Аккумулятор не набирает плотность при зарядке что делать: как правильно повысить и какая должна быть после зарядки

Содержание

Аккумулятор не набирает плотность при зарядке

Всем привет, как и обещал выкладываю инструкцию как нужно заряжать аккумулятор, Моему аккумулятору (БАРС пр-ва Казахстан) 4 года, заводился в -28 без проблем, до этого был кальциевый Акком, он стоял с завода но по своей глупости я его убил, кальциевые нельзя разряжать полностью иначе все труба, можно попробовать зарядить большим током, но это редко помогает, заряд держать перестает. Как узнать что сажает аккумулятор читаем

Разряжается аккум. Как замерить ток утечки. В общем мой аккумулятор работал исправно, просто хочу показать как нужно заряжать и обслуживать батарею, а не менять ее каждый год.

Сначала снимаем аккум и несем домой греться. ВАЖНО! Мерить плотность и заряжать холодный аккум нельзя! Либо греем до комнатной температуры, либо качаем таблицу зависимости плотности электролита от температуры электролита и считаем заряжен ваш аккум или нет.

Это все сложно, проще согреть аккумулятор, либо около батареи, либо как я в тазике с слегка горячей водой.

Правильное обслуживание аккумулятора на всех автомобилях ВАЗ

Как правильно нужно обслуживать аккумулятор? 1) Изначальна подготовка к обслуживанию аккумулятора: 2) Заливание дистиллированной воды в аккумулятор: 3) Замер плотности электролита в аккумуляторе: 4) Зарядка аккумулятора:

Изначальна подготовка к обслуживанию аккумулятора:

1) Сперва оденьте на руки перчатки, так как в аккумуляторе находится кислота, которая при попадании на кожу может вызвать травмы. 2) Далее чистой, или же немного загрязненной небольшой тряпкой, очистите всю поверхность аккумулятора от грязи, для того что бы при выворачивании пробок, в аккумуляторные отсеки не попадала различного рода грязь.

Примечание! При попадании грязи в отсеки аккумулятора, может повредится аккумуляторная батарея!

3) Следом проверьте насколько хорошо сидит аккумулятор на своем месте, если аккумулятор болтается, то в таком случае примите все меры по устранению этой проблемы.

Примечание! Если аккумулятор не прочно сидит на своем месте, то есть болтается, то при езде на автомобиле происходит неприятная вибрация, которая может привести к повреждению аккумулятора!

4) Затем проверьте хорошо ли сидят клемы на аккумуляторе, плохо затянутые клемы могут так же привести к отказам электрооборудования в машине.

Заливание дистиллированной воды в аккумулятор:

1) Сперва при помощи пяти рублевой монеты, или же толстой отвертки, выверните абсолютно все пробки, которые закрывают отсеки аккумулятора.

2) И после чего проверьте уровень дистиллированной воды, в каждом отсеке аккумулятора, но если же уровень в каком либо отсеке аккумулятора слишком мал, то в таком случае долейте в этот отсек дистиллированную воду, до нужного уровня.

Замер плотности электролита в аккумуляторе:

1) Для того что бы произвести такой замер, воспользуйтесь ареометром, для этого: 1. Сперва нажмите руками на верхний резиновый бачок ареометра, и после чего вставьте кончик ареометра в отсек аккумулятора, и затем сразу же отпустите резиновый бачок, и вследствие чего электролит из аккумулятора, перейдет в колбу.

2. После того как электролит окажется в колбе, извлеките колбу аккуратно из отсека аккумулятора, и по ареометру в этой колбе проверьте плотность электролита.

Примечание! Плотность электролита считается хорошей, когда метка на ареометре стоит в зеленой части!

Зарядка аккумулятора:

1) Для того что бы зарядить аккумуляторную батарею, во-первых скиньте обе клемы с клемников аккумулятора. (см. Снятие клем с клемников аккумулятора)

Примечание! После снятие клем, проверьте клемники на наличие окисления, по возможности воспользуйтесь щеткой с металлическими щетинками, или же наждачной бумагой, и аккуратно удалите окисление с клемников аккумулятора!

2) И после чего подсоедините оба зажима от зарядного устройства, к клемникам аккумулятора.

Примечание! Подсоединять зажимы нужно строго плюс к плюсу, а минус к минусу!

