Главная страница

Услуги

Марки

Шоссе

Техцентры на карте

Новости

Архив новостей

Вопрос-ответ

Архив ответов

Что такое аккумулятор? Аккумулятор это

Аккумулятор. Виды. Применение. Как выбрать. Плюсы и минусы

Аккумулятор — это многоразовый источник тока, который предназначен для накопления и хранения энергии. Его работа основана на обратимых окислительно-восстановительных реакциях, что дает возможность использовать батарею многократно. Для создания аккумуляторной батареи, несколько аккумуляторов соединяют в одну цепь.

Виды аккумуляторов

Для бытовых приборов и инструментов используется несколько типов аккумуляторных батарей, которые отличаются по используемым для их изготовления материалам.

Никель-кадмиевые (NiCd)

Этот тип способен выдерживать большое количество разрядов и зарядов, устойчив к низким температурам и у него большой допустимый ток разряда. Одними из основных его достоинств является низкая цена и большой срок службы. Недостатки указанного вида в том, что он быстро саморазряжается и имеет низкую плотность энергии.

Основным недостатком такого оборудования является «эффект памяти», что приводит к снижению полезной емкости при неполном разряде батареи. Для восстановления номинальной мощности, надо полностью разрядить, а потом снова зарядить это устройство. Чтобы увеличить срок службы такого оборудования, необходимо полностью его разряжать и только потом ставить на зарядку. Для заряда надо использовать только то устройство, которое шло в комплекте, либо таким, которое соответствует требованиям производителя батареи.

Никель-металлогидридные (NiMh)

Такие батареи появились позже, и они являются более перспективными. Сейчас они массово используются для разной бытовой техники, но для телефонов и ноутбуков применяются еще более прогрессивные виды.

Литий-ионные (LiIon)

Такой аккумулятор чаще всего используется для питания ноутбуков, фотоаппаратов и другой техники, но в современных телефонах он уже используюется редко, так как вытесняется более прогрессивным типом батарей. Их основной недостаток в высокой чувствительности к перезаряду, поэтому в устройствах, где используются такие батареи, обязательно устанавливают контроллер, который ограничивает заряд.

Литий-полимерные (LiPol)

Самые современные устройства, основным их отличием является то, что электролит гелеобразный, поэтому такие аккумуляторы могут быть очень тонкими. Они чаще всего применяются в мобильных телефонах, плеерах и другой технике, имеющей небольшие размеры. Так как такие батареи также чувствительны к перезаряду, использовать их в устройствах с неисправным контроллером заряда нельзя. Если нарушается герметичность также нельзя эксплуатировать такую батарею.

Устройство

Раньше аккумуляторные батареи для бытовой техники и телефонов по своему строению были точной копией тех, что используются в автомобилях. Современные технологии позволили разработать литий-ионные батареи, у которых катод покрыт алюминиевой, а анод медной фольгой. В литий-полимерных моделях в качестве банок используются мягкие пакеты, которые заполняются гелеобразным раствором лития в полимере.

Чтобы контролировать заряд, такая аккумуляторная батарея обязательно имеет устройство, которое выполнено в виде электронной платы. Вместо привычных двух контактов, такие батареи с платой телефона соединяются при помощи конвектора — многополюсного соединения.

Принцип работы

Независимо от типа, любой аккумулятор работает благодаря наличию разности напряжения между пластинами из металла, погруженными в электролит.

Химические процессы, происходящие в батарее, являются обратимыми, поэтому после ее разряжения, есть возможность при помощи заряда восстановить работоспособность. Во время заряда ток пропускают в противоположном направлении, которое будет при разряде аккумуляторной батареи.

Основной характеристикой является емкость, то есть величина заряда, которую полностью заряженная батарея может отдать при разряде до наименьшего допустимого значения. Для ее измерения обычно используются Ач.

Области применения

Аккумулятор используется в различных отраслях и имеет широкое применение. Аккумуляторные батареи применяют для освещения вагонов, питания различной апертуры на автомобилях, в мобильных телефонах, в бытовой технике и электронике.

Для того чтобы обезопасить компьютер и имеющуюся информацию при внезапном исчезновении питания, используются ИБП. Основным его элементом является АКБ. Первоначальный запуск любого автомобиля не возможет без заряженной аккумуляторной батареи.

