања БИОС-а, тренутни датум и време, као и ресурс задатак за Плуг анд Плаи система. Складиштење не скрате век трајања батерије резервне неколико година. Неки кажу 1-2 година. Задржавањем рачунар који је повезан на главни, мада искључен, батерија на ПЦ матичне плоче треба да буде добро за 5-7 година. Рачунар треба да дају напредне упозорење када је батерија добија ниска. Мртва Резервна батерија ће обрисати меморији и избрисати неких поставки. Након што батерија замени батеријом, рачунар би требало да поново буде у функцији. 

Дуговечност велике снаге литијум-јонска

Уопштено говорећи, батерије живе дуже ако се третира у благој начин. Високи напон пуњења, претерано пуњење стопа и екстремним условима оптерећења ће имати негативан ефекат и скратити животни век батерије. Ово важи и за велике струје литијум-јонске батерије стопу. 

Не само да је боље за пуњење литијум-јонска батерија на пуњење спорије курс, високе стопе пражњења такође допринети додатном хабања. Слика 3 приказује животни циклус у функцији пуњења и пражњења стопе. Посматрајте добро лабораторији перформансе ако се батерија пуни и празни у 1Ц. (0.5Ц пуњења и пражњења би даље унапређење овог рејтинг.) 

101

Слика 3: Дуговечност литијум-јонске као функција пуњења и пражњења стопе. Умерена пуњења и пражњења ставља мањи притисак на батерије, што је резултирало у више циклуса живота.Батерија стручњаци се слажу да живот литијум-јонске зависи од других фактора пуњења и пражњења стопе. Иако инкрементално побољшање се може постићи уз пажљиво коришћење батерије, наше окружење и услуге које су потребне нису увек погодни да се постигне оптимално трајање батерије. Дуговечност батерије је често директна последица стресова животне средине примењује. 

Једноставне смернице Избегавајте честа пражњења пуни јер је то додатно оптерећење ставља на

батерије. Неколико парцијалних пражњења са честим пуни су бољи за литијум-јонску од једног дубоког један. Допуна делимично напуњена литијум-јонске не проузрокује штету јер нема меморије. (У том смислу, литијум-јонска разликује од никл-засноване батерије.) Кратак век трајања батерије у лаптоп је углавном узрок топлота уместо пуњења / пражњења образаца. 

Батерије са горивом колосек (лаптоп) треба да буду калибрисани применом намерна пуну пражњења сваких 30 оптужби. Покретање Пацк доле у опреми ово не ради. Ако се игнорише, мерач горива ће постати све мање тачних и у неким случајевима одсекао прерано уређаја.  

Држите литијум-јонске батерије кул. Избегавајте вруће аутомобила. За дугог стајања, држите батерију на 40% напуњености.  

Размислите вађења батерије из лаптопа кад ради на напајање фиксно. (Неки лаптоп произвођачи су забринути због прашине и влаге акумулира унутар кућишта батерије.) 

Избегавајте куповину резервних литијум-јонске батерије за каснију употребу. Придржавајте се датума производње. Не купујте Старе хартије, чак и ако се продају по ценама царињење.  

Ако имате резервни литијум-јонске батерије, користите један до максимума и задржати кул друге стране стављања у фрижидер. Не замрзне батерију. За најбоље резултате, чувајте батерије на 40% државно-оф-пуњења.

Како да се обнове и да се продужи животни век оловним батеријама ?

Запечаћене оловне батерије је дизајниран са ниског напона преко потенцијал да забрани батерију из постизању свог гаса која генерише државе током пуњења. Ово спречава пражњење воде из система запечаћене. Због тога, ове батерије никада неће добити

102

потпуно напуњене, а неке сулфатион ће се развијати током времена.

Проналажење идеалан пуњења напон прага је критично и било ком нивоу је компромис. Напон граница изнад 2,40 волти по ћелији даје добре перформансе батерије али скраћује животни век због корозије мрежу на позитивној плочи. Корозија је стална. Напона испод прага 2.40В/целл сојева батерија мање, али је капацитет батерије низак и сулфатион скупова у током времена на негативне плоче. 

Вођени различитих апликација, две запечаћене оловне врсте су се појавили. Они су Сеалед Леад Ацид (СЛА), и вентилом регулисаних оловни (ВРЛА). Технички, обе батерије су исте. Инжењери може тврдити да је реч "Сеалед Леад Ацид" је погрешан назив, јер нема оловне батерије се потпуно запечаћен.

СЛА је типичан опсег капацитета од 30Ах до 0.2Ах и овлашћења личне УПС уређаја, локалне хитне осветљење и колица. ВРЛА батерије се користи за велике стационарне апликација за прављење резервних копија власт. Тражимо начина да обнови и продужи одвојено ова два система батерије.Запечаћене оловне (СЛА)

СЛА батерије са благом сулфатион може вратити, али посао одузима много времена, а резултати су мешовити. Разумно добри резултати се постижу применом пуњење на врху бесплатно. То се ради у потпуности слажу пуњење батерије, а затим уклањање је за 24 до 48 сата периода одмора и примени пуњења поново процес се понавља неколико пута и капацитет је проверити са коначном пуном пражњења и допуне.

Други метод за побољшање перформанси је применом пуњење за изравнање, у којој се наплаћује напон прага повећан за око 100мВ, обично од 2.40В до 2.50В. Овај поступак треба да траје дуже од једног до два сата и мора се извршити по умереним собној температури. Немаран изједначи пуњење може да доведе до ћелије да се распламсава и индукују вентилацију, због прекомерног притиска. Обратите пажњу на батерије током службе. 

Цилиндрични слажу, коју Хокер и продају под именом Циклон, захтева нешто више напоне да преокрену сулфатион. Подесиво напајање најбоље за ову услугу. Поставите ограничење брзине на најнижи практичне поставку и посматра напон акумулатора и температуру током пуњења. У почетку, ћелије напона може довести до 5В, апсорбују само малу количину струје. У око два сата, мала струја пуњења претвара велике сулфат кристала назад у активну материјал. Унутрашњи отпор смањује ћелија и ћелија почне да споја напон. На око 2.30В, ћелије прихвата оптужбе. Ако сулфатион је напредна, овај правни лек не ради и потреба заменити ћелије. 

Запечаћене оловне батерије су обично декларисана на 20-сати пражњења. Чак и на тако споро курс, капацитета од 100% је тешко постићи. Из практичних разлога, већина анализатори акумулатора користи 5-сат када је сервисирање ових пражњења батерије. То производи 80% до 90% од називног капацитета. СЛА батерије се обично прецењен и произвођачи су свесни ове праксе.

Бициклизам слажу на батерије анализатор може да пружи очитавања капацитета који смањују са сваким додатним циклуса. Батерија може да кренете на маргиналне 88%, онда идите на 86%, 84% и 83%. Овај феномен се може кориговати повећањем пуњења напон прага од 2.40В до 2.45В и можда чак 2.50В. Увек размотрите препоручује произвођача подешавања. Циклон батерије захтевају незнатно већи напон струје од пластичне верзије. 

Избегавајте постављање пуњења напон прага превисока. У крајњем случају, ограничавање напона никада не може бити постигнут, нарочито када пуњење на повишеним температурама. Батерија се наставља пуњење при пуном текуће и пакет добија вруће.

103

Топлоте смањује напон акумулатора и ради против даљег подизања напона. Уколико се не реагује на температуру на располагању да прекине пуњење, термалне одбеглог може бити резултат.

Опоравак стопа слажу батерија је низак 15%. Осим уназад сулфатион, мало се може учинити да се побољша СЛА. Пошто СЛА је релативно кратак животни циклус, многи не успевају услед хабања напоље.Вентилом регулисаних олово-киселина (ВРЛА)

Надлежан подешавање напона на ВРЛА је генерално нижа од СЛА. Топлота је убица ВРЛА. Многи стационарне батерије се налазе у склоништима без клима. Сваких 8 ° Ц (15 ° Ф) пораст температуре сече батерије на пола. ВРЛА батерије, који ће трајати 10 година, на 25 ° Ц (77 ° Ф), ће бити добра за 5 година ако се ради на 33 ° Ц (95 ° Ф). Када оштећени топлоте, не постоји правно средство за побољшање капацитета. 

Ћелија напоне ВРЛА батерије морају бити усклађени што је могуће ближе. Примена пуњење за изравнање сваких 6 месеци, доноси све ћелије на сличне напонским нивоима. То је учињено повећањем напона ћелије 2.50В/целл око 2 сата. Током службе, батерија се мора чувати и пажљиво посматрање кул је потребно. Ограничите ћелија вентилација. Већина ВРЛА отвор на 0,3 бар (5 ПСИ). Не само да беже водоник оштећују електролита, веома је запаљив Вода прожимања или губитак електролита, је. Забринутост са Сеалед Леад Ацид батерије. Додавање воде могу да помогну да се поврати капацитет, али дугорочно поправити је неизвестан. Батерија постаје непоуздан и захтева висок одржавање.

Једноставне смернице Увек складиштите олово-киселина у наплаћено стању. Никада не дозволите

Саћасти напона пада много испод 2.10В. Нанесите надев задужен сваких шест месеци или када препоручује.

Избегавајте поновио дубока пражњења. Пуњење чешће. Користите већу батерију да се смањи дубине пражњења.

Спречити сулфатион и мреже корозије одабиром исправне пуњења и пловак напона. Ако је могуће, дозволите потпуно засићен задужен за 14х.

Да преокрену сулфатион, подигне напон пуњења изнад 2.40В/целл за неколико сати.

Избегавајте коришћење оловних на повишеним температурама околине.

Напомена: колица батерије не трају онолико дуго колико батерије Голф Царт због сулфатион. Теорија да је Голф Царт Батерија добија пуна 14 сата пуњења, док колица само добија 7 сати док спава корисника.

Експлоатационе карактеристике батерије су у функцији бициклизмаКао део текућих истраживања за наћи највише трајног система батерија, Цадек је наступао животном циклусу испитивања на никл-кадмијум, никал-метал-хидрид и литијум-јонским батеријама. Сви тестови су вршени на Цадек 7000 серије батерија анализатори у тест лабораторијама Цадек, Ванкувер, Канада. Батерије тестирали добио почетни потпуно бесплатно, а затим прошли режим наставио пражњења / пуњења. Унутрашњи отпор је био мерен са ОхмТест ™ Цадек метод, као и самосталног пражњења који је добијен од времена на време читајући капацитета губитак настао током 48-часовни одмарања. Тест-програма који су укључени 53 мобилни телефон батерија, од којих је један по хемија изабран за графиконе испод.Никл-кадмијум 

104

У смислу живота бициклизма, стандардних никл кадмијум је најтрајнијих батерије. Слика 1 илуструје капацитета, унутрашњи отпор и самосталног пражњења на 900мА 7.2В, никл-кадмијум батерију са стандардним ћелијама. Због временских ограничења, тест је прекинут након 2300 циклуса. Капацитет је остао стабилан, унутрашњи отпор је остао стан на 75мВ и самосталног пражњења је била стабилна. Ова батерија прима '"оцену за скоро савршен учинак. Треба напоменути да су никл-кадмијум је умерено густине енергије, захтева периодично пуне и испуштања садржи токсичне метале.

 

Слика 1: Циклус перформансе стандардних никл-кадмијум.7.2В, 900мАх батерија Ово заслужује "" за скоро савршен учинак у смислу стабилних капацитета, унутрашњи отпор и самосталног пражњења током више циклуса.

Ултра великог капацитета никл-кадмијум нуди до 60% више у односу на густину енергије стандардне верзије на рачун смањења животног циклуса. На слици 2, посматрамо сталан пад капацитета током 2000 циклуса испоручена. У исто време, унутрашњи отпор расте благо. Озбиљније деградације је повећање самосталног пражњења након 1000 циклуса. 

 

Слика 2: Циклус перформансе ултра високе никл-кадмијум.6В, 700мАхТхис батерија нуди већу енергетску густину од стандардне верзије на рачун смањења животног циклуса.

Никл-метал-хидрид 

Графикон 3 испитује никл-метал-хидрид. Примећујемо добре перформансе на почетку, али последњих 300-циклуса, читања почиње да нагло пропада. Може се посматрати брз раст у унутрашње отпорности и самосталног пражњења, након циклуса Цоунт 700. никл-метал-хидрид има већу енергетску густину од никл-кадмијум и не садржи токсичне метале. Неки тврде да је никл-метал-хидрид је привремени корак да се литијум-јонске.

105

 

Слика 3: Циклус перформансе никл-метал-хидрид 6В, 950мАх.Тхис батерија пружа добре перформансе у почетку, али последњих 300 циклуса, капацитет, унутрашњи отпор и самосталног пражњења почети да брзо погоршати.

Литијум-јонска 

На слици 4 испитамо капацитет и унутрашњи отпор литијум-јонску батерију. Нежан и предвидљив капацитета пад примећен је преко 1000 циклуса и унутрашњи отпор само незнатно повећава. Због ниске читања, самосталног пражњења је изостављено на овом тесту. литијум-јонске нуди највиши густина енергије од наведених хемијских и не садржи токсичне метале. Ограничена струја пражњења, потреба за безбедност кола и старења су негативни атрибути ове батерије. 

 

Слика 4: Циклус перформансе од литијум-јонске.3.6В, 500мАлитхиум-Ион нуди добру способност и стални унутрашњи отпор преко 1000 циклуса. Самосталног пражњења био изостављен због ниског читања.

Приликом спровођења батерија тестова у лабораторији, треба напоменути да перформансе у заштићеној средини је обично бољи да је у теренску употребу. Елементи стреса и недоследности присутни у свакодневној употреби не могу бити симулиране тачно у лабораторији. Ево неких од разлога зашто:

Под пуном циклусу програма, као и спроведена на овом тесту, никл-засноване батерије не утиче на формирање кристалне (меморија). Меморија скраћује трајање батерије у свакодневној употреби ако нису правилно одржавана. Примена пуне пражњења / пуњења циклуса једном месечно решава овај проблем. Никл-кадмијум је више склон меморије него никл-метал-хидрид. 

Литијум-јонска користи од теста контролисане животног циклуса због аспект старења игра мање значајну улогу. Радни век од литијум-јонских у реалном животу је комбинација циклуса рачунати и старење. Све батерије су погођене старење у различитим степенима.

Још један разлог зашто живот лабораторије бициклистичке произведене веома позитивне очитавања је контролисана температура околине у којој су се тестови спроводе. У правом животу, батерија задовољи много суровији третман и често су изложени топлоти. Осим тога, батерије у нашем тесту се терете да су добро дефинисане задужен алгоритам. Преоптерећење је минимизиран и штетни топлоте гомилање спречен. Лов-цост потрошача пуњачи не увек оптимално сервис батерије. 

106

Типа оптерећења којима су батерије и празна игра улогу. Тест се састојао од горе чак и једносмерне струје пражњења. Дигитална опрема оптерећења батерије са тешким тренутну рафала. Тестови су показали смањење животног циклуса када се батерија испразни са оштрим Тренутни импулса у односу на једносмерне струје, иако испоручене енергије је крај исти. Мобилни телефони, лаптоп рачунари дигитални фотоапарати су уређаји који су нерешено тешке тренутне шиљака. 

У неким другим аспектима, међутим, лабораторијским тестом може бити теже на батерију од стварне поља употребе. У нашем тесту, сваки циклус примењен потпуно пражњење. Никла на бази пакете су испуштене на 1,0 волти и литијум-јонске до 3,0 волти по ћелији. У типичном теренску употребу, пражњење пре поновног пуњења је обично плиће. Парцијалних пражњења ставља мањи притисак на батерије, које користи литијум-јонске и до извесне мере и никл-метал-хидрид. Никл-кадмијум је најмање погођена омогући пуне циклуса. Произвођачи обично навести животног циклуса литијум-јонских на 80% дубине пражњења.Који је најбољи бициклистичке образац?

често сам питао од стране читалаца, "Колико дубоко може да буде празна батерија и још увек постигли максимални век трајања?" Не постоје одређене одговоре. Батерије су као и ми људи. Претпоставимо да смо сви јели поврће наша мајка распламсали на нашим таблицама и да наше дневне вежбе, да ли ћемо живот више? Можда. Али колико, нико неће знати. Батерије губе способност као део старења, бициклизам и излагање топлоти. Никл-кадмијум и изгуби способност због недостатка вежбе због меморије.

Да бисте повећали век трајања, сателитски батерије чувају на температури кул и пролазе веома плитког пражњења од само 10% пре него што напуните. Никл-засноване батерије у простору такође добити пуну периодично пражњење. Овај режим омогућава десет хиљада циклуса. Ближе земљи, идеалан пуњења / пражњења образаца не може бити заказана, нити је температура увек савршено. Као резултат тога, замена ће бити потребан пре или касније. 

Ако је могуће, не пражњења батерије на бази литијум-предубоко. Уместо тога, Напуните чешће. Дозволи никл-кадмијум батерије да се потпуно пражњење сваких 30 циклуса, или тако. Ово се такође односи на никл-метал-хидрид, али у мањој мери. Тачни подаци о томе колико често никл-базиран батерија би требало да буде отпуштен није доступан. Нити знамо ниске дуго литијум-јонске трајаће под различитим дубине пражњења режима. Произвођачи обично наведете литијум-јонску на 80% дубине пражњења.Повећање батерије од ЗаппингДаљински управљач (РЦ) Трке ентузијасти су експериментисали са свим методама замисливо да максимизира перформансе батерије. Једна од техника која изгледа као да раде разумно добро је Заппинг никл-кадмијум ћелије са веома високом импулсне струје. Заппинг се каже да је повећање напона ћелије од 20 до 40мВ када се мери по 30А оптерећења. То ће повећати напон ћелије од 1.25В до 1.28В о. (Имајте на уму да индустрија тежи да стопа никл-кадмијум на 1.25В док потрошачко тржиште је прилагођен 1.20В Он је једноставно преференција оцену.). Према речима стручњака, напон добитак је стабилна, а само мали пад је примећен код употребе и старости.

Током трке, мотора извлачи 30А од 7.50В батерија (6 ћелија повезаних у серији). Ово израчунава преко 225В или око четвртина ХП-моћи. Трка траје око четири минута. Подизањем напона ћелије од 30мВ кажу из 7.50Вто 7.68В по паклици, додатни 5В могу се извући. Иако мала, ова додатну снагу је од кључне важности за победнички тим. Према речима стручњака, Заппинг ради само поуздано са никл-кадмијум ћелије. никл-метал-хидрид је покушао, али резултати су неубедљиви. Заппинг процес је урађено са 47.000 мФ кондензатор на терет 90В. Најбољи резултати се постижу ако се батерија

107

пропусти два пута, после терапије, а затим заппед поново. Једном у сервис, Заппинг више неће побољшати перформансе ћелије. Нити Заппинг регенерише ћелије која је постала слаба.

Предузећа специјализована за Заппинг БАТЕРИЈЕ Употребљавајте врхунског квалитета јапанске израде никл-кадмијум ћелије. Ћелије су обично под-Ц и руком биран у фабрици. Посебно означени, ћелије долазе у празна стању са отвореним ћелије напоном од 1,11 до 1.12В. Ако је испод 1.06В, ћелија осумњиченог и Заппинг не ради добро. Ниског напона може алудирати на повишеним самосталног пражњења или хемијске недостатака. 1.1В је произведено преко електро-хемијски потенцијал никл-кадмијум ћелију. Овај напон је присутан чак и без накнаде. Примена оптерећење би изазвати отворени напон терминала до колапса. 

Не постоје очигледне нуспојаве да Заппинг, међутим, батерија произвођачи остају невезивање. Нема научно објашњење је на располагању и само мало се зна о дуговечност ћелија после третмана.Посматрајући батерије у свакодневном животуБатерије имају уму своје. Њихова тврдоглави и непредвидив понашање је оставило многе батерију корисника у незгодан ситуацијама. А ипак, батерија је наш стални сапутник који нам омогућава да обавља своје активности искључен из куће и канцеларије. У овом раду се посматра батерију у личну употребу и флоте апликације.Лични батерије корисника

Занимљиво је приметити да батерије ко су једног корисника углавном трају дуже од оних који раде у отвореном флоте окружење у којем свако има приступ, али нико није одговоран за њих. Лични корисник је онај који ради мобилни телефон, лаптоп или видео камера за ужитак или посао. Он или она ће вероватно пратити смернице препоручују у бризи за батерије. Када рунтиме добије ниска, батерије добија на сервис или је заменити. Критични пропусти су реткост, јер је власник прилагођава перформансе батерије и смањује очекивања као батерије узраста.

Флота батерије корисника

Корисник флота, са друге стране, има мало лични интерес у батерију и нема толеранције за пакет који је мање од савршен. Он једноставно узима батерију из пуњача и очекује да кроз последње смене. Батерија се враћа на пуњач на крају дана, спреман за следећу особу. Редовно одржавање батерија је минимална и перформансе често почиње да опада после годину дана радног стажа.

Како да флота батерије се на дуже траје? Ја сам испитао САД и Холандске армије, обе флоте који користе батерије. УС Арми питања батерије без одржавања програма. Ако је батерија не успе, други пакет је пуштен, без икаквих питања. Мало или нимало пажња се посвећује и неуспех стопа је висока.

Холандске армије, с друге стране, има одселио из флоте отвореног система тако што су војници одговорни за своје батерије. Ова промена је направљена у покушају да смање оперативне трошкове и побољшати поузданост. Батерије су издате војницима и постане део њихове личне ствари. Резултати су запањујући. Од прилагођавање овај нови режим, стопа неуспеха је значајно опао и перформансе батерије је повећан. Неочекивани застој је готово елиминисан.

Треба напоменути да је холандска војска користи искључиво никл-кадмијум батерије. Сваки пакет добија периодично одржавање батерије анализатор (Цадек) да продужи век трајања. Батерије које не испуњавају 80% циљне поставке капацитета су рецондитионед, они који падају испод планираног су замењени. УС Арми, с друге стране, користи никл-метал-

108

хидрид, батерију која има већу енергетску густину, али је мање трајан. Америчка војска процењује литијум-јонске батерије за следећу генерацију батерије.

Шта недостатак батерије одржавања може да уради

Батерије се проверити када више не држите накнаде или опреме је послат на поправку. У настојању да се побољша поузданост и смањити трошкове замене, многе организације су прилагођена нека врста батерије одржавање. 

Корисник може осетити да његове батерије ради на адекватан начин током рутинске дана, не знајући да пакет садржи само половину капацитета. Систем мора бити спреман да делују у ванредним ситуацијама и непредвиђених околности у којима је потребан сваки ват батерије. Кварови Током ових критичних момената су исувише честе и слабе батерије су често криви. Губитак адекватне батерија је као штетна као и било који други квар у систему.Снимили сам неколико прича у којима недостатак батерије одржавање је очигледан:

Ватрогасци - Ватрогасна служба имала хроничних проблема у комуникацији са двосмерном радио. Проблеми су најакутнији током позива-аута у трајању од два сата и дуже. Иако је њихов радио функционисала на пријему, трансмисија распао и позиве нису добили путем. Ватрогасне бригаде купио батерију анализатор (Цадек), а све батерије се сервисирају кроз вежбе и оспособљавање метода. Батерија које нису опорави да подесите циљни капацитет су замењене.

Убрзо након тога, ватрогасци су били позвани да се десет сати позив који је захтевао тешке радио-саобраћаја. На њихово изненађење, нико од радија није успео. Успех ове операције био је уплаћен на добре перформансе својих батерија. Следећег дана, капетан ватрогасаца лично контактирао произвођача батерија анализатор и ентузијазмом подржали употребу уређаја.

Реаговање у ванредним ситуацијама - Цадек представник је дозвољено да видите ванредно стање управљање објекат великог америчког града. У утврђени подземном бункеру, 1400 батерије су држани у пуњачима. Зелено светло гловед, што значи да батерије где спремни у овом тренутку је обавештење. Службеник задужен је стајао усправно и самоуверено рекао: "Ми смо спремни за било ванредно стање".

Представник онда питао службеника да се преда батерију да бисте проверили стање-на-здравље. Неколико секунди, батерије анализатор откривена не стање. У настојању да направи добар, официр ухватио другу батерију из пуњача, али то није превише. Накнадни батерије такође је пао кратки.

никл-засноване батерије стављен на дуже приправности постао неупотребљив, због меморије, као мало три месеца. Сценарији као што су уобичајене. Политичке препреке и недостатак финансијских средстава често стоје на путу брзог решења. Једина ствар службеник може да уради је молимо да неће доћи до хитне.

Војска - Одбрана организације Поносни у запошљавању највиши квалитет и најефикасније опреме. Када је реч о пуњиве батерије, међутим, постоје изузеци. Батерија често бежи лупом пуном ратном инспекције и само његов визуелни изглед се проверава. Одржавање је често игнорисана и мало напора је израђен у праћење стања батерије здравља, циклуса бројање и старости. У време, војници су почели ношење стена уместо батерија.  

109

Слика 1: Резултат занемаривања батеријa Војници почињу да носе камење уместо батерије. Одржавање помаже да Деадвоод из војних арсенала.

Батерије преварити британске армије током рата у Фокландска 1982. Војска претпоставити да ће батерија увек прати крути војне спецификације, чак и након дугог занемаривања. Није тако. Кад је налог дат да лансира ракете преносиви, ништа се није догодило и ракете не лети тог дана. Батерије су били мртви.

Влада услуге - Организација континуирано искусни неуспеха са никл-кадмијум батерије. Иако батерије обавља на 100% када се нове, капацитета пао на 20% и ниже у само годину дана. Ми смо открили да је њихов двосмерни радио апарати су били недовољно искоришћен, али батерије добио пуну допуну после сваке кратке поља употребе.Након замене батерије, саветовали смо организацију да врши батерије једном месечно кроз потпуно пражњење. Прва вежба дошло тек после четири месеца коришћења услуге. Ево шта смо пронашли:

Капацитета на половини батерија пала на 70-75%. Уз вежбе и оспособљавање (дубока циклуса), све батерије су у потпуности обновљена (100%). Да је одржавање било изостављено много дуже, вероватноћа потпуни опоравак била би угрожена.

Изградња - Приметио сам мање Проблеми са батеријом на двосмерни радио са грађевинским радницима од радника обезбеђења. Грађевински радници често није сметало искључивања њиховог двосмерне радио на крају смене. Као резултат тога, никл-кадмијум батерије добили потребне вежбе и чувају док не обављају се распала од старости, често одржавају заједно са Селотејп.

Поређења ради, радници обезбеђења размажени своје батерије на смрт дајући им светло дужност и много допуна. Ове батерије и даље изгледала нова када су морали да се одбацују после само 12 месеци радног стажа. Због напредних меморије, оспособљавање више није ефикасна.

Меморија долази само на бази никла батерије, феномен који се може исправити са местимичним пражњења.Аутоматско тестирање преносних батеријаТоком студија се односи на карактеристике батерије државно-оф-здравља (СОХ) и државно-оф-пуњења (СПЦ), неке занимљиве и узнемирујуће последице може се посматрати - особине су компликоване, а не линеарно. Најгоре од свега, параметри су јединствене за сваки тип батерије. Овај инхерентне сложеност отежава креирање формула за брзо тестирање који ради за све батерије. 

Упркос овим наизглед непремостиве квоте, батерија брзо тестирање је могуће. Али, питања су питали, како тачно ће резултати теста бити и како ће систем прилагодити различитим типовима батерије. Инструмента трошкова и једноставност употребе су и забринутост. Овај рад оцењује се тренутно користи методе, које укључују тест оптерећења, АЦ проводност тест и шест тачака тестирања развила Цадек.Тест оптерећења

110

Тест оптерећења пружа важне информације о батерији која се састоји од отвореног напон батерије, напона под оптерећењем и унутрашњи отпор. никл-засноване батерије увек треба да указује на отвореном терминалу напон од око 1.1В/целл, чак и ако празна. Електро-хемијске реакције различитих метала у ћелији генерише напон овог потенцијала. Депресивни напон може указивати на висок самосталног пражњења или делимично електричне кратко. 

На бази олова батерије мора увек да има пуњења и напона отвореног терминала требало би да прочитате 2.0В/целл и више. Ако је испод 2 волта, сулфатион слој гради се чини да допуне тешко, ако је немогуће. Отворен терминал напон 2.10В/целл указује на то да је батерија око 50% енергије. 

Напон на бази литијум-батерија могу, до извесне мере, указују на СПЦ. Потпуно напуњена ћелији чита о 4.0В/целл и делимично напуњена ћелије мера између 3,0 и 4.0В/целл тест оптерећења примењује тренутно оптерећење, током које се мери напон.. Напон прекострујни једнак отпор. Прецизније резултати су добијени применом две фазе оптерећења. Слика 1 илуструје напон образац такве две фазе теста оптерећења.