Важно! 1) Никогда не заливайте электролит в отсеки аккумулятора, в них нужно заливать лишь дистиллированную воду! 2) Когда вы будете удалять кислоту с клемников аккумулятора, рекомендуется щетку или же наждачную бумагу смочить в воде, причем в этой воде должна быть разведена сода!

Последствия помутнения

Если сернокислый аккумуляторный раствор изменил цвет, а владелец автомобиля не принял надлежащих мер по устранению неполадки, наступят такие последствия:

  1. Черный электролит – явный признак разрушения пластин, потемнение дает осыпавшийся свинец. В данном случае аккумулятор не подлежит восстановлению – батарею придется менять.
  2. Мутный электролит – результат попадания посторонних примесей либо начальная стадия осыпания свинца. Разрушительный процесс можно остановить, если заменить рабочую жидкость и устранить источник проблемы.

Почернение раствора возникает как в одной секции источника питания, так и во всех банках одновременно. Результат одинаков: химическая реакция на осыпавшихся пластинах существенно ослабевает и емкость аккумулятора снижается. Вдобавок плавающие частицы свинца провоцируют замыкание между пластинами, быстро приводя батарею в непригодное состояние.

Прежде чем менять темный электролит, отыщите причину помутнения жидкости и устраните ее. Раствор теряет прозрачность из-за следующих неполадок:

  1. На клеммы поступает напряжение, превышающее норму, – 15 вольт. Батарея нагревается, вода из раствора выкипает, верхняя часть банки оголяется. Проблема наверняка кроется в генераторе либо электронном регуляторе напряжения зарядки.
  2. Замораживание источника питания. Если разряженный аккумулятор хранить на морозе, плотность электролита уменьшается, доля воды в растворе замерзает. Лед способен разрушить не только банки, но и корпус изделия.
  3. Жидкость мутнеет после глубокого разряда. Например, вы на несколько дней оставили автомобиль в гараже со включенными фарами головного света. Шанс восстановления есть, но батарею придется долго заряжать малыми токами.


Как правило, неизменно мутная жидкость указывает на добавление обычной воды или поддельного электролита. Сероватый оттенок раствору придают кристаллы серной кислоты – это признак глубокого разряда. В обоих случаях нужно пытаться восстановить работоспособность источника питания.

Как пользоваться ареометром для измерения плотности электролита?

Измерение плотности жидкости в аккумуляторе — одна из важных стадий тестирования и диагностики батареи. Достаточно провести измерения ареометром, чтобы получить достоверные данные о состоянии электролита. Плотность жидкости важна по многим причинам. Одной из них является возможное прикасание свинцовых пластик друг к другу и их последующее разрешение. Снижается плотность электролита по многим причинам. Первая — это естественное изменение состояния с годами эксплуатации аккумуляторной батареи. Вторая — постоянное доливание дистиллированной воды в банки аккумулятора, что вызывает разжижение электролита, но сохраняет его уровень. Добавлять в банки серную кислоту или готовый электролит с других аккумуляторов не стоит — это только ускорит выход из строя батареи.

Если вы заметили серьезные проблемы с автомобильной батареей, воспользуйтесь диагностическими методами, известными с давних времен. Для диагностики вам потребуется ареометр, который измеряет плотность электролита и расскажет о состоянии аккумуляторной батареи. Ниже в публикации мы рассмотрим, как пользоваться ареометром и как правильно читать данные, которые он предоставляет. Также рассмотрим особенности информации от этого прибора и возможные способы устранения неполадок, которые возникли.

Как пользоваться ареометром для измерения плотности жидкости в аккумуляторе?

Опустить прибор ареометр прямо в банки аккумулятора не представляется возможным, потому придется откачать немного электролита и проверить его плотность. Помните, что каждая банка аккумулятора работает независимо друг от друга, поэтому измерить плотность жидкости придется для всех присутствующих рабочих пространств. Откачать нужное количество жидкости в специальную колбу для последующего измерения можно с помощью любой трубки, один конец которой можно закрыть пальцем. Последовательность действий в данном случае будет следующей:

  • убедитесь, что трубка не расплавится под влиянием агрессивной среды — кислоты из аккумулятора;
  • вставьте часть трубки в банку, чтобы жидкость набралась внутрь и осталась на одном уровне во всей банке;
  • закройте пальцем верхнее отверстие трубки, поднимите набранную жидкость и слейте ее в колбу;
  • повторите этот процесс необходимое количество раз, чтобы получить нужное количество жидкости;
  • далее в колбу нужно опустить ареометр, дождаться его выравнивания и посмотреть на цифру, которая находится на линии поверхности жидкости;
  • эта цифра и будет означать плотность электролита в вашем аккумуляторе, которую вы ищете;
  • далее следует проделать эту процедуру со всеми банками аккумулятора, чтобы получить достоверную картину состояния батареи.

