Аккумулятор служит для накопления электрической энергии, выступая автономным источником электропитания. В основу действия аккумулятора положена обратимость химических процессов, которые происходят внутри него. Именно эта особенность позволяет использовать устройство многократно и циклически (постоянный заряд и разряд). Разряженный аккумулятор заряжают методом пропускания электрического тока в таком направлении, которое противоположно направлению тока при разряде аккумулятора. АКБ в процессе работы мотора заряжается от генератора прямо в подкапотном пространстве автомобиля.
Аккумуляторная батарея имеет корпус. В данном корпусе расположены перегородки, разделяющие батарею на ячейки (банки). Аккумулятор на 12 вольт, который чаще всего устанавливается на легковых автомобилях, включает в себя 6 ячеек. В каждой банке имеются небольшие блоки, которые соединены друг с другом.
В отдельном блоке имеются положительные и отрицательные электроды. Указанные электроды представляют собой пластины (решетки), которые изготовлены из свинца (на примере свинцового аккумулятора). Данные пластины покрыты особым активным составом. Между пластинами с положительными и отрицательными полюсами также находится разделитель (сепаратор). Сепараторы изготовлены из материалов, которые не пропускают электрический ток.
Правильная зарядка автомобильного аккумулятора зарядным устройством. Проверка перед зарядкой, каким током заряжать аккумулятор. Как зарядить АКБ без ЗУ.
О простой детали автомобиля можно рассказать целую историю. А что говорить об аккумуляторной батарее (АКБ)
. Тема настолько обширна, что занимает почти два столетия. Поэтому на страничке нашей статьи об аккумуляторной батарее постараемся хоть немного просмотреть эволюцию (АКБ).
Потребность в появлении аккумуляторных батарей (АКБ) возникла с применением в двигателях внутреннего сгорания (ДВС) электрической искры. А это произошло в 1860 году, когда Ленуар создал двигатель внутреннего сгорания, впервые в составе силовой установки применили гальванические элементы Бунзена. Идею отложили на несколько лет не потому, что принцип батарейного зажигания был не целесообразен, а только по причине того, что элементы Бунзена были далеки от совершенства. Они обладали большим весом, хрупкостью в работе.
На то время развитие двигателей внутреннего сгорания (ДВС) шло по пути применения зажигания при помощи открытого пламени, с которым в нужный момент соприкасалась горючая смесь.
Сам же аккумуляторный эффект открыл еще в 1802 году Г.Риттер. Но, заметим - впервые аккумулятор понадобился для двигателя внутреннего сгорания, только как источник тока для искровых разрядов.
Первым аккумулятором все же принято считать изобретение француза Гастона Планте. В 1859 году, он сделал открытие: при пропускании тока через свинцовые электроды, погружонные в разведенную серную кислоту, положительный электрод покрывался двуокисью свинца PbO2, в то время как отрицательный электрод не подвергался никаким изменениям. Если такой элемент замыкали потом накоротко, прекратив пропускание через него тока от постоянного источника, то в нем появлялся постоянный ток, который обнаруживался до тех пор, пока вся двуокись свинца не растворялась в кислоте.
Первый аккумулятор состоял из двух одинаковых свинцовых полос навитых на деревянный цилиндр. Друг от друга они отделялись тканевой прокладкой. Все это укладывалось в сосуд с 10%-м раствором серной кислоты. Существенный недостаток аккумулятора Гастона Планте был в его небольшой емкости, он слишком быстро разряжался.
Практического применения аккумуляторы не могли получить до 1879 года из-за отсутствия нужного количества зарядных устройств постоянного тока.
Первая аккумуляторная батарея
, похожая на нынешние, появилась в 1881 году (по другим данным в 1882г.) Камилл Фор значительно усовершенствовал технику изготовление аккумуляторных пластин. Формирование пластин происходило гораздо быстрее. Суть усовершенствования Фора заключалось в том, что он придумал покрывать каждую пластину суриком или другим окислом свинца.