Слика 1: тест оптерећења. ДЦ ДЦ тест оптерећења мера је унутрашњи отпор батерије читајући напона капи два оптерећења различите снаге. Велики пад указује на висок отпор.АЦ проводљивости Тест

Алтернативни метод мерења интерну батерију отпор АЦ проводност теста. Наизменична струја од 50 до 1000 херца се примењује на батерије терминала. Батерије реактивни изазива померање фазе између напона и струје, који открива стање батерије. АЦ проводност најбоље ради на појединачним ћелијама. Графикон 2 показује однос напона и струје на батерију.

Слика 2: тест оптерећења. Наизменичну АЦ метод мере фазна између напона и струје. Батерије реактивни и / или напона дефлецтионс се користе за израчунавање импедансе.

Неки АЦ отпор метара оцењивати само фактор оптерећења и занемарују информације фази смене. Ова техника се понаша као импулс методом, у који је АЦ напон суперпонира на једносмерног напона батерије и делује као кратка пуњења и пражњења импулса.

111

Амплитуда МТК се користи за израчунавање унутрашњи отпор батерије. 

Постоје неке разлике у отпорности између читања "тест оптерећења" и "АЦ проводност теста". Разлике су очигледне на маргиналне него на добрим батеријама. Дакле, које читање је исправна? У многим аспектима, АЦ проводност је супериорна у односу на тест оптерећења, међутим, једну фреквенцију не може да пружи довољно података да адекватно процени батерије. Мулти-Фрекуенци уређаји су у фази развоја, али њихова комплексност расте експоненцијално са бројем фреквенција користи. 

Мерења отпорности, као целини, обезбеђује само груба скица перформанси батерије због разних батерија услови утичу читања. На пример, батерију која је управо био оптужен показује већу отпорност читања од оне која је почивала на неколико сати. Празне или скоро празне батерије и експонати повишен интерни отпор. Да бисте добили поуздане читања, батерија мора бити најмање 50% енергије. 

Температура додатно утиче на унутрашњи отпор читања. Хот батерије чита мањи отпор од једне на собној температури, или онај који је хладно. Поред тога, хемије, број ћелија повезаних у серију и тренутни рејтинг (величина у мАх) на батерије утицати на резултате. Многи батерије такође садрже заштиту коло које додатно искривљује читања.Цадек КуицкТест ™

Цадек Елецтроницс је развио метод за мерење државно-оф-здравља (СОХ) од батерије на 3 минута. КуицкТест ™ користи патентирани алгоритам закључак да осигурач података из 6 променљивих, а то су: капацитет, унутрашњи отпор, самосталног пражњења, пуњења прихватање, пражњење способности и покретљивост електролита. Подаци се у комбинацији са трендом-учења алгоритам да обезбеди тачне читања СОХ у процентима. Слика 3 илуструје општи структура такве мреже.

Слика 3: Генерални структура Цадек КуицкТест ™Више променљивих су храњени микро контролер, "фуззифиед" и обрађени кроз паралелне логику. Информације у просеку и пондерисана у складу са батерије апликацију.

КуицкТест ™ је уграђен у Цадек Ц7000-серије батерија анализатори и услуга никл, литијум и на бази олова батерије за двосмерни радио апарати, мобилни телефони, лаптопови, скенери и медицинских средстава. Анализатори су корисници програмирати и извршити прајмера батерије, ремонт, брзо пуњење, живот тестирање и јачање функција. 

КуицкТест ™ користи батерију одређене матрице које се добијају уз анализатор је тренда процес учења. Способност учења омогућава прилагођавање на нове батерије у пољу. Матрице се чувају у батерији, адаптери и аутоматски конфигурисати анализатор за исправна подешавања батерије. Адаптери најчешће укључују матрице у време куповине. Ако нема, матрица могу да се додају у поље скенирања два или више батерије на програму Сазнајте анализатор је. Потребан ниво напуњености за обављање КуицкТест ™ је 20-90%. Ако је изван овог опсега, анализатор аутоматски примењује кратак пуњења или пражњења.

Шта је дефиниција државно-оф-здравље и када треба да се замени батерија? СОХ открива укупан батерије услове на основу горе наведене варијабле, које су капацитета, унутрашњи

112

отпор, самосталног пражњења, пуњења прихватање, пражњење способности и покретљивост електролита. Ако било који од ових променљивих пружају маргиналним читања, крајњи резултат ће бити погођене. Батерија може да има добар капацитет, али унутрашњи отпор је висока. У овом случају, крај СОХ читања ће бити у складу са тим смањена. Сличне грехова поени се додају када батерија има високу самосталног пражњења, или другим хемијским експоната недостатака. Батерија треба да буде замењен, ако СОХ падне испод 80%.

Аутоматско тестирање аутомобилских акумулатораПреносни батерије за мобилне телефоне, лаптоп и камере могу бити брзе-тестирана применом броја импулса оптерећења уз поштовање однос између напона и струје. Омов закон се користи за израчунавање интерне отпор. Поредећи читања против табелу вредности процене стања батерије-за-здравље. Ова оптерећења импулса метод не раде добро за веће батерије и АЦ проводљивост се обично користи. АЦ напон се примењује на батерије терминала који плута као таласање на врху једносмерног напона батерије и оптужбе и разрешава батерије алтернативно. 

АЦ проводност је уградјен у велики број ручних тестера за проверу батерије за аутомобилски и стационарне батерије. Да понуди једноставне и јефтине јединице, ови тестери оптерећење батерије импулса, уместо ињекције синусоидалних сигнала. Импулси се обично не контролише напон и напон акумулатора топлотне * може бити превазиђен. Термални напон прага од оловних батерија је 25мВ по ћелији. Прекорачење овај напон је сличан преко вожње аудио појачало. Појачава шум и изобличења је резултат.

АЦ проводност обезбеђује оцитавања, под условом да је батерија потпуно напуњена, није одмарао или је кратко отпуштен пре ступања на читање. АЦ проводност тежи да постане непоузданих на скоро празна, а понекад и не добар батерије. У другим приликама, неисправне батерије може проћи као добро. Корелација државним батерије-од-накнаде је заједничка жалба од стране корисника. АЦ проводност најбоље функционише у идентификовању батерије са дефинитивном недостатака.

АЦ проводност је неинвазивна, брзо и тестирање инструменти су релативно јефтин. Постоје, међутим, неке основне проблеме. Већина комерцијалних тестери користите само једну фреквенцију, која је најчешће испод 100 Херца. Мулти-Фрекуенци системи ће бити прецизнији, али захтева комплексан софтвер за дата тумачења и скупи хардвер. У овом раду ћемо се фокусирати на Електрохемијско Импеданса спектроскопија (ЕИС), метод који превазилази неке недостатке АЦ проводљивости.________________* Батерије су не-линеарних система. Једначине, који регулишу батерије одговор постаје линеарна испод 25мВ/целл на 25 ° Ц. Овај напон се зове топлотна батерије напона.

Електрохемијска Импеданса спектроскопија (ЕИС)

ЕИС процењује електрохемијске карактеристике батерије применом наизменичне потенцијала на различитим фреквенцијама и мерење тренутне реакције електрохемијске ћелије. Фреквенција може да варира од око 100 микро херца (μХз) до 100 килограма херца (кХз). 100μХз је веома ниске фреквенције који се користи више од два сата да се заврши један цео циклус. У поређењу, 100кХз завршава 100.000 циклуса у једној секунди. 

Применом различитих фреквенција може бити замишљен као пролази кроз различите слојеве батерије и испитујући његове карактеристике на свим нивоима. Слично Тунинг бирање на емитовање радио, у којој појединац станицама нуде разне врсте музике, тако и да ли је батерија пружа различите информације на различитим фреквенцијама.

Батерија отпор се састоји од три типа, а то су: чиста отпорност, индуктивност и капацитивност. Слика 1 илуструје класичан Рандлес модел, који представља типичан батерије

113

Слика 1: модел оловне батерије. Рандлесукупна отпорност батерија се састоји од чистог Омско отпор, индуктивност и капацитивност. Постоји много других модела

Капацитивност је одговоран за ефекат кондензатора и индуктивности је одговоран за тзв магнетно поље, или калем ефекат. Напона на кондензатор заостаје за струју. На магнетни калем, с друге стране, тренутни заостаје за напоном. Када се наноси синусни талас на батерије, реактивна отпорност производи фазна између напона и струје. Ове информације се користе за процену батерије. ЕИС је коришћен за број година да обављају у лету анализа сателитских батерије, као и процене мрежа корозију и губитак воде у авијацији и стационарне батерије. ЕИС даје могућност да посматрају кинетичке реакције електрода и омогућава анализу промене анализирају промене које се дешавају у свакодневном батерија. Повећање импеданса читања алудирати на минут упад од корозије и других недостатака. Импеданса студије користећи ЕИС-методе су обављена на олово-киселина, никл-кадмијум, никал-метал-хидрид и литијум-јонским батеријама. Најбољи резултати су добијени на једну ћелију.

Једна од тешкоћа ЕИС је податак тумачење. То је лако да сакупи велику количину података, што практично коришћење је теже. Анализирајући информације додатно компликује чињеница да мерења нису универзални и не примењују се једнако за све батерије типа и чини. Уместо тога, свака батерија тип ствара сопствени скуп потписа. Без добро дефинисаних референтних читања и софтвер за интерпретацију резултата, прикупљање информација нема много смисла за обичног човека.

Савремена технологија може да помогне тако што ћете ускладиштити карактеристика подешавања дати батерије типа у тесту инструменту. Напредна дигиталне процесоре сигнала у стању да обављају милиони инструкција по секунди. Софтвер претвара податке у једном читању. ЕИС има потенцијал да постане алтернатива АЦ проводност у провери аутомобилској, вучу и стационарне батерије. Истаћи напредак се праве у тој области.

Комерцијализација Електрохемијска Импеданса спектроскопија

Цадек развија батерије брзи тест метода укључује ЕИС на основу технике. Жигом Спецтро ™, систем убацује синусоидални сигнала на више фреквенција. Сигнали су напонски контролисани и даље испод термалних напон акумулатора. 

Спецтро ™ је тестиран на случајно узоркована аутомобилске батерије различитих држава-у-здравственим условима. Аутомобилска батерије служи у сврху и због лаке доступности. Да покаже тачност, тестирали смо шест типичних Аутомобилска батерије (А, Б, Ц, Д, Е и Ф) са разним државно-оф-здравствених услова. Батерије су поплављене оловни истог модела. 

Пре тестирања, батерија је потпуно напуњена и стварне хладног цранкинг ампер (ЦЦА) читање је основана помоћу стандарда развијених под САЕ Ј537. Батерије су онда поново тестирани помоћу наизменичне струје проводности и Спецтро ™ метода. Спецтро ™ апроксимације су спроведена коришћењем модела специфичних матрице. 

114

Слика 2: Поређење читања од цца и Спецтро ™ помоћу батерије специфичне матрице. Плави маркери упоредити читања са АЦ проводност. Спецтро ™ следи ЦЦА мерења веома блиско.

Батерије долазе на тестирање у свим условима, укључујући ниске државно-оф-пуњења (СоЦ). Са АЦ проводност, ниво напуњености утиче ЦЦА читања до тог степена да би резултати теста постати бесмислена. Да покаже СоЦ имунитет Спецтро ™, Спецтро је коришћена да се процени ЦЦА на различитим нивоима пуњења. Резултати су приказани на слици 3.

Слика 3: брзи-тестови у разним СПЦ. ЦцаСпецтро ™ пружа робустан читања из 40-100% СПЦ. наизменичну проводљивости читања су снажно погођене напуњености.

У идеалном случају, ред би требало да буде савршено хоризонтална. Спецтро ™ одлази само умерено у 40-100% СоЦ опсег. У поређењу, цца апроксимације помоћу наизменичне струје проводности показују јаку одступање од хоризонталне линије, изазване напуњености.

Иако је Први резултати тестова спроведена са Спецтро ™ технологија заснована показују јаке предности у односу на постојеће методе тестирања, Електрични захтеви и комплексности захтевају. Убризгавање Мулти-фреквенције синусоидалних сигнала на контролисаним нивоима и обраду података Реамс ће додати трошкове. 

Истраживање је даље да обухвати широк спектар батерије величине и хемијских производа, као и да смањи време теста од два минута на око 20 секунди по батерије теста. Патенти за Спецтро ™ су се пријавили.Како унутрашњи отпор утиче на перформансе?Са прелазак са аналогног на дигитални, нови захтеви се постављају на батерије. За разлику од аналогне преносне уређаје који троше стабилан струја, дигиталну опрему оптерећења батерију са кратким, тешке тренутне шиљака. 

Један од захтева хитно батерије за дигиталне примене је мала унутрашњи отпор. Мерено у миллиохмс, унутрашњи отпор је вратар да је, у великој мери одређује рада. Мањи отпор, мање ограничење батерије сусрета у пружању потребне снаге шиљака. Висока мВ читања

115

може да изазове показатељ ране "Батерија празна" на наизглед добром батеријом, јер доступне енергије не може бити испоручен у потребан начин и остаје у батерији

Слика 1 показује напон потписа и одговарајућих издржљивост на батерије низак, средњи и високи унутрашњи отпор када се повеже на дигитални оптерећења. Слично меку лопту која се лако деформише, када стисне, напон батерије са високом унутрашњи отпор модулише напона напајања и лишће дипс, одражавајући оптерећења импулса. Ови импулси притисни напон ка крај-линије пражњења, што доводи до прераног прекида. Као што се види на графикону, унутрашњи отпор влада много рада. 

 

 

Слика 1: Пуштање криву на пулсирајући оптерећења са различитим унутрашњим отпором. Овај графикон показује Рунтиме од 3 батерије са истим капацитетима, али другачији унутрашњи отпор нивоима.

Време за разговор у функцији унутрашње отпорности 

Као део текућих истраживања за мерење Рунтиме батерија са различитим нивоима унутрашњи отпор, Цадек Електроника испитао неколико батерија мобилних телефона који су били у служби за време. Све батерије су сличне величине и генеришу добру способност читања када се провери са батеријом анализатор под стабилан пражњења оптерећења. Никл-кадмијум паковању произведен капацитет од 113%, никл-метал-хидрид проверити у на 107%, а литијум-јонске обезбеђује 94%. Интерни отпор варира широко и мери ниским 155 мОхм за никл-кадмијум, висок 778 мОхм за никл-метал-хидрид и умерен 320 мОхм за литијум-јонске. Ови унутрашњи отпор читања су типичне за старење батерије са овим хемикалијама.

Хајде сада проверити колико је тест батерије обавља на мобилни телефон. Максимална импулс струје ГСМ (Глобални систем за мобилне комуникације) мобилних телефона је 2,5 ампера. Ово представља велики струју из батерије релативно мале од око 800 миллиампере (мАх) сати. Тренутни пулс од 2,4 ампера од 800 мАх батерија, на пример, одговарају Ц стопа 3Ц. То је три пута тренутни рејтинг батерије. Такве високе струје импулса може бити испоручен уколико интерну батерију отпора је мала.

Фигуре 2, 3 и 4 откривају време разговора од три батерије по симулирани тест струја 1Ц, 2Ц и 3Ц. Један може да види директну везу између унутрашње отпорности батерије и време разговора. никл-кадмијум изводи најбоље у датим околностима и под условом време разговора од 120 минута на 3Ц пражњење (наранџаста линија). никл-метал-хидрид врши само на 1Ц (плава линија) и није на 3Ц. литијум-јонска дозвољено умерени 50 минута времена разговора у 3Ц. 

116

  Слика 2: Пуштање и резултат разговора време никл-кадмијум у 1Ц, 2Ц и 3Ц под ГСМ оптерећења распоред. Батерија тестираних има капацитет од 113%, унутрашњи отпор је низак 155 мОхм.

 Слика 3: Пуштање и резултира време за разговор никл-метал-хидрид у 1Ц, 2Ц и 3Ц под ГСМ оптерећења распоред. Батерија тестираних има капацитет од 107%, унутрашњи отпор је висок 778 мОхм

.Графикон 4: Пуштање и резултира време за разговор о литијум-јонске батерије у 1Ц, 2Ц и 3Ц под ГСМ оптерећења распоред. Батерија тестираних има капацитет од 94%, унутрашњи отпор је 320 мОхм. 

117

Унутрашњи отпор у функцији стате-оф-накнаде

Интерни отпор варира са државно-оф-задужен за батерије. Највећи измене су уочљиве на бази никла батерије. На слици 5, посматрамо унутрашњи отпор никл-метал-хидрид када су празни, приликом пуњења, при пуном пуњења и после 4-сат одмарања.Отпорност нивои су највише на ниским државно-оф-накнаде и одмах након пуњења. Насупрот популарном веровању, најбоље перформансе батерије се не постиже одмах након батерија пуна, али након одмора од неколико сати. Током пражњења, интерну батерију отпорност смањује, достиже најнижу тачку у пола пуњења и почиње да пузи поново (испрекидана линија).  

 

Графикон 5: Унутрашњи отпор у никл-метал-хидрид. Напомена више читања одмах након пражњења пуни и батерија потпуно напуњена. Одмара батерије пре употребе даје најбоље резултате. Референце: Схукла и др. 1998. Родригез и сар. 1999.

Интерни отпор литијум-јон је прилично равна од празног до пуног пуњења. Батерије опада асимптотски од 270 МВ на 0% до 250 МВ на 70% државно-оф-пуњења. Највећи промене дешавају између 0% и 30% СПЦ. 

Отпор оловни иде са пражњења. Ова промена изазива смањење специфичне тежине, пражњење електролита јер постаје све водене. Отпор је скоро линеарна повећања уз смањење специфичне тежине. Остатак ће се неколико сати делимично вратити батерију као сулфат јони могу и сами напунити. Отпор промени између пуног пуњења и пражњења је око 40%. Ниском температуром повећава интерну отпорност на све батерије и додаје око 50% од +30 ° Ц и -18 ° Ц до воде батерије киселине. Слика 6 открива повећање унутрашње отпорности батерије геллед оловни користи инвалидска колица.  

118

 

Графикон 6: Типична унутрашњи отпор читање воде колица батерије киселине. Батерија је отпуштен из батерија пуна до 10.50В. Очитавања су узимани у Напон отвореног кола (ОЦВ).Цадек батерије лабораторије.

Зашто различите методе испитивања дају различита тумачења?Током последњих 20 година, три основна батерија брзе методе испитивања су се појавили: једносмерне струје оптерећења, АЦ проводљивости и мулти-фреквентне електро-хемијске импеданса спектроскопија (ЕИС). Све методе су засноване отпора, карактеристика која открива способност да испоручи батерије струје оптерећења. Унутрашњи отпор пружа корисне информације за откривање проблема и указују када треба да се замени батерија. Међутим, батерије цесто падне испод критичног нивоа од 80% које је поставио ИЕЕЕ пре него што стање може ефикасно да се приметити. Нити сама пружа отпор линеарне корелације капацитета батерије. Уместо тога, повећање отпорности ћелија односи на старење. Када се мерење унутрашње отпорности нови ВРЛА ћелија из исте серије, варијација од 8% између ћелија су уобичајене. Производног процеса и материјала који се користе доприносе неслагања. Уместо да се ослања на апсолутни отпор читање, техничари се тражи да снимак ћелије отпора и када је батерија инсталирана, а затим мере суптилно промене као старости ћелије. 25% повећање отпорности током основне линије означава пад перформанси од 100% на око 80%. Батерија произвођача част гаранције замена ако унутрашњи отпор се повећава за 50%. 

Пре анализе различитих метода тестирања, хајде да укратко Очеткати о унутрашњој отпора и импедансе, термини који се често користе када се баве погрешно проводљивост батерије. 

Отпор је чисто отпорни и нема реактансе. Не постоји пратећи фаза помак, јер напон и струју су у глас. Грејни елемент је тако чисто отпорно оптерећење. Ради подједнако добро са једносмерне струје (ДЦ) и наизменичне струје (АЦ). Већина електричних оптерећења, укључујући батерије, садржи компоненте реактансе. Реактивни део оптерећења варира са фреквенцијом. На пример, капацитивни реактанса кондензатора од опада са порастом фреквенције. Кондензатор је изолатор у ДЦ и не може да прође кроз тренутну. Индуктор, с друге стране, делује на супротан начин и реактивни расте са порастом фреквенције. ДЦ представља електрични кратко. Батерија комбинује омски отпор, као и капацитивни и индуктивни реактансе. Термин импеданса представља сва три типа. 

Батерија се може посматрати као скуп електричних елемената. Слика 1 илуструје Рандлес "Основне оловних батерија модела у погледу Отпорници и кондензатор (Р1, Р2 и Ц). Индуктивна реактанса је изостављен зато што најчешће игра занемарљиву улогу у батерију на ниске фреквенције.  

119

Слика 1: модел Рандлес оловне батерије. Укупни отпор батерија се састоји од чистог омски отпор, као и индуктивних и капацитивних реактансе. Вредности ових компоненти су различити за сваку батерију тестирани.

Батерија брзе методе испитивања и како они раде Хајде да сада погледамо различите методе тестирања батерија и процене њихове предности и ограничења. Важно је да знате да сваки метод пружа другачији унутрашњи отпор читање када се мери у исте батерије. Ни читање исправан или погрешан. На пример, ћелија може да чита већи отпор очитавања са једносмерне струје оптерећења методом него у 1000 херца АЦ сигнала. То једноставно значи да је батерија обавља боље него АЦ ДЦ оптерећења. Произвођачи Прихватамо све варијанте док читања су узети са истом врстом инструмента. 

Једносмерне струје оптерећења Метод: чисто омски мерења је један од најстаријих и најпоузданијих методе испитивања. Инструмент примењује оптерећења у трајању од неколико секунди. Струје оптерећења се креће од 25-70 ампера, зависно од батерије величине. Пад напона дели тренутну даје вредност отпора. Читања су веома прецизне и понављају. Произвођачи тврде отпор читања у 10 микро-ома опсег. Током теста, јединица загрева и неки хлађење ће бити потребно између мерења на континуирану употребу.  Једносмерне струје оптерећења уклапа Р1 и Р2 Рандлес модела у један комбиновани отпорник и кондензатор игнорише. Ц је веома важна компонента батерије и представља 1,5 фарадс по 100 Ах ћелији капацитета.

Слика 2: једносмерне струје оптерећења методом. Прави интегритет Рандлес модел не може видети. Р1 и Р2, појављују као један омски вредност.

АЦ проводност Метод: Уместо једносмерне струје оптерећења, инструмента убацује наизменичне сигнала у батерију. Фреквенција између 80-100 херца је изабран да минимизира реактансе. На овој фреквенцији, индуктивни и капацитивни реактивни конвергира, што је резултирало у минималном напону заостајање. Произвођачи АЦ проводљивости опреме тврде отпор читања батерије на 50 микро-ома опсег. АЦ проводност постао је 1992, инструменти су мале и не загрева током употребе. 

Сингле Фрекуенци технологијом види компоненте Рандлес модела као један комплекс импеданса, под називом модул З. већина долази из доприноса проводност првог отпорника.

Слика 3: АЦ проводност метод. Поједине компоненте Рандлес модел не могу да се разликују и појављују се као замућеност.

Мулти-Фрекуенци електро-хемијске импеданса спектроскопија (ЕИС): Цадек Елецтроницс је развио брзи-теста метод заснован на Еис. Назван Спецтро ™, инструмент убацује 24 побуде фреквенције у распону од 20-2000 Херц. Синусна сигнала регулисани су

120

на 10мВ/целл да остане у топлотну напон акумулатора олова киселине. Ово омогућава конзистентно очитавања за мале и велике батерије ..Са мулти-фреквенције Импеданса спектроскопија, све три вредности отпора Рандлес модел може бити успостављена. Патентирао процес процењује казна нијансе између сваке фреквенције да би дубинску анализу батерије.

Графикон 4: Спецтро ™ метод. Р1, Р2 и Ц могу се одвојено мери, што омогућава процену батерије проводљивости и капацитета

Спецтро ™ је најсложенији од ова три метода. 20-Други тест процеса од 40 милиона трансакција. Инструмент је способан за читање врло низак микро-ома нивоу. Са чувају матрица као референца, Спецтро ™ је у стању да обезбеди батерије капацитета у Ах, проводљивости (ЦЦА) и државно-оф-пуњења.

ЕИС концепт није нов. У прошлости, ЕИС-системи су били прикључени на рачунарима посвећен и разноврсне лабораторијске опреме. Обучени елецтроцхемистс су морали да интерпретирају податке. Напредак у анализи података аутоматизован процес и високе брзине процесора сигнала смањује технологије у ручни уређај.

Цапацити мерења

ДЦ и АЦ проводности оптерећења су један од главних ограничења у да ове методе не могу да мере капацитет. Уз растућу потражњу помоћних снага на аутомобиле и камионе и потребу да процене перформансе стационарних батерија неинвазивним, тестери су потребне да се процени капацитет батерије. Цадек је успео у томе са акумулатора. Компанија ради на примени ове технологије на стационарне батерије.

Слика 5 открива резервни капацитет (РХ) читања од 24 акумулатора, распоређених од ниске до високе на хоризонталној оси. Батерије су прво тестирани у складу са САЕ Ј537 стандарда, који подразумева да је батерија пуна, одмора и 25А пражњења на 1.75В/целл током којег је мерена резервни капацитет (црни брилијанти). Тестови су потом понавља са Спецтро ™ (љубичаста квадрата) помоћу батерије специфичне матрице. Изведени резултати приступ лабораторијским стандардима, као графикон открива 

Слика 5: резервни капацитет од 24 батерије са моделом специфичним матрица. Црним брилијантима Схов цапацити очитавања оствари 25А пражњења, љубичаста тргови представљају Спецтро ™ читања.

121

Неки људи тврде блиски однос између батерије проводљивост (омски вредности) и капацитета. Други кажу да је унутрашње омски читања су од мале практичне користи и нису у вези са капацитетом. Да покаже однос између отпора и капацитета, Цадек Елецтроницс је спроведено велико тестирање обухвата 175 аутомобилске батерије у којима су хладне цранкинг појацала (ЦЦА) у поређењу са РХ читања. ЦЦА представља проводљивост батерије и уско је повезана са унутрашњим отпором. 

Слика 6 приказује резултате теста. ЦЦА очитавања се цртају на вертикалне И-оса и РХ на хоризонталној к-оси. Ради лакшег читања, батерије се цртају као проценат њихове номиналне вредности и распоређене су од ниске до високе на Кс секираје. 

Графикон 6: цца као функција резервни капацитет (РХ).Унутрашњи отпор (представљен ЦЦА) и капацитета не прате црвене линије тесно и не успевају да обезбеде оцитавања капацитета.

Напомена: ЦЦА и РЦ читања су добијени у складу са САЕ Ј537 стандардима. ЦЦА је дефинисана као пражњење потпуно напуњену батерију на -18 ° Ц у ЦЦА-називне струје. Ако напон остаје на или изнад 7.2В након 30 секунди, батерије пролази. РЦ је заснован на потпуно напуни, одмора и пражњења на 25А на 1.75В/целл.Ако унутрашњи отпор (ЦЦА) су линеарне са капацитетом, онда плави дијаманти ће бити у непосредној близини црвене референтне линије. У стварности, ЦЦА и РХ одлутају лево и десно. На пример, 90% ЦЦА батерију РЦ производи од само 38%, док 71% ЦЦА испоручује невероватних 112% капацитета (зелена тачкаста линија). 

Важан је потребно је испунити

Цадек је упаковано ЕИС-технологије у елегантном ручних тестера која се тренутно бета тестирају у САД, Канади, Европи и Јапану. 

Бити у стању да добију капацитет батерије чини ЕИС-технологија један од најтраженијих тест система за индустрију, поморство, авијација, одбрана, трактор мобилност, вучни и УПС батерије. Цапацити фединг због старења и други недостаци могу се пратити и благовремено замену планирано.Покретање је лако, али могу управљати и кочница?АЦ проводност Тестирање је уведен у 1992 као нови начин за мерење хладне цранкинг појацала (ЦЦА) од акумулатора. Овај неинвазивна метода је поздрављена као велики пробој и у великој мери елиминише оптерећења тестирање за мерење перформанси батерије. Тест траје само неколико секунди, читања приказани су у дигиталном бројеве и поруке дефинише стање батерије. Нема варнице на батерије терминала и инструмент и даље кул. 