Как выбрать аккумулятор

Рассмотрим особенности выбора АКБ для мобильного телефона. Сначала надо разобраться, какая батарея установлена в вашем телефоне, так как она может быть съемной или несъемной.

Если ее можно снять, то открывают заднюю крышку телефона и внимательно изучают характеристики батареи:

Емкость.
Модель.
Напряжение.

При наличии и несъемной АКБ, ее данные можно узнать из паспорта телефона или на сайте производителя. Современный рынок предлагает оригинальные аккумуляторы, аналогичные и «ноунейм». На последний вариант лучше вообще не обращать внимания, так как такая батарея может не только вывести из строя телефон, а даже взорваться.

Между собой оригинальные и аналоговые изделия практически ничем не отличаются по своим характеристикам, но оригинальные батареи будут намного дороже. Учтите, что некоторые производители не делают оригинальные запчасти, поэтому в таком случае придется приобретать аналогичный источник питания.

Аккумулятор для автомобиля

В этом случае надо обращать внимание на такие характеристики как емкость, пусковой ток и габариты изделия. Важно, чтобы емкость и величина пускового тока не очень отличались от той аккумуляторной батареи, что была установлена на заводе-производителе, так как генератор и другое оборудование рассчитаны на определенные их значения.

Кроме описанных характеристик, обращают внимание на наличие дополнительных элементов: ручка для удобной транспортировки, защита клемм, наличие встроенного индикатора заряда.

Достоинства и недостатки

Рассмотрим, какие есть преимущества и недостатки у разных типов батарей.

Преимущества NiCd устройств:

Быстрая зарядка, можно использовать ток, который равен и даже превышает емкость батареи, злоупотреблять часто большим зарядным током нельзя и если требуется быстрый заряд, то используют устройства, определяющие полный заряд батареи, после чего они должны отключаться.
Могут давать в нагрузку ток большого значения.
Если соблюдаются правила эксплуатации, то срок службы будет большим.
Возможность восстановления при понижении емкости.
Доступная стоимость.

Недостатки будут такие:

Наличие «эффекта памяти».
Высокий уровень саморазряда.
Большой вес и размеры.
Требуется специальная утилизация из-за наличия кадмия.

Особенности NiMh моделей:

Больше плотность электроэнергии, поэтому они имеют меньший вес и размеры.

Срок службы зависит от глубины разряда, чтобы батарея дольше служила, лучше ее эксплуатировать не с полным, а с поверхностным разрядом.
Зарядка не может проводиться так быстро, как в предыдущем варианте.
«Эффект памяти» выражен намного меньше.
У них небольшое количество рабочих циклов.
Высокий саморазряд, который достигает 30% в месяц.

LiIon батареи имеют следующие достоинства:

Небольшой вес и размеры, достигается это за счет высокой плотности электроэнергии.
Незначительный саморазряд.
На протяжении всего срока службы не требуют никакого обслуживания.

Недостатки таких АКБ следующие:

Высокая цена.
Хранить такие батареи надо только заряженными.
Даже если они не используются, происходит процесс старения, уже через два года, если ими не пользоваться, они обычно выходят из строя.

LiPol устройства являются самыми современными, но пока массово они не применяются, поэтому объективно оценить их преимущества и недостатки пока нельзя.

Если сравнивать их с другими типами, то в таких устройствах меньше рабочих циклов, и они рассчитаны на небольшой ток нагрузки. Технология их изготовления позволяет создавать тонкие и пластичные геометрические формы, что нехарактерно для других типов батарей. Как и у всего нового, стоимость таких батарей пока высокая.

Сейчас в электронных устройствах в основном используются NiMh и LiIon аккумуляторы. У первых будет больше срок службы при умеренных нагрузках и ниже стоимость, у вторых простое обслуживание и большой срок службы при интенсивных нагрузках. Никель-кадмиевые устройства уже практически не используются, а литий-полимерные только завоевывают рынок.

Похожие темы:

tehpribory.ru

АККУМУЛЯТОР - это... Что такое АККУМУЛЯТОР?