И вот грянула автомобильная лихорадка. После непродолжительных експерементов с различными типами систем воспламенения горючей смеси в цилиндрах конструкторы остановились на искровой системе зажигания, которая требовала бортового источника электроэнергии - АКБ. И здесь свинцово-кислотные аккумуляторные батареи пришлись как раз в пору. Преимущество в возможности подзарядки АКБ
автомобилисты оценили сразу. На автомобилях того времени генератор отсутствовал, а все электрооборудование состояло из аккумуляторной батареи (или несколько сухих батареек) и простейшей системы зажигания. Позже сюда добавились электрические фары, заменившие масляные и ацетиленовые горелки.
Генератор вместе со стартером появились только в начале второго десятилетия 20-го века. Первым автомобилем, оснащенным мотор генератором, был Cadillac 1912 года. На нем параллельно с 6-вольтовым свинцово-кислотным аккумулятором Exide все же стояли пять сухих батареек, - для резервного питания системы зажигания.
В начале 20-го века Эдисон и Юнгнер предложили свои аккумуляторы с другим электролитом щелочью. Состав аккумуляторной батареи был такой: положительные пластины с активной массой – окиси никеля Ni(OH)3, отрицательные окись железа Fe2O3 щелочной электролит – 21% раствор едкого калия КОН с добавлением 2% едкого лития LiOH.
В 1903 году начинается производство этих портативных аккумуляторов, которые получили широкое распространение на транспорт, электростанциях и небольших суднах.
Щелочной аккумулятор не боялся коротких замыканий, больших разрядных и зарядных токов, сильных перезарядок и глубоких разрядов. Он обладал большой механической прочностью, мог долго оставаться в разряженном состояние, не подвергаясь сульфатации, имел сравнительно небольшой вес и был долговечнее по сравнению со свинцово-кислотными АКБ.
К недостаткам щелочного аккумулятора можно отнести весьма малое рабочее напряжение, что сводило на нет его преимущество перед свинцовым аккумулятором по массе. Из-за большого внутреннего сопротивления было невозможно использование для питания стартера. Потому использовать в автомобиле решили свинцово-кислотные АКБ. Сначала корпуса аккумуляторных батарей делались из дерева потом из эбонита. Эбонитовые корпуса аккумуляторных батарей, с торчащими наружу или залитыми мастикой перемычками между элементами, постепенно уступили место более легким и прочным полипропиленовым. Но это произошло не скоро.
На автомобилях до 1910г. аккумуляторная батарея (АКБ) применялась только для системы зажигания. Это объяснялось тем, что скорость движения автомобиля была невелика, и не требовалось особенно хорошего освещения дороги; кроме того, угольные лампы накаливания, будучи чрезвычайно не экономны, требовали чрезмерного увеличения размера и веса самой батареи.
Началом широкого применения электроэнергии для освещения следует считать 1912г. Это было вызвано не только повышением скорости автомобилей, но и появлением лампы накаливания с металлической нитью, а также разработкой достаточно совершенного автомобильного генератора , который мог сохранять свое напряжение неизменным при разных скоростях движения автомобиля, и не только питать при этом все потребители электрической энергии, но и заряжать АКБ.
Статистика тех лет была такова:
- в 1913г. Количество легковых автомобилей оборудованных электрическим освещением составляло 37%
- в1914г. – 87%
- в 1915г. – 97,5%
- в 1917г. – 98,8%
- с 1918г. Практически все легковые автомобили в Америке имели полный комплект электрооборудования.
По данным той же статистике, Европа значительно отставала от Америки.
Так, в 1913г. ни одна европейская фирма не выпускала автомобили с электрическим освещением. В 1922г. в Германии количество грузовых автомобилей оснащенных электрическим освещением составляло – 42%, и только с 1926г. все автомобили стали оснащаться электрическими фонарями .
Аккумуляторные батареи тех лет обслуживали на автомобили зажигание, освящение, звуковой сигнал при стоянке и при малых скоростях движения. Потребление электроэнергии на автомобиле расширилось за счет применения электростартеров питаемых от АКБ, для пуска автомобильного двигателя.