Али једна фреквенција наизменичне проводљивости има ограничења. Он не мери по САЕ ЦЦА стандардима, али нуди приближавање односе снага батерије способности. Ова релативна снага цифра често варира са државно-оф-пуњења батерија и других услова. С времена на време, добру батерију не успе и неисправне један пролази грешке. Али, најзначајнији недостатак је својом неспособношћу да прочитате резервни капацитет (РХ). Упркос овим недостацима, наизменичне струје проводност је постао прихваћен стандард

122

за предвиђање батерије и одређивање када да замени стару батерију пре него што постане сметња.Која је разлика између ЦЦА и РЦ? 

Добар батерији потребно високо ЦЦА и великог капацитета, али читања ових атрибута одражавају различито у зависности од примене. Висока цца читање обезбеђује добру батерију проводљивости и пружа снажну цранкинг способности. Високи ЦЦА иде руку под руку са ниским интерну батерију отпор. Слика 1 пореди високе ЦЦА са великим, отворена Тап која омогућава неограничени проток. 

Слика 1: батерије са високим ЦЦА и 100% резерве капацитета. Висока цца батерија може да се упореди са великим, отворите Тап која омогућава неограничени проток.

Резервни капацитет регулише количину енергије батерије може да складишти. Нове батерије се декларисана на номинални капацитет од 100%. Као што је батерија векова, резервни капацитет батерије опада и на крају треба заменити када се резервни капацитет падне испод 70%. РЦ читања се увек односи на потпуно напуњену батерију, државно-оф-пуњења (СоЦ) не би требало да утиче читања када се мери са брзим-тестер.

Батерија може да обезбеди добре ЦЦА читање и почети добро ауто, али на ниском нивоу у резервни капацитет. Ова батерија ће бити покренути на доле у тренутку када је цртање помоћне снаге. Слика 2 илуструје такве батерије. Такозвани 'Роцк садржај "који се гради се као батерија узраста је стална и не може се поништити. 

Слика 2: Батерија са високим ЦЦА, али ниске резерве капацитета.Цранкинг на овом батерија је добра, али ради на помоћном моћи ће брзо празни батерија.

Слика 3 илуструје батерију са добрим резервни капацитет, али низак ЦЦА. Ова батерија има тежак задатак окретање стартера и потреба заменити иако би могао да се користи за мале оптерећењу. 

Слика 3: Батерија са ниским ЦЦА, али високе резерве капацитета. Низак ЦЦА овог батерија обезбеђује лоше цранкинг иако резервни капацитет је висок.

123

Капацитет мерења, најсвеобухватнији батерије теста

Уз повећану потражњу за помоћне снаге на возилима, мерење енергије резерва је релевантнији од цца. Слоган каже: "Почетак је лако ... али могу да се усмери и кочнице?" Модерни испитивачи батерије морају да се прилагоде овом новом захтев и такође укључују РЦ мерења. Европски произвођачи аутомобила стављати тешке нагласком на резервног капацитета, док је у Северној Америци ЦЦА је још увек прихваћен стандард за процену перформанси батерије. Већина модерних испитивача батерије такође пружају државно-оф-пуњења читања (СоЦ). 

Мерење резервни капацитет је сложенији од цца. Многе методе су покушали, укључујући и више-фреквентни проводности, али већина има ограничења. Једна од главних препрека је обрада великих количина података добијених приликом скенирања батерија са више фреквенција. Прикупљање података је лако, што практично коришћење информација је проблем. Цене високе брзине микропроцесора и обрада тешкоћама ставио цену на таквим батерије испитивача ван домета. Ставите промене долазе.

Цадек Елецтроницс је развио метод који омогућава обраду велике количине података добијених кроз мулти-модела електро-хемијске импеданса спектроскопија (ЕИС). Жигом Спецтро ™, систем убризга 24 побуде фреквенције у распону од 20 до 2000 херца. Сигнали су регулисани су на 10мВ да остане у топлотну напон акумулатора олова киселине. То омогућава стабилно очитавања за мале и велике батерије. Тест траје 20 секунди, током којег су завршене око 40 милиона трансакција. 

Нормално, ЕИС захтева посвећена опреме и рачунара за анализу добијених података. Да се дозволи такве анализе у руци јединице, велике брзине дигиталне обраде сигнала се користи. У 2005, Спецтро ™ проналазак добио патент (УС патент 6.778.913, Јорн Тиннемеиер). 

Спецтро ™ је првенствено показала на 12В оловних акумулатора, ауто посебно. Велики базен доступних акумулатора обезбеђује одличну платформу за проверу технологије. Иста технологија се такође може користити за никла и литијум-засноване батерије. На снагу нашег проналаска, Цадек је развио батерију брзе-тестера (ЦА-12) за ауто батерије. Једна од најјачих карактеристика Спецтро ™ је његова способност да открије ЦЦА, резервни капацитет и државно-оф-набоја на једном мерења. Приказ РЦ је на листи жеља батерија произвођача и услужних центара за много година. У ствари, ово ће бити први пут да такве информације могу се добити неинвазивним са комерцијалним ручни тестер. Графикон 4 показује предложио формат приказа.

Графикон 4: Приказује ЦЦА, РХ и СПЦ. Током 20-Други тест времена, дигитални сигнал процесор обави 40 милиона трансакција.

Батерија треба да буде оптужен за тестирање. Типичан Тест Бенд је 50% до 100% СПЦ. Рани тестови обезбеди стабилне резултате у широком температурном опсегу. Постоји добар имунитет на електрични шум. Паразитских оптерећења до 30А су покушали без значајних нежељених ефеката. Осим тога, Спецтро ™ изгледа да је мање осетљива на површини од једног пуњења проводност фреквенције АЦ и цца очитавања су доследни. Испитивач толерише неке киселине раслојавања хемијских адитива, али могу да утичу очитавања. Графикон 5 илуструје ЦА-12 тестера.

 

124

Слика 5: Приказивање и Цадек ЦА-12 батерија брзе-тестер. Резултати теста су доступни у већини глобалних стандарда. РЦ се може приказати као проценат номиналног капацитета или у вршењу време.

Први резултати тестова на резервни капацитет

Проверавање тачности и поновљивости нови изум потребно много времена и труда. Да бисте тестирали Спецтро ™, Цадек окупио тестирање лежај од 91 акумулатора са различитим нивое перформанси. Припрема се састојала од потпуно засићен пуњења, а затим 24-часовни период одмора и 25А пражњења на 10.50В (1.75В/целл), током којих је мерена резервни капацитет. Овај поступак даје запањујући + / -15% варијације у способности читања по целој популацији. Када се упореде капацитети добијени путем конвенционалног пражњења и неинвазивна значи, мора се узети у обзир рањивост олова киселине у производњи различитих читања чак и када се користи веома прецизне оптужбе и терет банака.

Слика 6 пореди резервних капацитета од 38 насумично изабраних акумулатора. Црним брилијантима Прикажи резервни капацитет изведене кроз потпуно пражњење, љубичаста тргови представљају Спецтро ™ проценама користећи генеричке матрице.

Слика 6: РЦ од 38 поређење батерије са генеричке матрице. Црним брилијантима Прикажи РХ добијени пуном секрет, љубичаста тргови представљају Спецтро ™ проценама.

Како да РХ читања се даље побољшати? Најбољи резултати се постижу сортирање батерије у складу са архитектуром и цца рејтинг. Ми смо развили специфичан модел матрицу и тестирана група истог модела батерије. Графикон 7 показује резервни капацитет читања изведена преко конвенционалног потпуно пражњење и Спецтро ™. Са специфичним матрице, читања приступ лабораторији стандарде у погледу тачности.

125

Слика 7: РЦ од 24 поређење батерије са моделом специфичним матрица. Пурпурне квадрате (Спецтро ™) фолловтхе црним брилијантима веома блиско.Специфични матрице приступ читању у оквиру лабораторијске стандарде.

Иако резултати теста на слици 6, а нарочито слици 7, изгледају веома охрабрујуће, морамо да се подсетимо да је Спецтро ™ није универзална батерија тестер способан да мери било које батерије који долази заједно. Не може да се упореди са фотокопир који дуплира било који документ или стана објекта једноставним притиском на дугме Копирај. Уместо тога, Спецтро ™ потребе специфичне батерије матрицу као референцу. У великој мери, квалитет матрице регулише тачност. Матрице се чувају у тестер и потреба, заједно са одабиром АХ и / или ЦЦА рејтинг. Тренутно чине добици у оснивању генеричке матрице који се може користити за око и РЦ мерења. Цена је још једно питање. Због комплексности и додао вишим деловима рачунају у односу на једну фреквенцију проводности, АЦ, Спецтро ™ технологија ће команда већу цену. Ми нисмо директно такмиче са тренутно доступан за тестирање батерије, већ нудимо решење за оне којима је потребна боља технологија, јер овом методом могу бити недовољне.Резиме

Технологија је напредовала до тачке где мерења перформанси батерије кроз неинвазивне значи да ће постати прихватљив стандард. Примена пуне пражњења у циљу добијања резервни капацитет је непрактично и наглашава батерију. Мулти-модел електрохемијске импедансе спектроскопије са побољшаним алгоритми за обраду података ће донети овај задатак још један корак ближе реалности.

Мулти-фреквенције ЕИС-не само да чини РХ процене могуће је такође побољшава ЦЦА читања. Уместо да обезбеди референтне бројеве који се односе на батерије проводљивости, ЕИС може дати стварне ЦЦА еквиваленте. Технологија такође побољшава државно-оф накнаде процене. Типичне апликације укључују провере повратка батерије гаранције, процењујући стање-на-живота стационарних батерија и провера капацитета батерије у одбрани и поморство апликација. ЕИС је такође важно средство за испитивање акумулатора за инвалидска колица, голф, колица, роботи, чамаца и виљушкара.Напредни анализатори акумулатораКако се батерије проверава и сервисирају? Овај чланак описује унапређења модерне батерије анализатор и објашњава како су ови инструменти се користе у индустрији. Иако организације као што су јавна безбедност користим батерију анализатори за последње две деценије да се обнови и продужи никл-кадмијум батерије, анализатори су направили свој пут у мој мобилни телефон, преносни рачунарство, медицинске и одбрана тржишта. Рани модели су непрактичан и није добро да се прилагоди промени батерију хемикалијама. Поред тога, анализатори обезбедио ограничену услугу и не нуди брзе резултате теста и способности клијената рестаурацију потражње данас.

Последњих неколико година донео препород батерије анализатор. Са прелазак са високе одржавање никл-засноване батерије без одржавања литијум-базиран пакете, дужност батерије анализатор се мења из живота протеже бициклизма да брзо тестирање и јачање.

126

Фиксни Тренутна анализатори

Постоје два основна типа батерије анализатора: фиксни струје и програмирати верзије. Фиксни текуће јединице су по нижој цени од два, и пуњења и пражњења батерије на унапред струја око 600мА. Мање батерије се сервисирају релативно брзо, али веће батерије су спори. Услуга време 1800мАх батерија је три пута већа од 600мАх пакета. Капацитет Очитавање је у мАх и одражава дужина пражњења. Фиксна струје анализатори су претходници програмабилних јединица.Програмабилни анализатори

Програмабилни анализатори омогућавају сервисирање акумулатор од унапред параметара. Пуњења и пражњења струја се прилагођавају у складу са батерије рејтинг, а напон је постављен на заставу батерије са нетачним напона. Ови анализатори пружају више оцитавања и омогућавају већи пропусни батерије од фиксне тренутни јединица. Поред тога, програмабилни анализатори су адекватније за сервисирање нових система батерије и показале су се ефикаснијим у враћању слабе батерије. Цадек Ц7000-серије су такве програмабилне батерије анализатора.

Батерија адаптери

Повезивање батерија је увек био изазов са батеријом анализатора. Техничари су измислили направа са опруге и полуге, тако компликовано да се једино они сами могу да функционишу. Сви остали остају далеко од њих од страха.

Цадек решен интерфејс батерије проблем са прилагођеним адаптерима за заједничке батерија и универзални адаптери за специјалитет пакете. Прилагођено адаптери су најлакши за употребу и пружа најтачније резултате теста. Корисник програмирати каблови прими веће батерије или помажу када нема адаптер на руку. Мање батерије могу да буду сервисиране са Цадек ФлекАрм ™. Два Контакт сонде монтиране на Флексибилне руке пружају везу када спушта на батерије терминала. Магнетна води Држите батерију на положај и температурни сензор штити батерију. Слика 1 илуструје Цадек ФлекАрм ™. 

Слика 1: Цадек ФлекАрм ™.Одбруси у Цадек 7000-серије батерија анализатори, ФлекАрм ™ успоставља контакт смањењем оружје батерије. Магнетна води батерију у позицији. ФлекАрм ™ чува до 10 врсте батерија, од којих свака може бити дато јединствено име.

Цадек адаптери садржи меморијски чип који подешава анализатор за исправна подешавања. Сваки адаптер за батерију 10 продавница конфигурације кодови за услуге 10 различитих типова батерија. Параметри се могу едитовати са неколико притисака на тастере на тастатури је анализатор.Сервисни програми

Напредна батерија анализатори су у стању да процене стања батерије и спровођење корективних сервис да поврати слабе перформансе. Цадек систем, на пример, аутоматски примењује оспособљавање циклуса никлу бази пакете уколико корисник изабрани циљни капацитет не може бити постигнут. Остали програми су премијера да припреми нову батерију за теренску употребу, пуњења да би брзо пуњење и прилагођени за примену

127

јединствене циклусе састоји од пуњења, пражњења, оспособљавање, трицкле цхарге или било коју комбинацију, укључујући паузе за одмор и понавља.

Многи савремени анализатори такође нуде батерије брзи тест програма. То често захтева улази напон акумулатора и рејтинг (у мАх). Да бисте добили тачне читања, батерије специфичне матрице могу такође бити потребни. Цадек КуицкТест ™ продавница матрица у батерији адаптера, заједно са кодом конфигурације. Инсталација адаптера поставља анализатор за исправне параметре, транспарентан за корисника. 

Са Цадек система, матрица је обично укључена приликом куповине адаптера. Ако нема, скенирање неколико батерија са различитим државно-оф-здравствених услова ствара матрицу. Тест Тиме је 3 минута и захтева напуњености за 20-90%. Ако је изван овог опсега, анализатор аутоматски примењује кратак пуњења или пражњења. 

Многи батерије се одбацују, чак и када је могуће обнављање. Мобилни телефон дилери су потврдили да је 80-90% од вратила мобилни телефон батерије се могу поправити са батеријом анализатор. Међутим, већина дилери нису опремљени за руковање прилив гаранције батерије и пакети су враћена произвођача за замену или се одбацују. Брзи тест омогућава проверу батерија, док чека купца. Мања батерија проблеми могу бити исправљене на лицу места.

Типичан неуспех литијум-јонске батерије се претерано ниска пражњења. Ако је празна испод 2,5 волти по ћелији, унутрашње безбедности кола деактивира и батерија више не прима накнаде са редовним пуњач. Претерано ниског отпуст може доћи ако батерија није пуни за неко време после пражњења пуни кроз широку употребу. 

Цадек батерије анализатори функцију Боост-ом, програм који активира батеријама које се појављују мртви. Подстицај радова применом нежни струја батерије да поново енергију кола безбедности и подигне напон ћелије. После достизања радни напон, батерија се може пунити и тестирани нормално. Повећала батерије делује беспрекорно док понављање пражњења је избегнута.Штампање

Већина анализатори су способни за услуге штампања извештаја и батерије налепнице. Ова функција поједностављује одржавање, посебно у окружењу где флоте оператери морају да поштују услове периодичне услуге. Штампани извештаји такође користи особље кориснички сервис и инжењера.

Слика 2: Лабел Принтер. Лабел Принтер аутоматски избацује етикету са сваким батеријом сервисирати. Налепнице садрже сервиса датум, сервис, због датума, капацитет батерије и интерну батерију отпор.

Етикетирање батерије са сервисним датум и резултати теста је самоуправна у смислу да корисник само бира исправно означене батерију и недавно је на сервис. Батерије са прошлошћу, због сервиса датум одвајају за сервис. Са таквим системом, корисник има пуно поверење да ће батерија последњих кроз смене, са енергијом на претек. Слабе батерије су истребљени.Тестирање дубоко циклуса оловне батерије

128

Тајна лежи у издржљивост акумулатора капацитета. Капацитет дефинише енергију батерије може да садржи. Дефиниција капацитет је обично дата у ампер-сати (Ах), он наводи протекло време пражњења батерије на калибрисани струја крају пражњења напона. Преносни батерије обично користе један сат пражњење, веће батерије су оцењивани на било 5 или 20-сата пражњења. 

Оловни акумулатори долазе у две основне архитектуре: дубоки циклус и стартера типова. Дубоко циклус батерија је дизајнирана за максималну капацитета и високе циклуса рачунати. То се постиже тако што ћете инсталирати дебелим оловне плоче. Типичне апликације су Голф колица, инвалидска колица, људи Моверс, маказасто жичара и РВс. Стартер батерије, у поређењу, направљени су за максимално цца (хладно цранкинг АМП). Произвођач батерија добија тако што ћете додати додатне плоче да бисте добили велику површину за максималну проводљивост. Капацитет и дубоко бициклизам су мање важни за ауто зато што је батерија се пуни док возите. Ако се пропусти непрекидно, танке оловне плоче од стартера батерије ће носити доле прилично брзо. Као правило, теже батерију, више олова она садржи и дуже ће трајати.Која је разлика између капацитета и цца?

Карактеристике оловне батерије може се најбоље може објаснити тако што капацитета одговорних за енергетику и цца за испоруку. Капацитет и цца не старе на истом темпом. ЦЦА има тенденцију да остане висок током већег дела живота батерије, а затим брзо пада према крају. То се често нас оставља насукан када све изненада аутомобила неће почети ујутру. Поређења ради, капацитет смањује постепено. Нове батерије је дизајниран да пружи 100% својих капацитета оцењен. Као што је батерија старости, капацитета константно опада и треба га заменити када читања падне испод 70%. Читалац ће ускоро схватити да капацитет мерења поузданији државно-оф-здравствених показатеља од цца. 

Погледајмо старења механизма капацитета и цца са графичким илустрацијама. Слика 1 приказује две оловне батерије, један са високим капацитетом и један који има година. Изградња такозване "Роцк садржај" као део старења одузима батерије корисну енергију, иако још увек може да пружи добру моћ цранкинг. Слика илуструје 2 батерије са високим и ниским цца симулирајући слободно тече и ограничен славине. 

Нова батерија има велики капацитет

Стара батерија је малог капацитета

Слика 1: Капацитет батерије је илустровано на располагању течности.

Обе батерије потпуно напуњене, али "Роцк-садржаја" ограничења капацитета на друге батерије.

Батерија са високим хладним стартом ( ЦЦА)

Батерија са ниским хладним стартом( ЦЦА)

Слика 2: ЦЦА је приказано слободно тече и ограничен славине.ЦЦА је одговоран за покретање мотора. Цранкинг захтева 200А, Голф Царт обично ремија 56А.

Трећи критеријум издржљивост акумулатора је државно-оф-пуњења (СоЦ). Капацитет батерије је увек мери на потпуно напуњену батерију и најједноставнијем методу процене

129

СПЦ је читање отворен терминал напон (ОТВ). Овај приступ је тачна ако се батерија није одмарао за најмање четири сата после пуњења, или након примене оптерећења. Прилично дуго одмора је потребно време за опоравак да умири батерију када поремећен. Читалац треба да буду свесни да различити плоче састав мења ОТВ читање. Калцијум подиже напон од 5-8%, што је утицало СоЦ процене. Калцијум је додатак који помаже у прављењу батерије без одржавања.

Батерија брзе-методе испитивања

Капацитет батерије је уобичајено мери применом потпуно пражњење. Иако је овај метод пружа тачне читања, то је гломазан, времена и носи батерије доле непотребно. Током последњих 15 година, неколико брзе методе испитивања су се појавили да елиминише потребу за пражњење, тако да произвођачи тврде. Уведена у 1992, наизменичне струје проводност је постао популаран за мерење проводности, од којих се процењује ЦЦА. Овај неинвазивна метода је поздрављена као велики продор јер тестирање траје само неколико секунди и инструмента остаје хладан. На жалост, клима проводност није у стању да чита капацитета и ограничену употребу за дубоко циклуса батерије.

Током последњих пет година, критички је постигнут напредак у правцу способност процене. Цадек је развио батерију брзе-испитивач на основу више модела спектроскопије електрохемијске импедансе (Спецтро ™). Спецтро ЦА-12 ињекције 24 фреквенције у распону од 20-2,000 Херц. Сигнали су регулисани су на 10мВ да остане у топлотну напон акумулатора олова киселине. 24 кришки од фреквенције возбу се упоређују и анализирају минут нијансе. Инструмент завршава 40 милиона трансакција у току кратког 15-Други тест. 

Електрохемијске импедансе спектроскопија (ЕИС) није нова. Опрему помоћу ове технологије је у употреби већ деценијама. Пуноправно ЕИС захтева посвећена инструменте и рачунар за анализу података. Поставка је скуп, захтева обучено особље за анализу и је толико велики да машина се помера на точковима. Осим тога, дуго времена прорачуна направи систем неподобни за комерцијалну употребу. Спецтро ЦА-12 је решила ове проблеме коришћењем моћних дигиталне процесоре сигнала, али срце мотора лежи у патентирао алгоритма.

Слика 3: Спецтро ЦА-12. Ова компактна батерија брзе мере за испитивање капацитета, проводљивости и државно-оф-накнаде у 15 секунди.

Који су типични проблеми батерија?

Погледајмо најчешћих Проблеми са батеријом и процени како се батерија брзе модерне испитиваче откривање ових недостатака. Један одмах могу да виде корист од познавања капацитета. 

Батерија скоро празна. Батерија скоро празна смањује диск моћ и батерије изгледа слаба. Провера ниским пуњење батерија пражњење јединица ће показати низак капацитет. Аутоматско-тестера, као што Спецтро ЦА-12 су у стању да измере капацитет са СоЦ као ниска као и 40%. Ако нижа, инструмент ће бити затражено да наплати и ретесту. 

130

Малог капацитета. Овај мали капацитет батерије ће вероватно имати добре проводљивости и јаке обртног момента. Напон преузима у реду и све изгледа нормалан, осим кратког рада. Знајући капацитета на старење дубоко циклуса батерија је веома важно јер је то најбољи показатељ када је батерија треба да се замени.

Неподударности скуп. Батерије не старе у једнаким темпом. Као веза ланца, батерија са најнижим капацитета ће регулисати рада. Батерија капацитета тестери читања може да идентификује ниске извођача и оставите благовремено замену. Високе извођача може се прегруписала за наставак сервис.

Као што је охрабрујуће јер батерија брзо тестирање може бити, читалац треба да буде је подсетио да је брз-тестерима, као што Спецтро ЦА-12, нису универзални инструменти способан да мери капацитет било које батерије да ће доћи заједно, које су им потребне батерије- специфичне матрица као референцу. О куповини такве јединице, инструмент садржи један или више матрице који се аутоматски упарен са изабраним батерије. Цадек је у процесу проширења матрице библиотеку да би на крају укључи све главне типове батерија. 

У времену, мерење перформанси батерије кроз неинвазивне значи да ће постати прихватљиве стандарде, што пражњења методама без посла. Типичне примене су: провера батерије да се смањи лажне повратак гаранцију, спречавање неочекиваних застоја процењујући батерије државно-оф-здравље пре него што дође до квара, као и побољшање поузданости батерије изнајмљивање опреме. 

Дизајнери батерије брзе-тест методе имају тенденцију да буду превише оптимисти и стварају циљеве који се не може постићи изван лабораторије. Међутим, више модел електрохемијске импедансе спектроскопија представља велики корак напред и отвара врата за потпуно нови начин тестирања батерија.Како сервиса батерије мобилног телефонаСа Премести у литијум-јонска, мање мобилни телефон батерије не током гарантног периода него никл-бази хемикалијама. Литијум-јонска је мање темпераментан и треба мање купаца припреми од никла. Ипак, обим вратио батерија и даље релативно висока. 

Северне Америке мобилни провајдер са око 12 милиона претплатника прими око 70.000 гаранције даје месечно. Од тога се вратио телефона, 50% има механичких оштећења, 30% су питања у вези перформанси, 15% има батерије или пуњача сродних проблема и 5% су разни грешке.

131

 

Враћени мобилни телефон батерије80-90% од вратили батерије имају или без кривице, или се могу лако реконструисати заједно са батеријом анализатор. Батерије су варехоусед за евентуалну услугу или рециклаже. Батерија враћа представљају милион долара проблема.

Постоје многи разлози за батерије неуспехе. Батерија се не може бити правилно напунити пре употребе. Можда пакете остао на полици предуго или пуњач не функционише исправно. Недостатак разумевања батерије може бити крив. Прави разлог можда никада неће бити познат. 

Да би задовољили купца и част обавезе гаранције, продавнице пружају замену батерију, без икаквих питања. Конкуренција чини тешко другачије. Неисправна батерија се потом вратио у произвођача за замену. Телефон произвођачи су свесни да 80-90% од вратили су батерије ни не представља проблем, или се може лако вратити са батеријом анализатор. Преосталих 10-20% често може бити обновљен од стране реактивирање безбедности коло са покретање програма и применом пуњења / пражњења. Само мали проценат батерија вратио под гаранцијом излагати не исправити грешке. 

Нису све батерије и слушалице донели за сервис не због недостатака произвођача. Неке батерије оштетити услед пада и другим физичким злостављањем. Сервис директор водећих произвођача мобилних телефона наговестио да кафа потапања је чест узрок неуспеха. Киселине у кафе успева да угрозе електричне проводнике у телефон и батерију. Кафа потапања долази када корисник случајно грешке шољицу кафе са пуњачем и колевке.

Да бисте смањили проток робе гаранције, неки произвођачи почели пуњење $ 35УС без-кривице повратак. Са додао трошкова, дилери нису имали другог избора него да наставе да прихватају и замена повратка из непоузданих купаца. Складишта почео да попуни са мртвим робе, а 1997 је достигнута критична маса. Трошкови размене, изгубљено време на мало особља, транспорт, складиштење и плаћање субвенција за замену телефона је постао више-милион долар проблема.

Реновирање, трошковно ефикасно остваривање 

У настојању да се спасе вратио батерије, неки произвођачи мобилних телефона одвојити паковања батерија по датум куповине. Пакети се вратили у року од тридесет дана гарантни период означене типа "Б". Батерије су тада консолидовани и послат у регионални сервисни центар где су сервисиране. Батерије које су чисте, (нема остатка кафе) и поново капацитет од 80% или више, су релабелед и продати по повлашћеној цени. Реновирање Програм присваја више од 90% вратио батерије. 

На снагу успеха, неки батерије реновирање кућа проширена услуга укључују батерије које су до једне године старости. Поправка ове старије пакете даје 40-70% обнове стопе. Менаџери су показала да ефикасно покренути батерија реновирање центара успевају да генеришу профит. Једнако важно је корист животне средине у враћању него одлагање батерија. 

132

Сторефронт сервис акумулатора 

Сервисирање батерије на поинт-оф-продаје постаје алтернатива слања пакета до централног центрима сервис. Са Сторефронт сервис, пакет не иде даље него у продавницу да продају производ. Батерије су тестирани, препаковане, и направио спремни за следећи купца са батеријом проблема. Ово елиминише курирске оптужбе и ублажава гарантне обавезе од стране произвођача. 

Сторефронт сервис нуди економично решење за батерије повратак.Велики мобилни провајдер процену трошкова за повратак батерије гаранцију на $ УС10 милиона долара годишње. Према сервисних центара, 95% ових батерија може да се врати и поново употребити.

Савремене батерије анализатори су опремљене са брзим-тест програма које оцењују батерија државно-оф-здравља у неколико минута. Неки анализатори (Цадек) нуде програма подстицај да се пробуди наизглед мртве батерије, јер редовно пуњачи више не може да пуните ове пакете. Служба траје само неколико минута. 

Како батерије заспати? Литијум-јонска може постати нефункционална ако испушта превише дубоко, без примене допуне после употребе. Програм се примењује подстицај нежни струја пуњења да активирате колу безбедност батерије. Брзо пуњење следи. Да покаже ефикасност повећати, 27 од 92 враћена литијум-јонске батерије су трајно враћена са подстицај функцију батерије анализатор (Цадек Ц7400) на Цадек лабораторијски.

Ако пакет захтева комплетну услугу прајмерисање и ремонт, купац је замолио да се врати касније. Алтернативно, реновирани батерија може да се даје као замена. Само батерије са механичких дефеката или оне са не-електричне исправити проблеме потребна замена. 