Аккумулятор — У этого термина существуют и другие значения, см. Аккумулятор (значения). Аккумулятор (лат. accumulator собиратель, от лат. accumulo собираю, накопляю) устройство для накопления энергии с целью её последующего использования,… … Википедия

АККУМУЛЯТОР — (от лат. accumulare скоплять). Изобретенный В. Армстронгом прибор для накопления электрической энергии. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. АККУМУЛЯТОР Прибор для накопления механической энергии.… … Словарь иностранных слов русского языка

АККУМУЛЯТОР — (от лат. accumulator собиратель) устройство для накопления энергии с целью ее последующего использования. 1) Электрический аккумулятор преобразует электрическую энергию в химическую и по мере надобности обеспечивает обратное преобразование;… … Большой Энциклопедический словарь

аккумулятор — а м. accumulateur, нем. Akkumulator, лат. &LT; accumulator. 1564. Лексис. 1. Стрелецкое войско было единственным социальным фактором способным сыграть роль аккумулятора народных жалоб. Милюков Национализм. // 3 3 178. Аккумулятор и одновременно… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

АККУМУЛЯТОР — (от латинского accumulator собиратель), устройство для накопления энергии с целью ее последующего использования. 1) Электрический аккумулятор гальванический элемент многоразового использования; преобразует электрическую энергию в химическую и… … Современная энциклопедия

Аккумулятор — (от латинского accumulator собиратель), устройство для накопления энергии с целью ее последующего использования. 1) Электрический аккумулятор гальванический элемент многоразового использования; преобразует электрическую энергию в химическую и… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

АККУМУЛЯТОР — (вторичный элемент или накопительная батарея), гальванический элемент, или батарея, которую можно многократно подзаряжать. Широко известный автомобильный аккумулятор представляет собою свинцово кислотный элемент … Научно-технический энциклопедический словарь

аккумулятор — источник, накопитель Словарь русских синонимов. аккумулятор сущ., кол во синонимов: 8 • автоаккумулятор (1) • … Словарь синонимов

аккумулятор — Гальванический элемент, предназначенный для многократного разряда за счет восстановления емкости путем заряда электрическим током. [ГОСТ 15596 82] аккумулятор элемент Совокупность электродов и электролита, образующая основу устройства… … Справочник технического переводчика

АККУМУЛЯТОР — АККУМУЛЯТОР, а, муж. Устройство для накопления энергии с целью последующего её использования. Электрический, тепловой, гидравлический а. | прил. аккумуляторный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

dic.academic.ru

Что такое аккумулятор?

Многие даже не задумываются, что такое аккумулятор, ежедневно пользуясь этим устройством. Это прибор многоразового действия, позволяющий накапливать энергию с целью ее последующего использования. Его действие основывается на обратимости химических реакций внутри устройства. Аккумуляторы используются в автомобилях, мобильных устройствах, часах, игрушках и многих других приборах.

Для чего нужны аккумуляторы, виды аккумуляторов

Первое подобие аккумулятора многократной зарядки было создано немецким физиком и химиком Иоганном Риттером в 1803 году. Это была стопка из 50-ти медных кружков, переложенных влажным сукном.

Циклический процесс заряда-разряда происходит за счет преобразования электрической энергии в химическую при заряде аккумулятора и обратного преобразования энергии при разряде. Несколько аккумуляторов, объединенных в единую электрическую сеть, образуют аккумуляторную батарею.

Принцип действия аккумулятора определяет область его применения:

Свинцово-кислотный – первый и наиболее распространенный тип прибора. В основе его принципа действия лежит электрохимическая реакция свинца и диоксида свинца на раствор серной кислоты. Используется в транспортных средствах, аварийных и запасных источниках энергии.

Литий-ионный – электрический прибор, состоящий из электродов, между которыми расположены сепараторы с пористой поверхностью, пропитанные электролитами. Данный вид нашел широкое применение в современных электронных устройствах (мобильных телефонах, ноутбуках, фотоаппаратах), электромобилях, энергетических системах.
Литий-полимерный – усовершенствованный вариант литий-ионного аккумулятора. Вместо электролита используется полимерный материал с вкраплениями гелевого наполнителя, способного проводить литий. Эксплуатируются в мобильных телефонах и цифровых приспособлениях, а усиленные модели – в радиоуправляемых моделях, портативном электроинструменте.

