Как дать вторую жизнь аккумулятору: Простой совет как увеличить ресурс аккумулятора

Простой совет как увеличить ресурс аккумулятора

В среднем, стандартного автомобильного аккумулятора хватает на 5 лет бесперебойной работы. Однако, некоторые модели способны прослужить и дольше. При этом, батарея не требует к себе особого внимания. Впрочем, в определенный момент, машина просто откажется заводиться по причине нехватки энергии. Естественно, каждому автолюбителю хочется отложить этот неприятный момент.

Какой вид аккумулятора выбрать?

Принцип работы всех батарей схож. Однако, в магазинах имеются модели уже заправленные электролитом, и те, в которых он отсутствует. Иначе говоря, аккумуляторы с залитой жидкостью уже готовы работать.

На них можно накидывать клеммы сразу же после выхода из магазина. А вот в «сухих» версиях есть необходимость самому готовить электролит. В такой ситуации придется четко выдержать плотность смеси, залить ее, и зарядить батарею. Конечно же, здесь имеется риск нарушить технологию в одном из моментов.

Важно понимать, от плотности электролита сильно зависит долговечность батареи. По сути, именно этот фактор впоследствии и выводит из строя аккумулятор.

Как продлить срок службы?

  • изначально необходимо хорошо закрепить АКБ под капотом. Просто поставить его на место и подключить клеммы недостаточно. Важно прикрепить батарею к корпусу авто. Важно знать, что аккумулятор не любит вибрацию;
  • не лишним будет периодически чистить клеммы. На креплениях обычно образуется окисление. Его обязательно надо вовремя удалять. Кроме того, на самом АКБ могут появляться подтеки. И их тоже следует убирать. Для этого подойдет ветошь либо салфетка, предварительно пропитанная раствором соды;
  • зимой важно дать аккумулятору как следует зарядиться. То есть перед тем, как заглушить авто, имеет смысл выключить все световые приборы и магнитолу, и дать генератору дозарядить АКБ.

Зимняя эксплуатация батареи

Не секрет, что нагрузка на АКБ в зимний период значительно выше, чем в теплое время года. Поэтому имеет смысл соблюсти определенные правила. В частности, имеет смысл выжимать сцепление на механической коробке перед пуском. Таким образом, стартовая нагрузка на аккумулятор будет значительно меньше. Это особо актуально в мороз свыше -15.

За зиму лучше 1-2 раза ставить АКБ на дополнительную подзарядку. Для этого нужно раздобыть специальное устройство для автомобильных батарей. 10-ти часовой цикл приведет энергетическую установку в норму.

Перед пуском стоит «взбодрить» аккумулятор. Для этого лучше включить фары (дальний свет) секунд на 10.

Как «оживить» АКБ

Если же батарея пришла в негодность, то можно попробовать вдохнуть в нее вторую жизнь. Убедившись визуально, что снаружи аккумулятора нет повреждений, подтеков и окисления, нужно заглянуть под крышки. Возможно, оголились свинцовые пластины, и стоит просто долить испарившийся электролит. Однако, в такой ситуации имеет смысл его полностью заменить, и заряжать АКБ целые сутки.

Автомобильный аккумулятор – это сложнейшее устройство, которое только на первый взгляд не требует ухода. На деле же следует придерживаться хотя бы самых элементарных правил, чтобы АКБ проработал больше среднего срока службы. Все-таки покупка новой батареи серьезно ударит по кошельку. Вместо этого, лучше аккуратно и грамотно обращаться с прежним узлом авто.

Как восстановить аккумулятор автомобиля: даруем аккумулятору вторую жизнь

Как бы это не было прискорбно, но у всего есть свой срок службы. Считается, что у аккумулятора он составляет порядка трех лет, после чего батарея отправляется на свалку, а ее место в автомобиле занимает новая АКБ.

Однако не спешите раньше времени прощаться со старым аккумулятором, поскольку существует несколько способов его реанимации. Именно с ними сегодня вас и хочется познакомить.

К наиболее распространенным и излюбленным большинством автовладельцев методам реанимирования аккумуляторов относят:
1. Продолжительный заряд АКБ малым током.
2. Заряд АКБ в дистиллированной воде.
3. Максимальные разряды АКБ малыми токами.

Согласитесь, название способов восстановления дают лишь поверхностные представления об их сути. Для достижения отличного результата требуется познакомиться с этими методами реанимирования АКБ поближе.

Продолжительный заряд АКБ малым током

С помощью данного нехитрого способа можно вернуть жизнь только аккумулятору с незначительной и не застарелой сульфатацией пластин.

Для того, чтобы даровать вторую жизнь АКБ, вам необходимо:
1. Заполнить аккумулятор дистиллированной водой немного выше уровня.

2. Включить АКБ на заряд током нормальной величины (0,1 емкости аккумулятора).
3. Как только станет заметно газообразование в АКБ, следует на минут 20-30 отключить заряд.
4. После перерыва АКБ вновь необходимо подключить к току, только на этот раз уменьшенному в десять раз в сравнении с первоначальным, т.е 0,01 емкости АКБ.
5. Заметив усиленное газообразование на пластинах обеих полярностей, надо отключить АКБ от тока и сделать перерыв на 15-20 минут.

Четвертый и пятый этап восстановления аккумулятора следует повторить несколько раз. Порой, чтобы АКБ пришла в полную боевую готовность, требуется повторять указанные процедуры несколько дней подряд, прежде чем начать эксплуатировать аккумулятор на всю мощь.

Во избежание неудобств, связанных с работой аккумулятора, рекомендуем периодически проверять уровень электролита в АКБ (высота его слоя не должна быть менее 5 мм над верхними кромками пластин), а при необходимости можно добавить дистиллированной воды.

Следите, чтобы в аккумулятор не попали какие-либо посторонние вещества. Следы окисления на аккумуляторных клеммах и проводах необходимо аккуратно удалять.

Заряд АКБ в дистиллированной воде

Если сульфатация АКБ глубокая, но не застарелая, то можно постараться восстановить аккумулятор следующим способом.
1. Разряжаем аккумулятор до напряжения 9 В.
2. Сливаем весь раствор электролита и заполняем аккумулятор дистиллированной водой. Ждем около часа.
3. После паузы в работе аккумулятор включаем на заряд. При этом напряжение тока на каждом зажиме аккумулятора ни в коем случае не должно превышать 11,5 В.
4. Постепенно увеличиваем заряд. После того, как удельный вес раствора был увеличен примерно до 1,1-1,12, необходимо довести зарядный ток до величины, равной 0,1 емкости АКБ.
5. Заряжать таким образом АКБ следует до тех пор, пока не будет заметно равномерное выделение газа на пластинах обеих полярностей.

6. После этого необходимо аккумулятор разрядить в течение полутора-двух часов током, равным 0,2 величины разрядного тока, соответствующего десятичасовому режиму разряда аккумулятора.

Пятый и шестой этап восстановления аккумулятора следует повторить несколько раз. После того, как удельный вес раствора не перестанет повышаться, следует довести уровень электролита до нормы и аккумулятор готов к эксплуатации.

Стоит отметить, что подобный метод довольно времязатратный, нередко, чтобы даровать аккумулятору вторую жизнь, могут потребоваться недели.

Реанимирование аккумулятора методом максимальных разрядов малыми токами

Метод восстановления АКБ, о котором сейчас пойдет речь, подходит для аккумуляторов с застарелой сульфатацией. Очевидно, что процесс будет долгим и трудоемким, однако он того стоит.

1. В первую очередь вам необходимо зарядить аккумулятор током, равным 0,2*Q (где Q — емкость аккумулятора).
2. После того, как напряжение достигло 12 В, зарядный ток следует снизить до величины, рассчитываемой по формуле 0,05*Q.


3. Заряд следует прекратить тогда, когда и напряжение, и вес электролита достигнут стабильных значений.
4. Дайте аккумулятору отдохнуть полчаса-час. После чего опять заряжайте его малым током, до тех пор пока он не «закипит».

Данный этап следует повторить несколько раз. О том, что пора прекратить процедуру, вы поймете тогда, когда электролит начнет закипать спустя несколько минут после начала зарядки.

После этого вам следует повторить первый этап работы, а через пару часов продолжить заряжать аккумулятор указанным способом. Для восстановления работоспособности АКБ вам может потребоваться повторить весь цикл работ до 8 раз.

Конечно, восстановление аккумулятора своими силами – это довольно долгий и трудоемкий процесс, однако приложив немного стараний вы сможете заметно продлить жизнь АКБ и сэкономить значительную сумму.

Продлеваем жизнь аккумулятора | Эко Технологии

Как продлить жизнь аккумулятора


Функции автомобильного аккумулятора

Для начала, давайте кратко разберёмся, что делает аккумулятор в автомобиле, для чего он собственно нужен и так ли сильно важно, продлевать ему жизнь.

    Автомобильный аккумулятор выполняет несколько весьма важных функции:
  • Первая и основанная функция АКБ, это обеспечить надёжный пуск двигателя.
  • Вторая, это обеспечить энергетический буфер, что бы при эксплуатации автомобиля, дополнительные приборы могли работать без перебоя, в моменты, когда генератор не может обеспечить необходимую отдачу мощности.
  • Третьей функцией является,  энергообеспечение автомобиля при неработающем двигателе, однако стоит обратить внимания, что долговременное использование АКБ в таком режиме приводит к снижению характеристик аккумулятора.

Аккумулятор может использоваться для аварийного электропитания, АКБ должна обеспечить напряжением все потребители (фары, габаритные огни и т.д.), необходимым для безопасного движения до ближайшего СТО, в случае отказа генератора.

Срок службы аккумулятора

А сколько должен работать аккумулятор? Вот ответьте на вопрос: сколько примерно по времени служит аккумулятор вашего автомобиля? Если вы скажете 1,5- 2 года, то для вас эта статья просто находка. При соблюдении простых правил эксплуатации, этот срок можно увеличить вдвое, до 4-х лет. Как вам такое? Стало интересно?! Несколько простых правил эксплуатации аккумулятора, которые позволят, Вам вдвое увеличит срок службы АКБ вашего автомобиля. Читайте дальше и вы все узнаете сами.

Советы по эксплуатации

И так вот некоторые рекомендации по эксплуатации автомобильных аккумуляторных батарей, способные увеличить срок службы АКБ в двое:

  • Аккумулятор, должен быть надёжно закреплён, аккумулятор не должен быть подвержен лишним вибрациям во  время движения автомобиля.
  • Аккумулятор необходимо изолировать от резких перепадов температуры, для этого существуют специальные изолирующие комплекты, в новых автомобилях они обычно сразу предусмотрены, но если у вас такого нет, то вы можете найти и приобрести такой комплект, главное, что бы он соответствовал батарейному отсеку вашего автомобиля.
  • Контакты (клеммы) аккумулятора необходимо держать в чистоте. Регулярно проверять на предмет наличия коррозии. Проверять крепления контактов вашего аккумулятор, в случае если крепление ослабло, его необходимо подтянуть. Так же аккумулятор необходимо держать в чистоте, очищать от грязи. Если ваш аккумулятор загрязнён, необходимо протереть батарею мягкой ветошью, чтобы не повредить поверхность крышки.
  • Аккумулятор необходимо проверять на наличие пробоев и трещин, периодически необходимо проверять плотность и уровень электролита в аккумуляторе, и заряд самой батареи. Уровень электролита должен быть 10-15 мм выше кромок пластин. Плотность электролита должна составлять 1,28 г/см3 для умеренного климата. Напряжение в батареи должно быть не ниже 12,6 В
  • Не стоит долго нагружать аккумулятор в моменты, когда двигатель не включён, это снижает ресурс АКБ автомобиля.
  • При длительном простое автомобиля, аккумуляторную батарею лучше отключать. Для этого необходимо отсоединить один наконечник клеммы аккумулятора.

Помните, что у всего имеется свой срок и соблюдение этих правил эксплуатации лишь продлевает жизнь аккумулятора вашего автомобиля, а не делает его вечным.

Как оживить аккумулятор телефона?

Аккумуляторы Li-Ion и Li-Polymer далеко не идеальны — это знает каждый. Иногда они совершенно неожиданно могут подвести и перестать заряжаться. Очень просто взять и заменить неисправную батарею на новую, но ситуация усложняется в случае с неразборными телефонами, в которых элемент питания надёжно спрятан внутри корпуса.


Прежде, чем спешить разбирать смартфон или обратиться в сервисный центр, многие пользователи полагают, что есть шанс оживить именно этот помирающий аккумулятор.

Узнайте, что об этом думают учёные из Battery University, инженеры и конструкторы. Они провели исследование и поделились его подробными результатами. Вот, какие выводы они сделали.



Неужели действительно можно оживить аккумулятор телефона?

Сбой в батарее не всегда означает конец её срока службы. Даже новый аккумулятор, который был совсем недавно куплен, вдруг может перестать работать. Чаще всего с такой проблемой сталкиваются покупатели на китайских торговых площадках (вроде Алиэкспресс), где массово поставляются непроверенные, неправильно хранившиеся или восстановленные батареи.



Как «восстановить» аккумулятор телефона?