Повезивање батерију анализатор је био велики изазов за особље услуга клијентима. Постављање исправне параметре батерије и одабир програма је још једна препрека. Ако продавница управља ограничен број телефона или ако обучено особље није доступан, прилагођене батерија адаптери су одговор. Прилагођено адаптери су направљени за одређену врсту батерије и омогућава лако уметање батерије. Погрешна веза није могуће. Због фирме контакт између батерије и обезбедио анализатор, обичај адаптери производе најпрецизније читања, нарочито на брзо-тестирање. (Цадек нуди СнапЛоцк обичај адаптера који се аутоматски конфигурише анализатор за исправна подешавања.) 

Сервис техничара бави мноштвом батерије могу да воле универзални адаптер за батерију. Ово захтева програмирање батерију анализатор за исправан хемије батерије, напона и миллиампере рејтинг. Једном подешено, ови параметри могу бити смештене у те адаптере опремљен меморијски чип. (Цадек адаптере да ускладишти до 10 кодова батерије конфигурацију Уколико више складиштење је потребан ПЦ рачунар са БаттериСхоп ™ софтвер ће бити потребан код ПЦ корисника. Анализатор може да програмира кликом миша на изабрани батерије..)

Зашто је Сторефронт услуга није урађено раније? 

133

Поинт-оф-продајног сервиса има само постало изводљиво са модерним, једноставан за употребу батерије анализатора. Старији јединице су биле дизајниране за обучених техничара и инжењера. Програма се састојао од бициклизма да уклоните 'меморија' на никл-засноване батерије. Литијум-јонска више не пати од меморије и бициклистичке има мало утицаја у побољшању Ова батерија хемије. Данас, клијенти желе брзу услугу и нису спремни да чекају дуго сервис процедуре. Нити може бити повезан опрему за било коју дужину времена. Једна од кључних карактеристика савремених батерија анализатор је способност да процени батерију брзо и применити потребне поправке у минутима, а не сати.

Пружање услуга на тестирање батерије Сторефронтс побољшава кориснички сервис и побољшава опште задовољство купаца. Организације користе модерне батерије анализатори су пријавили оштар смањења у сервис који се односи трошкова. Произвођачи подршку Сторефронт сервиса и често достави учествују дилери са батеријом анализатори избора. Овај тренд је у порасту. Са камером телефона и већу употребу преноса података, батерија постаје критичан део у укупне перформансе мобилни телефон.Компјутеризована тестирања батеријаПраћење батерије може бити тешко, посебно када се сусрећу непрекидно мења врсте батерија и посматрање периодично одржавање потребама. Да би помогли, неколико произвођача батерија анализатори нуде софтвер који би омогућио интерфејс рачунара. Док ПЦ је корисно за сервис акумулатора, доступног софтвера често нерафинисани довољно да задовољи већину захтева тржишта. 

Описујући карактеристике софтверских пакета је тешко, ако не и потпуно досадно. Из тог разлога, овај рад се БаттериСхоп ™ од стране Цадек као пример потпуно функционалне, мулти-таскинг систем батерија одржавање. Развијен током последњих 10 година, БаттериСхоп ™ је зрео производ који задовољава батерија данашњи сервис захтева. 

БаттериСхоп ™ ради у спрези са Цадек Ц7000 Батерија анализатора. Иако анализатори раде као самосталне јединице, софтвер замењује анализатори када је прикључен на рачунар. БаттериСхоп ™ је подједнако вешт у пружању подршке једном анализатор или у потпуности проширени систем од 120 јединица. 

Да би се поједноставио сервис батерија, БаттериСхоп ™ укључује и базу података преко 2000 батерија за бежичне комуникације, преносивих компјутера, медицинске, емитовање и одбране. Списак обухвата батерију конфигурацију кодове, познат као Ц-кодови. Батерије новијих уноса такође садрже КуицкТест ™ матрица омогућити брзо тестирање. Корисник може да продужи библиотеку додавањем нових модела или преузимањем исправке ввв.цадек.цом. Интернет омогућава дељење Ц-кодови и КуицкТест ™ матрица са глобалним батерије заједнице. Поред тога, батерија произвођачи могу да припреми и објави параметре сервиса пре него што отпустите нову батерију. 

За услугу батерију, корисник изабере батерија модела из базе података и кликова мишем. Рачунара поставља анализатор за исправне параметре, спреман за употребу батерије. Програмирање анализатор скенирањем батерија модел је такође могуће. Слика 1 илуструје типичан за подешавање са два анализатора.

134

 

Слика 1: БаттериСхоп ™ пружа једноставан, али моћан ПЦ интерфејс за контролу и праћење Цадек батерије анализатора. Интернет омогућава коришћење заједничких параметара испитивања и размену резултата тестирања анализатора. Софтвер је дизајниран да прими до 120 батерије.

Софтвер је често написано да се прилагоди широком спектру апликација, иако купац никада не може да користи више од једне функције. БаттериСхоп ™ је дизајниран тако да сервис батерије мобилних телефона у Сторефронтс, проверите батерије у великим центрима поправке, помоћ у заказано одржавање флоте батерије и имају тенденцију да инжењера у истраживачким лабораторијама. Ево неколико примера како се рачунарски софтвер се користи:Ћелијски Продавци

Приликом тестирања батерија мобилног телефона на поинт-оф-продаје са БаттериСхоп ™, сервис службеник бира батерију из базе података, кликова мишем и повезује пакет. Да би поједноставили избор, фотографија, од паковања могу такође да буду приказани на монитору. Програми услуга крећу се од КуицкТест ™ да проверите батерију у три минута, Подстицај да се пробуди наизглед мртве батерије, премијер да припреми нову батерију и проверите његове перформансе, отправник до брзог пуњења, и ауто да оствари и оспособљавање батерије. Системи као што су ови спречи либералне замена батерија вратила неозбиљним корисницима који се жале на понављање проблема са телефоном. 

Батерија софтвер може бити интегрисан у брзи тест станица у стању да испитују основне функције мобилног телефона на комплетан Сторефронтс. Виллтек комуникације нуди такав систем. Уз коришћење ових инструмената теста, само слушалице са правим проблемима се шаљу на поправку. Мобилни телефон дилери су показала да мање од 20% мобилних телефона довели за сервис имају стварне проблеме са телефон или батерије. Трошкова пре-тестирање телефона и батерије су значајне.Ћелијски сервисних центара

Нису све батерије су тестирани на поинт-оф-продаје. Многи произвођачи мобилних телефона користе стратески постављена центре сервис за поправку телефона и батерије. Велики сервис центар може да поправи чак 50.000 јединица месечно. База података за такве организације могу бити прилагођени да укључи само оне батерије које се обрађују од стране те организације. Резултати теста могу се користити за статистичке анализе или шаљу на централну локацију за процену. Омогућавање приступа виталне информације тест омогућава произвођачима батерија за исправљање понављајућих проблема батерију брзо и ефикасно. 

Батерија флоте власника

Сервис софтвер је нарочито корисна у праћењу потребе за одржавањем флоте батерије. Сви пакети су први означена јединствени број батерију идентификациони број. ИД број је одштампан на етикети у формату бар код и трајно везана за батерију. БаттериСхоп ™ генерише ове ознаке. Да бисте извршили редовно одржавање, корисник скенира батерију ИД и ПЦ рачунара се аутоматски конфигурише анализатора за исправна подешавања. По завршетку службе, батерија Тест резултати се смештају у базу података под додељени број батерију идентификациони број. Све референце на батерију у односу на продавца

135

информација, датум куповине, старатеља, одржавање распореда, перформансе историје и замена планиране су доступни са кликом миша.Произвођачи и пакет монтери

Батерија сервиса софтвер помаже батерија произвођача и пакет монтажи у погледу испитивања животног циклуса, серије провера за контролу квалитета и гаранцију верификацију потраживања. Хемија, напона и актуелна поставка се може ручно унети путем ПЦ рачунара. Пуњења и пражњења напона су приказани у реалном времену графике. Графикони такође укључују батерије температуру и унутрашње отпорности читања који су рецодед током пуњења и пражњења. Сви тест података могу се чувати за будућу референцу.Како се сервис двосмерне радио-батеријеКада је пуњење батерија, пуњач спреман светло на крају ће светлети, што указује да је батерија потпуно напуњена. Корисник претпоставља да батерија достигне свој пуни потенцијал и батерија се узима у поверењу.'Зелено светло' лажи

"Зелено светло" не гарантује довољан капацитет батерије или обезбеди добро стање-на-здравље (СОХ). "Спремни" само указује на то да је батерија пуна без обзира на капацитет који је био доступан да попуните. 

Пуњива батерија је корозиван уређај који постепено губи способност да држи наплате. Недостатак Периодично одржавање на бази никла батерије убрзава губитак капацитета кроз кристалне формације, такође познат као меморија. Олово и литијум-засноване батерије имају и друге деградације година у вези. Капацитет Губитак постаје јасно након годину дана радног стажа. Неке батерије погоршава брже од других. 

Батерија корисници често нису свесни да њихова флота батерије једва последњи дан са минималним енергијом резерве на претек. Слабе батерије могу удобно да сакрије јер је мала потражња се ставља на њих у обичан дан. Ситуација се мења када се потпуне експлоатационе карактеристике је неопходно током ванредног стања. Колапс преносних комуникација је заједничко и такав кварови су често изазване лоше перформансе батерије. 

Слика 1: "светло зелени" спремни на пуњач не даје верификацију перформансе. То једноставно показује да је батерија потпуно напуњена.

Слабе батерије пуњење брже и остати на 'спреман' дужа од оне јаке. Лоше батерије имају тенденцију да гравитирају ка врху и постане мета безазлен корисника. У ванредним ситуацијама када брзо пуњење акција је неопходна, батерије које се налазе на 'спремни' могу Деадвоод. У међувремену, добри пакети су увек пуни јер имају више капацитета да попуне. 

Велике разлике између перформанси батерије ће се десити временом, ако флоте батерије се не проверавају и одржавају на редовном распореду. Слика 2 илуструје четири батерије различитих величина и државно-оф-здравствених услова. Када се посматра употребљив и неупотребљив део батерије, може се видети да веће пакете не мора да носи више енергије. Меморија возили батерије Б и Д задржи мање енергије од мањих акумулатора А

136

за ношење веће батерије или пребацивање на енергетски густа хемикалијама не побољшава поузданост система ако је слаб пакети су остали у флоти.

Слика 2: Поређење пуњења и пражњења пута. Ношење веће батерије или пребацивањем на високе енергије густом хемикалијама не побољшава поузданост система ако је слаб пакети су остали у флоти.

Слаба батерија може да се упореди са резервоара за гориво за аутомобил који је био сломљен. Доливања горива овог резервоара је брза јер има само малу количину горива. Као и зелено светло на пуњач, мерач горива ће показати пун резервоар када је пуна и све изгледа нормално возача. Међутим, растојање Пре сипања горива ће бити кратак. 

Батерије не нуде мерач горива за проверу преостале енергије батерије и периодично одржавање захтева. Корист од такве вежбе је три пута: да идентификује и елиминише не-извођача, повећава поузданост батерија и продужава живот никл-засноване батерије. Слабе батерије погођени меморија често се може вратити комплетну услугу са батеријом анализатори карактерише Поправити програма.

Батерија је једноставан за одржавање

Једноставно, само-регулишу систем за одржавање возног парка за батерије је илустровано на сликама 3, 4 и 5. Време које је потребно одржавање флоте велики батерије требало би да мање од 30 минута дневно. Анализатор користи би требало да буде у стању да произведе батерију Стицк-на етикете и карактеристика програма батерије Поправити. Правилно радити батерија програм одржавања исплати за мање од годину дана о продужењу само батерије, да не помињемо корист побољшани поузданост система.

Слика 3: батерије за сервисирање. СортирањеСваки пут батерија узета је из пуњач, корисник преузима услугу датума на етикети везан за батерију. Ако је истекао, батерија се налази у 'да се сервисира "кутију.

137

Графикон 4: Сервисирање истекао батерије.Батерије су поново енергију са батеријом Цадек анализатора и ре-оверен од стране приложити нову ознаку са датумима и капацитета за читање.

Слика 5: Повратак батерије за циркулацију.Обновљена батерије врати у оптицај, оне који нису замењени су новим. Батерија одржавање уверава да све пакете наступити на потребан ниво капацитета.

Пуњиве батерије не умру одједном, али постепено се слабији током времена. Имплементација редовно одржавање батерије у великој мери смањује застоје узроковане неочекивано слабе батерије. Произвођачи преносивих опреме наглашавају важност редовних батерије тестирања и одобрава употреба батерије анализатора.Батерије и дигитални оптерећењаСа прелазак са аналогног на дигитални уређаји, нови захтеви се налазе на батерије. За разлику од аналогне опреме која привлачи предвидљив и стабилан струје, дигиталне уређаје оптерећење батерије са кратким, високе струје рафала.

Један од захтева хитно батерије за дигиталне примене је мала унутрашњи отпор. Мерено у миллиохмс (МВ), унутрашњи отпор је вратар да је, у великој мери одређује рада. Мањи отпор, мање ограничење батерије сусрета у пружању потребне снаге рафала. Висока мВ читања може да изазове показатељ ране "Батерија празна" на наизглед добром батеријом, јер доступне енергије не може бити у потпуности испоручена.

У овом чланку ћемо испитати тренутних захтева аналогних и дигиталних комуникационих уређаја. Слика 1 даје Типични примери врха струје аналогног двосмерне и дигитални Тетра радију, као и АМП ГСМ ТДМА, и ЦДМА мобилних телефона.

  АМП ГСМ ТДМА1 ЦДМА

Тип Аналог Дигитална Дигитална Дигитална

Користи се у САД, Канада Глобално САД, Канада САД, Канада

Максимална снага 0,6 В 1-2В 0.6-1В 0,2 В

Вршне струје2 0.3а ДЦ 1-2.5А 0,8-1.5А 0.7А

138

У служби од 1985 1986 1992 1995

Слика 1: максимална снага захтевима популарне глобалних мобилних телефонских система.Прелазак са аналогне на дигиталну опрему смањује укупне енергетске потребе, али повећава вршне струје током оптерећења импулса. Потрошња зависи од јачине сигнала.

Зашто наизглед добрим батеријама не на дигиталну опрему?Техничари били збуњени наизглед непредвидиве батерије понашање када је напајање дигиталне опреме. Са прелазак са аналогног на дигитални бежични комуникациони уређаји, посебно мобилне комуникационе опреме, батерија која добро обавља на аналогни систем може да покаже ирационално понашање када се користи на дигиталне јединице. Тестирање ове батерије са батеријом анализатор даје добре способности читања. Зашто онда неке батерије не на дигиталним уређајима, али не и на аналогним?Укупне енергетске захтев дигиталних мобилних телефона је мања од еквивалентне аналогне, међутим, батерија мора бити способна да испоручи високо тренутне импулсе које су често неколико пута већа од рејтинга батерије. Погледајмо батерију рејтинг као што је наведено у Ц-стопа.1Ц пражњење батерије оцијењено на 500мАх је 500мА. У поређењу, 2Ц пражњење исте батерије 1000мА. ГСМ телефона напаја 500мА батерије која се ослања 1.5А импулсе оптерећења батерију са невероватних 3Ц пражњења.3Ц стопа пражњења је прихватљив за батерије са веома ниским унутрашњи отпор. Међутим, старење батерије, посебно литијум-јонска и НиМх хемијских производа, представља изазов, јер читања МВ повећати коришћењем. Побољшане перформансе могу се постићи коришћењем већег батерије, такође познат као проширени пакет. Нешто булкиер и тежи, проширени пакет нуди типична рејтинг од око 1000мАх или отприлике дупло од танког. Што се тиче Ц-стопа, 3Ц пражњења се смањује да 1.5Ц када се користи уместо 1000мАх батерије 500мАх.Као део текућих истраживања да пронађе најбољи систем батерија за бежичне уређаје, Цадек је наступао животног циклуса тестова на различитим системима батерије. У бројкама 2 до 4 испитамо НиЦд, НиМХ и Ли-Ион батерија, од којих сваки генерисати добру способност читања при тестирању са батеријом анализатор али производе запањујуће разлике у пулсирајући пражњење 1Ц, 2Ц и 3Ц. Ови импулси симулирају ГСМ телефона.Ближи поглед открива огромне разлике у мВ мерења теста батерија. У ствари, ови читања су типичне за батерије које су у употреби за време. НиЦд показује 155мВ, НиМХ 778мВ и литијум-јонску 320мВ, иако капацитети пријављене на 113, 107 и 94 процената при тестирању са ДЦ оптерећења батерије анализатор. Треба напоменути да је унутрашња отпорност нове батерије чита између 75 до 150мВ.Из ових графиконима примећујемо да време за разговоре је у тесној вези са унутрашњим отпором батерије. НиЦд производи Дуго време за разговор на Ц-свим брзинама. У поређењу, НиМХ ради само по нижој Ц-стопу. Ли-Ион обавља боље, али је незнатно у 3Ц пражњења.

139

Слика 2: време за разговор о НиЦд батерије под ГСМ оптерећења распоред. Ова батерија није 113% капацитета и 155мΩ унутрашњи отпор.

Слика 3: време за разговор о НиМХ батерије под ГСМ оптерећења распоред.Ова батерија је 107% капацитета и 778мΩ унутрашњи отпор.

Графикон 4: време за разговор о Ли-ион батерија под ГСМ оптерећења распоред. Ова батерија је 94% капацитета и 320мΩ унутрашњи отпор.

3.БАТЕРИЈЕ КАО ИЗВОР НАПАЈАЊАКако да се повећа издржљивост свог бежичног уређајаКао спонзор ввв.БаттериУниверсити.цом, Цадек Елецтроницс постаје много занимљивих питања из батерије корисника. Један пише, "Здраво, ја сам у потрази за одговор на питање збуњује провајдера. сарадник и ја смо исти мобилни телефони из истог је она. Прелазак у нову кућу, жалили кратких издржљивост акумулатора. Рекао сам јој да је из њеног ума, али онда сам приметио моје батерије се понашају другачије када путујем. Да ли постоји нека мистериозна сила која је пражњење батерије? "

Да, постоји сила која је пражњење батерије. Активна ћелија телефон је у сталној комуникацији са кула и троши мало енергије рафала једном сваке секунде или тако да проверите за долазне позиве. Трансмит Повер је прилагођен јачине сигнала. Ако мобилни

140

телефон је близу репетитора торањ, мало енергије је потребно за комуникацију. Померање даље или уласка окружење са високим електрични шум, као што су тржни центар, болница или фабрика, више енергије ће бити потребно. Аналогија може да се упути седи у ресторану. У мирном успостављању глас може да буде низак, већ као гомила расте, свако мора да прича гласније да се чује. 

Живот у очима куле има своје предности и своје батерија ће трајати дуже између два пуњења. У суштини, куле су најбољи пријатељи на батерије мобилног телефона. Чак и пласман мобилних телефона у својој кући има утицај на Рунтиме. На недавном састанку са великом мобилни провајдер у Британији, менаџер је рекао да је његов син приметио кратко време у стању приправности након преласка на свом подруму спаваћој соби. Ако је могуће, оставите ваш мобилни телефон у соби на спрату зграде пред кулу. Када путујете колима, не стављајте свој мобилни телефон на поду. Уместо тога, подићи га ближе прозору нивоу, али избегавајте директно излагање сунцу, као топлота оштећује батерију. 

Исто уштеда енергије се односе на тетра и П25 радио системе, бежичне телефоне, Ви-Фи и Блуетоотх уређаје. Бежична слушалица која комуницира са вашим мобилним телефоном на појас ће обезбедити дуже трајању рада од стављања телефона на трпезе, док радите за кување. Блуетоотх слушалица мора да ради напорније када даље од корисника, иако је квалитет комуникације не може утицати.

Само да појаснимо да уштеде енергије из смештај бежичног уређаја примењују само када је у положај ОН. Када је камера искључена, преостали оптерећења су веома ниски, батерију треба само да се снабдевање електричном енергијом за домаћинства функције као што су одржавање сат. Домаћинства и самосталног пражњења троши 5-10% од доступних батерије енергије месечно.

Током последњих неколико година, приправности и време разговора са много поправила. Литијум-јонска батерија је удвостручила своју густину енергије од њеног увођења у раним 1990-их. Поред тога, велика уштеда енергије су постигнути у рисивер и демодулатор кола. Слика 1 илуструје смањење потрошње електричне енергије у тим кола од 2002. Морамо имати у виду да је ова штедња се односи само на приправност и примања. Преношење захтева око пет пута количину енергије у односу на пријем и демодулација. Модерни телефони су такође постигли боље ефикасности у преносе кола. 

 

Слика 1: смањење потрошње енергије. Поред већи капацитет батерије, мобилни телефон произвођачи су постигли значајне уштеде енергије у пријемнику и демодулатор кола (Сибера и др., 2004)..

То није увек кривица батерије Кад мобилни телефон напусти, батерије често добија криви. Батерија је једина заменити корисник учествовао на мобилни телефон и постаје лака мета. Особље често заменити пакет без тестирања, само да понавља грешку. 

Прелазак из никл-засноване на литијум-јонске батерије елиминише многе проблеме. Литијум-јонска пакети су без одржавања и не захтева периодично испуштање пуни капацитет да се обнови, нема меморијски ефекат. Ипак, корисници осумњичени батерија као разлог највише проблема. Као резултат тога, велике количине добре пакети су

141

замењени и одбачене. То је коштало индустрију мобилних телефона годишње десет милиона долара. Мобилни телефон услуга кажу да 90% вратило батерије лако се сервисирају. 

Технологија је сада доступна на брзе-тестирање батерије на нивоу продавнице, док чека купца. Ако је замена је потребно, размена је дато од базена акумулатора који су претходно били на сервис. На лицу места елиминише трошкове рестаурације курира и ослободити произвођача из терета руковање тона вратио батерије. 

Слика 2 илуструје сервис протока, почевши од купца доводи у мобилни телефон, провери батерије и обезбеђује замену. Замена пакет је узет из базена који су претходно били обновљени на лицу места са батеријом анализатор. Рецент Пилот тест великог провајдеру сервиса користећи сервис размене овог програма је добро функционисао и не замене батерију никада вратио због неуспеха.

 

Слика 2: мобилни телефон је довео са осумњиченим батерије. Батерија се тестира, а купца чека. Ако је потребна услуга, реновирани пакет дат је у повратку. Сервисирање батерије на поинт-оф-продаје чува индустрије милионе долара и додаје да задовољство купаца.

Према УС Целлулар провајдера, типичан продавницу добија у просеку десет вратио батерија дан. Руковање трошкови се процењује на $ 15УС по паклици. Ово износи дневни трошак од $ 150 по продавници. Схватајући овај висок трошак и покушава да смањи трошкове, десет продавница учествовао у једном-месечно експерименту који је подразумевао испитивање и сервисирање долазних батерије помоћу анализатора Цадек батерије. Током овог периода студија, продавнице сачувани 1981 батерија, што је резултирало у уштеду од око 30.000 долара.Батерија Рапид-тестирање

Једна од кључних карактеристика савремених батерија анализатор је добијање тачне резултате теста када је Рапид-тестирање батерије. У прошлости, батерија стање-на-здравље углавном процењује мерењем унутрашњи отпор. Као што Слика 3 приказује, батерије способност да задржавају енергију (капацитет) не може да одговара на отпор. На неким литијум-јонске батерије, капацитет може пасти на половину првобитне ниво задржавајући низак

Слика 3: Однос капацитет и отпор као део бициклистичке и старења. Државно-оф-здравља литијум-јонске се не може добити мерењем отпора сами.

142

За најбоље резултате, батерија би требало да буде тестирана под сличним условима као што се користи у пољу. Куицксорт ™ аутора Цадек постиже кроз технологију се назива динамички електрохемијских реакција. Овај метод се може упоредити са механичких руку под оптерећењем. Чврста рука остаје чврст, док су слаб савија и постаје успорен када су под оптерећењем. Овај одговор може се применити и на процене батерија државно-оф-здравља. Куицксорт ™ обезбеђује исправан предвиђање 90% времена у широком становника литијум-јонске батерије у разним државно-оф-пуњења условима.

Релативно велики број батерија не због прекомерне пражњења. Ми смо открили приликом провере купца 1000-врати пакете који су послати Цадек лабораторију за даљу евалуацију. Међу њима пакети, 30% нема напона читања и појавио се мртав. То је због прекомерне пражњења. На напон између 2,5 и 2.8В, унутрашње безбедности колу литијум-јонске батерије и батерију дисенгагес улази у стање спавања, што напуните немогуће. Подстицај програм Цадек Ц7000 Батерија анализатори активира безбедност кола и доноси батерију назад у живот. Обнова је стална и пакет може да се врати купце. Слика 4 илуструје овај процес.

Графикон 4: Преко-празна батеријадобија "повукла" Тренутни да подигне напон ћелије у оперативне праг, поново ангажује безбедност кола и омогућава бесплатно.

Да бисте спречили батерије мобилни телефон случајно заспи, примењују 30-минута пуњења (или дуже) након "Лов Бат" индикатор се пали. Немојте држати мобилни телефон у потпуно празна стање. Периферна оптерећења, у комбинацији са самосталног пражњења, додатно ће пражњења батерије. Ово може довести до евентуалне искључите у којој се појављује мртве батерије као што је описано горе. 

Осим брзе-тест и повећати, већина анализатори акумулатора и батерија у потпуности услугу нуде програме који се састоје од пуњења и пражњења. Такви програми дају најпрецизније процене и батерије су препоручене методе за припрему замене батерија за размену сврхе. Графикон 5 илуструје Цадек Ц7400. 

 

Слика 5: Цадек Ц7400 Батерија анализатор омогућава Куицксорт ™, Боост и комплетну услугу програма. Четири батерије станице прими скоро све преносне батерије.

143

Поинт-оф-продаје батерије тестирање је само постала практична уз увођење напредних анализатора батерије. Произвођачи подршка на лицу места за тестирање, знајући да ћесмањити враћа услугу гаранције. Организације запошљавају батерије анализатори су пријавили значајан смањење трошкова сервис који се односи. Тестирање батерије на Сторефронтс такође побољшава кориснички сервис и повећава задовољство купаца. Већи успех ће зависити од ефикасности уређаја батерија теста.Преносни рачунариЛаптоп се зна да се тешко домаћини на батерије. Домаћин захтева ток беспрекидног напајања али нуди лоше радно окружење у повратку. Као резултат тога, батерија не може да обезбеди обећао Рунтиме и услуге сече кратке, често са мало обавештења. У овом раду бавимо несрећан брак између домаћина и батерије, и испитати шта је узрок батерију да се погоршава брже него у другим преносним уређајима.Која је најбоља батерија за лаптоп?

Батерије за лаптоп имају јединствен изазов - они морају бити мали и лаган. У ствари, лаптоп батерија би требало да буде невидљив за корисника и испоручује довољно снаге да издржи пет сати лета од Торонта до Ванкувера. У стварности, типичан лаптоп батерија обезбеђује само око 90 минута услуга. Многи корисници се жале на много краћи трајању рада.

Рачунар произвођачи оклевају да додате већу батерију, због повећане величине и тежине. Недавна анкета је показала да, с обзиром могућност већих димензија и тежине више дуже трајању рада, већина корисника ће пристати на оно што се нуди данас. За боље или горе, научили смо да прихватимо кратко време извршавања од лаптопа.

Густина енергије савремених батерија побољшава око 10% годишње. Међутим, корист од боље перформансе батерије се једе од стране већа снага захтевима лаптоп. То резултате у истој Рунтиме али моћније лаптоп.

Слика 1: Нето Рунтиме. Густина енергије модерне батерије се повећава за око 10% годишње. Ова добит се компензира со потражње за боље перформансе лаптоп рачунара. Рунтиме остаје исти.

Током последњих неколико година, батерије су боље у погледу густине енергије. Али, било у корист боље перформансе батерије се поједе од стране већа снага захтеве лаптоп. Овај тренд се наставља и нето ефекат ће бити исти трајању рада, али моћније лаптоп.

Већина лаптоп рачунара покреће литијум-јонске. Ово хемија је висока енергетска густина и лаган. Не постоји непосредна пробој на хоризонту чудо батерију која ће обезбедити више енергије него тренутни електро-хемијске батерије.

Горивне ћелије, када је то могуће, ће понудити наставак ток енергије омогућавајући размену горива кертриџа када је празна. Нажалост, комерцијални гориве ћелије за лаптоп рачунаре и друге преносиве уређаје су још увек далеко неколико година. Повер Хандлинг, величину и цену остају највеће препреке. Почетком гориве ћелије ће функционисати више

144

као преносиви пуњач од замене батерија. Гориве ћелије тренутно у употреби имају тешкоћа у обезбеђивању спонтано велике снаге на захтев. 