Будьте осторожны, выполняя эту процедуру, ведь вам придется работать с агрессивной кислотой, которая не должна попадать на участки кожу, в глаза или рот человека. Если даже небольшая частица попадет на вас, неприятные последствия вам гарантированы. Рекомендуем обезопасить себя качественными перчатками, устойчивыми против кислоты, а также хорошей колбой, которая не расплавится от воздействия агрессивных веществ. С помощью ареометра вы только получите определенные данные о состоянии вашего аккумулятора, а вот правильно интерпретировать и использовать их — это непростая задача, которая требует специализированных знаний.

Уровень и плотность электролита — два важных фактора хорошей работы батареи

Автомобильный аккумулятор работает без перебоев и проблем, если плотность электролита при +25 градусах по Цельсию равна 1.28 г/см3. Это значение имеют все новые батареи, которые не работали на автомобилях и обладают заводской сертификацией. Если же плотность в одной из банок ниже, можно предположить, что в этой части аккумулятора произошло короткое замыкание, свинцовые пластины прикоснулись друг к другу, что вызвало поломку аккумуляторной батареи. Если плотность жидкости ниже нормы во всем аккумуляторе, это свидетельствует о таких возможных проблемах:

  • батарея глубоко разряжена, она не может дальше выполнять свои функции в полноценном режиме;
  • аккумулятор прошел через стадию сульфитации, получил определенные проблемы в химической реакции;
  • батарея прошла через чрезмерный износ при отказе генератора и работе двигателя только на аккумуляторе;
  • АКБ просто устарела и нуждается в замене по причине слишком высокого возрасте и большого износа;
  • автомобильный аккумулятор был произведен изготовителем, который не проверяет качество продукции;
  • перед вами не заводской аккумулятор, а подделка, которая не предоставляет особой надежности.

Что предпринимать, если не вскипает банка?

Зачастую такие аккумуляторные батареи утилизируют. Но сделать это всегда можно. Если есть время и желание, можно первоначально поэкспериментировать. В 6 из 10 случаев удается реанимировать аккумулятор. Принимают следующие меры:

  • Восстанавливают банку.

Осмотр на наличие инородных предметов, шлама. Посторонний мусор нужно удалить. Емкость промыть. Зачастую элементарной чистки (удаление элемента, из-за которого происходит замыкание) достаточно. АКБ восстанавливается на 95%. После чистки заряжать следуют только обслуженную банку.

  • Выравнивают заряд всех отсеков АКБ.

Справиться с задачей несложно, нужно подключить нагрузку. Делают это при помощи клемм. Полная разрядка аккумулятора произойдет в течение 24-48 часов (зависит от нагрузки). Как только все отсеки разрядятся, АКБ нужно поставить на зарядку. Проверить кипят ли банки.

  • Разбирают мутный отсек.

Процедура необходима для оценки состояния свинцовых пластин. В 96% случаев мутность вызвана полным их разрушением. Зачастую, если одна банка не кипит при зарядке аккумулятора из-за полной потери пластин, то и в остальных отсеках ситуация не лучше. Батарею придется утилизировать и заменить на новую.

Самостоятельная чистка и восстановление АКБ — непростая задача, сопряженная с опасностью, ведь придется иметь дело с электролитом (кислотой). Поэтому разбирая батарею, нужно принять меры безопасности — надеть перчатки, респиратор, очки.

Важно! Не стоит заряжать АКБ мощным током. Разумнее придерживаться рекомендаций производителя, которые прописаны в инструкции к оборудованию. И заряжать то количество времени, которое оговорено в технической документации. При желании повысить плотность электролита лучше сделать это без перезаряда батареи.