Технические характеристики аккумулятора

Перед тем как выбрать аккумулятор, нужно ознакомиться с его характеристиками:

Емкость – максимальный

elhow.ru

Автомобильный аккумулятор - это... Что такое Автомобильный аккумулятор?

Автомобильный аккумулятор 12В

Автомобильный аккумулятор (для краткости может именоваться АКБ) — тип электрического аккумулятора, применяемый на автомобильном или мототранспорте. Энергия аккумулятора используется в первую очередь для работы стартера, инжектора, светового оборудования и блока управления двигателем (ECU).

На электротранспорте является не вспомогательным источником энергии, а основным. Такие аккумуляторы принято называть тяговыми.

Основные характеристики

Напряжение:
- 6 В — до конца 40-х годов практически все автомобили имели шестивольтовое электрооборудование. В настоящее время аккумуляторы на напряжение 6 В применяются только на мототехнике.
- 12 В — в данный момент на всех легковых автомобилях используются аккумуляторы только с таким значением напряжения.
- 24 В — используются на тяжёлых грузовиках, троллейбусах, трамваях, и армейском автотранспорте. На лёгких грузовиках могут использоваться аккумуляторы как на 12 вольт, так и на 24.

Напряжение без нагрузки (напряжение при снятых клеммах) аккумулятора можно связать с примерным уровнем заряда. Если аккумулятор находится на транспортном средстве, «напряжение без нагрузки» измеряется, когда двигатель остановлен, а нагрузка полностью отключена (сняты клеммы).

Оценить заряженность аккумулятора по напряжению возможно не менее чем через сутки после отключения его от источников питания (отключения от зарядного устройства, поездки на автомобиле).

Напряжение без нагрузки при T = 26,7 °C Примерный заряд Плотность электролита при T = 26,7 °C 12 В 6 В

12,65 В	6,32 В	100%	1,265 г/см3
12,35 В	6,22 В	75%	1,225 г/см3
12,10 В	6,12 В	50%	1,190 г/см3
11,95 В	6,03 В	25%	1,155 г/см3
11,70 В	6,00 В	0%	1,120 г/см3

Напряжение без нагрузки также зависит от температуры и от плотности электролита при полном заряде. Следует заметить, что плотность электролита при одном и том же уровне заряда в свою очередь также зависит от температуры (обратная зависимость).

Ёмкость аккумулятора, измеряющаяся в ампер-часах. На автомобилях с бóльшим количеством электропотребителей ёмкость аккумулятора должна быть выше.

Пусковой ток. Или ток холодной прокрутки (cold cranking amps CCA) Максимальный ток, который способен отдавать аккумулятор без посадки напряжения на клеммах ниже 9В в течение 30 секунд при −18oC по ГОСТ 53165-2008.

Типы АКБ

Тип батареи

В основном используется свинцово-кислотный тип. Обычный электролит представляет собой смесь дистиллированной воды и серной кислоты, но сейчас появились АКБ построенные на базе технологии AGM (Absorbent Glass Mat), электролит в которых абсорбирован в стеклянном волокне, а также т. н. гелевые аккумуляторы, где электролит загущается до гелеобразного состояния силикагелем (технология носит название GEL).

Габариты

Существует несколько формфакторов батарей. Аккумуляторы для японского и европейских рынков имеют разные размеры.

Полярность

Обратная или прямая. Определяет расположение электродов на корпусе АКБ. Для автомобилей отечественного выпуска характерна прямая полярность, при которой плюсовая клемма находится слева, а минусовая — справа, при положении аккумулятора "клеммы ближе к вам".

Диаметр контактных клемм

В типе Euro — type 1 — 19,5 мм плюсовая клемма и 17,9 мм минусовая клемма. Тип Asia — Type 3 — 12,7 мм у плюсовой клеммы, — и 11,1 мм у клеммы «минус».[1]

Тип крепления

В конкретном транспортном средстве может быть реализован один из типов крепления АКБ — верхнее или нижнее. В ряде автомобилей конструкции для закрепления батареи может быть не предусмотрено. Обозначения типов нижнего крепления следующие: B00, B01, B03, B13.