Аккумуляторные батареи практически были такими же, как и сейчас. Батарея собиралась из отдельных аккумуляторов (3 или 6 аккумуляторов), помещенных в общий корпус. Каждый аккумулятор состоял из комплекта положительных и отрицательных пластин. Одноимённые пластины спаивались в общий комплект при полоши свинцовых мостиков. Комплекты пластин помешались в сосуд из кислото упорного материала – ебонита дно сосуда имело призматические рёбра, в промежутках между которыми собиралась выпадающая из пластин активная масса, предохраняя тем самым аккумулятор от короткого замыкания. Между пластинами устанавливались сепараторы из перфорированного волнообразного микропористого эбонита (мипора), микропористой пластмассы (мипласта), целлулоида стекловойлока или из деревянной фанеры, специальным образом обработанной (в нашей стране промышленное производство деревянных сепараторов официально прекратили только с января 1963года). Отдельные аккумуляторы собирались в батареею в общем деревянном корпусе. Промежутки между аккумуляторами и корпусом заливали специальной массой. Каждый аккумулятор снабжался эбонитовой крышкой с отверстием, закрываемым пробкой. В пробке было отверстие для выхода газов, которые образовывались во время зарядки батареи при движении автомобиля.
Почти ежедневная проверка уровня электролита и постоянное доливание дистилированнй воды не вызывало восторга автомобилистов. А игнорирование таких операций приводили к снижению уровня электролита, сульфатации пластин и, в конечном итоге, преждевременному выходу из строя дорогостоящих батарей.
Поэтому постоянно идут поиски новых решений, внедряются новые технологии, улучшающие существующие характеристики аккумуляторных батарей
, направленные на уменьшение трудоемкости обслуживания АКБ
. Об этом говорит только тот факт, что уже к 1937 году только по кислотному аккумулятору в мире было зарегистрировано около 20.000 патентов.
Читаем вопрос trudnopisaka :
"Интересно было бы узнать про новые технологии аккумуляторов, которые готовят к серийному производству. "
Ну конечно же критерий серийного производства несколько растяжимый, но давайте попробуем узнать, что сейчас перспективно.
Вот что придумали химики:
Напряжение ячейки в вольтах (по вертикали) и удельная ёмкость катода (мАч/г) новой батареи сразу после её изготовления (I), первого разряда (II) и первого заряда (III) (иллюстрация Hee Soo Kim et al./Nature Communications).
По своему энергетическому потенциалу батареи, основанные на сочетании магния и серы, способны обойти литиевые. Но до сих пор никто не мог заставить эти два вещества дружно работать в аккумуляторной ячейке. Теперь, с некоторыми оговорками, это удалось группе специалистов в США.
Учёные из тойотовского исследовательского института в Северной Америке (TRI-NA) попытались решить главную проблему, стоящую на пути создания магниево-серных батарей (Mg/S).
Подготовлено по материалам Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории .
Немцы изобрели фторид-ионную аккумуляторную батарею
В дополнение к целой армии электрохимических источников тока учёные разработали ещё один вариант. Его заявленные достоинства — меньшая пожароопасность и в десять раз большая удельная ёмкость, чем у литиево-ионных батарей.
Химики из технологического института Карлсруэ (KIT) предложили концепцию аккумуляторов на основе фторидов металлов и даже испытали несколько небольших лабораторных образцов.
В таких аккумуляторах за перенос зарядов между электродами отвечают анионы фтора. Анод и катод аккумулятора содержат металлы, которые в зависимости от направления тока (заряд или разряд) по очереди превращаются во фториды или восстанавливаются обратно до металлов.
«Поскольку один атом металла способен принять или отдать сразу несколько электронов, эта концепция позволяет достичь чрезвычайно высокой плотности энергии — до десяти раз выше, чем у обычных литиево-ионных батарей», — говорит один из авторов разработки доктор Максимилиан Фихтнер (Maximilian Fichtner).
Для проверки идеи немецкие исследователи создали несколько образцов таких батарей диаметром 7 миллиметров и толщиной 1 мм. Авторы изучили несколько материалов для электродов (медь и висмут в сочетании с углеродом, например), а электролит создали на основе лантана и бария.
Однако такой твёрдый электролит - это лишь промежуточный шаг. Данный состав, проводящий ионы фтора, хорошо работает только при высокой температуре. Потому химики ищут ему замену - жидкий электролит, который действовал бы при комнатной температуре.
(Подробности можно найти в пресс-релизе института и статье в Journal of Materials Chemistry.)