На это направлена деятельность специализированных компаний. Большинство из отработанных элементов питания типа Li-Ion и Li-Polymer сохраняют работоспособность (подробности) после рециркуляционной процедуры. И при коммерческой целесообразности на это направляются промышленные усилия.


Как происходит промышленное восстановление аккумулятора:
  1. 1. тестирование на специальном оборудовании,
  2. 2. проверка ёмкости путём разрядки и зарядки в полном цикле с подключением измерителей,
  3. 3. при хороших показателях (выше 80%) АКБ отправляется в продажу в качестве батареи B-класса,
  4. 4. при менее высоких показателях — поставляется туда, где низкие требования к ёмкости (на условном «Aliexpress» встречаются в основном такие батареи).

Это выгодная схема для предпринимателей. В ряде случаев она доступна и простым пользователям, которые могут оживить аккумулятор телефона в домашних условиях.



Вот, что вам нужно знать о самостоятельном восстановлении батареи смартфона

1. Батарея ушла в защиту. При недостаточном питании длительное время (напряжение менее 1.5 В на ячейку в течение недели или дольше) активируется защита от короткого замыкания из-за образования медных структур между пластинами анода и катода (в разных аккумуляторах это происходит между 2.2 и 2.9 В на ячейку).

2. Подключение правильного адаптера. Большинство оригинальных зарядных устройств для смартфонов и планшетов обладают функцией «пробуждения» литий-ионных батарей с активировавшейся защитой — достаточно подключить фирменный комплектный зарядник производителя и подождать пока он восстановит базовое напряжение, после чего начнётся обычный процесс заполнения ёмкости.


3. Специальное оборудование. Вы можете обратиться к специалистам по аккумуляторам для восстановления с помощью профессионального оборудования (например, зарядными устройствами и анализаторами Cadex) в случае, если вы уверены, что батарея не может быть изношена (как проверить на износ аккумулятор телефона на Андроид и на iPhone).

4. Не протыкайте и не повреждайте. Не рекомендуем пользоваться советами из Интернета по протыканию оболочки вздутых аккумуляторов — это чаще всего приводит к воспламенению элемента питания.

5. Всё-таки лучше заменить. Посмотрите каталог новых батарей для вашего телефона, на которые распространяется гарантия 12 месяцев или позвоните по бесплатному телефону для консультации: 8 800 555-86-57 (круглосуточно и бесплатно для звонков из России).


Узнайте больше о восстановлении

Задавайте вопросы в комментарии или отправьте сообщение нам ВКонтакте @NeovoltRu.

Подпишитесь в группе на новости из мира гаджетов, узнайте об улучшении их автономности и прогрессе в научных исследованиях аккумуляторов. Подключайтесь к нам в Facebook и Twitter. Мы также ведём насыщенный блог в «Дзене» и на Medium — заходите посмотреть.



Как восстановить аккумулятор телефона в домашних условиях

Любой аккумулятор не вечен и рано или поздно выйдет из строя. Однако хотелось бы, чтобы это произошло позже, нежели пораньше. Тем более если батарея практически перестала держать заряд, а купить новую пока нет возможности. К счастью, есть способы на какое-то время оживить даже почти совсем «умерший» аккумулятор. Все эти методы не являются панацеей и дают возможность лишь краткосрочно продлить жизнь оборудования. Рано или поздно все равно понадобится новая АКБ.

Причины смерти аккумулятора телефона

В современных смартфонах используются литий-ионные (li-ion) или литий-полимерные (li-pol) аккумуляторы. Их ресурс – примерно 500 циклов от полной зарядки до полной разрядки. В зависимости от интенсивности использования, этого запаса прочности хватает на 2-3 года.

Активное использование телефона одновременно сильно нагружает и перегревает батарею. Еще хуже будут если во время игр или просмотра видео поставить его на зарядку.

Высокая нагрузка. Поскольку смартфон в наше время – это не только средство общения, но и устройство для работы, выхода в Интернет, прослушивания музыки, развлечений, то слабеть батарея может начать уже через год-полтора. Первая причина смерти аккумулятора – это слишком большая на него нагрузка. Чтобы ее уменьшить, нужно оптимизировать настройки аппарата, удалить ненужные приложения и избегать работы программ в фоновом режиме.

Вирусы. Мобильные устройства на базе Android пользуются большой популярностью, в том числе и среди любителей создавать и запускать вредоносные программы. При доступе в Интернет со смартфона можно легко подцепить вирус, многие из которых ухудшают и замедляют работу устройства, заставляют приложения работать в фоновом режиме, а также быстро сажают батарею.

Неправильная эксплуатация. Неправильный режим зарядки-разрядки, постоянное включен в электросеть, перегрев и переохлаждение, допускание разрядки в ноль, использование неродных зарядных устройств – все это плохо сказывается на работоспособности аккумулятора.

Низкое качество. Батарея, купленная непонятно где, может быть поддельной, она могла храниться в ненадлежащих помещениях и не отвечать нормативным требованиям. Все это приведет к ее быстрой поломке.

Хуже всего современные аккумуляторы переносят перегрев, переохлаждение и глубокий разряд.

На холоде смартфон быстрее безвозвратно теряет емкость аккумулятора.

Как понять, что телефон не запускается из-за аккумулятора

Емкость аккумулятора – это его способность отдавать напряжение. Она не может быть постоянной и со временем снижается. Но как понять, что в проблемах с телефоном виноват именно пришедший в негодность аккумулятор?

Первое, что нужно знать, это с какого времени служит эта АКБ. Li-ion и Li-pol батареи обычно сохраняют свою функциональность на протяжении трех лет, потом процесс старения неизбежен. Так что если устройство уже старо, практически наверняка проблема в нем и пора покупать новый.

Также следует вынуть батарею из телефона и осмотреть ее визуально. Вздувшаяся, деформированная или даже потрескавшаяся батарея требует немедленной замены. В противном случае она может испортить все мобильное устройство.

Если внешне аккумулятор еще вполне ничего, да и не такой уж старый, то стоит его проверить. Понадобится мультиметр – прибор, предназначенный для замера напряжения.

Процесс замера выглядит так:

  1. вынуть батарею из телефона;
  2. в настройках мультиметра установить нормативное напряжение для этого устройства, скорее всего это будет 20 вольт;
  3. приложить контакт мультиметра сначала к положительному полюсу АКБ, затем к отрицательному.

Полученные результаты скорее всего будут в диапазоне от 0 до 4,2 вольт и трактовать их можно следующим образом:

  1. От 3,7 до 4,2 вольт. Батарея полностью заряжена и исправна. В этом случае причины быстрого разряда нужно поискать в другом – например, в настройках телефона.
  2. От 2,1 до 3,5 вольт. Аккумулятор заряжен не полностью, чем ниже значение, тем слабее заряд. Не смотря на это телефон должен без проблем включаться и заряжаться, хотя батарейка уже явно не первой свежести.
  3. От 0,0 до 2,0 вольт. АКБ находится в глубоком разряде и без толчка и раскачки она заряжаться не будет.

В последнем случае батарею придется реанимировать, без этого она работать не будет.

Как восстановить аккумулятор смартфона

Восстановить аккумулятор, точнее, его способность держать заряд и нормально заряжаться, можно разными способами. Наиболее распространенные из них предполагают использование подачи тока на контакты, от другого источника питания, через: другой рабочий аккумулятор, лягушка или батарейку Крона.

Важно понимать, что все эти меры временные, и никак не избавляют от необходимости менять аккумулятор. Они всего лишь позволяют продлить его жизнь на какое-то время.

Важно! Существуют советы типа проколоть или разрезать вздувшуюся батарею, выпустить накопившиеся в ней газы, затем заклеить и снова использовать. Это довольно опасно, так как при вскрытии начнет выделяться неприятный газ, батарея станет сильно греться и может даже загореться.

Как толкнуть аккумулятор при глубоком разряде

Чаще встречаются рекомендации «толкнуть» старый аккумулятор, подав на него короткий сильный разряд. Это действительно способно во многих ситуациях оживить «мертвеца». Поможет это, если АКБ уже старенькая или давно лежит в выключенном состоянии, а потому отказывается запускаться, так как ушла в глубокий разряд.

Вот какими способами это можно осуществить:

  1. С помощью подачи тока на контакты. Это простой метод, который потребует родное или универсального зарядного устройства, пары проводов и резистора. Нужно соединить минус АКБ с минусом ЗУ, а плюс – с плюсом, только в положительную цепь вставить резистор. Затем подать питание и довести напряжение на аккумуляторе до 3 В. В процессе его работы нужно проверять напряжение – при превышении показателя либо если АКБ слишком нагреется, процедуру следует прекратить. Обычно до восстановления батареи требуется 10-15 минут.
  2. От другого телефонного аккумулятора. Также можно попробовать «стартануть» батарею телефона от любого другого годного аккумулятора. Для этого нужно соединить с помощью проводов и изоленты плюс с плюсом, а минус с минусом и оставить так полежать. Когда испытуемый станет ощутимо теплым, нужно его отсоединить, проверить работоспособность в телефоне и поставить заряжать обычным способом.
  3. С помощью батарейки Крона. Батарейка Крона – это особый тип батарейки с двумя контактами напряжением 9 В. Зарядка с ее помощью осуществляется аналогичным способом: плюсовой контакт нужно соединить проводами с плюсовым, а минусовой с минусовым.

Важно! Ни в коем случае нельзя замыкать контакты аккумулятора друг с другом. Это может вывести батарею полностью из строя, и она не будет подлежать восстановлению.

Универсальная зарядка лягушка

Как оживит батарею с помощью заморозки

Народные умельцы также предлагают простой и оригинальный способ оживить АКБ в домашних условиях. Во всяком случае, если не сработает, то и сильного вреда ей он не принесет. Ведь бывает же телефон на морозе?

Для этого способа нужно положить аккумулятор в полиэтиленовый пакет и сунуть в морозильную камеру холодильника на несколько часов. Затем вынуть, стереть конденсат, вставить в устройство и поставить заряжаться на ~1 минуту, после чего снова вынуть батарею и дать ей нагреться до комнатной температуры. Вставить в телефон и продолжить зарядку.

Чисто с физической и химической точки зрения холод губителен для батареи, так что данный способ можно использовать с полностью не исправными аккумуляторами, которым хуже не будет. В результате холода контроллер должен временно перестать понимать, что происходит и дать возможность батареи зарядиться.

Как восстановить емкость в аккумуляторе

Восстановить можно способность аккумулятора держать и восполнять заряд, емкость же со временем уменьшается, и процесс этот необратимый. В противном случае АКБ работали бы вечно.

Из-за потери емкости современные литиевые аккумуляторы служат в среднем три года. Поэтому все советы, как восстановить емкость, на самом деле о том, как восстановить способность телефона держать заряд.

Калибровка аккумулятора смартфона

Для того чтобы избежать проблем с аккумулятором, а также при ухудшении его способностей, рекомендуется периодически делать калибровку. Обычно современные батареи рекомендуется не заряжать до конца и не разряжать, соответственно, тоже. А чтобы откалибровать заряд (то есть, «напомнить» АКБ, как правильно себя вести), используется полный разряд с последующей стопроцентной зарядкой.

Для этого нужно полностью исчерпать ресурс батареи так, чтобы телефон выключился. А затем поставить на зарядку. Ко времени, которое требуется на полную зарядку, для верности стоит накинуть пару часов. Затем включить.

Так же для калибровки батареи можно использовать любое мобильное приложение, которое можно скачать в Google Play или App Store в зависимости от того, что у вас Android или iPhone. Для этого достаточно в поисковой строке поиска приложений написать: «Калибровки батареи». Такой способ гарантирует, что Вы скачаете самое актуальное и свежее приложение, так как рекомендованное нами может устареть и не поддерживать более свежие модели телефонов и ОС.

Когда не стоит заниматься восстановлением аккумулятора

Все эти временные меры способны на какой-то период реанимировать старенький или вдруг потерявший способность держать заряд аккумулятор. Если же батарея совсем ни на что не годится и даже , не говоря уже о том, чтобы держать заряд, единственный выход – купить новую.

Также если АКБ деформировалась и вздулась, реанимация не спасет положение. Вздувшийся аккумулятор может лопнуть, в этом случае электролит испортит телефон изнутри. Вплоть до такого, что починить его будет невозможно.

Кроме того, к делу восстановления батареи нужно подходить серьезно и ответственно. Несоблюдение правил и техники безопасности может испортить даже вполне рабочее оборудование, а возможно – и нанести вред человеку.

Вам когда-нибудь приходилось восстанавливать аккумулятор телефона? Вы использовали один из выше перечисленных методов или какой-то другой? Расскажите нам о Вашем опыте в комментариях, это поможет сделать материал более полным и интересным.

Как восстановить гелевый аккумулятор: ремонт своими руками

В гелевых (а не в гелиевых) аккумуляторах нет газа – гелия, в них электролит связан твёрдым материалом и загущён, то есть находится в состоянии геля. Поэтому, не опасаясь за разгерметизацию, необслуживаемый аккумулятор можно открыть, если не получается его зарядить, и напряжение на нём упало ниже 10 В.