Рунтиме за лаптоп батерија се заснива на активности рачунара. Основни поспремање, које рачунар треба да остане жив, користи мање енергије него, рецимо, читања, писања, рачунања и тражење датотека. Произвођачи радије користе мировања када наводећи Рунтиме. 

Батерију у лаптопу узраста брже него у другим апликацијама, због топлоте. Током употребе, у температуре лаптопа расте до 45 ° Ц (113 ° Ф). Комбинација високе температуре и пуно државно-оф-накнаде промовише ћелија оксидације, под условом да се не може реверседонце присутан. животни век батерије у току рада на високим температурама је половина у односу на који раде на умеренији 20 ° Ц (68 ° Ц) или ниже. Остављање лаптоп у паркираном аутомобилу, под врелим сунцем ће погоршати ситуацију. Све батерије пате сталног губитка капацитета као део повишеним температурама, али литијум-јонских је под утицајем више у односу на друге батерије. 

Неки јапански произвођачи рачунара су увеле број под-нотебоок рачунара у којој је батерија екстерно монтиране, саставни део кућишта. Овај дизајн побољшава трајање батерије, јер је батерија чувају на собној температури. Неки модели носе неколико различитих величина батерију да се прилагоди низ захтеве корисника.

Литијум-јонска је погодна за лаптоп кориснике који непрестано прелазак са фиксног моћи коришћење батерије. Овај корисник образац је типичан за оне у продаји, сервису и медицинске области. Ево разлога зашто:

Са никл-засноване батерије, пуњач примењује потпуно напуни сваки пут преносни уређај је прикључен на напајање фиксно. Батерија је стављен на пуњење све док сигнал примио показује да је батерија пуна. Овај сигнал је у облику напона промене или диже температуру. Због спорог одговора, стални капацитет дође до губитка услед препуњавања и повишене температуре. Литијум-јонска само добија накнаде ако је напон је низак.Како за калибрацију батерије

Већина батерије лаптопа су 'паметни', што значи да они знају колико енергије је остало. Таква функција има одређену корист, али читања су често нетачни. Лаптоп могу да укажу на 30 минута од преосталих Рунтиме кад одједном екран иде мраку. Ево разлога зашто:

Са употребом и време, праћење грешке између хемијске батерије и дигитални очитавање кола. Најидеалнији употреба "паметних" батерија, што се тиче горива мерач тачност у питању, је да је батерија пуна следи пун проток на константне струје. У том случају, праћење грешка би била мања од 1% по циклусу. У стварном животу, међутим, батерије се могу празнити за само неколико минута и оптерећење може да варира. Дуг за складиштење такође доприноси грешке, јер кола не могу тачно да надокнади самосталног пражњења. На крају, прави капацитет батерије више не синхронизује са мерач горива и да је батерија пуна и намерно потпуно пражњење ће бити потребно да "поново уче" или калибрацију батерије. 

Не постоје стандарди да каже шта се сматра потпуно напуњене и потпуно празна батерија. Литијум-јонска пакети се сматрају потпуно напуњена када ограничавање напона (4.20В/целл) је достигла и засићења тренутни смањена је на 3% од номиналне вредности (50мА на 1700мАх ћелије). Неки пуњачи користе 5% и 8% као 'спреман' критеријум) потпуно пражњење се јавља када ћелије достигне 3В/целл или ниже.. На овом напонском нивоу, батерија има капацитет од преосталих 3 до 10%. Модерни батерије прилагоди ниже одсечених напон на високим оптерећењем струје и укључују температурне компензације. 

За калибрацију батерије, потпуно пуњења и пражњења је потребно. Једно без другог не

145

представља калибрацију. Проблем настаје ако се батерија пуни после кратког користити без пружања могућност пуне пражњења. Приморан пражњења на "низак ниво напуњености батерије" могу бити потребне с времена на време. 

Шта се дешава ако се не батерија калибрација се ради? Да ли су батерије да се користе у поверењу? Већина "паметан" пуњачи батерија покоравају диктату хемијских ћелија, а не да од електронских кола. У овом случају, батерија ће Напуните без обзира на поставку мерач горива и нормално функционише, али дигитална очитавање ће постати све више нетачне. Ако није исправљена, мерач горива једноставно постаје неприлика. Цадек Елецтроницс производи "паметан" пуњача и батерија анализатори који су способни да калибрација "паметан" батерије.Да ли је електрични аутомобил зрели?Возила са електричним погоном возови су око за више од 100 година. На прелазу века у 1900, аутомобил купац је имао три избора погонских система: електрични, паре и унутрашњим сагоревањем, од којих МЗ мотор је најмањи заједнички. 

Електричне аутомобиле апеловао на горње класе и возила су завршила са фенси ентеријере и скупоцених материјала. Иако је већи у цени од паре и бензински погон возила, богати изабрао електрични аутомобил за тихо и удобно вожње по вибрације, мирис и висока одржавање бензински погон колега. Најбоље од свега, ЕВ (електрична возила) не захтева промену брзина, највише дреадед део у вожњи онда бензина аутомобил. Нити треба ЕВ упутство за цранкинг почети мотора, задатак горње класе није желео да се види да ради. Будући да само добри путеви су били у граду, ограничен избор ЕВ био никакав проблем и већина вожњи је локална миграције. Производња ЕВ врхунац у 1912 и трајао је до 1920. Батерија Избор је био оловне, а за до-цене купац може да стане Детроиту Електро са никл-гвожђа (НиФе), батерија Томас Едисон промовише. НиФе има напон од 1.2В ћелију, био је робустан и трајан, чак и када над-оптужен и потпуно празна. Бити добар привредник, Едисон је заговарао НиФе преко оловне, али популарност овог батерија почела да опада након пожар уништио Едисона фабрике и лабораторије у 1914. НиФе обезбеђени само мало боље енергетске густине да води киселина и био скуп за производњу. Поред тога, батерија слабо изводе на ниским температурама и самосталног пражњења је 20-40 одсто месечно, знатно већи од олова киселина.  Детроит Елецтриц, један од најпопуларнијих ЕВ тада је речено да се 130 км (80 миља) између Батерија се пуни. Његова брзина је 32км (20 миља) на сат, темпо оцени као адекватна за вожњу. Лекари и жене су главни купци. Томас Едисон, Џон Д. Рокфелер, Јр и Клара Форд, супруга Хенрија Форда, возио Детроиту електрике. Слика 1 показује Томас Едисон са својом Детроиту 1914 Ел модела. Батерије играју важну улогу у електро погонских система и цена по килограму В-часовни варира у зависности од типа батерије. Табела 1 листе типично батерије за мобилност, као и на $ 160 по кВх стартера батерија је најекономичнији, затим виљушкар батерије. Новије технологије су скупљи и то је због скупе сировине, сложене процедуре за производњу, као и електронске безбедности и система управљања. Већи обим производње ће само умерен маргинално цену.

146

 

Слика 1: Томас Едисон је у Детроиту 1914 Ел, 47 модела.Томас Едисон је сматрао да никл-гвожђа је супериорна у односу на оловне за ЕВС и промовише га на Додато цени.(Љубазношћу Националног музеја америчке историје).

  

Смањење трошкова као део масовне производње Хенрија Форда и изум стартер у 1912 преселио преференције купаца аутомобила на бензински погон возила. До 1920-их, међуградских путева потребно дугог домета возила и откривања Тексас сирове нафте од бензина приступачни јавности. ЕВ је постала ствар прошлости, све до раних 1990-их, када Калифорнија ваздуха ресурса одбор (ЦАРБ) почела гурање за више гориво-ефикасан и мању емисију штетних гасова возила и мандат нулте емисије штетних гасова аутомобила. То је ЦАРБ нултом емисијом политика која тражи Џенерал Моторс за производњу ЕВ1. Доступан за закуп између 1996-1999, овој раној електричних возила раде на 18кВх оловне батерије који је касније замењен са 26кВх НиМХ пакет. Иако НиМХ батерија је импресиван вожње опсег 260 км (160 миља), ЕВ1 није била без проблема. Производња је порасла на три пута цена редовног бензински погон аутомобила, а 2001 политичари променила ЦАРБ захтеве, што је подстакло Џенерал Моторс да се повуче ЕВ1 на ужас многих власника. 2006 документарни филм "Ко је убио електрични ауто?" Даје утисак мешовите владе индуковане програми за чистији транспорт. Да одговара практичност МЗ аутом, ЕВ треба батерију која ће омогућити 25-40кВх. То је два пута батерију величине ПХЕВ и десет пута-да од ХЕВ. Електрохемијских батерија није једини трошак је додао, моћи да управља електроника батерије чине велики део возила трошкова. ЕВ без батерија је приближно истој цени као и традиционални бензински погон аутомобила. Слика 2 приказује батерију Ниссан ЛЕАФ уклоњени и као део инсталације.

 

147

Слика 2: Цутаваи батерија Ниссан ЛЕАФ електричних возила.

24кВх литијум-јонска батерија са вожње низ од 160 км (100 миља) од градске вожње. Батерија се уклапа испод пода и седишта аутомобила. (Љубазношћу Ниссан Моторс) Још један проблем са ЕВ је то опсег вожње, поготово у хладном и топлом времену. Дизајниран да иде 160 км (100 миља) на пуњење, електрични БМВ-мини путовао око половине удаљености која у хладним временским условима. Поред додаје енергију нацртана за загревање кабине, перформансе батерије опада при ниским температурама. Да бисте сачували енергију, ЕВ возачи треба да користе топлоту и система за климатизацију штедљиво и погон на разуман начин. 

То ће дан за потпуно пуњење електричних мини на редовној 115АЦ утичницу. Високо струје може смањити време пуњења за 3-5 сати, и јавни попуните до станице могу да напуним батерију за два сата. Електричне утичнице, а не батерије, регулише пуњење пута. Пуњење батерије 40кВх у шест минута, као што неки произвођачи батерија може да тврди, захтевало би 400кВ власти. Обичних 115ВАЦ електричну утичницу пружа само 1.5кВ и 230ВАЦ, 40А кухиња спорет утичнице пружа 9кВ. 

Произвођач аутомобила Тесла Моторс се фокусира на изградњи ЕВ који генеришу нулте емисије са веома високим перформансама. Силицијумској долини Роадстер има нула до 96км (нула до 60 миља) убрзање време 3,9 секунди. 7000 Ли-Ион ћелије складиште 53кВх електричне енергије и обећање вожње опсег 320 км (200 миља). Ликуид Цоолинг спречава пакет од преко 35 ° Ц (95 ° Ф). Да би се постигао пет година гаранције, Тесла је оптужбе Ли-Ион ћелије кобалта на само 4.10В, уместо 4.20В/целл, и електронике кола коче пуњење у температури испод нуле. На $ 130.000, овај аутомобил се окреће глава и постаје дискусије ставку, међутим, $ 40.000 за замену батерије може да проузрокује забринутост за дугорочне власника.Батерије за електричне погонских тренутно кошта између $ 1,000-1,200 по кВх. Према Бостон Цонсултинг Гроуп (БЦГ), рељеф је на видику. Они тврде да у следећој деценији цене Ли-Ион ће пасти на $ 750 по кВх. У међувремену, батерије за потрошачке електронике су само око УС $ 250-400 по кВх. Велики обим, аутоматизоване производње, мање улагања у безбедност и краћи календара живот чини овај ниске цене могуће. БЦГ предвиђа да ће литијум-јонске батерије за погонских крају утакмице ових потрошачких цена, као и трошкове 15кВх батерије ће пасти од $ 16.000 до око $ 6.000. Највећи пад цена батерија се очекује између сада и 2020, уз постепени пад након тога. Према БЦГ, очекивани календар живот батерије ће бити 10-15 година.

Е-Један Моли енергије, произвођач литијум-јонских ћелија за електричне алате и електрична возила, каже да цене Ли-Ион се може смањити до $ 400 по кВх у гласној музици, али периферних електронику за управљање батерија ће остати висока и овај Додато цена је знати да удвостручи цену пакета. Смањење Могуће су и овде и Е-Један Моли енергетике предвиђа да ће само електроника чине само 20 одсто трошкова батерије за пет година. Ове прогнозе су спекулативне и други

148

аналитичари изражавају бојазан да произвођачи неће моћи да остваре дугорочно циљну цену, без велики пробој у технологији батерије. Они кажу да је садашња цена је батерија 3-5 пута превисока да се жали на тржиште потрошача. Вожња на струју је јефтиније и чистије од сагоревања бензина, али на ниском данас цене горива, неизвесност у погледу век трајања батерије, заједно са непознатим злоупотребу толеранције и високих трошкова замене ће мањи подстицај за купце да се пребаци са проверен концепт да електричних возила. Технологија мапе пута Електрични и плуг-ин хибридна возила на електрични погон (ЕВ / ПХЕВ) каже да ако возач жели 500 км опсегу између пуњења-уп постиже МЗ погон аутомобила, батерија би требало капацитет од 75 кВх. На око $ 400 цена по кВх, што је батерија коштало би око 30.000 долара и тежак скоро тону. Слика 3 илуструје типичан батерију величине користе у аутомобилима са различитим погонских система.

Слика 3: Типична батерија ваттагес возила батерије. Стартер батерија има око 720В, хибрид 1500В, плуг-ин са 12.5кВ и светло електрично возило 25кВ

План упоређује потрошња енергије и трошкови бензина у односу на електрични погон и то: ЕВ захтева 150-200Вх по КМ, а по стопи од 200Вх/км потрошње, а цена електричне енергије од 0,15 $ по кВх, утрошак горива за вожњу ЕВ преводи на $ 0,03 по километру. Упоредимо овај податак са 0,06 долара по КМ за једнаке величине бензински погон аутомобила и $ 0,05 по км за дизел. Ова цена не искључује опреме кошта, сервисирање и евентуалне замене батерија и мотора.ЕВ тржиште привлачи иновативним предузећима да развију бољу батерију и многи су узимање предност великодушних државних подстицаја понудила, али постоји опасност. Ради оптималне густине енергије, неки Старт-уп предузећа експериментишу са агресивним дизајном концепти коришћењем испарљивих хемикалија које угрозити безбедност. Они су гурнути коверта објављивањем импресивним достигнућима, наглашавају само предности и мане мљацкање. Такво понашање ће добити медијску пажњу и намамили капиталистичкој да инвестирају, али се мало Хипе у налажењу трајног решења за побољшање постојеће технологије батерија. 

149

Батерија ће одредити успех ЕВ и до великих побољшања су постигнути у смислу веће густине енергије, дужи век трајања и ниже цене, електрична погонска група ће бити ограничен на малом тржишту ниша. Док владе дају велики допринос у нади да ће побољшати актуелно технологија батерија, морамо схватити да електрохемијске батерија има ограничења. То је било очигледно када возаче тестирано осам садашњим и будућим моделима са електричним погонских система и достигао вожње креће да су једна трећина мање од процењене. Табела 4 листа џунглу. Возила су тестирана у реалним условима живота на аутопутевима, преко планинских превоја и под зимским условима. Информације су прикупљене у време писања овог текста.

 Батерије

ОпсегОглашена

ОпсегРеални свет

Пуњење пута

БМВ Мини Е

35кВх, ваздушним хладјењемЛитијум-манган

250км, 156 миља

153км, 96 миља; 112км, 70 миљаиспод тачке смрзавања

26Х на 115ВАЦ;4.5х на 230В, 32А

Цхеви Волт16кВх, течно хлађењеЛитијум-манган

64км, 40 миља

45км, 28 миља;149к.с. електрични и1,4 литарски мотор МЗ

10х на 115ВАЦ;4х на 230ВАЦ

Тоиота Приус плуг-ин

3 литијум-јонска пакете, један за хибрид, два за ЕВ, 42 Темп сензора

20км, 13 миља

Н / А;80к.с. електрични и98хп мотор МЗ

3х на 115ВАЦ;1.5х минута 230ВАЦ

Митсубисхи иМиЕВ

16кВх128км,80 миља

88км, 55 миља;аутопута брзина, планински пролаз

13х на 115ВАЦ;7х на 230ВАЦ

Ниссан ЛИСТА

24кВх160км, 100 миља

Н / А8х на 230ВАЦ;30 минута висока

Тесла Роадстер

56кВх, течно хлађењеЛитијум-кобалт

352км, 220 миља

224км, 140 миља;172км, 108 миља дривен спортски аутомобил

3,5 х на 230ВАЦ високом

150

Мислите Град

24.5кВ, Ли-Ион или на бази натријума

160км, 100 миља

Н / А. Натријум има неколико проблема

8х на 115ВАЦ

Паметан Фортво ЕД

16.5кВх Л-Ион136км,85 миља

Мање од предвиђеног

8х на 115ВАЦ3,5 х на 230ВАЦ

Табела 4: Електрична возила са батеријом тип и опсег вожње. Путовања растојање мање од оглашава, батерија Старење ће скратити опсег даље. Животне средине корист од вожње ЕВ ће бити минимална уколико обновљивих извора обезбеди електричну енергију за пуњење батерије. Сагоревања угља и фосилних горива за производњу електричне енергије једноставно помера загађења из закрченим градова на село. У САД, струја долази од сагоревања угља 50 одсто, 20 одсто природног гаса, 20 одсто нуклеарног, 8 одсто хидро и 2 одсто сунца и ветра. Једна од предности ЕВ је пуњење у току ноћи када електричну мрежу је додатни капацитет.

Одлазак електронски може да створи другу дилему, што намеће питање, путеве трошкови владе милијарде за изградњу и поправку, и ЕВ возачи ће имати право да користе "У недостатку горива пореза који ће платити за одржавање и изградњу нових аутопутева?" бесплатно их поклон који треба да буде компензован са вишим порезима. Ово представља неправедан терет за оне који су узимање јавног превоза јер они плаћају двоструко: порез на аутопутева и фер за аутобус или воз. Повећање путарине може бити алтернатива. 

Високих трошкова ЕВ против мамац јефтине и доступне фосилних горива ће прелазак на чистије начин живота теже. Влада субвенције могу бити потребне да се направи "зелени" аутомобили приступачним за масе. Многи тврде да је ово пропратни садржај јавног новца је неправедно и предложити да порески долари иду у изградњи ефикаснијег система јавног превоза. 

Циљ владе треба да буде да уклоне аутомобиле са путева нудећи других видова превоза. Возовима су један од најефикаснијих алтернатива у кретању људи удобно и брзо. Промена фокуса са аутомобила би, по први пут у 100 година, наши градови руку назад на људе који су законитим власницима. Таква промена у правцу би градове пријатнијим и будуће генерације да се захвалим својих предака за планирање разборита. Интересантно је напоменути да неке од најлепших градова изграђени су пре проналаска аутомобила. За то време, дизајнери су кретање људи у виду и то је учињено из нужде него предвиђања. Већина ових пожељних градова у Европи и Северној Америци чини се да иза вуче.Бежична комуникацијаИстраживање је донео о различитим хемикалијама батерије, свака различита предности које нуде, али нико обезбеђује потпуно задовољавајуће решење. Са различитим данашњим врсте батерија, бољи избор може да задовољи специфичне апликације корисника. У раду се говори о препоручене батерије хемије за мобилне телефоне и двосмерни радио у погледу густине енергије, трајност и цена.

151

Који је најбољи батерије за мобилне телефоне?

Рани мобилни телефони су били поуеред са никл-засноване батерије, али већина новијих телефони су сада опремљени са литијум-јонским. Ово хемија је лаган, нуди високе густине енергије и траје довољно дуго да би век типичан живота производа. Литијум-јонска не садржи токсичне метале.Да бисте добили танке геометрије, неки произвођачи мобилних телефона прешли на литијум-јонске-полимер. 

Овај задовољни потрошач захтева за Слим дизајна. У међувремену, напредак технологије такође ниског профила литијум-јонске могуће. литијум-јонска пакети су сада на располагању у 3 мм, профил који одговара већини дизајна. литијум-јонске има предност ниже цене производње, боље перформансе и дужи животни циклус од полимера верзије.

Литијум-јонска је низак одржавање батерије. Не периодично пражњење и пуњење је потребно може да се уради насумице. Рандом пуњење батерија значи да не треба да буду у потпуности осиромашеном пре допуне. У ствари, боље је да пуните батерију пре него што буде сувише низак. Пуна испуштање ставите непотребан притисак на батерије. Допуну на делимично напуњену батерију не изазива меморије јер нема.

Пуњење литијум-јонске је једноставније и чистије од никл-засноване батерије, али захтевају пуњаче чвршћу толеранције. Литијум-јонска не могу да апсорбују и не препунити трицкле цхарге се примењује на потпуно напуњена. Ово омогућава литијум-јонска треба имати на пуњаче до користи. Неки пуњачи примените прелив пуњење сваке недеље или тако да се напунити капацитете губи кроз самосталног пражњења батерије, док седи мировања у пуњач. Поновљени уметање у пуњач или колевке не оштећује батерију иако препуњавања. Ако је батерија пуна, не наплаћује се примењује. Напон акумулатора одређује потреба да се пуни.

На негативне стране, литијум-јонске постепено губи задужен прихватање као део старења, чак и ако се не користи. литијум-јонске батерије не треба чувати дуже време, али се ротира као кварљиве хране. Купац треба да буде свестан датума производње приликом куповине замену батерије. Старење утиче на батерије хемикалијама у различитим степенима.Фалсификовани мобилни телефон батерије (клон батерије)

У потрази за јефтине батерије замена, потрошачи могу ненамерно куповину клон батерије мобилног телефона који не садрже одобрени споја. Литијум-јонска пакете захтевају заштиту коло да искључи напајање, ако пуњач кварова и даље пуњење или ако пакет је стављен под стресом непотребно (електрични кратки). Прегревања и "вентилацију са пламеном" може бити последица таквог соја. (Видети фотографије експлодирао мобилни телефон са клон батерије на пуњење.) 

Фотографије са мобилног телефона клон батеријомкоја је експлодирала док су остављена на пуњење у аутомобилу

152

Мобилни телефон произвођача саветујемо клијенте да замените батерију са одобреним бренд. У супротном то може поништити гаранцију. Фалсификовани мобилни телефон батерије постају видљиве од почетка 2003, када се свет је преплављен јефтиним замену батерија из Азије. 

Произвођачи мобилних телефона делују из истинске бриге за безбедност, уместо да користите уплашити тактику да убеди купце да купују сопствене опреме. Они се не противе трећим добављачима странке у понуди батерије и пуњаче, све док се производи и изграђена, сигурна и функционисање. Купац може често не праве разлику између оригиналне и фалсификоване батерије, јер се могу појавити ознаке добронамеран. 

Опрез треба да се користити у куповини фалсификоване пуњача. Неке јединице се не раскине батерије правилно и ослања на унутрашњу заштиту батерије коло да пресече напајање када је потпуно напуњен. Прецизно потпуно пуњење прекида и радне средине коло су потребни за безбедно коришћење литијум-јонску батерију. 

Који је најбољи батерије за двосмерни радио? 

Већина двосмерни радио апарати користе никл-кадмијум. Ове батерије су трајне и опростите ако је злостављао. Али никл-кадмијум акумулатори имају само умерен густина енергије и еколошки непријатељски. Животне средине агенције су обесхрабрујући његове употребе, посебно у Европи. Препоручује алтернатива је никл-метал-хидрид, батерију која има већу енергетску густину и не садржи токсичне метале. никл-метал-хидрид је тестиран у двосмерни радио дуги низ година, али резултати су мешовити. Краће него што се очекивало радни век је велики недостатак. 

За двосмерни радио апарати, никл-метал-хидрид има животни циклус, што је половина да је стандардних никл-кадмијум. Никл-метал-хидрид преферира умерено струја пражњења на 0.5Ц или мање. Двосмерне радио, с друге стране, привлачи струја пражњења од око 1.5А при слању на 4В снаге. Висока оптерећења и пражњења оштар пулс струја скрати век трајања батерије.

Да бисте упоредили дуговечност никл-метал-хидрид под различитим оптерећењем условима, тест је спроведена у којој батерије истог типа били отпуштени са ДЦ и дигитални оптерећења. У оба теста, батерије су се испразни до 1,04 волти по ћелији. ДЦ оптерећење је стабилан 500мА, дигитални оптерећења симулирани Глобални систем за мобилне комуникације (ГСМ) на 1,65 ампера врхунцу за 12 мс сваких 100 мс са 270 мА приправности. (Имајте у виду да ГСМ импулс за глас је око 550 мс сваке 4,5 мс).

Са ДЦ пражњење, никл-метал-хидрид излизане постепено, пружајући услуге изнад просека живот. На 700 циклуса, батерија и даље пружа 80% капацитета. Насупрот томе, исти тип батерије избледела брже са дигиталну пражњења и 80% капацитета праг је постигнут после само 300 циклуса. Ова појава указује да кинетичке карактеристике за никл-метал-хидрид погоршава брже са дигиталну од аналогних оптерећења. Иако је тест симулирајући ГСМ мобилни телефон, тетра и друге дигиталне двосмерни радио апарати имају сличне оптерећења. 

153

Хајде да укратко упоредите карактеристике никл-кадмијум и никл-метал-хидрид. никл-кадмијум има предност одржавања стабилан великог капацитета и ниске унутрашње отпорности кроз већину свог радног века. никл-метал-хидрид, с друге стране, почиње са добрим капацитетом и низак унутрашњи отпор, али отпор повећава након неколико стотина циклуса изазива пад напона на оптерећења. Иако енергије можда још увек присутан, батерија не може да испоручи висок струја током преноси и поруку одсеца. Радио постаје непоуздан.

Никл-засноване батерије су високе у одржавање. Периодични пражњења су потребне да се спречи формирање кристалне на ћелију плоче, такође познат као меморија. Никл-кадмијум је пријемчивији за меморије него никл-метал-хидрид јер су никл-кадмијум и плоче су погођене меморије. 

Никл-кадмијум треба вршити једном форуму 1 до 2 месеца, док је никл-метал-хидрид могу добити путем уз намерно потпуно пражњење једном у 3 месеца. Без правилно одржавање, предности никл-кадмијум преко никл-метал-хидрид у смислу животног циклуса се не могу реализовати.

Литијум-јонска је тестирана за двосмерни радио и резултати су позитивни. Заменом литијум-јонске са никл-бази ће захтевати и које су посебно погодна за овај хемије. Док су никл-кадмијум и никл-метал-хидрид често деле исти пуњач литијум-јонске користи другачији алгоритам пуњења. Ту је цену премије за литијум-јонске. Будући двосмерни радио апарати ће несумњиво бити опремљена литијум-јонским.Примене у индустријиПримене у индустрији имају јединствену моћ потребе и избор батерија је важно. Док су потрошачки производи захтевају високе енергетске густине да добије танак и елегантан дизајн, индустрија фокусира на трајност и поузданост. Индустријске батерије се обично булкиер од оних које се користе у производима широке потрошње, али постигли дужи век трајања. 

Батерије су електро-хемијске уређајима који остварују конверзију на вишем нивоу активне материје у алтернативну државу у току пражњења. Брзина овакве трансакције одређује оптерећење карактеристике батерије. Такође се назива концентрација поларизација, никла и литијум-засноване батерије су супериорна у односу на на бази олова батерије у реакцији брзине. Овај атрибут се огледа у добрим карактеристикама оптерећења.

Пражњење учитава у распону од ниске и стабилан проток струје од лампицу да повремено високе струје рафала у електрични алат, са оштрим Тренутни импулса на дигиталне комуникационе опреме, лаптоп и камере. У овом раду ћемо проценити колико различитих хемијских батерија наступиће у дату примену.Који је најбољи батерије за видео камере?

Никл-кадмијум акумулатори и даље на власт велики проценат професионалних камера. Ова батерија обезбеђује поуздану услугу и обавља и на ниским температурама. никл-кадмијум је један од најтрајнијих батерије у односу на век трајања, али има само умерен густина енергије и треба периодично пуне пражњења. 

Потреба за дуже трајању рада изазива пребацити на никл-метал-хидрид. Ова батерија пружа до 50% више енергије него никл-кадмијум. Међутим, високе струје шиљака привлаче дигитални фотоапарати имају негативно утичу и никл-метал-хидрид батерије пати од кратког века трајања. 

Постоји тренд литијум-јонске. Међу рецхаргеаблес, ова хемија има највише енергије и густина је лаган. Стрме цена и немогућност да се обезбеди висок струје негатива. 

154

18650 цилиндрични литијум-јонска батерија нуди најекономичнији извор енергије. "18" дефинише пречник ћелије у милиметрима и "650" дужине. Нема других литијум-јонских ћелија, укључујући призматични или полимер типа, нуди сличан ниске трошкове по вату однос. 

Током година, неколико ћелија верзија 18650 ћелија са различитим Ах, оцене су се појавили, у распону од 1.8Ах добро 2АХ изнад. Ћелије са умереном капацитета нуде боље перформансе температуру, омогућити већа струја и обезбеђују дужи век трајања од соупед до верзије. 