Аккумуляторы будущегоЧто ждет рынок аккумуляторов в будущем, пока сложно прогнозировать. Литиевые батареи пока уверенно правят балом, и у них есть неплохой потенциал, благодаря литий-полимерным разработкам. Внедрение серебряно-цинковых элементов - весьма длительный и дорогостоящий процесс, и его целесообразность пока является дискуссионным вопросом. Технологии на основе топливных элементов и нанотрубок уже много лет восхваляются и описываются самым красивыми словами, однако когда дело доходит до практики, фактические продукты получаются либо слишком громоздкими, либо слишком дорогими, либо и то, и другое вместе взятое. Ясно лишь одно - в ближайшие годы данная отрасль будет продолжать активно развиваться, ведь популярность портативных устройств растет не по дням, а по часам.
Параллельно с ноутбуками, ориентированными на автономную работу, развивается направление настольных ноутов, в которых батарея скорее играет роль резервного ИБП. Недавно в Samsung выпустили подобный ноутбук и вовсе без батареи.
В NiCd -аккумуляторах также существует возможность электролиза. Чтобы в них не скапливался взрывоопасный водород, батареи оснащают микроскопическими клапанами.
В знаменитом институте MIT недавно была разработана уникальная технология производства литиевых аккумуляторов усилиями специально-обученных вирусов.
Несмотря на то, что топливный элемент внешне совершенно не похож на традиционную батарею, работает он по тем же принципам.
А кто еще подскажет какие нибудь перспективные направления?
С развитием технологий устройства делают более компактными, функциональными и мобильными. Заслуга такого совершенства аккумуляторные батареи , которые питают устройство. За все время изобретено много разных видов аккумуляторов, которые имеют свои преимущества и недостатки.
Казалось бы, перспективная десяток лет назад технология литий ионных батарей, уже не отвечает требованиям современного прогресса для мобильных устройств. Они недостаточно мощны и быстро стареют при частом использовании или долгом хранении. С тех пор выведены подвиды литиевых батарей, такие как литий-железо-фосфатные, литий-полимерные и другие.
Но наука не стоит на месте и ищет новые способы еще более лучшего сохранения электроэнергии. Так, например, изобретают другие типы батарей.
Литий-серные батареи (Li-S)
Литий серная технология позволяет получать батареи и энергоемкостью которая в два раза превышает за их родителей литий ионных. Без существенной потери в емкости такой тип батарей можно перезарядить до 1500 раз. Преимущество батареи скрывается в технологии изготовления и компоновки, где используется жидки катод с содержанием серы, при этом он отделен специальной мембраной от анода.
Литий серные батареи можно использовать в достаточно широком диапазоне температур, а себестоимость их производства достаточно низка. Для массового применения надо устранить недостаток производства, а именно утилизация серы, которая вредна для экологии.
Магниево-серные батареи (Mg/S)
До последнего времени нельзя было объединить использования серы и магния в одной ячейке, но не так давно ученые смогли это сделать. Для их работы нужно было изобрести электролит, который бы работал с обоими элементами.
Благодаря изобретению нового электролита за счет образования кристаллических частит, которые стабилизируют его. Увы, но опытный образец на данный момент не долговечен, и в серию такое батареи скорей всего не пойдут.
Фторид-ионные батареи
Для переноса зарядов между катодом и анодом в таких батареях используется анионы фтора. Этот тип аккумуляторов имеет емкость которые в десятки раз превышает за обычные литий ионные батареи, а также может похвастаться меньшей пожароопасностью. В основе электролита лежит лантане бария.
Казалось бы, перспективное направление развитие батарей, но и оно не лишено недостатков очень серьезная преграда для массового использования - это работа аккумулятора только при очень высоких температурах.
Литий-воздушные батареи (Li-O2)
Вместе с техническими достижениями человечество уже задумывается о нашей экологии и ищет все более и более чистые источники энергии. В литий воздушных аккумуляторах вместо оксидов металла в электролите применяется углерод, который вступая в реакцию с воздухом создает электрический ток.
Плотность энергии составляет до 10 кВтч/кг, что позволяет их использовать в электромобилях и мобильных устройствах. Ожидает скорое появления для конечного потребителя.