Действия при восстановлении АКБ

Чтобы реанимировать батарею, понадобится вскрыть отсек. Эту процедуру нужно сделать крайне аккуратно, иначе есть шанс повредить соседние банки. Рекомендуется сделать разметку на крышке, а выпиливать куски пластика рядом с перемычками ножовочной пилой. Достать пакет со свинцовыми пластинами будет безопаснее при помощи проволочных крючков. Всю процедуру рекомендуют проделывать в перчатках. Детальнее о том, что делать, если при зарядке аккумулятора одна банка не кипит и аккумуляторную батарею хочется восстановить:

  • Оценить содержимое пакета. Пластины не должны быть оголены, рассыпаться.
  • Промыть банку можно дистиллированной водой.
  • Поместить пакет внутрь чистого отсека. Если пластины рассыпались, их заменяют. Только комплектующие нужно брать из аккумулятора той же марки, технических характеристик и мощности. Изношенные части должны быть идентичны запасным. Если замены нет, придется купить новый АКБ.
  • Спаять перемычки. Паяльник применять не рекомендуется. Спайку разумнее делать медным жалом, не забывая соединять минусовый с минусовым выходом, плюсовый с плюсовым. Использовать свинцовый пруток для припайки.
  • Залить электролит.
  • Установить пластик. Он тоже подлежит спайке горячим пластиком.

Осталось зарядить аккумуляторную батарею. Теперь отсек должен кипеть.

Плотность обычного тосола

Плотность тосола является чрезвычайно важным показателем при работе с данной охлаждающей жидкостью, которая обычно применяется для уменьшения температуры автомобильного двигателя. В народе этот раствор еще называют «незамерзайкой». Он представляет собой смесь воды, антифриза и особых присадок, которые оберегают внутренние системы двигателя автомобиля от ржавчины и повреждений вследствие активных химических реакций. Его главной характеристикой эксперты считают высокую стабильность работы при больших морозах.

1 Тосол: характеристики и свойства

Но существует ситуация, когда способность тосола выполнять свои непосредственные функции резко уменьшается и происходит практически полная потеря способности сопротивляться температурам, которые сильнее обычных заморозков. Обычно это является прямым следствием изменения плотности охлаждающего раствора, вот почему важно вовремя ее измерить.

Тосол изначально был названием торговой марки в СССР. Именем нарицательным это слово стало гораздо позже. Существует несколько гипотез относительно происхождения названия. По самой распространенной первые три буквы означают «Технологии органического синтеза», а последние две — «Отдельная Лаборатория», которая и разработала данную смесь. По другой теории «ол» — это обычное окончание большинства спиртов, таких как этанол и метанол.

Для того чтобы узнать плотность тосола, используют специально для этого созданное устройство — ареометр. Сейчас чаще всего в магазинах продаются устройства, которые имеют сразу две шкалы, чтобы узнавать плотность электролитов и иметь возможность определить температуру застывания охлаждающего раствора.


Прибор для измерения плотности электролитов Рекомендуем ознакомиться

  • Антидетонационные присадки к бензинам
  • Состав тосола – что необходимо знать об охлаждающей жидкости?
  • Температура кипения антифриза – как не обжечься на мелочах
  • Автосканер для самостоятельной диагностики любой машины

Для проверки плотности тосола или другой охлаждающей жидкости следует открыть капот автомобиля и выкрутить верхнюю часть радиатора. Далее нужно сдавить верхнюю часть ареометра, где находится баллон для того, чтобы избавиться от кислорода и затем вставить устройство в радиатор. После этого нужно нажать на грушу, что приведет к наполнению колбы специальным раствором.

После совершения всех предыдущих действий нужно перевести взгляд на шкалу в верхней части ареометра: черта, образующаяся при касании жидкости к стержню ареометра, считается соответствующей температуре перехода тосола в замерзшее состояние.


Шкала в верхней части ареометра

Если тосол обладает плотностью, которая не препятствует его использованию во время сильных морозов, шкала приобретет зеленый оттенок ( от 29 до 39 °С), если у смеси изменились морозоустойчивые свойства в меньшую сторону, шкала станет красноватой (19-29 °С), при серьезных изменениях характеристик она будет иметь желтый цвет (10-20 °С). Если тосол полностью утратит полезные свойства, шкала станет голубой (0-10 °С). Далее надо сдавить баллон в верхней части ареометра и впрыснуть тосол назад в радиатор. В ситуации, когда плотность смеси уменьшилась, к ней нужно добавить концентрированные добавки. И наоборот, при повышении плотности в охлаждающий раствор нужно добавить чистой отфильтрованной воды, хватит и литра.