18650 типичне за индустријску употребу је оцијењено на 2АХ на 3,60 волти. Четири ћелије су повезани у серији да добије око 15 волти потребно за камере. Паралелна ћелија повећава тренутну манипулацију око 2А по ћелији. Три ћелије паралелно ће обезбедити око 6А континуираног моћи. Четири ћелија у серију и три паралелно је практичан лимит за 18650 систем.

Литијум-јонска захтева за заштиту коло да се обезбеди сигуран рад у свим околностима. Свака ћелија у серији је заштићен од напонских пикова и дипс. Поред тога, заштита коло границе сваку ћелију да се тренутни о 2А. Чак и ако паралелно, струја литијум-јонских пакет није довољно висок да вози дигиталних фотоапарата захтева од 10 до 15А вршне струје. Тестови спроведена у Цадек Елецтроницс су показала да кратак 18650 омогућава тренутни врхова изнад 2А/целл лимита. Ово би омогућило коришћење литијум-јонска на дигиталне камере, под условом да текуће рафале су ограничени на само неколико секунди.

Који је најбољи батерије за фотоапарате?

Потребна снага за професионални дигитални фотоапарат спорадично у природи. Много батерије потребно је да снимака, неке са моћним блиц. Да бисте видели фотографију, колор екран са позадинским осветљењем извлачи додатну снагу. Емитује високе резолуције слике преко ваздуха троши још један део енергије резерве.

Већина не-професионалне камере користе примарни литијумске батерије. Овај тип батерије обезбеђује највиши густина енергије, али не могу да се пуне. Ово је велики недостатак за професионалну употребу. Пуњиве батерије су одговор и литијум-јонске уклапа рачун, већ се суочава са сличним изазовима на видео камере.Који је најбољи батерије за медицинске уређаје?

Један од највише енергије гладни преносиви медицинских уређаја је срце дефибрилатор. Батерија извлачи више од 10 ампера током припрема фазе. Неколико шокови могу бити потребне да се срце пацијента иде поново. Батерија не сме да омета најбољу могућу негу пацијента.

Већина дефибрилатори покреће никл-кадмијум. никл-метал-хидрид се такође користи, али постоји забринутост кратког века трајања. У недавној студији, међутим, уочено је да батерије дефибрилатор циклуса далеко мање него што се очекивало. Уместо очекиваних 200? Циклуса, након две године наизглед тешких коришћења, мање од 60 циклуса је испоручена на батерији испитан. "Паметне" технологије батерија омогућава такве информације могуће. Са мање циклуса потребно, пребаците у виши енергетски густа батерије постаје практична алтернатива.

Запечаћене оловне батерије се често користе за напајање дефибрилатори намењен пасивном релиму. Иако су гломазни и тешки, Оловне има ниско самосталног пражњења и може се држати у продужен спремни режиму без потребе да се допуне. Олово-киселина обавља и на високе струје спуртс. Током паузе за одмор батерија шири осиромашеним киселине концентрације назад у тањир електроде. Олово-киселина не би био погодан за одржив висок оптерећења. 

155

Медицинске индустрије креће ка литијум-јон. Робусна и економична 18650 ћелије чине ово могуће. Кратак али високе струје убрзаног потребне за дефибрилатори су и даље изазов. Паралелна ћелије и додао струје ограничавање кола која омогућавају кратак шиљака високих струја ће помоћи у превазилажењу овог препреку.Који је најбољи батерије за електричне алате?

Електрични алати захтевају и до 50 ампера струје и раде у непријатељском окружењу. Алат мора да обавља у Суб Зеро температурама и издржи у близини извора топлоте. Батерије такође мора издржати ударце и вибрације. 

Већина Електрични алати су опремљени са никл-кадмијум батерије. никл-метал-хидрид је покушао са ограниченим успехом. Дуговечност је проблем, али нови дизајни су се поправиле. литијум-јонску је превише осетљива и није могао да обезбеди висок ампераже. Олово-киселина је сувише гломазан и нема упорна испоруку снаге. Алат је једноставно нема одговарајуће алтернативе за нераван и вредан никл-кадмијум. 

У покушају да се пакет више енергије у електричне алате, батерије напон се повећава. Због тешке тренутне и примену на ниским температурама, ћелија подударање је битно. Ћелија се подударају постаје критична као бројем ћелија повезаних у серији повећава. Слаба ћелија има мањег капацитета и испушта брже него оне јаке. Ова неравнотежа доводи ћелија преокрет на слабе ћелије Ако је батерија празна на високим тренутни испод 1В/целл. Електричне кратко појављује у слаба ћелији ако су изложене да преокрене садашњи и пакет треба да буду замењени. Што је већи напон акумулатора, већа је вероватноћа да слаби ћелије оштете.

Тракциоине и стационарнеПотрошачки производи имају користи највише напредак у технологији батерије. Величина и тежина смањење постигнут за хигх-енд мобилних телефона, ПДА и лаптоп нису трицклед до батерије за трактор и стационарне примене у очекивани начин. Само маргинални побољшања су стекли на већим батеријама. Један од разлога за очигледан недостатак у току је верност Цлассиц запечаћене оловне батерије. 

Трактор и стационарне делатности има више разлога за њихове неспремности да промените: [1] оловне је зрео и јефтин. [2] ниска густина енергије није велики недостатак, јер је батерија било на точковима или у стању мировања. [3] ограничен животни циклус може, у извесној мери, надокнадити коришћењем веће батерије. За разлику од преносиве уређаје, већина трактор и стационарне батерије су замењени због старости него истрошити ефекат изазван високим циклуса рачунати.Који је најбољи батерије за инвалидска колица?

Инвалидска колица и скутери су готово искључиво поуеред би запечаћене оловне батерије. Редовно акумулатора се понекад користе за цену разлога. Постоји, међутим, опасност од изливања ако се преврнуо. Нити су редовни акумулатори дизајнирани за дубоку бициклизам. Захтевајући бициклизам пукова инвалидских колица и скутери изазвати непотребно оптерећење на ове батерије и скраћује свој живот. никл-засноване батерије ће бити лакша од оловне, али су скупљи и одржавање склони. Литијум-јонска би једноставно било сувише деликатно, да не помињемо високе цене. 

Нова генерација колица је развијен која је у стању да "устане" и степеницама попети. Ова хај-тек уређаја користи жироскопа за балансирање. Да бисте добили додатне снаге потребне за покретање своје унутрашње рачунара и електричних мотора без додавања превише тежине, никл-засноване батерије се користе. Два точка Сегуаи се скутер рекламира да реше проблеме града Транспортатионс користи никл-засноване батерије.Који је најбољи батерије за електрични бицикл?

156

Свако озбиљно електрични бицикл би користили никл-засноване батерије. Запечаћене оловне је једноставно превише тежак и не пружа бројање циклуса потребно да задовољи свакодневну употребу. Поред тога, оловне захтева дуго време пуњења од 10 сати и више. Литијум-јонска би једноставно био превише скуп и деликатан. Недостатак одговарајуће батерије који је лаган, издржљив и јефтин је, по мом мишљењу, одлагање јавно прихватање електрични бицикл. 

Који је најбољи батерија за електрична возила?

Електрично возило ће добити јавно прихватање чим батерија појави која је јефтина и обезбеђује 10 година поуздан сервис. Високе цене и ограничени животни циклус батерије које се користе у хибридним возилима негира уштеде остварене у спаљивању мање горива. Давања су више животне средине у природи а не у уштеда. Виши цене горива може да се промени ову равнотежу. 

никла и литијум-засноване батерије су покушали, али обе имају проблема са хемикалијама трајност и стабилност. литијум-јонска има предност у тежини, али то је добитак за офсет високу цену. Слично томе, никл-метал-хидрид за хибридно возило је скупо и захтева присилни ваздушно хлађење. Нема батерије произвођач је спреман да се обавежу на 10-годишње гаранција. Након излета у нову батерију хемија, пројектанти се увек врати на стару, али доказано олово-киселина.

Гориве ћелије и даље може бити далеко од две деценије пре него што нуде одрживу алтернативу за аутомобиле. Извршни директор "Форд изјавио је недавно да су горивне ћелије никада неће бити изводљиво да замени унутрашњим сагоревањем мотора. Трошкови и дуговечност и даље велики недостаци.

Од проналаска у 1839 Сир Виллиам Грове, напредак у горивим ћелијама су спори. Много пажње је тада стављен на побољшању мотора са унутрашњим сагоревањем. Тек Гемини и Аполло програма у 1960 да горивна ћелија је користи да пружи струје и воде у простору. Током 1990-их обновљене активности одржан је и горивне ћелије акције скочиле. За разлику од брзог развоја у микроелектроници, која генерише приходе у својим раним фазама, гориве ћелије истраживања и даље зависи од државних давања и јавних инвеститора. Надамо се да ће једног дана горивне ћелије ће постати одржива опција да загађују сагоревањем.Који је најбољи батерије стационарне примене?

До средине 1970-их, већина стационарне батерије су поплављени олово-киселина. Вентилом регулисаних Олово (ВРЛА) дозвољено батерије ће бити инсталиран у мањим цонфинементс јер ћелије могу да се слажу и монтирати у било ком положају. Иако ВРЛА су мање трајан од поплављена олово-киселина, једноставна монтажа и јефтиније да их жељене батерије система за мала и средња инсталација. Већина УПС система репетиторске станице за мобилне телефоне употребу ВРЛА. Велике инсталације, као што су Интернет чворишта, болницама, банкама и аеродромима и даље користе поплављеном оловни. 

Топлота је главни убица батерије. Многи спољни инсталација за комуникационе системе недостатка одговарајуће вентилације, а да не помињемо кондиционирање ваздуха. Уместо очекиване 10-годишњи радни век, батерије треба заменити после 2 до 5 година. Многи батерије на терену су у таквим условима лоше да једино може да обезбеди напајање за кратко време, требало би да главни нестанка струје доћи. Стационарне батерије инсталиране су често и заборављена.

Канадски произвођач литијум-полимер батерија је узимање предност од топлоте проблема. Они нуде литијум-полимер за пасивни апликације, батерију која треба топлоте да ради. Суво литијум-полимер недостају на собној температури проводљивост и мора се греје.

157

Батерија садржи Грејни елементи да задржи њене основне температуру на 60 ° Ц (140 ° Ф). Напајања обезбеђују енергију за грејање. На нестанка струје, батерије такође мора да обезбеди напајање за загревање језгра. Да бисте сачували енергију, батерија је добро изолована. За разлику од ВРЛА, за високе температуре околине топлота не скраћују литијум-полимер батерије. Високи трошкови и даље мана и само пар литијум-полимер батерије се користе стационарне примене данас.

Поплављена никл-кадмијум батерије се користе дуги низ година у апликацијама које морају да издрже топле и хладне температуре. Ова батерија систем је знатно скупље да Оловне али побољшани дуговечност чини за већа улагања трошкова. Преплавили никл-кадмијум батерије су не-синтероване и не пате од меморије. Треба напоменути да су само синтероване запечаћене никл-кадмијум ћелија утиче меморије и потребе редовног пражњења. 

Хибридни аутомобили су ту да остану?Хибридни аутомобил није ништа ново - Фердинанд Порше је дизајнирао серију хибридног возила 1898. Назван Лохнер-Порсцхе превоза, хибрид функција служи као електрични пренос него Повер Боост. Са господином Порше у седишту возача, ауто разбио неколико аустријских брзином записа, укључујући Екелберг релију у 1901. Још један пример раних хибрида је 1915 Вудс моторних возила изграђена у Чикагу. Половни аутомобил са четири цилиндра мотора са унутрашњим сагоревањем и електрични мотор. Испод 15 мпх (25 км / х), електромотор погон возила, при већим брзинама, бензински мотор ударио у возило да до максималну брзину од 35 мпх (55 км / х). Као део Савезне Чистоћа Цар подстицајног програма, Виктор Воук инсталиран хибридни погонски у ГМ-1972 бјуик Пољска шева, али ЕПА је поништила програма у 1976. У међувремену, Хонда и Тојота су направили јаку хеадваис од комерцијализације атрактиван и ефикасан горива аутомобила хибрид.

Хибридног електричног возила (ХЕВ) чува гориво коришћењем електрични мотор који помаже унутрашњим сагоревањем (МЗ) о убрзању и предности кинетичке енергије током разбијање. Осим тога, МЗ мотора гаси на станицама и током спорог путовања. Када пуну снагу је потребна, и МЗ мотора и електромотора ангажује истовремено да се максимално повећа. Ова подела власти шема нуди две предности, она позива на мање МЗ мотор и побољшава убрзање, јер електрични мотор има одличне карактеристике обртног момента. 

Већина ХЕВс користите Механичка воза из МЗ мотора на точкове. У том смислу, ХЕВ је сличан обичном возило са радилице, квачило и мењач, са том разликом да је електрични мотор и батерије. Овај дизајн је познат као паралелне конфигурације. Већина горе-и-долази плуг-ин, ХЕВс користи серијске конфигурације у којој су точкови поуеред би једног или више електричне моторе. Уместо механичког везу, МЗ мотор енергију генератора за производњу електричне енергије за мотор (е). Слично лаптоп или мобилни телефон, возач аутомобила у утикачи зидне утичнице за пуњење преко ноћи. Типични опсег вожње са потпуно напуњеном батеријом је 20 миља или 32 км. На дугим путовањима, ИЦ мотор ангажује да обезбеди континуирано напајање за електричне моторе. 

Који је најбољи батерије за хибридни аутомобил?

Почетком ХЕВ модели користе оловни акумулатори, јер нема алтернативе. Данас, Хонда и Тојота користе никл-метал-хидрид (НиМХ). Ово хемија је лакши и еколошки пријатељском односу на бази олова система. Батерија се састоји од цилиндричних ћелија које су повезане у низу да оствари неколико стотина волти. Ћелија ниске су суспендовани у ваздуху да би ваздушно хлађење. Слика 1 показује демонстрација паковање од раног Тоиота хибридног аутомобила батерије.

158

 

Слика 1: Никл-метал-хидрид батерије од Тоиота хибридног аутомобила. Ћелија (наранџаста боја) су подржане принуђен да дозволи ваздушно хлађење. Батерија се налази иза задњег седишта.Љубазношћу Тојота музеја, Нагаиа, Јапану

Један од критичних услова за батерије хибридних апликација је дуговечност. Пуњиве батерије за потрошачке производе обично траје две до три године. Овај кратак радни век није велики недостатак мобилних телефона, лаптоп и дигитални фотоапарати, јер се уређаји застарела брзо. На $ 2.000 до $ 3.000 за батерије, замена цена ХЕВ батерије би представљало велики трошак. Већина батерије за ХЕВ гарантује за осам година. Да би се испунио овај дуг радни век, ћелије су оптимизовани за дуговечност, а не величину и тежину, као што је случај са портабл апликација. Пошто ради на батерије фелне, повећана тежина и величина није превише критична. НиМХ за ХЕВ се може пунити и празнити 1.000 пута уколико се ради на 80% дубине пражњења. У хибридног возила, потпуно пражњење се јавља ретко, осим ако власник живи на планини и захтева све доступне батерије да путују кући. Таква рутина би додали стреса на батерије и живот ће бити скраћен. У већини других апликација, хибридни аутомобил користи само 10% оцијењено капацитет батерије. Ово омогућава хиљада пуњења / пражњења. Батерије сателита користе сличан систем у коме батерија празни мање од 10% у току ноћи сателита. НАСА постиже преко-димензионисање батерије. 

Једно од ограничења НиМх је умерено енергетска ефикасност претварања. То се преноси на батерије добијање топле о пуњења и пражњења. Оптужба ефикасност је најбољи на 50-70% државно-оф-пуњења. Изнад 70% батерије не могу да апсорбују пуњења добро и много пуњење енергије се губи у топлоту. Оперативни батерија делимично пуњење захтева већу масу која смањује енергију и тежине однос и ефикасност.

Јапански произвођачи аутомобила су покушали неколико батерија хемикалијама, укључујући и повратак на води киселине. Данас, фокус је на литијум-јон. Тхе кобалт бази литијум-јонских је један од првих хемијских производа у литијум породици и нуди веома високе енергетске густине. Нажалост, овај систем не батерија може да испоручи велике струје и је ограничена на преносне апликације.

ХЕВ произвођачи експериментишу са Манган (Спинел) и фосфата верзије. Ови литијум-јонска системи нуде изузетно низак унутрашњи отпор, испоручити велике струје оптерећења и прихватите брзим пуњењем. За разлику од верзије кобалт, отпор остаје низак током трајања батерије. Да бисте проверили карактеристике Манган-бази литијум-јонска, истраживачка лабораторија примењује 30.000 пражњења / пуњења у периоду од седам година. Иако је капацитет опао са 100% на 20%, ћелије задржао ниске унутрашње отпорности. Мана мангана и фосфата нижи густине енергије, али ови системи дају 20% више капацитета на тежину него НиМх и три пута више него оловни. Слика 2 илуструје енергију густине олова, никла и литијум-јонска система треба да буде. Напоменути да литијум-јонске системи имају потенцијал високог енергије густине али по цену нижег безбедности и смањења животног циклуса.

159

 

Слика 2: Енергетска густина од заједничког батерије хемикалијама.Литијум-кобалт ужива највиши густина енергије. Манган и фосфата системи су термички стабилнији и испоручи веће струје оптерећења од кобалта.

Литијум-јонску системи обећавају кандидати за оба ХЕВ и плуг-ин ХЕВ, али захтевају више истраживања. Овде су неке од препрека које треба да буду уклоњене: 

Издржљивост: купац захтева гаранцију од десет година и више. Тренутно, батерије произвођач хибридних електричних возила могу дати само осам година НиМХ. Дуговечност литијум-јонска још није доказана и поштовању осам година ће бити изазов. 

Цена: Ако $ 2.000 до $ 3.000 замена трошкове никл-метал-хидрид пакет је претерано, литијум-јонска ће бити већи. Ови системи су скупље за производњу од већине осталих хемијских производа, али имају потенцијал за смањење цена кроз унапређење производње методама. НиМХ достигла ниске цене платоу и не може се свести даље због високих цена никла.

Безбедност: Манган и фосфата на бази литијум-јонске батерије су инхерентно сигурнији од кобалта. Кобалт добија термички нестабилан на температури од умерено 150 º Ц (300 ° Ф). Манган и фосфата ћелија може да достигне 250 ° Ц (480 ° Ф) пре него што постану несигурни. Упркос повећана термичка стабилност, батерија захтева скупе заштиту кола да надгледа напон ћелије и ограничење струја у условима не. Сигурносно коло ће такође морати да надокнади ћелију неравнотежу која настаје природно са годинама. Недавна поузданост проблема са литијум-јонским батеријама за преносиве уређаје може да одложи улазак на тржиште ХЕВ.

Доступност: Произвођачи мангана и фосфата ћелије се тешко држи корак са потражње. Нагли пораст литијумске батерије за ХЕВ би ставити на провући производњу батерија. Са 7 кг (15 лб) литијума по батерије, ту је разговор сировина несташице. Већина познатих залиха литијума су у Јужној Америци, Аргентини, Чилеу и Боливији. 

Плуг-ин хибрид електрично возило (ПХЕВ)

Замислите плуг-ин електрично возило које може да иде 20 миља (32 км) са једним пуњењем из електричне утичнице код куће. Нема загађења и комшије неће чути да долазе и одлазе, јер је возило потпуно ћути. Уз одсуство пореза на бензин, путна мрежа је твоје да користе бесплатно. Или је то?

Тако добро као да тај звук, уштеде ће бити мала или непостојећа због батерије. Др Менахем Андерман, водећи стручњак за напредне аутомобилске батерије, каже да још увек нема одговарајуће батерија за плуг-ин ХЕВ и да поузданост литијум-јонска технологија за аутомобилску апликације још увек није доказано. За разлику од обичних ХЕВ који ради на плитким оптужби и пражњења, плуг-ин ХЕВ је задужен режиму пражњења која захтева дубока пражњења. Да бисте добили прихватљивог опсега вожње, ПХЕВ батерија ће морати да буду пет пута већи него ХЕВ батерије. Са око животни век од 1000 потпуно

160

циклуса пуњења и пражњења, батерија би требало да буде замењена сваке три године. На око 10.000 долара по замене батерије, очекиване уштеде би се брзо исцрпљена. 

Савремени аутомобили не више од обезбеди превоз, и они су помоћне уређаје за безбедност, удобност и задовољство. Најосновнији ових помоћних су предња светла и брисача. Већина купаца би такође желели грејање и климатизацију. Ове погодности су узети здраво за готово у бензински погон возила и мораће да се штедљиво користи у ПХЕВ. 

Аналитичари дају још 10 година пре него што одржив плуг-ХЕВ ће бити доступна. Обећање чисто спаљивање аутомобила горивне ћелије још увек жива у нашој меморији. Аналитичари сада процењују 20 година пре него што горивне ћелије је спремна за масовну производњу аутомобила. Постоје гласине да горивна ћелија никада не може успети у обичним аутом. Ако је ово истина, сан ће ући у историју са парне авион средином 1800-их која је била једноставно превише гломазан да лете.

Парадокс хибридних возила

На напредном Аутомобили батерије конференција на Хавајима, делегат члан оспорио произвођач ХЕВс уз тврдњу да немачки дизел аутомобил боље потрошњу горива него хибрид. Председавајући звучника, што обучени продавац, одлучно негирао овај појам. Има нешто истине у своју тврдњу, међутим. На аутопуту, на дизел ауто је заиста више горива ефикасна, али ХЕВ има предност у градској вожњи. Повер Боост за брзо убрзавање регенеративних и разбијање су предности које немачког дизел не нуди. 

Неко је тада упитао: "Шта би се десило ако ХЕВ троши своје батерије док возите се дуго планински пролаз Хоће ли аутомобил има довољно снаге?" Одговор је био да аутомобил успети са ИЦ мотора сама, али би се могућност маневрисања уздржаност. Да би компензовали за ову евентуалност, неки произвођачи нуде ХЕВ СУВ возила карактерише пуној величини МЗ мотором од 250 КС и електричним мотором са 150 КС, 400 КС укупно. Такво возило би набусит наћи купце, нарочито ако влада даје новац за донације су 'зелене'. То је несрећна да је купцима малог аутомобила или путника узимајући јавног превоза неће се квалификовати за такве пропратни садржај. 

Закључак

Ми предвиђамо да ће литијум-јонске евентуално заменити никл-метал-хидрид у хибридна возила на електрични погон, али кратак век трајања, високи трошкови производње и питања безбедности неће стајати на путу данас. Морамо да се подсетимо да аутомобилско тржиште само толерише маргинални пораст трошкова за нову батерију технологије. У погледу капацитета додао, литијум-јонске нуди само 20% повећање енергетске густине по маси над никл-засноване системе. Никл-метал-хидрид показао да добро ради у садашњем ХЕВс и нови хемије ће морати да понуди одређене предности у односу на ове системе да пронађу купце. 

Тојота, Хонда и Форд су водећи у технологији ХЕВ. Други велики произвођачи аутомобила се очекује да понуди конкурентне моделе до 2010. Тренутно, Панасониц и Санио ЕВ енергетику снабдевање преко 90% од ХЕВ батерије. Обе компаније су такође у развоју литијум-јонске батерије. Док су Јапан и Кореја су усмерене на манган система, САД експериментише са фосфат, хемије која је направила чувени А123 система. Европа се ослања на чисту сагоревања дизел. Ови мотори су толико чисте да неће ни мрља ткиво које се налази на издувној грани. БМВ ради на нултом емисијом аутомобила водоником. 

Време ће показати ко ће бити победник у трци за чистије, више горива се разумеју возила и дуже-живе аутомобила. Што се тиче дуговечност, дизел ће бити победник данас. Надамо

161

се да ће будуће батерије једног дана имати издржљивост да исте или веће од робусне дизел мотора. Референце: Менахем Андерман, статус и потенцијалним батерије за хибридне технологије електричних возила,укључујући и Плуг-ин хибрид електричних возила, јануар 2007. 

Да ли ће гориве ћелије су други живот?Горивне ћелије уживали висине популарности у тхе1990с када су научници и промотери акција предвидео свету раде на чисто и неисцрпан ресурс - водоник. Они су предвидели аутомобили раде на гориве ћелије и домаћинствима за генерисање електричне енергије из резервне дворишту горивне ћелије. Побољшања у дизајну стек током тог времена је довело до повећане густине снаге и ниже трошкове. Цене акција порасла и промотера добио заслепљен. Високи трошкови производње, маргиналне и кратак радни век стајала на путу претварања водоника сан у стварност. Хипе и инвестиције од уређено финансирање и надамо се да ће више Разуман приступ на крају пронашли правилно користити за гориве ћелије.

Пре ресетовању очекивања, то је рекао да горивне ћелије је као револуционаран у трансформисању свету као микропроцесор био. Стручњаци изговорио даље да користи непресушни извор горива, водоника, ће побољшати квалитет живота и животне средине од сагоревања фосилних горива ће бити решен заувек. Од 1999 до 2001, више од 2.000 организације су активно укључени у развој горивних ћелија и четири највећа јавна предузећа горивне ћелије у Северној Америци подигао више од милијарду долара у јавним понудама акција. Шта је пошло наопако? Да ли је сагоревање водоника уместо фосилних горива заблуда? Хајде да погледамо ово ближе. 

Горива ћелија је два пута ефикаснији за конверзију горива угљен струје од сагоревања чини. Водоника, најпростији елеменат се састоји од једног протона и једног електрона, у изобиљу а изузетно чист као гориво. Водоник чини 90 одсто универзума и трећи најраспрострањенији елемент на површини Земље. Такво богатство гориво ће обезбедити готово неограничена базен енергије на релативно ниску цену, али је проблема. 

Гориве ћелије Цоре (стек) који конвертује кисеоник и водоник у електричну енергију је скупо да се изгради и водоник је скупљи за производњу од бензина у смислу нето топлотне вредности (НЦВ). Неки кажу да је скоро енергија водоника неутрална, што значи да је потребно више енергије за производњу, јер пружа на крају одредиште. Уколико се извор енергије користи за производњу водоника долази из обновљивих извора, водоник неће решити проблем енергије, нити ће смањити емисију угљен-диоксида. 

Водоник није извор енергије по себи, већ представља медијум за транспорт и складиштење га. Када се предвиђа "Бурнинг бескрајне залихе водоника", прво морамо да производимо ресурс. Водоник није обилато доступан у земљи спремне за коришћење, као што су нафта и природни гас и друге енергије потребно да се направи у употребљив производ, као електричне енергије за пуњење батерије. Ако се струја производи водоник, онда овог извора енергије требало би да долази из обновљивих извора. Ово није увек случај и много долази потиче од сагоревања угља, нафте и природног гаса. 

Фосилних горива се даје и за производњу водоника, међутим, претварање ове вредне гориво водоник нема много смисла када се узме у обзир да процес не додаје много вредности. Гледано из овог угла, водоник не могу да се такмиче са фосилних горива пумпа "слободно" са земље, као поклон за човечанство.Складиштење горива је још мана. Течни водоник има ниске густине енергије и запреминске складиштења у смислу енергије је око пет пута мање него бензин производа. У течном облику, водоник потребе широке изолацију у хладним чување, а у гасовитом облику водоника под притиском захтева тешке Резервоари за складиштење. 

Реформатор ће омогућити коришћење метанола, пропан, бутан и природног гаса, међутим, када је конвертује ове фосилних горива на чисте водоник, угљеник неки остатак који се

162

реализује. Иако је 90 одсто мање потентан него што долази из ауспух на колима, носећи реформатор повећава тежину возила и повећава трошкове. Поред тога, реформатори се зна да су спори и нето корист горивне ћелије над унутрашњим сагоревањем смањује.

Сер Вилијам Грове, велшки судија и господо научника развила горивне ћелије концепт у 1839, али проналазак није полетео. Ово је делом због брзо напредују унутрашњим сагоревањем мотора који је обећао бољи рано резултате. То није било све до друге половине 20. века које гориве ћелије је стављен на практичну примену у току Близанци свемирског програма у 1960. Наса предност ове чист извор енергије у нуклеарним или соларне енергије и алкална горива ћелија система који је изабран генерисана електричне енергије и произведени пијаће воде за астронауте. 