Необходимость обслуживания

По этому принципу АКБ делятся на два типа: обслуживаемые (и как их подкатегория — малообслуживаемые) и необслуживаемые (в тексте ГОСТа обозначенные как безуходные).

Стандарты в Российской Федерации

Существует ГОСТ 53165-2008 Введен в действие 01.07.2009 Дата издания 30.06.2009, в котором автомобильные аккумуляторы именуются «стартерными батареями».

Интересные факты

Следует знать, что различные типы аккумуляторов обладают разными особенностями, которые не позволяют однозначно назвать "лучший" тип аккумулятора.

Можно говорить только о лучшей применимости различных типов аккумуляторов в разных условиях. Так, например, современные "кальциевые" аккумуляторы обладают низким саморазрядом, не требуют никакого обслуживания, однако не терпят глубоких разрядов, например, при коротких поездках в зимние морозы, или длительной стоянке автомобиля. Напротив, для "обслуживаемых" (практически не производятся) и "малообслуживаемых" аккумуляторов глубокий разряд не столь губителен, но такие типы аккумуляторов требуют доливки дистиллированной воды (при исправном электрооборудовании и среднем пробеге - примерно 1 раз в 4-7 месяцев). Дистиллированную воду можно купить в аптеке или на автозаправочных станциях.

С понижением температуры падает и способность аккумулятора "принимать заряд". Поэтому короткие поездки в зимние морозы, особенно с фарами, могут довольно быстро привести к полному разряду даже абсолютно исправного аккумулятора. Это приводит не только к невозможности запуска мотора, но и к сокращению срока службы аккумулятора, особенно "кальциевого".

Зимой аккумулятор рекомендуется периодически снимать с автомобиля и заряжать зарядным устройством после согревания на воздухе до положительной температуры. Согревать холодный аккумулятор в горячей воде нежелательно по причине возможного частичного осыпания активной массы пластин из-за быстрых температурных деформаций.

При крайне низких температурах, рекомендуется сперва (перед попыткой завести двигатель) включить на несколько минут дальний свет фар: это способствует лучшей работе аккумулятора.
- На автомобильных форумах неоднократно отмечалось, что данная рекомендация «прогреть» аккумулятор кратковременной подачей нагрузки носит спорный характер, поскольку расчётный нагрев, согласно закону Джоуля-Ленца, не превышает долей градуса, что несложно проверить[2]; но обоснованность данной рекомендации подтверждается одними специалистами[3] и опровергается другими[4].

А проведённые испытания демонстрируют даже обратный эффект: при разряде токами небольшой величины происходит охлаждение батареи, благодаря эндотермической реакции восстановления диоксида свинца на положительном электроде при разряде[5].

Крайне нежелательно заменять аккумулятор при работающем двигателе, поскольку связанные с отключением и подключением аккумулятора скачки напряжения могут вывести из строя электрооборудование автомобиля. При необходимости замены аккумулятора при работающем двигателе, для минимизации скачка напряжения необходимо перед отключением аккумулятора включить в автомобиле максимальное количество электроприборов (фары, мотор "печки", магнитолу, обогрев заднего стекла и т.д.). Подключение каждой клеммы должно производиться быстро, без многократного касания клеммой вывода аккумулятора. Обороты двигателя не должны превышать холостых.

При севшем аккумуляторе, т. н. «прикуривание» от другой автомашины необходимо осуществлять с тщательным соблюдением определенного набора правил, определяемых производителем автомобиля. Нарушение этих правил может оказаться причиной выхода из строя оборудования или даже взрыва АКБ.

Автомобильный аккумулятор после взрыва

См. также

Примечания

Ссылки

dic.academic.ru

Аккумуляторные батареи. Виды аккумуляторов - Help for engineer

Аккумуляторные батареи. Виды аккумуляторов

Аккумулятор – многоразовый источник тока химического действия, в основу которого положен принцип обратимости химических процессов (окислительно-восстановительная реакция), что обеспечивает многократное его использование. Аккумулятор используется для накопления энергии и дальнейшего его использования как автономный источник энергии в различных электротехнических устройствах.