После применения устройство нужно помыть обыкновенной водой и высушить.

Не стоит использовать один и тот же ареометр для того, чтобы узнать плотности разных компонентов тосола и других подобных ему жидкостей.

2 Замер плотности тосола в магазине

Покупатель способен узнать плотность тосола прямо в магазине — это необходимо для того, чтобы обнаружить подделку, наиболее элементарной из которых может стать обычная вода из-под крана, покрашенная голубым красителем. Обычно продавец обязан предложить выполнить проверку охлаждающей смеси с помощью особого ареометра: высококачественный тосол обладает плотностью от 1,072 до 1,078 г/см3. Но и такая проверка может ни к чему не привести. В некоторых приборах единицей измерения будут не г/см3, а кг/л.

Не раз происходили ситуации, когда для достижения нужных характеристик нечистые на руку дельцы подмешивали обычную кухонную соль в жидкость, призванную играть роль тосола. Обычно используют соотношение 1 килограмм на 5 литров жидкости.


Разбавленный некачественный тосол

Чтобы не стать жертвой фальшивки, нужно покупать тосол лишь в больших сетевых гипермаркетах проверенных фирм.

Качество тосола на месте покупки лучше всего проверить с помощью лакмусовой бумаги, этот способ считается наиболее достоверным. Для этого необходимо погрузить полоску в тосол и сопоставить результат со шкалой, чтобы узнать рН смеси. Если полоска приобрела красноватый оттенок (рН от 1 до 4), смесь содержит много кислотных компонентов и является фальшивкой, если полоска становится голубой (рН от 9 до 14), в растворе много щелочных составляющих, что свидетельствует либо о фальшивке, либо о низкокачественном тосоле. Зеленоватый оттенок контрольной полоски (рН от 5 до

бывает в ситуации, когда тосол имеет отличное качество и не является подделкой.

Зарядка аккумулятора 15 вольт что делать. Каким напряжением необходимо заряжать автомобильный аккумулятор. Зарядка в режиме неизменности напряжения

Наверное, вы заметили, что в последнее время часто пишу об аккумуляторах автомобиля, просто я открыл новую рубрику на сайте и хочу освятить все «горячие вопросы» — , почитайте очень много полезного. Еще одна очень животрепещущая тема, это перезаряд аккумулятора, сегодня я постараюсь рассказать, какие могут быть причины, а также последствия этого явления, почему перезаряжать батарею также плохо, как ее «недозаряд». Читаем дальше …

Я уже не раз указывал, что в аккумуляторе есть небольшое количество электролита, у каждой модели по-разному все зависит от мощности. Именно этот электролит способствует накоплению энергии, без него не было бы эффекта АКБ (аккумуляторной батареи). Но ведь эта жидкость очень капризна, ей нужно создавать необходимые условия — чтобы она не замерзла, а также чтобы не выкипела. Если , то вот «вскипание» батареи может провоцироваться перезарядом, а это уже серьезно. Нужно что-то делать.

Что такое перезаряд?

Если объяснить на пальцах, это достаточно простой процесс – уже заряженный АКБ, генератор продолжает заряжать и заряжать. В составе электролита, есть доля воды, причем достаточно большая порядка 65% (остальной состав серная кислота 35%), при нормальном стечении обстоятельств аккумулятор набирает заряд (поднимает плотность до нужного уровня) и отключается, таким образом, его напряжение составляет 12,7 Вольта, это усредненное 100% напряжение на многих батареях.

Если продолжить дальше заряжать батарею, то вода внутри электролита начнет распадаться на составляющие ее газы, а это водород и кислород – будет происходить бурление или кипение электролита, соответственно уровень воды будет падать (испаряться) – чем больше ток вы будете подавать, тем интенсивнее будет – это и есть классический перезаряд аккумулятора.

Сопровождается интенсивным кипением и понижением уровня электролита. По сути такое явление намного опаснее, чем скажем «недозаряд».

При неполном заряде АКБ вы просто не запустите свой автомобиль, а вот при перезаряде аккумулятор может просто взорваться.