Високи трошкови материјала су горивне ћелије превисоки за комерцијалну употребу у то време. То ипак није спречавало др Карл Кордесцх, ко-проналазач алкалне батерије, конвертовање из свог аутомобила алкалне горивне ћелије у раним 1970-их. Кордесцх возио свој аутомобил за много година у Охају, САД. Он је постављен резервоар водоника на крову и користе пртљажник за горивне ћелије, као и као бацк-уп батерија. Према Кордесцх, постоји "довољно места за четири особе и пас." Гориве ћелије је електрохемијски уређај који комбинује водоник гориво са кисеоником за производњу електричне енергије, топлоте и воде. Гориве ћелије је слична батерију у том електрохемијским реакција одвија док гориво не постане доступна. Водоник гориво складишти се у посуда под притиском и кисеоник узет из ваздуха. Због одсуства нарезивања, нема штетних емисија, а само нуспродукт је свеже воде. Воде емитује од протона размене ћелијске мембране гориво (ПЕМФЦ) је толико чист да су посетиоци у Ванкуверу је Балард електроенергетских система пријема врео чај направљен од овог чисте воде. У основи, горива ћелија је електролизе у обрнутом смеру, користећи две електроде раздвојена електролита. Анода (негативна електрода) добија водоник и катоде (позитивне електроде), кисеоника. Катализатор на аноди издваја водоник у позитивно наелектрисани јони водоника и електрона, кисеоник је јонизована и сели преко електролита на анодне одељак где се комбинује са водоником. Једна горивна ћелија производи 0,6 до 0.8В под оптерећењем. Да бисте добили већи напон, неколико ћелија су повезани у серији.Као што постоје различите батерије хемикалијама, па су такође постоји неколико система горивих ћелија које можете изабрати. У табели 1, укратко предности и ограничења најчешћих горивне ћелије. Развоја односе се на време писања овог текста.

Врста Фуел ЦеллАпликације Предности Ограничења Статус

Протон Размена Мембрански(ПЕМФЦ)

Средњих до великих система за преносни, стационарни и аутомобилске индустрије.

Компактан дизајн, дуг радни век, нуди брз старт-уп, 50% ефикасан.

Скупо да се изгради, потреба чист водоник, комплексне топлотне и водопривреде.

Практична и најшире развијени.

Алкалне(АФЦ)

Простор (НАСА), земаљски превоз, подморнице.

Низак производње, трошкови пословања, нема компресор, брзо катоде кинетике.

Велики; потреба чист водоник и кисеоник.

Нови интерес због ниске производње, оперативне трошкове.

Молтен карбонат Велике Ефикасна, ко- Електролита Добро

163

Врста Фуел ЦеллАпликације Предности Ограничења Статус

(МЦФЦ) енергије.генерације користи за покретање турбине топлоте

нестабилност; ограничен век трајања.

развијена, полу-комерцијални.

Фосфорна киселина(ПАФЦ)

Средње и велике производње енергије.

Блажа за горива, за ко-генерацију.

Ниска ефикасност, ограничен век трајања, скупо катализатор.

У конкуренцији са ПЕМФЦ.

Чврсти оксид(СОФЦ)

Средње и велике производње енергије.

Благе до горива, храни, користи природни гас, 60% ефикасна и ко-генерације.

Високе температуре, егзотичне метала; високе трошкове производње, кратак живот.

Нови материјал, стек дизајн креће обновити развој.

Директни Метанол(ДМФЦ)

Преносни, мобилне и стационарне употребу.

Компактан; Феедс директно са метанолом, без компресора.

Комплекс стек, споро учитавање одговор, 20% ефикасна.

Доо за производњу.

Табела 1: Предности и мане различитих система горива ћелије. развој горивих ћелија није у напредне истим темпом као и батерије и директна замена још није изводљиво.

Горива ћелија у возила

Горивне ћелије за ауто користите Протон Екцханге Мембране, ПЕМ или скраћено. ПЕМ користи полимер електролит и један је од најдаље развијене и најчешће се користе горивне ћелије система данас. ПЕМ систем омогућава компактан дизајн и постиже високе енергије према тежини у односу. Још једна предност је релативно брзо покретање у примени водоник. Стек ради на умерено температури од око 80 ° Ц (176 ° Ф) и има 50-одсто ефикасности. (Поређења ради, унутрашње сабијање мотора је само око 25 одсто ефикасна).

Ограничења ПЕМ горивне ћелије су високе трошкове производње и комплексних система за управљање водом. Стека садржи водоник, кисеоник и воду и ако је сува, вода мора да се дода добити иде систем, превише воде изазива поплаве. Систем захтева чист водоник; ниже разреде гориво може да доведе до разградње мембране. Тестирање и поправљање стек је тешко и то постаје очигледно када схватајући да 150В, 50кВ стек на власт аутомобила захтева 250 ћелија.

Екстремне радне температуре су додатни изазов. Замрзавање вода може оштетити стек и произвођач препоручује грејање елемената да се спречи формирање леда. Када је хладно, старт уп је спор и на први перформансе лоше. Претерана топлота се такође може узроковати штету и контролише радне температуре, као и снабдевање довољно кисеоника захтева компресора, пумпи и осталог прибора које троше око 30 одсто енергије генерисане. 

164

Ако се ради у возилу, ПЕМФЦ стек има око животни век 2000-4000 сати. Старт и стоп условима, изазивају сушење и квашење, доприносе мембрану стреса. Покретање континуирано, стационарни стек је добро за око 40.000 сати. Стек замена је велики трошак. 

Чак и са овим ограничењима, горива ћелије као погонски систем је по много чему супериоран у односу на батерије. Смањује потребу да носе велике батерије, потреба са возилом покреће батерија сама. Слика 2 илуструје практичне путују низ возила Поверед би горивим ћелијама у односу на оловне, НиМХ или литијум-јонске батерије. Јасно се напоменути да води и никл-засноване батерије превише тешка, када повећање величине да се омогући веће раздаљине вожње. У том смислу, горивна ћелија има сличне квалитете МЗ мотора у смислу да може да победи велике раздаљине само додатна тежина горива. 

Слика 2: дривинг ранге као функцију складиштења енергије.Логаритхмицал криве батерије места ограничења у погледу величине и тежине, када повећање растојања између пуњења. У поређењу, горивне ћелије и ИЦ мотора деле линеарно напредовање.Напомена: 35 Мпа водоник за превоз се односи на 5.000 пси притисак, 70 МПА је 10.000 псиЉубазношћу Интернатионал Јоурнал оф Хидроген Енерги 34 (2009) 6005-6020;хттп://ввв.цлеанцароптионс.цом/ЦЕ_Тхомас_Баттери_вс_Фуел_Целл_ЕВс_Папер_фор_Дистрибутион.пдфИако горивне ћелије преузима дужност МЗ мотора у возило, лоше време одзива и слабе снаге бенд се прикључи батерија потребно. У том смислу, ФК аутомобила подсећа електрично возило са броду моћи агрегат како би батерија напуњена. Батерија је мајстор и горивне ћелије постаје роб. На покретање, возило се ослања 100 одсто на батерије и горивне ћелије тек почиње након достизања доприносе стабилном стању у 5-30 секунди. Током загревања периода, батерија мора да испоручује снагу да активирате ваздух компресора и пумпи. Када је топло, ФК обезбеђује довољно снаге за крстарење, као и приликом убрзавања или пењање брдима и ФК и батерија обезбеђује напајање. Током разбијање, кинетичка енергија се враћа за пуњење батерије. 

ФК за средње аутомобил генерише око 85кВ, или 114к.с., и моћ да се парови електрични мотор сличних капацитета. Уграђене батерије има капацитет од око

165

18кВ и обезбеди гас одговор и моћи помоћи приликом проласка возила или пењање брда. Батерија служи бафер сличан ХЕВ и не би нагласио је поновио дубоким бициклистичке и брзо пуњење, као што је случај са ЕВ. 

Водоник кошта око два пута више него бензина, али високе ефикасности у односу на ФК МЗ мотора у претварања енергије горива даје исти нето ефекат на џеп књизи, осим мање гасова стаклене баште и смањење загађења. 

Водоник се обично потиче из природног гаса и ми питамо зашто не гори природног гаса директно у МЗ мотор уместо да га конвертује у водоник путем реформатор, а затим га трансформације електричне енергије у горивим ћелијама да се хране електромотора? Одговор је ефикасност. Гори природног гаса у сагоревања турбина за производњу електричне енергије је фактор ефикасности од само 26-32 одсто, док се користи ФК је 35-50 одсто ефикасна. Морамо имати у виду да опрема захтева са чистим ФК је далеко скупљи и захтева додао одржавање него једноставно извести користећи гори процес. 

Немамо водоника инфраструктуре и изградњу је претерано. Бензинске станице реформи природног гаса водоник за подршку 2.300 возила кошта преко 2 милиона долара за изградњу. У поређењу, пуњење утичницу за ЕВ је мање $ 1000, али времена допуне ће бити дужа него са ФК. У међувремену, ми имамо доста бензинских станица које нуде брзо попуњавање до јефтиног горива. 

Трајност и трошкови су и други односи са горивим ћелијама, а овде смо видели неке охрабрујуће побољшања. Услуга живот ФК у аутомобил који је возио у нормалним условима саобраћају је удвостручен од 1.000 до 2.000 сати сати. Циљ за 2015 је 5.000 сати, или пуна живота возило вожње 240.000 км (150.000 миља). Други изазов је цена. Горива ћелија кошта знатно више него МЗ мотор и до масовне производње, цена за трошкове поређења је непрактично да се направи. Као једноставан смерница, ФК возила ће бити скупљи од плуг-ин хибрида, као и плуг-ин хибрида коштати више од редовних бензина погон аутомобила. 

То је замислити да горивне ћелије никада неће постати мотор избора које стручњаци надао и не може бити сличности са неуспешног покушаја да лете авиони на паре мотор у средином 1800. То је, међутим, сви жељу да ће успети горивне ћелије, а порески обвезници ће можда једног дана морати да плати за отварање тржишта као субвенционисање електрични аутомобил. Такође је замислити да влада може да у будућности мандата коришћење горива ћелија из еколошких разлога. Горивне ћелије такође могу постати извор енергије избора када снабдевање фосилних горива добија опасно ниском нивоу. У међувремену, надамо се да ће развој горивих ћелија наставити и постати замена за загађујуће мотор са унутрашњим сагоревањем.Хоће ли секундарне батерије заменити примарне?Потрошачког тржишта оставе по страни, највећи корисници примарне (не-пуњиве) батерије су војска, хитне службе и специјалности бораца пожара шуме. Висока густина енергије, дуго складиштење и оперативне готовости су међу њиховим јаке атрибуте. Нема пуњења и прајмера је потребно пре употребе. Логистика је једноставна и батерије могу бити доступне

166

на удаљеним локацијама које су беспилотне и немају електричну енергију. Одлагање је лако, јер је већина примарне ћелије садрже мало отровних материја.

Примарне батерије имају највише густина енергије. Иако је секундарни (пуњиве) батерије су побољшани, обичним кућним алкалну обезбеђује 50% више снаге него литијум-јонска, један од највећих енергетских густом секундарне батерије. Примарни литијумска батерија се користи у камерама има више од три пута више енергије од литијум-јонска батерија исте величине.

Слика 1: Енергија поређење пуњиве и нон-пуњиве батерије.

Негативно на примарне батерије је његова релативно висок унутрашњи отпор, који спречава проток струје. Висока унутрашњи отпор има мало утицаја када се покреће ниске струје уређајима као што су ТВ даљинског управљача или кухињу сат. Проблем настаје са дигиталним камерама и осталим уређајима енергије гладни. Електрична бушилица на алкалне би било незамисливо. Напон би значило колапс.

Поређење енергетске густине је урађено на нефер начин. Док већина секундарне батерије су декларисана на 1Ц пражњења, алкална је отпуштен само 25мА до 0,8 волти. Сада се исте батерије и покрените их под оптерећењем. Жути барови на слици 2 представљају корисну енергију, ако батерије су коришћени на такав уређај као дигитални фотоапарат.

Слика 2: Поређење под оптерећењем. Енергија алкалну ради добро за кухињу сат, али не на дигитални фотоапарат.Капацитет рејтинг алкалне ћелија

167

Са умереним оптерећењем, густина енергије алкалне батерије је веома висок. Слика 3 илуструје оцијењено капацитети ААА, АА, Ц, Д, ћелија и 9В пакет. Имајте на уму да ове батерије само испоручи наведени мАх ако се испушта кроз високо отпорно оптерећење типично за преносиве уређаје за забаву. 

Батерија тип

Номинални напон Називна снага * мАх Напон исецање Номиналном

9В 9 волти 570 4,8 волти 620 ома

ААА 1,5 волти 1,150 0,8 волти 75 Ома

Авионска 1,5 волти 2,870 0,8 волти 75 Ома

Ц 1,5 волти 7,800 0,8 волти 39 ома

Д 1,5 волти 17,000 0,8 волти 39 ома

Графикон 3: Индустријска Алкалне батерије спецификације (цоуртеси Панасониц). 

МАх оцене су само референцу. Сунце оцене варирају у зависности од протицаја курс

Рун-тиме проценаВећина различита ограничења примарног батерија је његова једнократну употребу. Због овога, цена енергије је око 30 пута већи од рецхаргеаблес. Цене постаје још претерана, ако пакети су замењени после сваке мисије, без обзира на дужину. Генерални америчке војске изјавио је да половина батерије одбачене и даље имају 50% енергије лево. Бацање делимично користи батерије је широко распрострањена. Праћење ових пакета у војсци и јавном сектору је времена и неспретан. Много је једноставније да донесе свеже пакете пре сваке активности.

Могуће је прочитати државно-оф-задужен за примарне батерије. Најосновнији начин је мерење на отвореном терминалу напон али резултат је нетачно. Повећање унутрашње отпорности са нижим државно-оф-накнаде додаје да покренете време процене. Бољи метод рачуна ван тече енергетских јединица, такође познат као кулонима. Ово захтева кола и дисплеја на батерије. Због високих трошкова и инхерентне нетачности, нарочито током пулсног утовара, овај метод се ретко користи на примарне батерије. Прецизније државно-оф-накнаде мерења је могуће брзе-теста инструмент који испитује хемијски интегритет батерије. Тест је неинвазивна и траје само неколико секунди да попуните

Бисте се пребацили на секундарне батерије

Током последњих десет година, војске и екипе хитне одговор постепено пребацивање на пуњиве батерије. Побољшања у технологији батерије, боље методе пуњења и више снаге на располагању извора је то могуће. Најважнији ниједан разлог, међутим, цене. 

У америчкој војсци, пуњиве батерије се углавном користи за обуку. Званичници су сада истражује њихову подобност за борбене мисије. Рецхаргеаблес су предности које превазилазе трошкове питања. За једну, батерије се могу поново користити, а не терет понуде канала. У недостатку електричне енергије, пуњење може да се уради преко соларне енергије, ветрењаче и ручно курбле генератора. Чак и кинетичка енергије се истражују у којој електрични генератор је уграђен у ђон покретање војника. Пуњиве батерије су у стању да обезбеди напајање када не понуде нове батерије је могуће. 

Још једна предност секундарних батерија је низак унутрашњи отпор. Ово омогућава велике струје на захтев, атрибут који је од суштинског значаја за дигиталне уређаје и инструменте којима је потребан висок продор струје. Електричне алате, на пример, не може ефикасно радити на алкалне батерије.Али, пуњиве батерије имају своја ограничења. Поред маргинална густина енергије,

168

секундарне батерије имају дефинисан рок употребе и изгубити способност да држи пуњења као што су узраст. Слично пролеће под тензију, секундарне батерије тражи да вратите на најнижи именилац.Батерија старења је предмет бициклизма, температура складиштења и државно-оф-пуњења. Иако је примарни батерија има рок трајања од 10 година, литијум-засноване батерије су добре за 2-3 година у нормалној употреби. Цоол стајања на 40% напуњености продужава дуговечност. Никл-засноване батерије су добре за 5 година и дуже, али захтевају усисне да поврати перформансе после дугог складиштења.

Други негативан од пуњиве батерије је високо самосталног пражњења. никл-засноване батерије доказни 10-20% самосталног пражњења месечно. То се пореди са 5-10% за литијум и на бази олова батерије. Самосталног пражњења расте на вишим температурама. Из тог разлога, секундарне батерије нису ефикасне медијима за дугорочно складиштење енергије, примарне батерије су боље одговара. Секундарних батерија никада не могу да се уклоне предалеко од пуњача. Потребно је да се храни пре сваке активности.

Секундарни батерије имају ограничено циклус рачунати. Број циклуса остварен је на основу дубине пражњења, еколошких услова, накнаде и начин одржавања. Свака батерија се понаша другачије хемије у смислу старења и хабања. 

Секундарне батерије треба одређени ниво батерије одржавање. Само ако периодично празнити не никл-засноване батерије обезбеђују економичну и поуздану услугу очекује у флоти окружењу. Пражњења обрће кристалне формације (меморије) који се јавља ако никл-заснована је батерија напуњена пута на врху резидуалног пуњења. литијум и батерије на бази олова нема меморије и повремено пражњења се примењује за проверу перформанси. Батерија одржавања је најбоље урадити са батеријом анализатор.

Трошкови преносиве енергијеЕлектрична енергија из непуњиве (примарни) батерије је скупо у релативном изразу и његова употреба је ограничена на мале снаге апликација као што су сатови, лампе и портабл уређаје за забаву. Мобилни телефони, лаптопови и електричне алате покренути углавном на пуњиве (секундарне) батерије.У овом раду смо израчунали цену да произведе 1000 вати за један сат (1кВх) из различитих медија за складиштење енергије. Ми смо први поглед на примарне и секундарне батерије, а затим упоредите цене енергије добијене из мотора са унутрашњим сагоревањем, горивне ћелије и коначно електро мрежу.

Примарне батерије

Слика 1 показује цену енергије коришћењем комерцијалних алкалне ћелија. Десна колона приказује литијумске батерије за фотоапарате и меморијске резервне копије. Може се видети да је већи ћелије дају нижу цену по кВх него мале ћелије. Енергија коштају од АА је више од половине од мањих ААА. Ц ћелије даје најнижу цену по кВх. Д ћелија је отишао у цени, због умерене употребе. Напредни системи, као што су литијум, обезбеђују веома велике густине енергије на премију цену. Трошкове енергије за 6-В камера батерије је више од десет пута у односу на алкалне Ц ћелије.

169

Слика 1: Трошкови енергије добијене примарне батерије. трошкове енергије из примарне батерије је висок и расте са мањим величинама батеријом и системи са високим енергије густина._______________*номинални напон се користи за израчунавање Ух. Због пада напона у току пражњења, енергија је стварна мање него што се приказује.

Примарне батерије имају више енергије него секундарне батерије по величини и тежини. Оперативне готовости, дуго складиштење и спремност Инстант су и друге погодности. Примарне батерије садрже отровне материје и мало се сматрају еколошки пријатељске.

Секундарне батерије

Секундарне батерије обезбеђују далеко више енергије него економски примарне, као слика 2 открива. Ова анализа се заснива на око откупне цене комерцијалних батерија и о броју пражњења-пуњења може да поднесе пре него што је замена неопходна. Израчунати трошкови не укључују електричне енергије потребне за пуњење, нити налог за куповину трошкове пуњење опреме. 

 Слика 2: и цену поређење користи пуњиве ћелија. Енергија Старији хемијских производа су генерално јефтинији у трошковима по кВх него новијим системима. Веће батерије су исплативије од мањих.

Новије хемија обезбеди више енергије од конвенционалних батерија густине по величини и тежини, али трошкови по кВх је већи. Ова цена је, у великој мери управља бројем пуњења / пражњења батерија може да издржи. 

Ниске трошкове никл-кадмијум се може постићи само применом потпуно пражњење једном на сваких 1-2 месеца, као део програма за спречавање одржавања меморије. Ако се изостави, никл-кадмијум је у линији са никл-метал-хидрид и литијум-јонском у смислу животног циклуса. Недостатак одржавања би се повећала цену три пута. Стање животне средине, као што су повишеним температурама и нетачних пуњење, смањити очекивани век трајања батерије свих батерије хемикалијама. Израчунава животни циклус се заснива на најбољим случајевима.

170

До сада најнижу цену по кВх је олово-киселина за инвалидска колица и скутери. Покретање лаптоп рачунар искључен велики оловних батерија ће смањити трошкове енергије двадесет пута. То, међутим, бити тешко продати. 

Сагоревањем Слика 3 упоређује трошкове енергије за генерисање 1кВ енергије из примарне АА алкалне ћелије, никл-кадмијум пакет, мотор са унутрашњим сагоревањем се користи у аутомобилу средње величине, гориве ћелије и електро мрежу. Процену трошкова узима у обзир почетне инвестиције, трошкове горива где је применљиво и евентуалну замену система. 

 Слика 3: 1кВ генерисања енергије. Трошкови Овај узима у обзир почетне инвестиције, потрошња горива где је то применљиво, одржавање и евентуалну замену опреме. Најнижу цену извор напајања је услужни програм, најскупљи је примарне батерије.Гориве ћелијеГорива ћелија нуди најефикасније средство за генерисање електричне енергије, али је скупо у односу на цене по кВх. Горивне ћелије, као замене батерије, само ће постати економски исплатива када су јединице су доступне у компактан дизајн по разумној цени. 

Горивне ћелије за стационарне примене се још увек скупљи од дизела. Најмање одржива примена у смислу цена горива ћелија возила. Унутрашњим сагоревањем мотора, како га ми данас познајемо, је тешко победити. Према УС Департмент оф Енерги, водоник је четири пута скупљи и бензин и горивне ћелије је десет пута скупље да се изгради као бензински мотор. Подстицаји осим цене могу бити потребне како би привукли возаче да бисте се пребацили на еколошки гориве ћелије.

Најнижу цену по кВх електричне енергије из мреже. Енергија може бити генерисан на удаљеним локацијама. Одржавања и транспорта су трошкови релативно мали. Све кошта информације су засноване на тренутним проценама и претпоставкама.Слободне енергије .... Готово!У средњем веку, краљ Хенри ВИИИ (1491-1547) је већ имао проблема енергетике. Он је забринут да Енглеска не може да произведе довољно дрва за грејање, кување и изградњу кућа и позвао грађане да штеде. Угља у 1700 подиже ову забринутост и обиље нових извора енергије је био доступан. Угаљ је убрзо постао језгро индустријске револуције на

171

власт парна машина и обезбеди грејање за домове, али убрзо паљење великих количина угља почела да тамни градова и узроковати здравствене проблеме.

Навукао на јефтине енергије

Године 1859, истраживачи открили уље, прво у Пенсилванији, а затим у Тексасу. Године 1900, на Блиском истоку је постала кључни снабдевач нафте и Првог светског рата, Мексико, Венецуела и Иран почео производњу течног енергије. Нафта је била јефтина, изобиљу, лако за транспорт, релативно чисто да се спали и убрзо постао жељени енергетски ресурс. 

Слика 1: прва америчка нафта добро.

У потрази за алтернативу оскудне уље кита, Едвин Л. Дрејк подигла дизалица и почео бушење за нафту користећи стару парну машину. Да бисте спречили вратила од пропасти, он је спуштен за бушење унутар гвоздене цеви. У 1859, Дрејк нашао уље, али своје богатство је кратко трајала, он није патента изум за бушење. Неколико месеци, нафтна поља изникле у северозападној Пенсилванији, цена нафте пала и Дрејк изгубио породицу уштеде на спекулативне инвестиције нафте акција.

Дрејк Па, Титусвилле, Пенсилванија, 27. август 1859

Иако је наизглед бескрајне у снабдевању, уље је необновљив и да ће на крају нестати. Са необуздане и либералне потрошње за више од 100 година, нико не жели да се подсетио да би могли да имају везе са мање, или чак ићи без њега. Ми смо у порицања и не може да појми живот без ове јефтине енергије извора. Аутомобили раде на нафту, путева који повезују градови су поплочан уља производа, тако да се пластика користи у нашем свакодневном производе. На бази уља обогаћује ђубрива принос хране и нафте храњена жетве пољопривредних машина производи јефтино и транспорт на нашу вечере табеле. Свака калорија од хране коју једемо је подржана од стране више калорија уља и ми практично једе уље. Грејање наше куће је ствар подешавања термостата и прикупљање дрва за пећ је ствар прошлости. Нафта чини нас живе као краљеви, једемо храну богату, добро носе одећу и путује на моторизованим точковима. Нисмо могли боље.

Али шта ћемо учинити када уље добије скупо или нестане? Вратите се на стара времена? Многи би радије умрети него мисле о томе. Као робовског рада повишен животног стандарда у 1700 и 1800, тако је нафта повећала наш просперитет данас.

172

навикли смо да наше постојање и удобне тврде да као наш право, не схватајући да је овај стил живота није одржив. Одузимање нафта би изазвати економски колапс од огромног пропорција, а сви знају ово. 

Као дрво да доведе до угља и угаљ на нафту, научници рачунају на водоник као следећи енергетски чудо. То је неограничен у снабдевању и чист да гори. Аутомобили поуеред би водоник гориво ћелија покренете тако чиста да топлу воду из ауспух може користити да служи чај. Али, водоник је скупљи за производњу и потребно толико енергије да створи, јер пружа. Поред тога, приступачне гориве ћелије за аутомобиле, можда још увек 20 година далеко. Не брините ... И даље ћемо имати довољно нафте за ову дуго, па хајде да наше унуке прагу. 

Памтимо библијску причу о умножавања хлеба и рибе да нахрани гладне, чудо које репродукован без хране рада. Оно што ми је лукави ум пар паметних бизнисмена затим који су желели да искористе ову бонанца за добробит земље и сопствене џеп књигу. План је пропао, Исус је знао о њиховом лукавству и повукао се. 

На исти начин, уље је поклон који је милионима година да се развије. Као што множењем хлеба и рибе хранио мноштва за само један дан и добио гомилу гладних опет, тако је и уље коначно и морамо пронаћи алтернативе. Бескрајна снабдевање би корумпирани човечанства и донети евентуалне уништења. Ратова око нафте, прошлости и садашњости, су јасан знак похлепе и моћи. Човечанство је преживео пре нафте и наставиће да то ураде после. 

Табела 2 подсећа наших предака који су користили енергију промишљено. Ми упоредите кинетичке моћ вола у праисторијско време са новим изворима енергије и индустријске револуције, до супер данашњи мотора са наизглед неограничене моћи.

Године Врста извор напајањаГенерисано снага (У коњској снази)

3000 пне

350 пне1800 АД1837 АД1900 АД1936 АД1949 АД1969 АД

1974 АД

Вола повлачењем оптерећења

Вертикални воденицкоВат је ревидирана парна машинаМорски парне машинеЖелезнички парне машинеКраљица Марија бродЦадиллац аутомобилаБоинг 747 Јет авиона

Нуклеарна електрана

0,5 ХП

ХП 340 КС750 КС12.000 КС160.000 КС160 КС100.000 КС *

1,520,000 ХП

Табела 2: древне и модерне извора енергије.

Коришћење енергије наших предака био одржив, наш лепљив сагоревања нафте ће довести до евентуалног исцрпљивање, без алтернатива.

173

* Снага мотора се мери у (КС или кВ) и авион у потисак (кг, кн). Крстарење Боинг 747 захтева 55.145 ЛБ (245 295 н) потисак. Ово се односи на 87.325 или 65.000 кВ КС. На скинути, авион производи пун потисак на 219.000 ЛБ (973 кН) са потребна снага од 105 000 ХП или 78.300 кВ.

Достигао нафтеНафта је јефтина. Када се узме у обзир да барел нафте даје снагу еквивалент од 25.000 радника фарме, почињемо да разумемо појам Џон Мејерс на "сирове Буђење" практично бесплатно. "Је свестан евентуалног краја нафте и подсећа нас да открића су врхунац у 1960, глобалне резерве нафте нису повећане од 1990, а истраживања су принос опадајућих приноса. Шеврон Нафта наводи да свет троши два барел нафте за сваки барел откривени. Пошто је овај вредан ресурс постаје тешко наћи, нафтне компаније се враћа сложеније методе екстракције да подигне животне средине. Уклањање барел нафте од тер-песак прождире једну трећину енергије коју даје и троши десет пута количина воде се производи у уљу. 

Слика 3 показује потрошњу нафте од 1900 до 2000 и предвидео пад према 2100. Граф је такође подсећа на све који имају дуга владе и грађани акумулиране у време изобиља и постоји мало напора отплате дуг

Слика 3: потрошња од 1900 до 2000 и предвидео пад према години 2100. Уље док цртате од овог драгоцен ресурс, владе и грађана потонуо у записник дужничке обавезе.