Первое – заливка дистиллированной воды в банки батареи

Хотя гелевые аккумуляторы ещё называют и сухими батареями, но внутри них обязательно присутствует электролит на основе воды. А вода в гелевых, а особенно в кислотных, аккумуляторах является расходным материалом, так как она, при восстановлении электролизом отложений сульфата свинца на пластинах, разрушается на гидроксильную группу и водород. Последний уходит из любой аккумуляторной батареи в окружающий воздух. В гелевых аккумуляторах водород уходит через резиновые колпачки-клапаны, расположенные под внешней пластмассовой крышкой, на которой часто производители пишут «Do not open». Поэтому в сильно пересушенный гелевый аккумулятор, который потерял ёмкость, нужно долить дистиллированной воды.

Чтобы обслужить «необслуживаемый» аккумулятор потребуется сорвать приклеенную верхнюю крышку, и поснимать все колпачки-клапаны. Воды нужно доливать немного – не до краёв заливных горловин на банках. Залитая вода будет впитываться в фильтровальную бумагу, поэтому через полчаса посмотрите (посветив фонариком) – сколько воды осталось в каждой секции аккумулятора. Уровень воды должен немного покрывать поверхность пластин батареи, поэтому лишнюю жидкость придётся удалить шприцом или резиновой грушей.

Восстановление длительным заряжанием

После увлажнения высохшего электролита, закройте все банки аккумулятора на колпачки-клапаны. А также не забудьте накрыть их внешней крышкой аккумулятора, и придавите её грузом (позже приклеите её). Надавливать крышку нужно для того, чтобы она удерживала резиновые колпачки. При заряжании через колпачки будет сбрасываться избыточное давление, созданное освободившимся водородом, а крышка будет для них упором.

Вот и пришло время подключить пострадавший гелевый аккумулятор к зарядному устройству. Узнать как заряжать необслуживаемый аккумулятор. Потерявший ёмкость из-за высыхания связанного электролита, аккумулятор не будет потреблять ток от зарядного устройства, поэтому на амперметр сначала ориентироваться не нужно. Напряжение при заряжании нужно выбрать не меньше 15 В.

Заряжать придётся долго – пока изголодавшийся аккумулятор не начнёт есть ток. Но если прошло уже более 15 часов и батарея не потребляет ток, то не ждите чуда, а повышайте напряжение до 20 В. А теперь уже не оставляйте аккумулятор, заряжающийся высоким напряжением, без присмотра. Ведь, если восстановиться связанный электролит, тогда через батарею пойдёт ненормально высокий ток, который будет в 4 – 6 раз выше положенного. Больший даже в 4 раза ток, чем максимально допустимый в 0,1 от ёмкости, нагреет аккумулятор, затем из него пойдёт дым, ну а потом…

В момент, когда аккумулятор начнёт принимать ток, напряжение на нём начнёт быстро падать.

Циклическое заряжание

Хорошо «раскачивает» нежелающий заряжаться аккумулятор способ, при котором сначала дают батарее зарядиться, а потом разряжают её – и так поочерёдно, небольшими периодами. Первые циклы заряжания, конкретно гелевого аккумулятора, должны происходить под высоким напряжением – около 30 В, а в последующих циклах напряжение зарядки нужно ступенчато снижать до 14 В.

Разряжать подзарядившуюся батарею нужно совсем небольшой нагрузкой – лампочкой на 5 или 10 Вт, а никак не автомобильной переноской с лампочками в 50, 75 или 100 Вт. Но, даже давая разгрузку аккумулятору при помощи маленькой лампочки, следите за напряжением на батарее, чтобы оно не просело ниже 10,5 В.

После того как вам удалось заставить «исхудавший» аккумулятор заглатывать ток, продолжайте восстанавливать его до полного заряда длительным заряжанием малым током – равным 0,05 от ёмкости батареи.

Вот восстановление кислотных аккумуляторов идет совсем по другому алгоритму.

 

Автор: Виталий Петрович, Украина, Лисичанск. 


Ремонт аккумулятора шуруповерта своими руками

Основной элемент практически всех категорий переносного электроинструмента – аккумуляторная батарея. Одновременно это и самая дорогая часть. Например, аккумулятор среднего по характеристикам шуруповёрта стоит 60-70% от общей суммы. Поэтому каждый домашний умелец или профессиональный мастер должны знать, как самостоятельно произвести ремонт аккумуляторов для шуруповерта. И деньги сэкономите и инструменту вторую жизнь дадите.

Разновидности аккумуляторов для шуруповёрта

 

Прежде чем приступать к ремонту, необходимо произвести диагностику, а для этого, узнать какие виды аккумуляторных батарей используются в шуруповёртах. Такие знания помогут быстро определить тип источника питания, соответственно, выбрать правильный подход.

Никель-кадмиевые батареи

Никель-кадмиевый аккумулятор – популярный источник питания для шуруповёртов различной мощности. Основное его преимущество – низкая цена, поэтому такие АКБ получили широкое применение: от ручного инструмента до электрокаров, перевозящих большие грузы. Интересный факт, что даже в троллейбусах установлены никель-кадмиевые источники питания.

Преимущества:

  • При правильной эксплуатации обладают продолжительным сроком эксплуатации и большим количеством циклов заряд/разряд.
  • Могут длительное время находиться в режиме хранения. Важно знать, что никель-кадмиевые батареи можно хранить только разряженными.
  • Низкая температура окружающей среды не влияет на долговечность.
  • Доступны по своей ценовой политике.

Недостатки:

  • При неправильной эксплуатации повышается ток саморазряда.
  • Не рекомендуется вскрывать батареи – никель и кадмий являются токсичными и очень вредными для человеческого организма элементами.

Ремонт никель-кадмиевого аккумулятора шуруповерта можно произвести своими руками.

Но потребуется специализированное оборудование и некоторый багаж знаний. Следует сразу уточнить, что для единоразового ремонта приобретать специальный инструмент и измерительные приборы нецелесообразно.

Никель-металлогидридные батареи

Ремонт аккумулятора шуруповерта с никель-металлогидридными элементами невозможен.

Это факт. Но такие батареи можно очень быстро заменить самостоятельно, но по стоимости они в несколько раз превосходят никель-кадмиевые источники питания.

Преимущества:

  • Большая ёмкость. Такие источники питания способны на 20% дольше проработать за один цикл, чем никель-кадмиевые аккумуляторы.
  • Длительный эксплуатационный срок. При правильном обращении – не менее 300 циклов заряд/разряд.
  • Не требуют полной разрядки.

Недостатки:

  • Восстановление никель-металлогидридных источников питания невозможно, только замена.
  • Высокая ценовая политика.
  • Невосприимчивость к низкой температуре окружающей среды.

Никель-металлогидридный элемент, что может быть очень важным для некоторых пользователей, является экологически чистым. Но всё равно не следует забывать про правильную утилизацию отработавших источников питания.

Литий-ионные батареи

Замена аккумуляторов в шуруповёрте, если они литий-ионного типа, происходит в течение нескольких минут. Но ремонту такие источники питания, как и никель-металлогидридные АКБ, не поддаются.

Преимущества:

  • Самое большее количество циклов заряд/разряд среди остальных аккумуляторных батарей.
  • Высокая ёмкость.
  • Меньший вес, соответственно, большее удобство при обращении с электроинструментом.

Недостатки:

  • Высокая ценовая политика. Не всегда актуально покупать новую литий-ионную батарею – выгоднее приобрести электроинструмент в сборе.
  • При неправильном хранении и без дозаряда быстро приходят в негодность.

Литий-ионные стали самыми популярными источниками питания для электрокаров.

Современные электромобили на батареях данного типа в несколько раз по мощности превышают бензиновые и дизельные двигатели.

Перечень необходимых инструментов

Ремонт или диагностика АКБ шуруповёрта невозможны без определённого инструмента и измерительных приборов. Для восстановления аккумуляторной батареи не обязательно покупать дорогие инструменты, вполне подойдут бюджетные производители.

Перечень инструмента, необходимого для ремонта АКБ шуруповёрта:

  • Мультиметр. Измерительный прибор, который позволяет определить постоянное и переменное напряжение, сопротивление, силу тока или прозвонить цепь на предмет обрыва. Более дорогие модели способны измерять ёмкость элементов, но они не пригодятся домашнему мастеру.
  • Плоская и фигурная отвёртки. Незаменимый инструмент, который не раз выручит в дальнейшем.
  • Монтёрский нож со сменными лезвиями.
  • Паяльник. Мощности в 40 Вт будет вполне достаточно. Более мощные модели стоят дороже, и при неправильном обращении с ними можно повредить элемент.
  • Олово и припой. Недорогие расходные материалы.

Пригодятся и расходные материалы, например, изолента или термоусадочная трубка, бытовой клей, небольшие отрезки проводов.

Диагностика неисправного аккумулятора

Перед тем как отремонтировать аккумулятор шуруповерта в домашних условиях, необходимо узнать причину его поломки. Правильная диагностика – это 80% выполненной работы. И не всегда этот процесс прост и понятен.

Диагностика неисправностей аккумуляторных батарей заключается в определении одной или нескольких банок, которые вышли из строя. Одновременная поломка всех элементов питания – это нонсенс, возникающий один раз в столетие.

Последовательность определения неисправности:

  • Полностью зарядить аккумуляторный блок шуруповёрта. В комплекте к переносному электроинструменту обязательно идёт специальное гнездо-зарядка. В которое необходимо установить снятую батарею и дать несколько часов для полного заряда. Окончание цикла заряда – это загоревшийся зелёный индикатор на корпусе.

Важно! Перед тем как заряжать никель-кадмиевый или никель-металлогидридный источник питания, их следует полностью разрядить. Литий-ионные батареи можно ставить на зарядку вне зависимости от процента их ёмкости.

  • Снять защитную крышку аккумуляторной батареи. Неразборных корпусов не бывает: некоторые производители делают болтовые крепления, другие – клеевые. С болтами обходится проще – их достаточно выкрутить и снять крышку. Приклеенную поверхность можно аккуратно срезать монтёрским ножом.
  • Провести визуальный осмотр. При выходе из строя аккумуляторная банка обычно вздувается – это хорошо видно невооружённым глазом. Причиной низкой ёмкости может стать отгоревший провод или перемычка между элементами.
  • Замерить напряжение на каждой банке. Перед началом измерений, мультиметр следует включить в режим «Постоянное напряжение» и коснуться щупами выводов каждого элемента. Отпаивать каждый элемент не надо.
  • С помощью проводов небольшого сечения присоединить к источнику питания шуруповёрта простую автомобильную лампу на 12 В или 24 В (в зависимости от номинального напряжения АКБ шуруповёрта). Оставить включённую лампу на 30-40 секунд.
  • Отключить автомобильную лампу от батареи и заново измерить разность потенциалов каждого элемента.
  • Определить элемент с максимальным падением ёмкости и заменить его.
  • Собрать аккумуляторную батарею в обратной последовательности.

Ремонт или диагностика аккумуляторов для шуруповерта может без особых трудностей проводиться своими руками. Это хорошо видно из вышеперечисленной последовательности. Необходимо только иметь инструмента, минимальный багаж знаний, свободное время и желание что-то сделать своими руками.

Восстановление никель-кадмиевых батарей

Ремонт АКБ шуруповёрта можно считать бюджетным только тогда, когда элементы питания не выбрасывают, а восстанавливают. Чтобы восстановить аккумуляторные батареи никель-кадмиевого типа, следует знать особенности их эксплуатации. Например, при пересыхании электролита, единственный путь таких батарей – в пункт утилизации.

Как самостоятельно восстановить никель-кадмиевый аккумулятор:

  • Разобрать аккумулятор, отпаять и зарядить каждую банку. В общей батареи не получится нормально зарядить все элементы – определенные потери тока всё же будут присутствовать.
  • На каждую банку подать напряжение в 3,6 В, не более чем на 3-5 секунд. Для этого можно использовать регулируемые источники питания: лабораторные трансформаторы или автомобильные зарядные устройства.
  • Замерить напряжение на выводах каждой банки. Если все элементы показывают напряжение в 1,2-1,4 В – это означает, что «перепрошивка» никель-кадмиевых батарей прошла успешно. Если вольтаж понижен или отсутствует, то батарея повреждена либо в ней отсутствует электролит.

Если после нескольких циклов никель-кадмиевая батарея не хочет заряжаться, то единственный выход заменить её. Это всё равно будет дешевле, чем покупка нового аккумулятора.

Восстановление дистиллированной водой – правда или вымысел?

Многие мастера, способные восстанавливать электроинструмент, утверждают, что высохшие источники питания не поддаются «реинкарнации». Другие говорят, что восстановить аккумуляторы можно, необходима только дистиллированная вода, инструмент и 30-40 минут свободного времени.