Причины этого явления

Ребята, скажу пару слов о «специальном» перезаряде от зарядного устройства – многие делают это специально! ЗАПОМНИТЕ! Таким образом — , до нужного уровня – в нашей полосе это примерно 1,27 г/см 3 , если плотность ниже (уже при заряженном АКБ), тогда батарея может замерзнуть при минусовых значениях. Нужно ее повышать! А как это сделать? Очень просто – вам нужно испарить небольшое количество воды из электролита, таким образом, концентрация кислоты вырастит и плотность увеличиться.

Поэтому многие автолюбители — «кипятят» аккумулятор на слабом токе, от зарядного устройства, но только до определенного значения плотности. После этого зарядку выключают. Иначе просто «угробите» батарею. Особенно важно – не допускать «оголение» пластин.

Теперь «неспециальный» перезаряд, что говориться под капотом автомобиля, его основные причины:

  • Вышло из строя реле регулятора заряда генератора
    . Это реле «видит» зарядку, и по достижению 12,7 Вольта, отключает подачу энергии от генератора. Если выходит из строя это реле, то генератор будет постоянно заряжать батарею, а токи у него немалые, она очень быстро закипит! Это самая распространенная причина. Благо, что это реле стоит копейки. Небольшое видео, смотрим.
  • Вышел из строя сам генератор , такое тоже бывает. Например, сменили реле, а ничего не помогает, постоянно идет зарядка! Нужно ремонтировать или менять генератор, здесь ремонт уже сложнее и дороже.

  • НА некоторых автомобилях, например на грузовых, также на некоторых УАЗ, стоит вольтметр , он показывает напряжение от генератора до аккумулятора, то есть каким он его подзаряжает. Обычно недолжно превышать 14Вольт, но зачастую показания бывают 15 – 17Вольт, это очень много. У меня на практики был такой случай – сменили и реле и генератор, все новое, а вольтметр показывает 17Вольт, уже голову сломали что делать! Оказывается, вышел из строя сам датчик, поменяли этот дисплей и все нормально, напряжение выровнялось в 14Вольт. Так что мораль такая — иногда выходит из строя сам датчик – перезаряда нет, просто показывает «ложные» показания.

Это самые распространенные причины, по которым заряд идет сверх нормы, по сути тут ломаться больше нечему, если у вас не какой-то Лексус в котором датчиков просто уйма, там может быть еще что-нибудь, хотя как мне кажется и там, навряд-ли.

Благо в новых автомобилях, у вас загорится два индикатора на панели, это , а также значок батареи.

Многие скажут – ну и что, перезаряжает, да и «хай» с ним, что будет-то? А вот ребята не скажите, читаем о последствиях.

Последствия перезаряда

Итак, для тех, кто верит в то, что все это несерьезно и с этим можно ездить, посвящается, разложу по пунктам:

  • Перезаряд вызывает кипение электролита, он выплескивается на поверхность аккумулятора, а после стекает на многие детали под капотом, например: — клеммы, патрубки, металл кузова, радиатор, провода и т.д. Так как здесь присутствует кислота (пусть не концентрированная), но все равно она может разъесть все то, что я вам перечислил, пусть не сразу, но она это сделает.

  • Окисление клемм. Так как кислота попадает на клеммы, они будут очень быстро окисляться, появится зеленый налет.

  • Уровень электролита понижается, оголяются свинцовые пластины, а заряд все идет! Таким образом, они будут нагреваться, что негативно на них влияет – если долго не размусоливать, они «осыпятся», может замкнуть банки или вообще умрет батарея. Просто выкинете АКБ.
  • Так как испаряется электролит, а это по сути взрывоопасные газы (кислород и водород), то может взорваться сам батарея, причем так что мало не покажется. Все подкапотное пространство будет в кислоте.

Напряжение аккумулятора автомобиля — ведущий показатель, на основании которого грамотному водителю следует делать выводы о том, в каком состоянии находится АКБ, нуждается ли она в зарядке или в замене. Известно, что имеется прямая зависимость напряжения от уровня заряда автомобильного аккумулятора. Вначале мы рассмотрим вопрос о том, на основании каких показателей напряжения можно сделать вывод о работоспособности АКБ, почему батарея теряет U и что означает норма напряжения. После этого попробуем определить заряд аккумулятора по напряжению: таблица, на основании которой делаются те или иные выводы о состоянии батареи, будет приложена в конце статьи.