Тадашњи председник Никсон је у 1970 да имамо довољно нафте да траје вековима. Онда је дошао енергетске кризе и грађани прилагођен штедљивија стил живота. Када је мањак завршио, председник Никсон је рекао америчким грађанима вратити бившег халапљивост и "Иди, иди, иди, диск, диск, диск, Бурн, Бурн, Бурн!" Критична маса обавезан и почела спаљивање више него икада. се удвостручио смо и учетворостручио коњских снага у аутомобилима. Купци хоће и гас је јефтин. Ми само треба да раде за неколико минута да купи литар (34оз) овог супер-енергије. Убрзање две тоне челика од 0 до 100км (0 до 62 миља) у 10 секунди кошта скоро

174

ништа и развесељава. Дакле, зашто се зауставити забаву - то може нанети штету економији. У 1930-их, Европа је имао другачију визију од аутомобила. Са великим руралног становништва, пољопривреднике потребан јефтин превоз и Цитроена, Француски произвођач аутомобила, намењен "груб кисобран на четири точка", да радници носе и 100 кг (220 лб) од носивости и путовања брзином од 60 км / х (37 мпх). Аутомобил је возити преко преорао поље без разбијање јаја је ношење и троше више од 3 литара бензина на 100 км (78 МПГ). Први модели су имали 375цц мотор који развија 9 ХП, 2ЦВ (мој први ауто) је већи 425цц мотор са око 18 КС и да ће до 85 км / х (53 миља) са репом ветар. 

Данас, 275хп (200кВ), мотори покрећу великих аутомобила и теренских возила, електране која би могла да обезбеди електричну енергију до десет кућа. Већина возила носе само возач и нема ограничења у величини возила, коњских снага и погоном раздаљине. Наши аутопутеви су углавном слободни и све што можемо себи дозволити да се на њих је у реду - гаса порез плаћа за аутопутеве. Ако је то истина, стручњаци кажу да би цена бензина треба да буде пет пута тренутна цена. 

Према УС Департмент оф Енерги, превоз троши, 71 одсто нафте конзумира у САД је за превоз и 51 одсто иде у путничких аутомобила и лаких камиона. То чини приватни превоз највећи потрошач нафте. "Вожња је наша привилегија", кажемо, као и возачи аутомобила крунисан као краљ владајуће земље. 

Вожња аутомобила је један од најмање ефикасних начина превоза у погледу коришћења енергије. Возила имају веома ниску ефикасност - само 25 одсто енергије се користи за погон од резервоара до точка. Овај прорачун изгледа још горе када се узме тежине возила и једног возача у обзир. Типично, однос машина према човеку је десет-на-један. Када се убрзава 1,5 тона возила, мање од два процента енергија се креће 75кг (165лб) возач, његова актовку и ручак торбу, 98 одсто одлази на кинетичку, топлотне енергије и трење. Чак и модеран млазни авион има нижу потрошњу горива од аутомобила. У потпуности заузета Ербас 340 добија 3.4л/100км (70 мпг) крстарење 950км / х (594 миља). 

Возови су један од најефикаснијих начина превоза. 36 км Иаманоте Цирцле Лине повезивање великих урбаних центара у Токију носи 3,5 милиона путника дневно. Током Русх Хоур 11-аутомобила воз иде сваких 150 секунди. Таква путника би незамисливо од приватних аутомобила на градским улицама. Возови су и економски у кретању робе. Превоз терета један тон троши само 0,65 литара горива на 100км (362МПГ). Прелазак Назад на шина за велике удаљености теретни је један од начина да се сачува горива. Скраћенице$: долар у америчкој валути у тренутку писања18650: Ли-Ион ћелије мерење 18мм к 65мм: АмперАЦ: Наизменична струјаАДАЦ: Аллгемеинер Деутсцхер Аутомобил-Цлуб

175

ФК: алкалне горива ЦеллАГМ: упијајући стакленог матаАГВ: Аутоматски Вођена ВозилаАх: ампер сатиАПУ: Помоћни Јединица за напајањеБапцо: Пословни перформансе апликација корпорацијеБЦГ: Бостон Цонсултинг ГроупБЦИ: Батерија Савета МеђународногБМС: Батерија за одржавање системаЦАРБЦалифорниа Аир Ресоурцес БоардЦ: Целзијуса, Целзијуса (температура)ЦЦА: Хладно цранкинг ампераЦЦЦВ: Стална тренутни константног напона за пуњачЦИД: кола прекид уређајФИЦПИ: Камера и производи Имагинг придруживањуПроцесор: Централна процесорска јединица (рачунар)Цо: КобалтЦО2: Угљен диоксидРеанимације: Кардиопулмонална реанимацијаЦ-стопа: Пуштање стопа батеријеД: НемачкаДЦ: Једносмерна струјаДЦМА: Цоде Дивисион Мултипле АццессДГП: опасних материја панелДЛЦ: Доубле-лаиер кондензатораДГП: опасних материја панелДМЦФ: Директни Метанол Фуел ЦеллДМФЦ: Директни Метхан Фуел ЦеллМинистарство одбране: дубине пражњењаДОТ: Одељење за транспортДСП: Дигитални процесор сигналадТ / дтДелта температуру преко Делта временаЕБМ: Електронски надгледање батеријеЕДТА: кристална киселина се користи у индустријиЕЛЦ: Једнако литијум садржајЕМС: Еецтромотиве сила, или оптерећењаСЕИ: Електромеханички Импеданса спектроскопијаЕВ: Електрични возилаЦ: Фаренхајт (температура)ФПУ: Федерал Авиатион АдминистратионФК: гориве ћелијеГСМ: Глобални систем за мобилне комуникацијех: сатХЕВ: Хибридни електрично возилоХП: Коњска снагаХз: Херц

176

Ја: ТренутноМЗ: Интегрисано колоМЗ мотор: мотора са унутрашњим сагоревањемИКАО: Међународне организације за цивилно ваздухопловствоИКОНА: Међународне организације за цивилно ваздухопловствоЈЕ: интринсична безбедностЈ: ЏулКг: КилограмКН: Кило-НевтонКПА: Кило-Паскал [притисак]КВ: киловатКВх: киловат-сатСЛЗ: Литијум кобалт оксидаЛБ: Бара (из римског Либра)ЛЦД екран: ЛЦД екранЛЕД: светлеће диодеЛФП: Литијум гвожђе фосфатЛиЦоО2: литијум-јонска КобалтЛиФеПО4: литијум гвожђе фосфатЛи-Ион: Литијум-јонска батеријаЛиНиЦоАлО2: Литијум Никл Кобалт Алуминијум оксидЛиНиМнЦоО2: Литијум-јонска Никл Манган КобалтНацртати2О4: литијум-јонска МанганЛитијум5Ти5О13: Литијум титанатнеЛ / км: литар по километруЛМО: Литијум манган оксидЛТО: Литијум титанатнемАх: мили-ампер сатиМЦФЦ: Растопљене карбонат Фуел ЦеллМинимална: минутМПа: Мега Пасцалл јединица за притисакМпг: миља по галонуМВ: мега вати [власт]НАС: Натријум-сумпор [Батерија]НАСА: Националну агенцију за аеронаутику и свемирска администрацијаНКД: Ли-Ион, никла, кобалта, алуминијумаНЦВ: Нето топлотне вредностиНМЦ: Ли-Ион са никл, манган, кобалтНЦВ: Нето топлотне вредностиНДВ: Негативна Делта ВНГ: природни гасНиЦд: Никл-кадмијум батеријеНиФе: Никл-гвожђе батеријеНиМХ: Никл-метал-хидрид батеријеНРЦ: Национални истраживачки адвокатНТЦ: Негативна температура коефицијент

177

ОЦВ: Напон отвореног колаОЕМ: Оригинал Екуипмент МануфацтурерОЗ: унцаПАФЦ: фосфорна киселина Фуел ЦеллПЕМ: Протон размена мембрану [горивим ћелијама]ПЕМФЦ: Протон размена мембрану горива ћелијеПФ: Пицо-ФарадПХЕВ: Плуг-ин хибрид електрично возилоПТЦ: КСКСКС заштитуРБРЦ: пуњива батерија Рециклажа корпорацијеПРБА: Преносни пуњива батеријаПСИ је: фунта по квадратном инчу [притисак]ПТЦ: Позитивна температура коефицијентКМБА: Квантна магнетна батерија анализуР: ОтпорникРЦ: даљински управљач (Хоббиист)РК: Обрнути капацитетРПМ: Револуција у минутие: ДругиСМБус: Аутобус за управљање системомВиндовс Смалл Бусинесс Сервер: паметно Систем батеријаСГ: Специфична тежинаСЛА: Сеалед Леад АцидСЛИ: стартер-светло-паљења [Батерија]СоЦ: Стате-оф-накнадеСОФЦ: Чврста оксид Фуел ЦеллВелика Британија: Велика БританијаУПС: Непрекидно напајањеУСБ: Универзална серијска магистралаВ: НапонВАЦ: Напон, наизменична струјаВРЛА: вентилом регулисаних оловниВ: ВВи-фи: Бежични верност (мрежа)Вх: В-сатВх / кг: В-сат по килограмуВх / Л: В-сат по леглуВ / кг: ват по килограмуВиндовс Смалл Бусинесс Сервер: паметно Систем батеријаСГ: Специфична тежинаСоЦ: Стате-оф-накнадеСОФ: Стате-оф-функцијеСОХ: Стате-оф-здрављаВ: ВВх: В-сатВх / Л: В-сат по литру

178

Вх / кг: В-сат по килограмуВВ: Реч рат Аутор Цреед

Послали смо се на ову земљу да испуни рукоположени сврху, обавеза и услуга човечанству да, ако се правилно спроводи, пребива изнад стицање богатства и славе. За материјално богатство не доноси истинску радост и срећа, служећи другима не. Моје настојање је да се направи овај свет бољим местом, пружајући корак-камен за следећу генерацију и помоћи у технолошки напредак. У извршавању моје обавезе, моја жеља је да буде вољен и поштован.

 

ДефиницијеТемпература околине:Просечна температура у окружењу средњих батерије, обично ваздух.Ампер-часова (Ах):Мера енергије која се пружа или извући из батерије. (Струја од једног ампера за један сат једнака 1ах).Батерија циклус:Батерија пуна следи потпуно пражњење (или обрнуто).Дугме ћелија:Минијатуризованим батерије. Већина пуњиве дугме ћелије су НиЦд или НиМХ.Ц-код:Скраћеница од "конфигурације кода." Ове информације се обично чувају у батерији адаптера и подешава анализатор за исправна подешавања батерије када се инсталира.Ц-Рате:Јединица којом пуњења и пражњења времена су смањени. Батерије на 1000мАх обезбеђује оцењено 1000мА за један сат ако се испуштају у 1Ц. Пражњење 1Ц привлачи струјом називног капацитета. Исто батерија празна на 0.5Ц би обезбедио 500мА за два сата.Капацитет:Електричне енергије садржај батерије као што је изражено у ампер-часова. Капацитет је укупан број ампер-часова или сати вати који може да се повуку са потпуно напуњеном батеријом ћелије или под одређеним условима пражњења. Капацитет се мери посматрајући време потребно за пражњење батерије на константна струја до одређеног одсечених напон је постигнут.

Капацитет Оффсет:Фактор корекције примењен на оцену ако је батерија празна под различитим Ц стопе? Из једног оцењен.Неусклађеност ћелија:Ћелије у пакет батерија са различитих капацитета и напона.Ћелија преокрет:Јаче ћелије батерије (неколико ћелија повезаних у серији) намећу напон од обрнутог поларитета у слабијим ћелију у току пражњења.Пуњење:Процес попуном или замену наелектрисања у ћелију или пуњиве батерије.Когенерација:Коришћење топлоте произведене као споредни производ при конвертовању кисеоник и водоник у електричну енергију у горивим ћелијама. Топлота се користи за погон турбине паре.Кулон:Јединица наелектрисања користе за мерење наступање и одлазни од струја пражњења

179

батерије. Један кулон (1Ц) је једнака електричне енергије преноси струја од једног ампера у једној секунди. (Максимална енергија молекулске масе хемијских система може да испоручи један је Фарадејев енергије или 96495.7Ц што је еквивалент 26.8Ах капацитета.)Кокс:Угаљ из којих већина гасова су уклоњене за грејање. Кокс се користи као индустријски горива.Тренутни ограничавач пуњача:Пуњач који држи струја пуњења константан у току процеса пуњења, али дозвољава да напон варира (најчешће се користи за НиЦд и НиМх пуњача).Циклус:Процес се састоји од једног пуњења и пражњења на пуњиве батерије.Животни циклус:Број циклуса батерија обезбеђује пре него што то више није употребљив. (Батерија се сматра не-корисна ако је његов номинални капацитет падне испод 60 до 80 одсто).Цилиндрични ћелија:Позитивне и негативне плоче се савије и стави у цилиндрични контејнер.Доубле Лаиер кондензатор:Кондензатор са високим Фарад рејтинг. Великог капацитета је омогућено Доубле Лаиер формирана у близини површине електроде угљеника.Глуп батерија:Батерија која не садржи електронски кола са којима комуницира дигитално.Електрохемијска Импеданса спектроскопија (ЕИС):Користи се истраже карактеристике електрохемијски батерија. Метода се примењује наизменичне потенцијала на различитим фреквенцијама до електрохемијске ћелије и тренутни одговор се мери.Електрода:Спровођење елемент унутар ћелије у којој електрохемијским реакција. Обично садржи активне материје, плус проводна и подршку елемената.Електролита:Неметални проводник електричне енергије (обично течне) између позитивне и негативне електроде на батерије. Струја носи физичко кретање јона.Енергија:Напон помножен Тренутна изражена у ватима.Енергетска густина:Количину енергије ћелија може да садржи. Гравиметријска енергија је ват-сати батерија је у стању да обезбеди по дате тежину (пола килограма или килограм), а запреминска енергија је В-сати дату величину (кубни сантиметар или центиметар кубни). Енергије је дефинисан као номинални напон батерије помножено називног капацитета.Пуњење за изравнање:С временом, задужен ниво појединачних ћелија велике батерије имају тенденцију да постају мало неуравнотежено. Пуњење за изравнање примењује повишен напон пуњења за неколико сати да се успостави равнотежа ћелије. Углавном користи за велике оловне ћелије. Вежба:Често схвата као једна или више пражњења да 1В/целл са каснијим допуне. Користи се за одржавање НиЦд и НиМХ батерије.Брзо пуњење:Типични брзо пуњење време за никл-засноване батерије је 1 сат, литијум-заснована је 3 сата. Брзи пуњач детектује државно-оф-пуњења и прелази на трицкле цхарге када је пуна задужен је постигнут.Флоат пуњења:Слично трицкле цхарге. Компензује самосталног пражњења на оловне батерије.Гориве ћелије:Електрохемијска уређај који генерише струју од конвертовање кисеоник и водоник у воду.Фази логика:Математичка техника која се користи за добијање приближне излаз читања потиче из

180

различитих аналогних улаза. Фази логика може да се користи за брзо тестирање батерије.Графит:Облик угљеника.Водоник батерија:Пуњиве батерије које се најчешће користе за простор апликација.Унутрашњи отпор:Отпорност на електричне струје унутар ћелије или батерије.Импеданса:Отпорност на електричну струју створили реактивни и омски отпор Интелигентни батерија:Такође познат као "паметна" батерије. Батерија садржи унутрашње кола да омогући комуникацију између батерије и корисника.Својственој безбедности:Батерија са уграђеном заштитом кола. Ове батерије се примарно користе у експлозивном окружењу.Јон:Наелектрисане честице која је у комбинацији са честицама супротног задужен за производњу хемијске соли.Оловне батерије:Пуњива батерија се најчешће користе за трактор и стационарне примене. Плоча састоје од воде-антимона легура.Литијумска батерија:Батерија користи литијум метала као негативне електроде. Већина литијумске батерије су не-пуњиве.Литијум јонска батерија:Батерије зависи од протока јона литијума. Литијум метал на негативна електрода је замењена угљеника за побољшање безбедности.Литијум јонска полимер:Пуњива батерија као литијум јонске, али са чврстим полимер електролит како?. Неки геллед проводни материјал се додаје да промовише проводљивости.Литијум полимер:Пуњива батерија која користе чврста полимера као електролита. Већина литијум полимер батерије захтевају топлоту за промоцију проводљивости.Учитај струја:Струја пражњења испоручује батерија-поуеред уређај.Матрик:Скуп параметара батерије чувају у батерији адаптера да се омогући Цадек Куицктеста функцију.Манган:Металик хемијски елемент.Потребе за одржавањем:Батерије за одржавање продужава трајање батерије. Никл-засноване батерије је потребно периодично пражњење потпуно елиминисати "меморију". Оловне батерије захтевају периодичне пуњење за изравнање. Литијум-засноване батерије је потребно мало одржавања. Меморија:Реверзибилни губитак капацитета НиЦд и НиМХ батерије. Савремених дефиниција меморије обично се односи на промене у кристалне формације из пожељно мале величине до велике величине. Меморија се често користи да опише било који реверзибилно губитка капацитета на бази никл-батерије.Миллиампере часа:Капацитет батерије или рејтинг. Батерију која обезбеђује струју од 1000мА за 1 сат је декларисана на 1000мАх (или 1Ах).Негативна Делта В (НДВ):Пад напона батерије, које се јавља када запечаћеној НиЦд или НиМХ батерија достигне пуну цену државе и прелази у препуњавања.

181

Никл Кадмијум батерије:Пуњива батерија користећи кадмијума, као негативне електроде.Номинални напон:Ћелија напон који је прихваћен као индустријски стандард. (Целл напоне 1,20 и 1.25В се користе за НиЦд и НиМХ батерије).Омски отпор:Електрична отпорност празнине реактансе.Охмтест ™:Мерења која одражава унутрашњи отпор батерије.Органска:На бази угљеника растварача.Преоптерећење:Пуњење батерије након што достигне потпуно напуњена. На препуњавања, батерија више не може да апсорбује пуњења и батерије се загрева.Пасивност слој:Отпорни слој који се формира у појединим ћелијама после дужег времена складиштења. Овај слој мора бити прекинут да омогући правилан рад. Примена пуњења / пражњења често помажу у припреми батерије за употребу.Полимер:Јонски проводник који је електрични изолатор стави пролази јона.Торбица ћелија:Батерију у којој типичном металик цилиндра и стакло од метала електро фид-кроз је замењен са флексибилним, топлотно-заптивне фолија пакета.Примарна батерија:Не-пуњиве батерије. Активна материјала примарне батерије пролазе кроз неповратни променити у току пражњења.Призматичан ћелија:Позитивне и негативне плоче су наслагане него ваљани.Заштита коло:Кола уграђени у батерије да се одржи безбедност батерије и опреме у случају неправилног руковања.Брзи пуњач:Пуњач који терети батерију од 3 до 6 сати.Куицктест ™:Метод за брзи тест државно-оф-здравље батерије.Аутоматско пуњење:Исту терминологију као и брзи пуњач.Реактивни:Присуство индуктивних и капацитивних отпор.Поправити:Пражњења испод 1.0В/целл са контролом струје, изазива промене у молекуларној структури ћелије и обнови свог хемијског састава. Пунимо помаже разбити велике кристале да више пожељних мале величине, често враћање батерије до пуног капацитета. Односи се на никл-засноване батерије.Отпор:Опозиција електричне струје. Батерије са високом унутрашњи отпор нису у стању да испоручи тешке тренутне импулсе или повишен оптерећења.Резидуална Капацитет:Оптужба капацитети остају у батерије пре пуњења.Обрнути оптерећење пуњења:Начин пуњења која интерсперсес протицај импулса између импулса задужен да промовише рекомбинације гасова генерисаних током брзо пуњење. Обрнути оптерећење задужен такође помаже да се смањи меморије.Секундарни батерија:Батерија која је пуњива заменом своје хемијске реакције.Самосталног пражњења:

182

Капацитет губитак током складиштења, због унутрашње цурење између позитивне и негативне плоче ћелија.Појединачне жице аутобус:Поједностављени "паметан" батерија користећи само једну жицу за дигиталну комуникацију са спољним светом.Споро пуњење:Обично преко-ноћи пуњење траје 10 до 16 часова на струја пуњења од 0.1ц. Батерија не захтева тренутни уклањање када је потпуно напуњен."Паметан" батерије:Такође познат као "интелигентан батерије." Батерија садржи унутрашње кола која омогућава комуникацију између батерије и корисника.Софт Целл:Ћелије чији напон порасте изнад дефинисаним границама током пуњења. Овај напон раст може бити узрокована високим ћелије импедансе, хладном батеријом температуре или недостатка електролита.Спектроскопија:Исту терминологију као и електрохемијска Импеданса спектроскопијом.Спинел:Породица једињења која имају специфичне хемијске структуре. У литијум-јонским батеријама, структура је заснована мангана.Стате-оф-пуњења (СоЦ):Мерења која одражава стање-на-задужен за батерије. СПЦ сам по себи није валидан показатељ издржљивост батерије. СПЦ читања ће указати 100 одсто, чак и ако батерија чије прихватање је опао за 50 одсто је потпуно напуњена.Стате-оф-здравља (СОХ):Мерења која одражава стање-на-здравље батерије, узимајући у обзир прихватање пуњења, унутрашњи отпор, напон и самосталног пражњења.Сулфатион:Раст олова сулфат кристала у оловне батерије, које спречава проток струје. Сулфатион је изазвана складиштење на ниским државно-оф-пуњења.Суперцапацитор:Кондензатор који може ускладиштити висок износ енергије. Суперцапациторс заузима око једну десетину енергије никла или литијум-засноване батерије.Систем за управљање Аутобус (СМБус):Се најчешће користе протокол за 'паметне' батерије.Термална Напон акумулатора:Батерије су не-линеарних система. Једначине, који регулишу одговор батерије, постаје линеарна испод 25мВ/целл на 25 ° Ц. Овај напон се зове топлотна батерије напона.Термална Рунаваи:Услов којим електрохемијске ћелије ће се загрејати и уништити себе кроз унутрашње топлоте. Ово може бити изазван препуњавања или велике струје пражњења и друге увредљиве услове.Трицкле цхарге:Одржавање задужен да надокнади само батерије-пражњења.Пуњење надев: Да бисте довршили брзо пуњење, пуњење се наноси прелив који се наставља пуњење батерије за 30 минута или дуже, уз мању струју. Обично се користи за никл-засноване батерије. Напон кашњење:Током отвореног кола за пртљаг, неке батерије системи развијају пасивизације филм на површини активног материјала. На почетној пражњења, ове батерије демонстрирају тренутно мањи од нормалног напона до овог филма је уклоњена од стране пражњења.Напон граница:Вредност напона испод које се батерија није дозвољено да се подигне на пуњење или пасти на отпусту.Напона ограничава пуњача:

183

Пуњач који ограничава максимални напон на батерији, али дозвољава струја пад крајем пуњења. Напона ограничава пуњење може да садржи и ограничавање струје. (Обично се користе на оловни и Ли Ион батерије пуњаче?).Заппинг:Процес примене тренутне високе струје импулс батерије за побољшање перформанси. Заппинг се каже да се побољша нове НиЦд батерије, али не враћа слабе пакете.

БиблиографијаБарнс, НМ и Ходгман, ЈС, Лецлаир, РА, Муллерсман, РХ, стална, ГТ, Веинстоцк, ИБ и Венцел, Јр, ФВ (1979). Запечаћени Олово батерије приручник. Гаинсвилле: компанија Генерал Елецтриц.

Берндт, Д. (1993). Одржавање без батерије: Леад-киселина, никл кадмијум, никл-хидрид: Приручник за батерије технологије. Нев Иорк: Вилеи.

Боннефои, Л. Сајмон, П. Фауваркуе, ЈФ, Сарразин, С., Саррау, ЈФ и Лаиллер, П. (1999). Више електрода Присматиц снага прототип карбон / карбон суперцапациторс. Часопис енергената, 83, 162-169.

Бротхерстон, ИД и Ловедаи ДЦ Зборник радова 38. конференције изворе енергије, Чери Хил, Њ, УСА, 8. 11. јуна 1998.

Дибнер, Б. (1964). Алесандро Волта и електричне батерије. Цоннецтицут: Гролиер издаваштво, Френклин Вотс, Инц

Гејтс енергентима. (1992). Пуњиве батерије апликације приручнику. Београд: Буттервортх-Хеинеманн.

Грант, ЈЦ (ур.). (1975). Никл-кадмијум батерије апликација инжењеринг Приручник, (3рд ед.). Гејнзвил: компанија Генерал Елецтриц.

Лацкнер, ЈЛ, краљ, Те & Хаинес, РЛ (1969). Батерија дизајн за авио напајања. Канадски аеронаутику и свемирска истраживања часопис, 15 (10).

Липа, Д. (ур.). (1995). Приручник за батерије (2. изд.). Нев Иорк: МцГрав-Хилл.

Лу, З. (1998). АЦ импеданса студије о запечаћеној никл-метал-хидрид батерије током животног циклуса у аналогном и дигиталном операције. Елецтроцхимица Ацта, 43, 3333-3342.

Перез, РА (1985). Комплетна батерија књигу. Београд: Табулатор Књиге.

Санио Елецтриц Цо Лтд (1997). Цадница Инжењеринг Приручник СФ-9785НД.

Спургеон, Б. (18 март 1999). Да ли 160-годишњи Инвентион трансформише моторних возила? Интернатионал Хералд Трибуне, стр 10.

Танахасхи, И., Иосхида, А., Нисхино, А. (1990). Припрема и карактеризација угљем таблета за електричне доубле-лаиер кондензатора. Б. сц. Соц. 63 (10), 2755-2758.

Унион Царбиде Цорпоратион. (1982). Евереади батерије техничких података (Вол ИВ). Цоннецтицут: карбидним унија Корпорација, производи батерије дивизије.

Винсент, Калифорнија, и др. (1984). Модерни батерије: Увод у електромеханичка изворе енергије. Београд: Нолит.

184

Женг, ЈП & Јов, ТР (1995). Нову оптужбу за складиштење механизам за електрохемијска кондензатора. Часопис електроталожења друштва, 142 (1), Л6-Л8.

Bibliography

Barnes, N.M. Hodgman, J.S., Leclair, R.A, Mullersman, R.H., Perman, G.T., Weinstock, I.B. & Wentzel, Jr., F.W. (1979). The Sealed Lead Battery Handbook. Gainsville: General Electric Company.

Berndt, D. (1993). Maintenance-free batteries: Lead-acid, nickel cadmium, nickel-hydride: A handbook of battery technology. New York: Wiley.

Bonnefoi, L., Simon, P., Fauvarque, J.F., Sarrazin, C., Sarrau, J. F. and Lailler, P. (1999). Multi electrode prismatic power prototype carbon/carbon supercapacitors. Journal of Power Sources, 83, 162-169.

Brotherston, I.D. & Loveday, D.C. Proceedings of the 38th Power Sources Conference, Cherry Hill, NJ, USA, 8?11 June 1998.

Dibner, B. (1964). Alessandro Volta and the Electric Battery. Connecticut: Grolier Publishing, Franklin Watts, Inc.

Gates Energy Products. (1992). Rechargeable battery applications handbook. Boston: Butterworth-Heinemann.

Grant, J.C. (Ed.). (1975). Nickel-cadmium battery application engineering handbook, (3rd ed.). Gainesville: General Electric Company.

Lackner, J.L., King, T.E. & Haines, R.L. (1969). Battery design for aerospace power supplies. Canadian Aeronautics and Space Journal, 15(10).

Linden, D. (Ed.). (1995). Handbook of batteries (2nd ed.). New York: McGraw-Hill.

Lu, Z. (1998). AC impedance studies on sealed nickel-metal hydride batteries over cycle life in analog and digital operations. Electrochimica Acta, 43, 3333-3342.

Perez, R.A. (1985). The complete battery book. Philadelphia: Tab Books.

Sanyo Electric Co. Ltd. (1997). Cadnica Engineering Handbook SF-9785ND.

Spurgeon, B. (18 March 1999). Can 160-year old Invention transform motor vehicles? International Herald Tribune, p. 10.

Tanahashi, I., Yoshida, A., and Nishino, A. (1990). Preparation and characterization of activated carbon tablets for electric double-layer capacitors. B. Chem. Soc., 63(10), 2755-2758.

Union Carbide Corporation. (1982). Eveready battery engineering data (Vol. IV). Connecticut: Union Carbide Corporation, Battery Products Division.

Vincent, C.A., et al. (1984). Modern batteries: An introduction to electromechanical power sources. London: Edward Arnold.

185

Zheng, J.P. & Jow, T.R. (1995). A new charge storage mechanism for electrochemical capacitors. Journal of the Electrochemical Society, 142(1), L6-L8.

Батерије у Светском Преносни

3. ново издање "батерије у Преносни Свет - Приручник за пуњиве батерије заНе-инжењера " ће бити доступан у јануару 2011.

Молимо Вас да се пријавите за наше вести и исправке примите обавештење када је књига на располагању.

186