Последовательность восстановления аккумуляторов дистиллированной водой:

  • С помощью тонкого сверла и дрели сделать маленькое отверстие в верхней части аккумуляторной банки. Если сверлить середину элементу или нижнюю часть, то можно повредить источник питания. Восстановить его потом будет невозможно.
  • С помощью шприца залить в батарею дистиллированную воду до максимума.
  • На 1-2 дня оставить батарею в чистом и тёплом месте, отверстие не закрывать.
  • Элементы с залитой дистиллированной водой соединить в одну батарею.
  • Поставить батарею на зарядку до полного восстановления ёмкости. После заряда проверить напряжение на каждой банке и при необходимости долить дистиллированной воды.
  • После проверки закрыть отверстия с помощью клеевого пистолета. Запаивать отверстия категорически запрещается – так можно повредить аккумуляторный элемент.
  • Установить батарею обратно в корпус, закрыть крышкой и дозарядить.

Домашний способ с электролитом действует, но не всегда. Иногда внутренняя конструкция батареи настолько повреждена, что даже дистиллированная вода не даёт положительного результата.

Простое восстановление: замена нескольких элементов

Если операции с дистиллированной водой и «перепрошивка» никель-кадмиевых батарей требуют времени и сноровки, то для замены отработавших своё элементов понадобится только мультиметр, паяльник и новые аккумуляторные банки.

Перед заменой необходимо провести диагностику АКБ и как это сделать правильно описано выше. Батарея состоит из отдельных элементов, которые надо выпаять. Для пайки используют маломощные паяльники, иначе высокой температурой можно повредить источники питания. Элементы с низким напряжением следует отложить в сторону или пометить.

Совет! Если есть возможность, то лучше воспользоваться паяльной станцией с регулировкой мощности или точечной сваркой.

После определения неисправных источников питания их надо просто заменить новыми, которые впаивают заново в общую батарею. Стоимость отдельных банок намного ниже, чем всей конструкции в сборе, поэтому экономия будет налицо. После того, как все элементы будут собраны в батарею, необходимо провести несколько циклов заряд/разряд аккумулятора.

Полная замена и стирание «памяти» батарей


В редких случаях, например, если АКБ слишком старый, то из строя выходят все элементы. Покупка нового аккумулятора будет всё равно дороже, чем замена всех банок. Поэтому имеет смысл заказать через интернет отдельные источники питания, спаять их в батарею, после чего поместить в старый корпус.

Есть маленький секрет продления срока службы новых источников питания. Для этого надо снять заводские настройки с банок, которые устанавливаются несколькими циклами заряд/разряд. Проводить операцию по продлению долговечности следует только на новых элементах, а в дальнейшем их правильно заряжать.

Новую аккумуляторную банку разряжают до напряжения в 1 В. Важно следить за данным параметром, так как ниже одного вольта батарейка может прийти в негодность, после чего её восстановление будет невозможным. Для разряда лучше всего воспользоваться регулируемой нагрузкой, на которой выставить ток 1 А.

После полной разрядки все элементы необходимо заново зарядить, используя для этого номинальные показатели тока и напряжения. После полного заряда можно спаивать источники питания в батарею и устанавливать на шуруповёрт.

Самостоятельная переделка аккумулятора под литий-ионные банки

Литиевый источник питания имеет массу преимуществ:

  • Меньший вес.
  • Сокращённое время заряда.
  • Отсутствие заводской «памяти».

Поэтому некоторые умельцы стараются приобрести недорогой шуруповёрт с никель-кадмиевым аккумулятором и переделать его под литиевые батареи. Сразу надо уточнить, что литий-ионные батареи стоят намного дороже, чем все остальные источники питания и их минусами.

Процесс переделки:

  • Рассчитать необходимое количество литиевых банок для аккумуляторной батареи. Можно подобрать большую мощность и таким образом уменьшить количество элементов.
  • С помощью перемычек соединить все элементы питания в единую батарею.
  • Батарею припаять к плате контроллера, рассчитанной на рабочий ток шуруповёрта.
  • Разобрать аккумулятор шуруповёрта и удалить все никель-кадмиевые батарейки.
  • Спаять вместе выходные контакты платы контроллера и выводы аккумуляторного корпуса. Полностью собрать корпус.

Следует помнить, что после замены источников питания может понадобится новый блок заряда. Иначе мощности старого просто не будет хватать для восстановления полной ёмкости аккумуляторной батареи.

Заключение

Из статьи вы узнали, как отремонтировать аккумулятор для шуруповерта с небольшим количеством инструментов и измерительных приборов.

Основное правило – не спешить и выполнять все действия последовательно, а если не получается, то пробовать снова.

Такой полезный опыт поможет не только сократить траты, но и раскрыть в себе массу новых талантов, например, ремонт бытовых электроприборов.

Как дать батареям электромобилей вторую жизнь

© Александр Наумов |

Джеймс О’Брайен, директор группы продуктов, MIVOLT, обсуждает, как аккумуляторным батареям электромобилей можно дать лучшую вторую жизнь за счет вторичной переработки.

Действительно ли электромобили положат конец нашей зависимости от двигателя внутреннего сгорания и помогут спасти нашу планету? Автопроизводители, безусловно, присматриваются к потенциалу рынка электромобилей, но отрасли необходимо решить проблему надвигающейся горы отходов.

Новая космическая гонка

Традиционные производители автомобилей меняют свою стратегию. Volkswagen переключил свое внимание на электромобили с целью обойти Tesla как лидера рынка к 2025 году. BMW, которая в 2017 году преодолела рубеж в 100 000 подключаемых автомобилей, намеревается к 2025 году выпустить 25 различных моделей электромобилей. Тем временем General Motors расширяет свой портфель. с целью продать 1 миллион электромобилей к 2026 году. Список можно продолжать, продолжать и продолжать.

Оценивая рынок, аналитики McKinsey обнаружили, что по состоянию на 2018 год в разработке находилось 350 новых моделей электромобилей.Они прогнозируют, что мировое производство электромобилей может существенно вырасти — до 18 миллионов единиц к 2025 году и до 36 миллионов в 2030 году — траектория настолько быстрая, что McKinsey назвала ее новой космической гонкой.

Однако существует множество переменных, создающих препятствия и возможности на каждом шагу. Вмешательство правительства в отрасль является очевидным: различные администрации, включая Китай, а в последнее время и Великобританию, объявляют политику и цели с разной степенью глубины, детализации и амбиций.

Доступность инфраструктуры для зарядки и обслуживания электромобилей — другое дело, равно как и предпочтения потребителей. Но одним из наиболее важных факторов является цена и доступность аккумуляторов, особенно с учетом того, что транспортный сектор будет конкурировать со всем, от промышленного и коммунального до бытовой электроники за одни и те же ресурсы.

В глобальном энтузиазме по поводу электромобилей легко упустить из виду тот факт, что товары, необходимые для производства аккумуляторных батарей — литий, кобальт и в некоторой степени никель, — зависят от простой экономики спроса и предложения, что уже привело к недавним скачкам цен. вызывает опасения по поводу долгосрочных поставок.

Множество объявлений о расширении добычи лития в Латинской Америке, Австралии и Китае предполагают, что мощности существуют для удовлетворения немедленного спроса, хотя эти металлы также являются ограниченным ресурсом, которого, по мнению большинства экспертов, недостаточно для обеспечения долгосрочного использования аккумуляторных батарей. управляемый спрос.

Уменьшение, повторное использование, переработка

Если электромобили должны стать действительно жизнеспособной альтернативой, жизненные циклы аккумуляторов и их компонентов имеют решающее значение, что делает переработку и повторное использование аккумуляторов неотъемлемой частью любой стратегии электромобилей.

У самих товаров разное состояние: в 2017 году предполагалось, что около 15 килотонн кобальта было извлечено путем вторичной переработки. Но лития почти не было. Бирмингемский университет предполагает, что без принятия срочных мер из одного миллиона электромобилей, проданных во всем мире в 2017 году, может образоваться 250 000 тонн необработанных упаковочных отходов, когда автомобили дойдут до конца своего срока службы.

У нас есть всего пять-десять лет до того, как мы увидим значительный вывод из эксплуатации электромобилей первого поколения.Утилизация батарей — это интенсивный процесс, для которого еще предстоит найти стандартизированную процедуру, хотя в настоящее время разрабатывается несколько прототипов. Тем не менее, по мере появления технологий вторичного использования, повторное использование будет в центре внимания отрасли. Подсчитано, что после активной жизни в электромобиле использованная батарея может сохранять от 60 до 80 процентов своей первоначальной емкости, что делает ее более чем приемлемым предложением для вторичных применений в других формах хранения энергии.

Но это еще не конец истории.Возможность повторного использования во многом зависит от того, как батарея была установлена ​​изначально. В настоящее время наиболее широко используемым методом является охлаждение с помощью холодной плиты на основе воды и гликоля. Для этого необходимо, чтобы холодные пластины были прикреплены к каждому из аккумуляторных элементов с помощью клея или теплоносителя. В конце срока службы автомобиля вернуть эту батарею в ее составной элемент — очень сложное и хлопотное мероприятие, и батарея не всегда восстанавливается в наилучших условиях.

Иммерсионное охлаждение вместо

Альтернативой является использование иммерсионной системы охлаждения.Аккумулятор хранится в диэлектрической охлаждающей жидкости с низкой вязкостью, поэтому его можно просто вынуть в том же состоянии, в котором он был впервые установлен, — без повреждения корпуса аккумулятора и без попадания трудноудаляемого клея или теплопередающая паста. С механической точки зрения выбранная система охлаждения может существенно повлиять на потенциальный срок службы аккумуляторной батареи автомобиля в будущем.

Более того, иммерсионное охлаждение может увеличить электрическую емкость аккумулятора.Высокие температуры являются наиболее частой причиной разряда аккумуляторов, а в транспортных средствах, где температура повышается быстро и часто, особенно во время сверхбыстрой зарядки, эффективное охлаждение может частично смягчить это воздействие.

Это делает бывшие в употреблении аккумуляторные батареи электромобилей подходящими для более широкого круга вторичных, хотя и менее интенсивных применений. Например, большинство аккумуляторных батарей для электромобилей с иммерсионным охлаждением по-прежнему будут иметь необходимую химическую емкость, которая будет использоваться коммунальными предприятиями для хранения энергии в интеллектуальных распределенных сетях.Это, в свою очередь, решает одну из основных проблем, связанных с интеграцией больших объемов непостоянных источников энергии, таких как ветер и солнце.

Мечта об электромобилях заключается в том, что они внесут свой вклад в более чистую планету, обезуглероживая одного из ее основных источников загрязнения. Таким образом, стимулировать массовое внедрение электромобилей только для того, чтобы резко увеличить ущерб окружающей среде, наносимый добычей металлов и отработанными батареями, было бы иронической трагедией. Простое переосмысление одного компонента — системы охлаждения аккумулятора — может гарантировать, что внутренний транспорт, по крайней мере, не просто заменит одну экологическую катастрофу на другую.

от редактора Рекомендуемые статьи

Даем батареям электромобилей вторую жизнь ради устойчивости и прибыли — TechCrunch

Автопроизводители и стартапы ищут способы повторного использования аккумуляторов перед их отправкой на переработку

Ария Аламальходей 2 недели Кажется, что у электромобилей и грузовиков

есть все: они не выделяют выхлопных газов, они тише, чем их аналоги, работающие на ископаемом топливе, а лежащая в основе архитектура позволяет создавать более просторные и часто более гладкие конструкции.Но скромный литий-ионный аккумулятор, которым питаются эти легковые и грузовые автомобили, ведет нелегкую жизнь. Нерегулярная скорость зарядки и разрядки, высокие температуры и множество циклов частичной зарядки приводят к тому, что эти батареи приходят в негодность в течение первых пяти-восьми лет использования, и в конечном итоге они попадают на предприятие по переработке.

Вместо того, чтобы отправлять аккумуляторы прямо на переработку для восстановления сырья — и оставлять нереализованную стоимость на столе — стартапы и автопроизводители находят способы повторного использования аккумуляторов в рамках небольшого и растущего рынка.

Низкое потребление потребителями и относительно недавнее появление электромобилей на рынке привело к снижению предложения использованных аккумуляторов, но автопроизводители уже реализуют ряд проектов вторичного использования.

Это связано с тем, что обычная литий-ионная батарея электромобиля может сохранять до 70% своей зарядной емкости после извлечения. Таким образом, бизнес-предложение для вторичных аккумуляторов интуитивно понятно: перед отправкой аккумулятора перерабатывающему предприятию автопроизводители потенциально могут получить дополнительный доход, используя его в другом приложении или продавая третьему лицу.

Низкий спрос со стороны потребителей и относительно недавнее появление электромобилей на рынке привело к снижению предложения использованных аккумуляторов, но автопроизводители уже реализуют ряд проектов вторичного использования.

Если назвать лишь несколько таких проектов, появившихся в последние годы, Nissan использует старые батареи для питания небольших роботов; Французский автопроизводитель Groupe Renault вместе с партнерами запускает стационарные системы хранения энергии на старых батареях электромобилей; и Audi Environmental Foundation, дочерняя организация Audi AG, работали с индийским стартапом Nunam над созданием солнечных наносеток из использованных аккумуляторных модулей e-tron.