Аккумулятор теряет напряжение: в чем причина?

Если заряженный источник питания быстро разряжается, причин такого «поведения» батареи может быть несколько. Уровень заряда аккумулятора может быстро падать вследствие естественной причины: АКБ просто исчерпала свой ресурс обычным путем и нуждается в .

Также может выйти из строя генератор, который заряжает батарею в процессе езды, помогая ей поддерживать необходимый уровень рабочего состояния. Если аккумулятор еще не старый, и генератор в порядке — вероятно, в автомобиле есть серьезные проблемы с током в виде его постоянной утечки.

Кроме этого, бортовая сеть автомобиля может быть неисправной — например, магнитола или какой-нибудь другой прибор берет слишком много тока, и аккумулятор просто не справляется с этой нагрузкой.

Для того чтобы устранить падение напряжения, иногда бывает достаточно исправить возникшую неполадку путем технического осмотра, выявления причины, ее устранения и повторных замеров напряжения на клеммах аккумулятора после нескольких часов его эксплуатации. Важно оценить и такие показатели, как уровень , а также измерить напряжение под нагрузкой и без нее.

Что означает нормальное напряжение аккумулятора?

Для нормальной работы батареи ее напряжение должно колебаться в пределах 12,6-12,7 вольт, не меньше. Эта норма должна быть усвоена начинающими водителями, как таблица умножения — для того, чтобы не пропустить критический уровень падения заряда аккумулятора и не оказаться в том положении, когда машина внезапно «встанет».

Также следует знать и о том, что, в зависимости от характеристик АКБ и автомобиля, а также иных сопутствующих условий, норма может изменяться — до 13 вольт и чуть выше. Именно так утверждают некоторые производители аккумуляторных батарей, и этот фактор тоже нужно принимать во внимание. То, сколько вольт должно быть в идеале — цифра относительная. Но ориентироваться всегда нужно на показания от 12,6 до 13,3 вольт — в зависимости от типа и страны-производителя АКБ.

Если напряжение в батарее опускается ниже 12 вольт — она разряжена, как минимум, наполовину, а когда оно падает ниже 11,6 вольт — аккумулятор срочно нуждается в зарядке.

Итак, норма показателя напряжения большей части автомобильных АКБ — от 12,6 до 12,7 вольт, а если используется нестандартная модель аккумулятора, норма U может быть несколько выше: 13 вольт, но максимум 13,3. Некоторые начинающие автомобилисты спрашивают о том, какой должен быть показатель U в идеале. Идеальных цифр, разумеется, нет, поскольку меняться может и уровень тока в сети авто, и погодные условия, и потребление энергии отдельными элементами бортовой сети автомобиля.

Для того чтобы не пропустить того момента, когда заряд батареи станет понижаться до критического уровня, существует так называемая таблица заряда АКБ. Если вы замерили U на клеммах вашей батареи, можно определить заряд аккумулятора по напряжению: таблица поможет сориентироваться в этом. В ней выведена прямопропорциональная зависимость U от уровня заряженности АКБ в процентном соотношении.

Также в таблице приведены показатели плотности электролита и температуры, при которой он может замерзать в холодное время года — тоже в зависимости от того, каков уровень заряда и U в аккумуляторе.

Таблица уровня заряженности АКБ

Плотность электролита, гр/см³Напряжение (вольтаж) без нагрузкиНапряжение (вольтаж) под нагрузкой 100 амперУровень заряженности АКБ, в %Температура замерзания электролита, в °С
1,1111,78,40-7
1,1211,768,546-8
1,1311,828,6812,56-9
1,1411,888,8419-11
1,1511,94925-13
1,16129,1431-14
1,1712,069,337,5-16
1,1812,129,4644-18
1,1912,189,650-24
1,212,249,7456-27
1,2112,39,962,5-32
1,2212,3610,0669-37
1,2312,4210,275-42
1,2412,4810,3481-46
1,2512,5410,587,5-50
1,2612,610,6694-55
1,2712,6610,8100-60
Ближе к концу осени у автомобилистов нередко возникает вопрос качественной зарядки аккумулятора. Как же это делать для достижения наилучшего результата?