Аккумуляторная батарея – это несколько аккумуляторов, соединённых в одну электрическую цепь.

Устройство аккумулятора

Принцип действия аккумулятора, как уже было сказано ранее, исходит из обратимости химических процессов, то есть при полностью разряженном аккумуляторе, мы можем восстановить его работоспособность путём заряда, пропуская электрический ток в направлении, обратном направлению при разряде.

Ёмкость аккумулятора – это величина заряда, который отдается полностью заряженным аккумулятором при разряде до момента наступления наименьшего допустимого напряжения, другими словами это максимальный полезный заряд аккумулятора. Ёмкость аккумулятора на практике чаще всего измеряют в так называемой единице «ампер час», в системе СИ ёмкость измеряют в кулонах, и соответственно 1 ампер-час = 3600 Кл соответственно. Иногда еще используется такое понятие как – энергия, которую аккумулятор отдает с полностью заряженного аккумулятора при разряде до наименьшего допустимого напряжения, в системе СИ она измеряется в джоулях, на практике «ватт час», 1 Вт*ч = 3600 Дж.

Характеристики аккумуляторных батарей

Характеристики аккумулятора в первую очередь зависят от металла из которого сделаны электроды и состава электролета.

Наиболее распространёнными сейчас являются:

1. Свинцово-кислотный (Lead Acid) – самый распространённый тип аккумуляторной батареи, который используется в автомобилях, или же как источники бесперебойного питания в аварийных случаях.

2. Никель-кадмиевые (NiCd) – наибольшее распространение получили как замена стандартного гальванического элемента, так же применяются в электрокарах, трамваях и троллейбусах для осуществления питания цепей управления.

3. Никель-металлогидридные (NiMH) – так же используются как замена стандартного гальванического элемента, в электромобилях, радиоаппаратуре, осветительной технике.

4. Литий-ионные (Li-ion) – нашел применение в современных бытовых и строительных приборах, а так же в мобильных устройствах.

5. Литий-полимерные (Li-pol) – используется в мобильных устройствах и цифровой технике

6. Никель-цинковые (NiZn) – используется как стандартный гальванический элемент

Разновидности аккумуляторных батарей

Рисунок 1 - Разновидности аккумуляторных батарей

С момента полной зарядки и в процессе использования аккумулятора, его напряжение и ток падают, что связано с протеканием окислительной реакции в нём. Зарядка аккумуляторной батареи осуществляется от любого источника постоянного тока. Для каждого отдельно взятого аккумулятора напряжение и ток зарядки разные, их величины мы рассмотрим в последующих статьях непосредственно для каждого из них.

Так же, при зарядке батарей необходимо учесть различные ограничения для каждого из типов, к примеру, NiCd- и NiMH аккумуляторы имеют так называемый эффект памяти ( зарядка аккумулятора который не полностью разрядился) , поэтому такие аккумуляторы нужно разряжать полностью, и только потом ставить на зарядку, для продолжения их срока службы и последующей эксплуатации. NiMH аккумуляторы – очень чувствительны к перезаряду, а Li-ion и Li-pol наоборот – к переразряду. Так же данным типам аккумуляторов можно отнести заметный саморазряд, что говорит о том, что будучи заряженными и не подключенными к нагрузке, они будут терять свой заряд, и если вы их храните не используя, то вам необходимо постоянно проверять их уровень заряда, и при необходимости заряжать. Или же использовать метод капельной подзарядки – это подзарядка аккумулятора малым током, для того что бы скомпенсировать его саморозряд.

Добавить комментарий

h4e.ru

АККУМУЛЯТОР - это... Что такое АККУМУЛЯТОР?

АККУМУЛЯТОР — АККУМУЛЯТОР, аккумулятора, муж. (лат. accumulator собиратель). 1. Прибор, заряженный электричеством и служащий источником электрического тока (физ.). 2. Вообще прибор для накопления энергии (тех.). Гидравлический аккумулятор. Паровой аккумулятор … Толковый словарь Ушакова

dic.academic.ru

АККУМУЛЯТОР - это... Что такое АККУМУЛЯТОР?

dic.academic.ru

Станции

Районы

Округа