Другие производители оригинального оборудования, такие как Lucid Motors, BMW и Proterra, включают принципы повторного использования в конструкцию своих аккумуляторов. На самом деле, Lucid построила свои батареи для работы со своими электромобилями и продуктами для хранения энергии, в том числе для вторичного использования, сообщил TechCrunch главный инженер Эрик Бах. Представитель BMW Вейланд Брух сказал в интервью TechCrunch, что BMW использовала концепцию «plug-and-play» с аккумуляторами в своей модели i3, чтобы их можно было легко извлечь и вставить в приложения Second Life.«Мы верим, что вторая жизнь батарей станет отдельным бизнесом», — добавил он.

Новая аренда батареи

Автопроизводители все более оптимистично относятся к вторичному использованию, хотя размер их роли на этом многообещающем рынке все еще неясен. Мэтью Ламсден, генеральный директор британской компании Connected Energy, сказал TechCrunch, что он заметил сдвиг за последние два года, когда некоторые OEM-производители начали рассматривать батареи как актив, а не как пассив.

Электромобили, вторичные аккумуляторные батареи и их влияние на энергетический сектор

В течение следующих нескольких десятилетий сильное распространение электромобилей (ЭМ) приведет к появлению тераватт-часов батарей, которые больше не соответствуют требуемым спецификациям для использования в ЭМ.Чтобы представить это в перспективе, такие страны, как Соединенные Штаты, используют несколько тераватт хранения электроэнергии в течение полного года, так что это большой потенциал для хранения энергии. Поиск приложений для этих все еще полезных батарей может создать значительную ценность и, в конечном итоге, даже помочь снизить стоимость хранения, чтобы обеспечить дальнейшую интеграцию возобновляемых источников энергии в наши сети.

Способность зажечь вторую жизнь

Видео

Зажигая вторую жизнь для аккумуляторов электромобилей Аккумуляторы

EV имеют тяжелый срок службы.Под воздействием экстремальных рабочих температур, сотен частичных циклов в год и изменяющейся скорости разряда литий-ионные аккумуляторы в электромобилях сильно разлагаются в течение первых пяти лет эксплуатации и в большинстве случаев рассчитаны примерно на десятилетний срок службы. Тем не менее, эти батареи могут прожить вторую жизнь, даже если они больше не соответствуют стандартам производительности электромобилей, которые обычно включают поддержание 80 процентов общей полезной емкости и достижение уровня саморазряда в состоянии покоя всего около 5 процентов в течение 24 часов.После восстановления такие батареи все еще могут работать в достаточной степени для обслуживания менее требовательных приложений, таких как услуги стационарного накопления энергии.

Когда батарея электромобиля подходит к концу своего первого срока службы, у производителей есть три варианта: они могут утилизировать ее, переработать ценные металлы или повторно использовать (Иллюстрация 1). Утилизация чаще всего происходит, если упаковки повреждены или если они находятся в регионах, где отсутствует необходимая рыночная структура. В большинстве регионов правила запрещают массовую утилизацию.Переработка может иметь смысл, если электроды батареи содержат ценные металлы, такие как кобальт и никель, потому что может существовать значительный разрыв между затратами на закупку и переработку, особенно с учетом прогнозируемых ограниченных поставок никеля и потенциально кобальта в 2020-х годах. Хотя наличие дополнительного источника металлов для аккумуляторов за счет переработки может быть привлекательным для производителей аккумуляторов, стремящихся к надежным поставкам, критически важно разработать процесс переработки, который был бы достаточно экономически конкурентоспособным по сравнению с горнодобывающей промышленностью, чтобы этот путь получил широкое распространение; однако новые процессы, позволяющие извлекать больше материала, еще не полностью разработаны.

Приложение 1

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Напишите нам по адресу: [email protected]

Повторное использование может обеспечить наибольшую ценность на рынках, где есть спрос на батареи для стационарных устройств хранения энергии, которые требуют менее частой смены батареи (например, от 100 до 300 циклов в год).Основываясь на требованиях к цикличности, три приложения наиболее подходят для отработанных аккумуляторных батарей электромобилей: обеспечение резервной мощности для поддержания надежности энергоснабжения коммунального предприятия с меньшими затратами за счет замены более дорогих и менее эффективных активов (например, старых газовых турбин комбинированного цикла), откладывание инвестиций в передачу и распределение и использование возможностей арбитража за счет хранения возобновляемой энергии для использования в периоды дефицита, что обеспечивает большую гибкость сети и ее устойчивость.В 2025 году вторичные батареи могут быть на 30-70 процентов дешевле. чем новые в этих приложениях, что требует значительно меньше капитала за цикл.

Большие объемы с большими проблемами

В связи с быстрым ростом количества электромобилей в последние годы и даже более быстрым ожидаемым ростом в течение следующих десяти лет в некоторых сценариях, запас батареи второго срока службы для стационарных приложений может превысить 200 гигаватт-часов в год к 2030 году. Этот объем превысит вместе взятый спрос на литий-ионные хранилища для приложений с низким и высоким циклом (Иллюстрация 2), который к 2030 году составит рынок с глобальной стоимостью выше 30 миллиардов долларов.

Приложение 2

Мы стремимся предоставить людям с ограниченными возможностями равный доступ к нашему сайту. Если вам нужна информация об этом контенте, мы будем рады работать с вами. Напишите нам по адресу: [email protected]

Однако, чтобы разблокировать этот новый запас аккумуляторных батарей, необходимо преодолеть несколько проблем, связанных с перепрофилированием аккумуляторов электромобилей.

Первый — это большое количество представленных на рынке конструкций батарейных блоков, которые различаются по размеру, химическому составу электродов и формату (цилиндрические, призматические и мешочные).Каждый аккумулятор разработан производителем аккумуляторов и автомобильным OEM-производителем таким образом, чтобы он наилучшим образом подходил к конкретной модели электромобиля, что увеличивает сложность ремонта из-за отсутствия стандартизации и фрагментации объема. К 2025 году будет выпущено до 250 новых моделей электромобилей с батареями более чем 15 производителей.

Вторая проблема связана с падением затрат на новые батареи. По мере того, как новые батареи становятся дешевле, разница в стоимости между использованными и новыми сокращается, учитывая, что темпы снижения затрат на восстановление, как ожидается, будут отставать от темпов снижения затрат на производство новых.По нашим оценкам, при нынешних темпах обучения 30-70-процентное преимущество в стоимости, которое вторичные аккумуляторы, вероятно, продемонстрируют в середине 2020-х годов, может упасть примерно до 25 процентов к 2040 году. Этот разрыв в стоимости должен оставаться достаточно большим, чтобы гарантировать ограничения производительности отработанных батарей по сравнению с новыми альтернативами.

Хотите узнать больше о Центре мобильности будущего McKinsey?

Проблема номер три связана с появлением стандартов для вторичных аккумуляторов.Не существует никаких гарантий относительно качества или производительности вторичного аккумулятора, и лишь немногие отраслевые стандарты сосредоточены на системах управления аккумуляторами или раскрытии информации о состоянии здоровья, не говоря уже о стандартных технических характеристиках аккумулятора, который будет использоваться для данного приложения.

Четвертая проблема — незрелость режима регулирования. Сегодня, в то время как на большинстве рынков существует какая-то форма регулирования, требующая переработки или восстановления бытовой электроники в целом, на большинстве рынков нет конкретных требований к электромобилям или разграничения ответственности между производителем и потребителем, за исключением нескольких примеров, когда цели были поставлены. установлен (например, в Калифорнии и Китае).Отсутствие регулирования создает неопределенность для производителей оригинального оборудования, производителей вторичных аккумуляторов и потенциальных клиентов. Отсутствие регулирования также порождает региональные различия в отношении того, является ли рециркуляция или повторное использование доминирующим путем.

Несмотря на то, что эти проблемы значительны, их можно преодолеть с помощью целенаправленных действий со стороны поставщиков, конечных пользователей и регулирующих органов в секторе, что позволит создать устойчивую индустрию вторичных аккумуляторов. Фактически, многие из этих целенаправленных действий уже предпринимаются дальновидными игроками и отраслевыми ассоциациями.

Для начала, чтобы справиться с растущим числом моделей электромобилей и аккумуляторных батарей, автопроизводители могут проектировать свои электромобили с учетом вторичных приложений. Например, Nissan оформил партнерство с Sumitomo Corporation, чтобы повторно использовать аккумуляторные батареи от Nissan Leaf для стационарных распределенных систем хранения и хранения данных общего назначения. В сентябре 2018 года Renault объявила о своей программе Advanced Battery Storage Program. В этом сотрудничестве участвует несколько партнеров в энергетическом секторе, и ожидается, что к 2020 году в Европе будет установлена ​​самая крупная в Европе аккумуляторная батарея для электромобилей мощностью 70 мегаватт / 60 мегаватт-часов.

Чтобы оставаться конкурентоспособными перед лицом снижения затрат на новые литий-ионные батареи, компании могут индустриализировать и масштабировать процессы восстановления, чтобы снизить затраты и, таким образом, сохранить разрыв в стоимости между новыми и использованными батареями.

Что касается отсутствия стандартов, то множество глобальных агентств и коалиций частного сектора, состоящих из OEM-производителей и компаний, выпускающих вторичные батареи, уже работают над отраслевыми стандартами безопасности вторичных батарей. Эти стандарты, по сути, классифицируют батареи на основе их потенциала производительности и классифицируют приложения для хранения на основе их требований к производительности, чтобы обеспечить прозрачность предложения продукции и рыночного спроса.Учитывая динамичный характер индустрии аккумуляторов для электромобилей и постоянное внимание к разработке, производству и прорыву в производительности, создание органа, который будет регулярно пересматривать и уточнять стандарты аккумуляторов и ежегодно сообщать о средних затратах и ​​эксплуатационных показателях, может еще больше ускорить рост развертывания аккумуляторов.

Потенциальное влияние электромобилей на глобальные энергетические системы

Наконец, в отсутствие директивы, определяющей, является ли переработка или повторное использование способом предотвращения массовой утилизации аккумуляторов, заинтересованные стороны, в том числе производители аккумуляторов, компании по вторичному использованию аккумуляторов, производители автомобилей и коммунальные предприятия, имеют возможность формировать экосистема.Они не только могут определить путь максимизации ценности между переработкой и повторным использованием, но и могут разрабатывать новые бизнес-модели, чтобы полностью уловить имеющуюся ценность. Renault, например, вместе с отраслевыми партнерами участвует как в программах утилизации, так и в программах повторного использования, а также в рамках структурированного процесса на каждом этапе, основанного на региональном контексте. Выстраивая отношения с конечными потребителями, будь то электроэнергетические компании, коммерческие или промышленные предприятия, и получая представление о планах расширения своих мощностей, OEM-производители автомобилей, такие как Renault, и даже OEM-производители аккумуляторов, могут разумно выбрать свой путь управления по окончании срока службы ( то есть определение того, существует ли достаточный спрос со стороны приложений, подходящих для восстановленных батарей, или же переработка будет предпочтительнее).

Модели владения батареями также могут развиваться. Сегодня OEM-производители автомобилей и аккумуляторы спокойно передают право собственности на аккумуляторы автовладельцам. Однако по мере стабилизации рынков вторичной жизни владение аккумуляторной системой станет более привлекательным из-за подтвержденной остаточной стоимости системы, которую автопроизводители и производители аккумуляторов не захотят отдавать. Соответственно, мы можем увидеть рост объемов лизинга EV-аккумуляторов, так что OEM-производитель автомобилей или OEM-производитель аккумуляторов смогут сохранить право собственности на второй поток доходов от аккумуляторов.


Переход электромобилей к массовому использованию уже существенно нарушил цепочку добавленной стоимости в автомобилестроении и сейчас находится на грани разрушения цепочки создания стоимости накопления энергии. Необходимость утилизировать миллионы аккумуляторов электромобилей в будущем уже привела к появлению новых отраслей по переработке и повторному использованию, создавая новые пулы ценности с новым потенциалом для использования и интеграции возобновляемых источников энергии в наши сети. В то время как эти отрасли сталкиваются с серьезной проблемой быть на переднем крае создания рынка, корпорации и их регулирующие органы имеют право принимать меры, чтобы позиционировать себя, чтобы получить ценность, которую обещают вторичные батареи.Им просто нужно смотреть вперед.

Будьте в курсе ваших любимых тем

Дарим батареям вторую жизнь

Батареи заменены слишком рано или слишком поздно? Ответ кроется в проблемах надежности, стратегиях обслуживания и экономике. Хотя большинство батарей заменяется слишком поздно, д-р Имре Гюк, менеджер программы исследований по хранению энергии в Министерстве энергетики, говорит, что каждый год примерно один миллион пригодных для использования литий-ионных батарей отправляется на переработку, причем большинство из них имеют емкость до 80%. .

Доктор Гюк не одинок. Провайдеры мобильных телефонов узнали, что 90% аккумуляторов с возвращенной гарантией не имеют проблем. Пакеты заменяются по малейшей жалобе без тестирования; установка нового пакета редко решает предполагаемую проблему. В медицинской промышленности батареи часто заменяются путем проставления даты независимо от состояния. Некоторые пакеты практически не используются и все еще находятся в отличном состоянии. Ведущий производитель аккумуляторов обнаружил, что 200 из 400 возвращенных стартерных аккумуляторов не имеют проблем.Эти организации ставят под сомнение причину возврата и используемые методы тестирования.