Литий-нанофосфатные батареи
Этот тип батарей является следующим поколение литий ионных батарей, среди преимуществ который является высокая скорость заряда и возможностью высокой отдачи тока. Для полного заряда, например, требуется коло 15 минут.
Новая технология использования особых нано частиц, способных обеспечивать более быстрый поток ионов позволяют увеличить количество циклов заряда – разряда в 10 раз! Само собой, они имеют слабый саморазряд и отсутствует эффект памяти. Увы, но, широкому распространению мешает большой вес аккумуляторов и необходимость в специальной зарядке.
Как вывод, можно сказать одно. Мы скоро будем наблюдать повсеместное использование электромобилей и гаджетов, которые смогут работать очень большое время без подзарядки.
Электро новости:
Автоконцерн BMW представил свой вариант электровелосипеда. Электрический велосипед BMW оснащен электромотором (250 Вт) Разгон до скорости до 25 км/ч.
Берем сотню за 2,8 секунды на электроавтомобиле? По слухам, обновление P85D позволяет сократить время разгона с 0 до 100 километров в час с 3,2 до 2,8 секунды.
Испанские инженеры разработали аккумулятор на котором можно проехать больше 1000 км! Она дешевле на 77% и заряжается всего за 8 минут
Клиентская база – база данных компании о всех ее актуальных и потенциальных клиентах (юридических лицах и индивидуальных предпринимателях) во всех , содержащая необходимую информацию для осуществления деловых отношений. Наличие клиентской базы позволяет осуществлять продажи на регулярной основе, анализировать эффективность существующей системы сбыта, выстраивать стратегию и тактику дальнейшего развития бизнеса компании.
В компаниях сферы FMCG выделяют следующие виды клиентской базы:
- Общая клиентская база (ОКБ) – база данных клиентов, которые по роду своей деятельности потенциально способны закупать товар компании. Формируется в процессе территорий и других методов анализа рыночной среды. Является основным видом клиентской базы, на основе которой создаются все остальные.
- Активная клиентская база (АКБ) – база данных клиентов, которые в отчетном периоде закупили товар как минимум один раз (продолжительность отчетного периода определяется максимальным сроком оборачиваемости товара, в большинстве компаний FMCG отчетным периодом является месяц). АКБ является составной частью ОКБ, содержит не только паспортные данные клиентов, но и историю совершенных продаж.
- Неактивная клиентская база (НКБ) – база данных клиентов, которые по роду своей деятельности потенциально способны закупать товар компании, но в отчетном периоде ни разу этого не сделали. Внутри НКБ возможно выделение:
- Перечня клиентов, которые ранее закупали товар компании, но перестали это делать по каким-либо причинам («спящие» клиенты);
- Перечня клиентов, которые ранее не закупали товар компании, но готовы это начать делать при определенных условиях;
- Перечня клиентов, которые ранее не закупали товар компании, и не готовы начать это делать в силу каких-либо объективных или субъективных причин.
- Маршрутная клиентская база (МКБ) – база данных клиентов, посещение которых осуществляется в соответствии с регулярными полевых сотрудников. Имеет отношение к розничному , обслуживаемому . Как правило, включает в себя АКБ данного канала сбыта и небольшую, наиболее перспективную часть НКБ с целью поддержания отношений и возобновления сотрудничества.
Иногда в связи с разного рода частными задачами возможно выделение дополнительных видов клиентской базы, например, перечня новых клиентов, перечня клиентов с хроническими проблемами в оплате товара, перечня клиентов, попадающих под условия проведения трейд-маркетинговых акций, и т.д.
Находясь на маршруте с одним из торговых представителей, территориальный менеджер попросил показать ему потенциальные торговые точки на территории. Торговый представитель отвез его в одну из таких точек. Территориальный менеджер решил продемонстрировать, как правильно подключать потенциальные точки, и провел показательную продажу идеи сотрудничества, живописно расписав клиенту все конкурентные преимущества своей компании. Когда в конце территориальный менеджер поинтересовался у клиента, с кем из поставщиков он сейчас работает, получил ответ «Как с кем? С вами…» На немой вопрос в глазах ошарашенного территориального менеджера торговый представитель ответил: «Ну так вы же просили показать потенциальные торговые точки, а у этой еще о-о-очень большой потенциал…»