В то время как батареи на основе свинца и кадмия представляют наибольшую опасность для окружающей среды, литий-ионные батареи добавляются к списку загрязняющих веществ впервые. Этот химический состав был классифицирован как умеренно токсичный, но огромный объем литий-ионных батарей в потребительских товарах требует более тщательного изучения.

Гениальные предприниматели открыли для себя бизнес-модель, позволяющую вернуть использованным батареям вторую жизнь.Центры ремонта появились в США, Великобритании и Израиле. Сервисный центр в Техасе обслуживает до 700 000 аккумуляторов мобильных телефонов в месяц. Они закупают тонны излишков аккумуляторов и проверяют их с помощью анализаторов аккумуляторов. Отчеты показывают, что клиенты, использующие эти батареи B-класса, обслуживаемые анализаторами батарей Cadex, имеют идентичные показатели производительности с новыми батареями; нет зарегистрированного увеличения доходности. На рисунке 1 показана коробка с входящими батареями, которые необходимо обслуживать.

Рисунок 1: Выброшенные батареи мобильного телефона Проверены и распределены
батарей

Современные методы экспресс-тестирования
позволяют быстро обслуживать аккумуляторные батареи.Витрины
также используют эти технологии
в рамках обслуживания клиентов
.

С появлением электрической трансмиссии для ремонта становится все больше батарей. Несмотря на то, что у этих прочных промышленных батарей меньше 100% емкости, у них осталось достаточно времени для работы в менее требовательных приложениях. GM и ABB уже используют аккумуляторные батареи Chevrolet Volt для хранения электроэнергии для использования в сети.Медицинский техник, работающий в большой больнице штата Мичиган, использует разряженные батареи сердечных насосов пациента, чтобы косить траву электрической газонокосилкой. Это делает зеленую энергию еще более экологичной.

Опережающий показатель работоспособности аккумулятора — ёмкости . Емкость определяет количество энергии, которое может удержать аккумулятор, и предлагает цену на восстановленный аккумулятор. Даже если он потускнел, здоровый литий-ионный аккумулятор имеет большую емкость, чем новый свинцово-кислотный. Литий-ионные аккумуляторы для промышленного использования имеют удельную энергию около 120 Втч / кг; свинцово-кислотный составляет всего 40 Втч / кг.Литий-ионный аккумулятор, сниженный со 100% до 60%, по-прежнему имеет 72 Втч / кг, что значительно выше, чем у свинцово-кислотных. Кроме того, литий-ионный аккумулятор переживет свинцовую кислоту, если его непрерывно использовать в возобновляемых источниках энергии.

Методы испытаний аккумуляторов

Диагностика аккумуляторов не продвинулась так быстро, как другие технологии, и, похоже, все еще живет в средневековье. Ни один прибор не может оценить состояние батареи за одно измерение. Подобно врачу, осматривающему пациента, или метеорологу, прогнозирующему погоду, тестирование батареи влечет за собой рассмотрение нескольких атрибутов, чтобы получить четкую оценку состояния здоровья.Хотя емкость является основным показателем здоровья, внутреннее сопротивление и саморазряд также играют роль. Подходящее испытательное оборудование, понимание аккумуляторов и интуиция необходимы для того, чтобы сделать ремонтный бизнес жизнеспособным.

Было бы очень желательно провести быстрое тестирование, но это работает только для определенной группы аккумуляторов, для которой была разработана матрица. Матрица — это многомерная справочная таблица, с которой сравниваются показания. Распознавание текста, идентификация отпечатков пальцев и визуализация работают по схожему принципу.Аккумуляторы для мобильных телефонов подходят для экспресс-тестирования, и эти батареи можно проверить с помощью QuickSort ™.

QuickSort ™, разработанный Cadex, использует электрохимический динамический отклик для проверки потока ионов между катодом и анодом литий-ионных аккумуляторов. Цифровая нагрузка, имитирующая мобильный телефон, возбуждает аккумулятор, и общая матрица классифицирует аккумулятор на Good, Low и Poor . Тест занимает 30 секунд, имеет точность 90% в широком диапазоне литий-ионных систем и может проводиться при уровне заряда 40–100%.Система не полагается на внутреннее сопротивление, так как это приведет к недостоверным показаниям. Современные литий-ионные аккумуляторы сохраняют низкое сопротивление при езде на велосипеде, и рисунок 2 иллюстрирует эту взаимосвязь.

Рисунок 2: Взаимосвязь между емкостью и сопротивлением при езде на велосипеде

Сопротивление современных литий-ионных аккумуляторов остается низким, а емкость постепенно падает. Одни только измерения сопротивления не дают надежных результатов.

Cadex продолжает исследования для размещения больших пакетов, используя методы во временной области и в частотной области . Во временной области применяется серия импульсов (как в QuickSort ™) и отслеживается скорость восстановления. Хорошая батарея имеет максимально быстрое восстановление; блеклый — медленный. Можно провести аналогию с сухим фломастером, который все еще пишет, но нуждается в отдыхе, чтобы пополнить чернила. На Рисунке 3 сравнивается хорошая батарея с быстрым восстановлением и вялой выцветшей батареей.

Рисунок 3: Электрохимический динамический отклик

Электрохимический динамический отклик измеряет поток ионов между положительным и отрицательным электродами. Хорошая батарея имеет быстрое восстановление; блеклый — вялый.

Частотная область основана на спектроскопии электрохимического импеданса (EIS) и включает сканирование батареи с частотами в диапазоне от нескольких килогерц до миллигерц.Высокая частота показывает резистивные качества батареи, также известные как вид с высоты птичьего полета, а низкие частоты дают представление об уникальных характеристиках батареи, включая оценку емкости с помощью подходящего алгоритма.

Оценка аккумуляторов на частотах ниже герцовых увеличивает время тестирования. На одном миллигерце цикл занимает 1000 секунд, и для достоверной оценки батареи требуется несколько точек данных. Умное программное моделирование может сократить продолжительность до секунд за счет применения моделей прогнозирования.

Исследовательские лаборатории уже много лет используют EIS для оценки характеристик аккумуляторов, но высокая стоимость оборудования, длительное время испытаний и необходимость в обученных специалистах для расшифровки массивов данных ограничивают использование этой технологии лабораторными средами. Несмотря на ее сложность, ученые считают, что передовые испытания аккумуляторов будут развиваться вокруг этой самой технологии.

Компания Cadex сделала шаг вперед в технологии EIS и разработала многомодельную спектроскопию электрохимического импеданса или для краткости Spectro ™.Портативные тестовые устройства Spectro ™, разработанные Cadex, сканируют свинцово-кислотную батарею с сигналом 20–2000 Гц, как если бы собирали ландшафт, но в основе системы лежит запатентованный алгоритм, который выполняет 40 миллионов транзакций для расчета емкости и показаний CCA за 15 секунд.

Не все батареи можно проверить методами экспресс-теста. Для широкого круга более крупных батарей Cadex рекомендует анализаторам батарей сначала определить, исправна батарея или нет. Всегда необходимо знать окончательное значение емкости, и самый надежный метод — это полный цикл зарядки и разрядки.Этот метод хорошо работает для свинцово-кислотных аккумуляторов глубокого цикла, а также для никелевых и литиевых аккумуляторов, но его следует избегать для стартерных аккумуляторов.

Обслуживание широкого спектра аккумуляторов лучше всего выполнять с помощью серии Cadex C7000. На рис. 4 показан C7400ER, кабель для обслуживания программируемого анализатора батарей, никелевые и литиевые батареи с номиналами до 36 В и 6 А на канал для емкостей емкостью до 24 Ач. Каждая из четырех станций работает независимо. Избыточные алгоритмы тестирования обеспечивают безопасное обслуживание аккумуляторов с известной неисправностью.

Рисунок 4: Анализатор аккумуляторов Cadex C7400ER

Программируемые анализаторы обслуживают аккумуляторы до 36 В. Автоматические программы распознают неисправный аккумулятор и при необходимости прекращают обслуживание. Дополнительный PC-BatteryShop ™ обеспечивает интерфейс с ПК.

Подключение аккумуляторов всегда было проблемой, и Cadex решила эту проблему с помощью адаптеров для аккумуляторов.Часто используемые батареи лучше всего обслуживать с помощью специального адаптера . Каждый адаптер содержит 10 кодов конфигурации для обслуживания батарей одинаковой площади. Параметры можно редактировать на анализаторе или с помощью дополнительного программного обеспечения PC-BatteryShop ™.

Smart Cable лучше всего подходит для широкого спектра разнообразных аккумуляторов, а RigidArm ™ (рис. 5) наиболее удобен для аккумуляторов мобильных телефонов. Подпружиненные рычаги соприкасаются с контактами батареи сверху вниз, что позволяет проводить быстрое и повторяющееся тестирование.Подпружиненный выдвижной пол удерживает аккумулятор в вертикальном положении, а датчик температуры контролирует аккумулятор во время теста.

Рис. 5: RigidArm для сотовых батарей

Подключение небольших батарей упрощается с помощью RigidArm ™. Этот универсальный аккумуляторный адаптер подходит к контактам сверху вниз, что позволяет с легкостью проводить повторные испытания.

Резюме

Методы диагностики и мониторинга аккумуляторов развиваются не так быстро, как того требует мировой рынок аккумуляторов. Впереди много работы, и многие компании, в том числе Cadex, добиваются критических успехов в этой области. Эти постепенные улучшения помогут продлить срок службы батареи без ущерба для надежности. Это соответствует защите окружающей среды за счет возможности полностью использовать срок службы каждой батареи и сокращения количества выбрасываемых упаковок.

Последнее обновление 2013-07-09


*** Пожалуйста, прочтите комментарии ***

Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта. Battery University отслеживает комментарии и понимает важность выражения точек зрения и мнений на общем форуме. Однако при общении необходимо использовать соответствующий язык, избегая спама и дискриминации.

Если у вас есть вопрос, вам нужна дополнительная информация, у вас есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, используйте форму «свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: answers @ cadex.com. Хотя мы прилагаем все усилия, чтобы точно ответить на ваши вопросы, мы не можем гарантировать результаты. Мы также не можем нести ответственность за любой ущерб или травмы, которые могут возникнуть в результате предоставленной информации. Пожалуйста, примите наш совет как бесплатную общественную поддержку, а не как инженерную или профессиональную услугу.

Предыдущий урок Следующий урок

Или перейти к другой артикуле

Батареи как источник питания

Окрашивает аккумулятор в зеленый цвет, давая ему вторую жизнь — Battery University

Свинцовые и кадмиевые батареи представляют наибольшую опасность для окружающей среды, поэтому никель-кадмиевые батареи были запрещены в Европе.Предпринимаются попытки также заменить свинцовые батареи, но подходящей замены нет, как это было в случае замены никель-кадмиевых на никель-металлогидридные. Впервые в список загрязняющих веществ добавлен литий-ионный аккумулятор. Этот химический состав был классифицирован как умеренно токсичный, но огромный объем литий-ионных батарей в потребительских товарах требует более тщательного изучения.

Вместо того, чтобы выбрасывать батареи, изобретательные предприниматели изобрели бизнес-модель, которая дает отработанным батареям вторую жизнь.Все началось с мобильных телефонов, в которых пакеты заменяются при малейшей жалобе без предварительного тестирования. Установка новой батареи может не решить предполагаемую проблему, и ящики под прилавком заполнятся отработанными батареями. Поставщики мобильных телефонов узнали, что 90 процентов возвращенных по гарантии аккумуляторов можно легко обслуживать и перепродавать как B-класса.

Центры восстановления возникли в США, Великобритании и Израиле, закупая тонны излишков батарей и проверяя их анализаторами батарей (Cadex) с функцией быстрого тестирования.Отчеты показывают, что клиенты, использующие обслуживаемые батареи B-класса, имеют такие же показатели производительности, как и новые батареи; нет увеличения прибыли. На Рисунке 1 показана коробка с входящими батареями мобильных телефонов, которые необходимо обслуживать.

Рис. 1: Выброшенные аккумуляторы мобильных телефонов проверяются и распространяются.

Современные методы экспресс-тестирования позволяют быстро обслуживать поступающие аккумуляторы. Витрины также используют эти технологии как часть обслуживания клиентов.

В то время как выцветшая батарея мобильного телефона может причинить лишь легкие неудобства, батареи играют ключевую роль в медицинских устройствах. По мере того, как количество этих инструментов растет, растет и беспокойство о батарее по мере ее старения. Ассоциация развития медицинского оборудования (AAMI) оценила управление батареями как одну из 10 основных проблем для биомедицинских отделений больниц. Согласно опросу FDA США, «до 50% проблем в больницах связаны с аккумулятором.”

Аккумуляторная батарея имеет относительно короткий срок службы, и с ней следует обращаться как с любой другой обслуживаемой деталью устройства, срок службы которого часто составляет 10 лет и более. На вопрос пользователей: «На какой емкости вы заменяете батарею?» наблюдается пристальный взгляд и закатывание глаз, но четких ответов не дается. Без стратегического плана управления батареи часто меняют слишком рано или слишком поздно.

Отработанные медицинские батареи также могут быть восстановлены.При отсутствии проактивной диагностики аккумуляторных батарей их часто заменяют с указанием даты независимо от состояния. Когда время истечет, у некоторых пакетов все еще будет хорошее здоровье. Производители устройств поддерживают эту программу при перемещении инвентаря; однако эта модель увеличивает эксплуатационные расходы, добавляет ненужные временные ограничения по линии истекающих изотопов в ядерной медицине.

Аккумуляторы улучшились и живут дольше; они также имеют более высокую цену. Это делает использование одной только печати даты неэффективным и дорогостоящим.Вот почему.

Срок службы батареи в основном зависит от использования, а не от времени. Отметка даты не позволяет идентифицировать батареи, которые преждевременно выходят из строя из-за интенсивного использования. Чтобы компенсировать ранние отказы, производители устройств предписывают более жесткую политику замены, и в настоящее время широко используется двухлетний период.

Аккумуляторы на никелевой основе рассчитаны на срок службы около трех лет; Литий-ионная пятерка. Характеристики хранения также улучшились с современными системами на основе лития.Недостаточное использование во многих отраслях является обычным явлением, и это приводит к выбрасыванию большого количества хороших батарей.

Установка даты не решила проблему с батареей, но поднимает новый вопрос. Утилизация непроверенных батарей ведет к росту затрат и наносит вред окружающей среде. Д-р Имре Гюк, менеджер Программы исследований в области накопления энергии в Министерстве энергетики США, говорит, что каждый год примерно один миллион пригодных для использования литий-ионных батарей отправляется на переработку, причем большинство из них имеют емкость до 80%.

Похоже, что для восстановления доступно больше хороших аккумуляторов.Несмотря на то, что емкость защищенных промышленных аккумуляторов составляет менее 100 процентов, они имеют достаточно времени для работы в менее требовательных приложениях. GM и ABB уже используют аккумуляторные батареи Chevrolet Volt для хранения электроэнергии для использования в сети. Медицинский техник, работающий в большой больнице штата Мичиган, использует разряженные батареи сердечных насосов пациента, чтобы косить траву электрической газонокосилкой. Это делает зеленую энергию еще более экологичной.

Ведущим показателем работоспособности аккумулятора является емкость; он определяет, сколько энергии может удержать пачка.Измеренная емкость также указывает на цену, которую может получить отремонтированный аккумулятор. От восьмидесяти до ста процентов считается хорошим; батареи для критически важных приложений часто заменяются, когда емкость падает ниже 80 процентов. Это не означает, что аккумулятор больше нельзя использовать для менее требовательных приложений, но он должен иметь емкость не менее 50–60 процентов, чтобы восстановление было целесообразным. Ниже 50 процентов емкость может быстро упасть при использовании и вызвать другие проблемы.

Емкость также играет важную роль при согласовании ячеек и моноблоков в рамках сборки нового аккумуляторного блока.Чем ближе совпадение, тем лучше будет восстановленный аккумулятор и тем дольше будет срок его службы. Пакеты, рассчитанные на большие нагрузки и широкий диапазон неблагоприятных температур, обычно идут до +/– 2,5%. Такой жесткий допуск может быть невозможен с отремонтированными ячейками и моноблоками.

Емкость литий-ионных аккумуляторов не может быть увеличена при низком уровне, как это возможно при использовании никелевых аккумуляторов. Некоторые утверждают, что при тренировке литий-ионных аккумуляторов после длительного хранения их емкость небольшая, но это не так.Литий-ионный аккумулятор не имеет обратимого эффекта памяти.

Методы тестирования батарей

Индикатор готовности зарядного устройства не означает «готово». это говорит только о том, что аккумулятор полностью заряжен. Выцветшие батареи заряжаются быстрее, чем хорошие батареи, и ошибочно выбраны как готовые к бою. Указатель уровня топлива на пачке — тоже не ответ. Он всегда показывает 100% после каждой зарядки, даже если емкость упала вдвое. Датчик уровня топлива не может оценить емкость.

Появилось несколько методов экспресс-тестирования аккумуляторов, но оценить емкость сложно, поскольку ни один прибор не может оценить состояние аккумулятора за одно измерение.Подобно врачу, осматривающему пациента, или метеорологу, прогнозирующему погоду, тестирование батареи включает рассмотрение нескольких атрибутов, чтобы получить четкую оценку состояния здоровья на основе измеримых симптомов. Считывание внутреннего сопротивления батареи больше не обеспечивает надежной индикации ее работоспособности. Современный литий-ионный аккумулятор улучшен и сохраняет низкую устойчивость к циклическим нагрузкам и старению. На рисунке 2 показана типичная зависимость от количества циклов. Емкость предсказуемо падает при езде на велосипеде, а внутреннее сопротивление имеет тенденцию оставаться низким.


Рис. 2: Взаимосвязь между емкостью и сопротивлением как часть цикла
Сопротивление современных литий-ионных аккумуляторов остается низким, в то время как емкость постепенно падает. Одни только измерения сопротивления не дают надежных результатов.

Cadex рекомендует анализаторам батарей сначала определить, исправна батарея или нет. Большинство анализаторов Cadex имеют специальную программу, которая может быть настроена на выполнение короткого теста для проверки напряжения, внутреннего сопротивления, а также того, может ли батарея взять заряд и после этого произвести разряд.

Чтобы проверить неизвестную батарею, пользователь вводит химический состав батареи, напряжение и номинал в ампер-часах. Тест начинается с короткой разрядки, за которой следует короткая зарядка и повторная разрядка для проверки способности удерживать заряд. В тест также входит проверка сопротивления батареи, которая повторяется в конце каждого цикла. Пользователь может наблюдать за поведением батареи на мониторе во время теста с помощью программного обеспечения PC-BatteryShop ™ и прервать тест, если батарея не реагирует нормально.

Батарея считается исправной, если напряжение остается в заданном диапазоне.Выход за границу означает неудачу. Типичное время теста — три минуты; состояние отказа будет известно за секунды. Затем исправные батареи должны пройти полное обслуживание перед вводом батареи в эксплуатацию, так как всегда должно быть известно окончательное значение емкости. Полный цикл также позволяет калибровать «умные» аккумуляторы с указателями уровня топлива. Этот метод работает для литий-ионных, никелевых, а также свинцово-кислотных аккумуляторов глубокого разряда.

На рис. 3 показан C7400ER, программируемый анализатор батарей с пользовательской программой и проводом для обслуживания, никелевыми и литиевыми батареями с номиналами до 36 В и 6 А на канал для емкостей емкостью до 24 Ач.Каждая из четырех станций работает независимо. Избыточные алгоритмы тестирования обеспечивают безопасное обслуживание аккумуляторов с известной неисправностью.

Рисунок 3: Анализатор батарей Cadex C7400ER

Программируемые анализаторы обслуживают батареи до 36 В. Автоматические программы распознают неисправный аккумулятор и при необходимости прекращают обслуживание. Дополнительный PC-BatteryShop ™ обеспечивает интерфейс с ПК.


Подключение аккумуляторов всегда было проблемой, и Cadex решила эту проблему с помощью адаптеров для аккумуляторов.Часто используемые батареи лучше обслуживать с помощью специального адаптера. Smart Cable лучше всего подходит для большого количества больших батарей, которые устанавливаются вне аккумуляторного отсека, а RigidArm наиболее удобен для батарей мобильных телефонов. Подпружиненные рычаги соприкасаются с контактами батареи сверху вниз, что позволяет проводить быстрое и повторяющееся тестирование. Выдвижной пол удерживает аккумулятор в вертикальном положении, а датчик температуры контролирует аккумулятор во время теста.

Резюме

Отработавшие батареи все чаще ремонтируются и получают новую жизнь, и на то есть веские причины.После слишком раннего выхода на пенсию у батарей часто остается много жизни.

Переработка батарей также становится известно о растущем количестве хороших батарей, которые выбрасываются в соответствии с жесткими правилами замены, такими как проставление даты. Когда дело доходит до здравоохранения, обороны и других важных операций, немногие клерки задают вопросы. Они следуют предписанному порядку без предварительной проверки батареи. Результат — высокие эксплуатационные расходы и нагрузка на окружающую среду.

Ожидается, что рынок восстановления аккумуляторов будет расти по мере того, как все больше устройств оснащаются аккумуляторами.Одна из самых перспективных отраслей — электромобили. Тестирование и сборка аккумуляторов относительно просты, но ключом к успеху является определение аккумуляторов, у которых еще есть хороший срок службы, а затем выполнение полного теста, включающего емкость, саморазряд, внутреннее сопротивление и напряжение. Экспресс-тестирование может работать для аккумуляторов мобильных телефонов, но не рекомендуется для больших батарей. Только полный цикл покажет полные характеристики батареи, которые могут быть предоставлены покупателю в качестве доказательства работоспособности.

Об авторе

Исидор Бухманн — основатель и генеральный директор Cadex Electronics Inc. В течение трех десятилетий Бухманн изучал поведение аккумуляторных батарей в практических повседневных применениях, написал отмеченные наградами статьи, в том числе книгу-бестселлер «Батареи в портативном мире». теперь в третьем издании. Cadex специализируется на разработке и производстве зарядных устройств, анализаторов и устройств мониторинга. Для получения дополнительной информации о батареях посетите www.batteryuniversity.com; информация о продукте находится на сайте www.cadex.com.

Последнее обновление 2015-08-04

*** Пожалуйста, прочтите комментарии ***

Комментарии предназначены для «комментирования», открытого обсуждения среди посетителей сайта. Battery University отслеживает комментарии и понимает важность выражения точек зрения и мнений на общем форуме. Однако при общении необходимо использовать соответствующий язык, избегая спама и дискриминации.

Если у вас есть предложение или вы хотите сообщить об ошибке, воспользуйтесь формой «свяжитесь с нами» или напишите нам по адресу: [email protected] Нам нравится получать от вас известия, но мы не можем ответить на все запросы. Мы рекомендуем размещать свой вопрос в разделах комментариев, чтобы Battery University Group (BUG) могла поделиться им.

Предыдущий урок Следующий урок

Или перейти к другой артикуле

Батареи как источник питания

Комментарии

В настоящее время к этой публикации нет комментариев.

Second Life: автопроизводители и складские компании серьезно относятся к повторному использованию аккумуляторов

Батареи не разряжаются, когда их срок службы в электромобиле подходит к концу.

В повторно используемых или «отслуживших свой срок» литий-ионных аккумуляторах еще осталось много заряда, но пока концепция использования этих аккумуляторов в стационарных установках еще не получила реального рыночного признания. Новые исследования, растущий интерес в автомобильной промышленности и расширяющаяся экосистема стартапов говорят о том, что теперь это может наконец измениться.

«Определенно наблюдается рост числа компаний, которые сейчас пробуют это и серьезно относятся к этому, и я думаю, что становится довольно ясно, какие основные препятствия остаются», — сказал исследователь Массачусетского технологического института Ян Мэтьюз, который недавно опубликовал исследование. по экономике вторичных аккумуляторных систем в сочетании с сетевыми солнечными установками. «Это очень интересное время».

Аккумуляторы

EV обычно заменяют после того, как они теряют около 20 процентов своей емкости, а это означает, что остается до 80 процентов емкости, которую можно использовать для стационарных систем хранения.Использование оставшегося времени работы от аккумулятора может снизить расходы и сократить выбросы парниковых газов, но влечет за собой ряд проблем.

Модернизация литий-ионных батарей для повторного использования требует обширных испытаний и обновлений, чтобы гарантировать, что продукт будет надежно работать в своей новой роли. Зарождающийся рынок вторичных аккумуляторов также требует стабильного предложения аккумуляторов, потребительского спроса и доступа к финансированию, чтобы добиться успеха.

Решения находятся в пределах досягаемости, с растущей группой технологических стартапов и крупных автопроизводителей, работающих над продвижением сегмента вторичных аккумуляторов, поскольку продажи электромобилей продолжают расти.

Дейн Паркер, главный директор по устойчивому развитию General Motors, сказал в интервью на мероприятии EV Day ранее в этом году, что создание круговой цепочки поставок аккумуляторов для электромобилей является одной из центральных усилий компании по снижению воздействия на окружающую среду. Он сказал, что GM разработала свою новую аккумуляторную батарею Ultium с учетом вторичных приложений и в настоящее время работает с партнерами над экономическим обоснованием повторного использования аккумуляторов.

«Мы действительно считаем, что это очень жизнеспособно», — сказал он о вторичных батареях.«Если вы разрабатываете их с этой целью… позже будет намного проще интегрировать их. И мы делаем это прямо сейчас ».

Автопроизводители вынуждены открывать новые возможности использования использованных аккумуляторов

GM — не единственный производитель электромобилей, который внимательно следит за аккумулятором второго срока службы. Nissan был одним из первых крупных автопроизводителей, который в 2015 году провел пилотные испытания аккумуляторных батарей для электромобилей со вторым сроком службы в сетевом хранилище. В том же году BMW протестировала использованные аккумуляторы во время мероприятий по реагированию на спрос в ходе 18-месячного пилотного проекта в партнерстве с Pacific Gas & Электрический.

Также в 2015 году Daimler AG объявила о планах строительства аккумуляторной батареи второго срока службы на 13 мегаватт-часов на заводе по переработке отходов в Люнене, Германия. Дочерняя компания Daimler, Mercedes-Benz Energy, в прошлом году объединилась с Beijing Electric Vehicle, одним из крупнейших китайских производителей электромобилей, для создания системы хранения энергии, в которой используются устаревшие батареи для электромобилей.

Несмотря на то, что компания Rivian не решалась напрямую заниматься стационарными складскими помещениями, американский стартап по производству электрических грузовиков с самого начала проектировал свои аккумуляторные блоки, чтобы максимально упростить их повторное использование по окончании срока службы.Производитель электрических автобусов Proterra придерживается того же подхода.

Автопроизводители «действительно, очень заинтересованы» в приложениях для вторичных аккумуляторов, «потому что они знают, что у них есть огромный запас стоимости, который потенциально вернется к ним, когда им придется вынимать аккумуляторы из автомобилей», — сказал Мэтьюз из Массачусетского технологического института. . «Они знают, что затраты на переработку для них будут огромными, если им будет поручено утилизировать эти батареи, а в некоторых местах они уже есть».

В Китае и Калифорнии уже действуют или разрабатываются правила утилизации аккумуляторных батарей для электромобилей. Перепрофилирование аккумуляторов для электромобилей позволяет автопроизводителям не только немедленно получать дополнительную прибыль, но и откладывать, когда им нужно разобрать аккумуляторы и утилизировать материалы.

Экономический аргумент в пользу вторичных аккумуляторов

Автопроизводители — не единственные компании, обращающие внимание на вторичные аккумуляторы. По словам Мэтьюса, все большее число разработчиков проектов также начинают рассматривать вторичные аккумуляторные батареи как способ снизить капитальные затраты на установку аккумуляторных батарей в коммерческих и сетевых масштабах.Это знаменует собой отход от небольших бытовых и автономных аккумуляторных батарей, для которых первоначально проводились испытания перепрофилированных батарей.

Исследование, опубликованное в Applied Energy Мэтьюзом и пятью другими нынешними и бывшими исследователями Массачусетского технологического института, пришло к выводу, что литий-ионные батареи могут иметь выгодную вторую жизнь в качестве резервного хранилища для сетевых солнечных фотоэлектрических установок, где они могут работать в течение десяти лет. или больше в этой менее требовательной роли.

Результаты исследования основаны на тщательном анализе гипотетической сетевой солнечной фермы в Калифорнии с использованием реальных данных о доступности солнечной энергии, износе батарей и других факторах.Мэтьюз и его соавторы определили, что система установок вторичных батарей в сочетании с проектом солнечной энергии на 2,5 мегаватта будет выгодным вложением, если повторно используемые батареи будут стоить на 60 процентов или меньше, чем первоначальная цена батареи. Отдельный анализ, проведенный McKinsey, показал, что к середине 2020-х годов вторичные аккумуляторы могут дать экономическое преимущество от 30 до 70 процентов по сравнению с новыми альтернативами.

В том же отчете McKinsey было обнаружено, что к 2030 году предложение вторичных аккумуляторных батарей для электромобилей может превысить 100 гигаватт-часов в год, с потенциалом удовлетворить половину прогнозируемого глобального спроса на накопители энергии в коммунальном масштабе в этом году.

Источник: McKinsey, Аккумуляторы для электромобилей Second-Life: новейший пул ценности в хранении энергии

В исследованиях McKinsey и Массачусетского технологического института отмечается несколько проблем при перепрофилировании аккумуляторов электромобилей, которые необходимо преодолеть, чтобы разблокировать этот новый пул источников питания. .

Еще предстоит проделать большую работу по исправлению вторичного аккумулятора и поиску лучших способов контроля и мониторинга аккумуляторов от разных транспортных средств и моделей, когда они собраны вместе в новый стационарный блок, сказал Мэтьюз.Все больше стартапов ищут способы преодоления таких препятствий. «[Есть] хорошая экосистема, но она находится на ранних стадиях».

Стартапы второй жизни в Калифорнии набирают обороты

Стартапы из Калифорнии делают шаг вперед в этом секторе: стартапы из Калифорнии RePurpose Energy, Smartville Energy и ReJoule каждая из них получила в прошлом месяце финансирование от 2 до 3 миллионов долларов из пула финансирования энергетической программы Калифорнийской энергетической комиссии (EPIC) для проверки своей технологии.Все три стартапа ранее получали финансирование по программе CalSEED.

«Наша миссия состоит в том, чтобы повторно использовать аккумуляторы от электромобилей для хранения солнечной энергии в более дешевых и более устойчивых системах хранения энергии», — сказал Райан Барр, главный операционный директор RePurpose.

«Мы можем работать лучше, и нам нужно делать лучше», — сказал Барр о влиянии парниковых газов в отрасли хранения энергии. «Это действительно то, что мотивирует нашу работу».

Добыча и переработка материалов для литий-ионных аккумуляторов, а также производство элементов, модулей и аккумуляторных блоков требует большого количества энергии и может иметь значительное воздействие на окружающую среду.Батареи со вторым сроком службы могут обеспечить значительную экономию выбросов парниковых газов за счет устранения необходимости в производстве новых батарей для любого применения.

Один анализ рынка, проведенный по заказу европейской организации экологически чистых перевозок, показал, что продление срока службы батареи в перепрофилированном приложении может сократить вдвое ее встроенные выбросы.

RePurpose родился в результате десятилетних исследований в Калифорнийском университете в Дэвисе и возглавляется профессором Дже Ван Пак.Стартап фокусирует свою работу на быстрой и точной разборке аккумуляторов электромобилей, как правило, от Nissan, определении их состояния здоровья, а затем их повторной сборке с новыми элементами управления и защитным оборудованием.

Путем замены наиболее изношенных элементов в аккумуляторе его можно повторно использовать в другом приложении за пределами автомобиля в течение дополнительных 12 лет на основе первоначальных расчетов RePurpose. Но сначала нужно найти плохие клетки. RePurpose разработал способ проверки разряда батареи примерно за минуту — процесс, который обычно занимает целый день.

Безопасность — одно из главных препятствий на пути привлечения капитала в зарождающуюся отрасль вторичных аккумуляторов. RePurpose также разрабатывает «систему неразрушающего пожаротушения», которая может обнаруживать неизбежный отказ батареи и предотвращать перегрев батареи без повреждения каких-либо электрических компонентов. Снижение рисков для инвесторов должно способствовать расширению доступа к проектному финансированию.

Park собрал около 5 миллионов долларов на разработку технологии и развертывание демонстрационного проекта мощностью 300 киловатт-часов на винодельне университетского городка Калифорнийского университета в Дэвисе, который меняет энергопотребление, чтобы компенсировать пиковое потребление энергии.С тех пор компания привлекла еще 4 миллиона долларов, в том числе 3 миллиона долларов из средств EPIC Комиссии по энергетике Калифорнии, которые будут использованы для развертывания второго демонстрационного проекта мощностью 1,2 мегаватт-часа в продовольственном кооперативе.

«Мы стремимся воспроизвести демонстрацию продовольственного кооператива по всему штату», — сказал Барр.

Smartville: проблема восстановления различных моделей аккумуляторов

Разнообразие аккумуляторных блоков для электромобилей, доступных на рынке, создает еще одно серьезное препятствие для обработки и перенастройки аккумуляторов для новых приложений, так как это требует значительного обратного проектирования еще до аккумулятора процесс тестирования может начаться.

Smartville Energy, которая возникла из Центра энергетических исследований Калифорнийского университета в Сан-Диего, разработала процесс восстановления различных типов батарей, который исследователи считают критически важным для обеспечения масштабируемости технологии.

Вместо того, чтобы ускорить процесс тестирования батарей, как это делают RePurpose и другие игроки в космосе, специально разработанные преобразователи мощности и процесс кондиционирования Smartville намеренно замедляют тестирование, чтобы сбалансировать работоспособность батарей во всей системе.Поскольку проверка работоспособности включает в себя зарядку и разрядку аккумуляторов много раз в течение нескольких недель, этот процесс создает дополнительный поток доходов от продажи услуг электроснабжения от аккумуляторов во время процесса тестирования.

«Наша конструкция управляющей и силовой электроники объединяет все эти аккумуляторные батареи от различных транспортных средств, марок и моделей, а также форматы силовых соединений в единую модульную конструкцию», — сказал генеральный директор Smartville Антони Тонг. «Затем каждый из них включается в цикл таким образом, чтобы улучшить их однородность за счет процесса кондиционирования, и в то же время эти операции синхронизируются с сетевым сервисом.”

Имея 2 миллиона долларов финансирования EPIC, Smartville в настоящее время работает над развертыванием своего первого демонстрационного проекта в реальном мире в магазине, который продает редкие и антикварные книги, инвентарь которых требует точного контроля температуры и влажности. «Мы часто говорим, что если мы будем делать свою работу правильно, новые батареи не должны попадать в стационарный склад», — сказал Тонг.

ReJoule: Начиная с самого начала

ReJoule, еще один калифорнийский стартап, получивший 2 миллиона долларов от программы EPIC, применяет подход к оптимизации вторичных аккумуляторов, который запускается внутри самого транспортного средства.Установив технологию ReJoule на новую батарею, можно оптимизировать систему батарей на протяжении всего срока ее службы, что позволит ей прослужить еще дольше.

«Идея состоит в том, что после того, как наша система управления батареями будет встроена в автомобиль и у нас будет это измерение состояния здоровья в реальном времени, будет намного легче перейти от первой жизни к второй. приложение », — сказал основатель и генеральный директор Стивен Чанг.

«Нам не потребуется дополнительное тестирование; нам не нужно было бы вынимать аккумулятор из автомобиля, транспортировать его в определенный испытательный центр, проводить тестирование и затем транспортировать его в какое-либо приложение Second Life », — пояснил Чанг.«Это может быть намного более рационально».

Вторую жизнь батареям для электромобилей

Хотя электромобили полезны для окружающей среды, батареи, которые они используют, — нет. Поскольку переработка чрезвычайно дорога, их в конечном итоге выбрасывают на хранение в автосалоны или закапывают на свалки. Поскольку электромобили становятся все более значительной частью рынка, профессор машиностроения и аэрокосмической техники Джэ Ван Парк и его лаборатория нашли недорогое и экологически безопасное решение этой проблемы, дав этим батареям вторую жизнь в системах хранения электроэнергии для возобновляемых источников энергии. электрические сети.

Солнечная и ветровая энергия являются экологически безопасными, но поскольку не всегда бывает ветрено или солнечно, эффективное хранение этой энергии необходимо для обеспечения их жизнеспособности и помощи Калифорнии в достижении цели — полностью перейти на возобновляемые источники энергии к 2045 году. Система Парка не только делает это, но и он делает это со значительно меньшими затратами, чем существующие системы, при этом решая проблему использованного аккумулятора электромобиля.

«Если наша система Second-Life получит поддержку, ее стоимость упадет практически до нуля», — сказал Парк.«Это означает, что любой может установить накопитель солнечной энергии».

От электромобиля к аккумуляторной батарее

Аккумуляторы для электромобилей заканчивают срок службы в автомобиле примерно на 70% от их первоначальной емкости. Хотя это невозможно использовать в дороге, все равно много энергии будет потрачено впустую, поэтому Парк задумался о способах их повторного использования. Прямо перед появлением на рынке электромобилей в 2010 году он купил аккумулятор для электромобиля на eBay, построил с его помощью систему хранения энергии и написал успешное предложение, положившее начало этому исследованию.

После почти десятилетнего исследования его команда наконец остановила процесс. Во-первых, они получают аккумуляторы для электромобилей, обычно от Nissan, и разбирают их, чтобы добраться до аккумуляторных элементов. Затем они определяют свое состояние здоровья или размер своей первоначальной зарядной емкости, прежде чем снова собрать их в аккумуляторную батарею.

Последним и наиболее важным шагом является установка систем управления батареями, которые отслеживают и контролируют температуру, ток и напряжение, а также систем управления, которые принимают эту информацию и принимают решения о том, когда заряжать, разряжать или оставаться в режиме ожидания.Эти системы гарантируют, что заряд поддерживается равномерно и что система работает эффективно.

«Когда вы подключаете батареи последовательно, вы должны поддерживать их уровень заряда равномерно», — сказал Парк. «В противном случае это приведет к переразряду ячеек с низким уровнем заряда и перезарядке ячеек с более высоким уровнем заряда, потому что они имеют одинаковые токи».

Лаборатория зеленых технологий тестирует аккумуляторную батарею с инвертором, подключенным к сети. Фото любезно предоставлено Пак Дже Ван.
Успех и коммерциализация
Несколько аккумуляторных батарей

Park уже работают, в первую очередь в микросети Винодельни Института Роберта Мондави на территории кампуса. По его оценкам, его системы могут надежно работать в течение 7-8 лет с потерей мощности только на 15-20% из-за благоприятных условий его системы.

«Мы контролируем температуру в очень узком диапазоне, и наша скорость зарядки / разрядки является постоянной и очень низкой по сравнению с электромобилями, поэтому это очень благоприятные условия для продления срока службы [батарей]», — сказал он.

Leave a Comment