Свинцовые аккумуляторные батареи заряжаются от источника «выпрямленного» (постоянного) тока. Для этого годится любое устройство, позволяющее регулировать ток или напряжение зарядки, при условии что оно обеспечивает увеличение зарядного напряжения до 16,0-16,5 вольт. В противном случае зарядить современную 12-вольтовую батарею полностью, до 100 процентов ее емкости не удастся.

Для зарядки положительный вывод зарядного устройства соединяется с клеммой (+) аккумулятора, а отрицательный вывод — с клеммой (-).

Существуют два режима зарядки: режим неизменности тока и режим неизменности напряжения. По своему влиянию на продолжительность жизни аккумулятора эти режимы равнозначны.

Зарядка в режиме неизменности тока.

Аккумулятор заряжается при токе, сила которого составляет одну десятую часть от номинальной емкости при двадцатичасовом разряде. То есть, для аккумулятора, имеющего емкость 60 А/ч (ампер в час), нужен зарядный ток 6А. Недостаток этого режима зарядки состоит в необходимости неоднократного (через каждые 1-2 часа) контроля величины тока и его регулирования, а также сильное выделение газов в конце процесса.

Для того чтобы снизить газовыделение и обеспечить более полную заряженность аккумулятора полезно применять постепенное уменьшение силы тока по мере повышения напряжения заряда. При достижении напряжением значения 14,4 вольт ток заряда нужно уменьшить наполовину до 3 ампер (для аккумулятора, емкостью 60 А/ч) и продолжать зарядку, пока не начнется газовыделение.

В современных аккумуляторах, не снабженных отверстиями для доливки воды, после увеличения напряжения зарядки до 15 вольт полезно еще раз уменьшить зарядный ток наполовину — до 1,5 ампер (для аккумулятора, емкостью 60 А/ч).

У так называемых необслуживаемых аккумуляторов состояние полной заряженности наступает при значении напряжения, равном 16,3-16,4 вольт (разница зависит от качества электролита и состава сплавов, из которых сделаны решетки).

Зарядка в режиме неизменности напряжения.

При использовании этого метода уровень заряженности аккумулятора в конце процесса зависит от величины напряжения зарядки, выдаваемого зарядным устройством. Так после непрерывной 24-часовой зарядки при значении напряжения 14,4 вольт 12-вольтовый аккумулятор будет заряжен до 75-85% от своей емкости, при значении напряжения 15 вольт — до 85-90%, а при 16 вольтах — до 95-97%. Полностью за 20-24 час. аккумулятор заряжается при подаче на него напряжения 16,3-16,4 вольт.

В зависимости от емкости и внутреннего сопротивления аккумулятора в момент начала зарядки сила проходящего через него тока может превышать 50 ампер. Поэтому во избежание выхода его из строя в зарядных устройствах предусмотрено ограничение максимального тока до 20-25 ампер.

В процессе зарядки напряжение на клеммах аккумулятора постепенно достигает значения напряжения зарядного устройства, а сила тока заряда уменьшается почти до нуля (при условии что величина напряжения зарядки меньше напряжения, при котором начинается выделение газов). Таким образом зарядку можно производить без постоянного внимания человека. Показателем окончания зарядки здесь считается увеличение напряжения на клеммах аккумулятора до 14,3-14,5 вольт. В это время обычно включается зеленый световой сигнал, показывающий момент достижения требуемого напряжения и окончания процесса зарядки.

На практике для нормальной зарядки (до 90-95% емкости) необслуживаемых аккумуляторов современными зарядными устройствами с максимальным напряжением 14,4-14,5 вольт обычно требуется время более 24 часов.

Зарядка аккумулятора на автомашине.

На автомашине аккумулятор подзаряжается в режиме неизменного напряжения во время работы двигателя. По договоренности с изготовителями аккумуляторов автопроизводители устанавливают в генераторах напряжение зарядки 13,8-14,3 вольта — меньшее, чем напряжение, при котором происходит интенсивное газовыделение.

При понижении температуры воздуха возрастает внутреннее сопротивление аккумулятора, из-за чего эффективность его зарядки в режиме неизменности напряжения уменьшается. По этой причине аккумулятор на автомашине полностью возможно зарядить не всегда, а в зимнее время при напряжении на клеммах 13,9-14,3 вольта и включенных фонарях дальнего света заряженность АКБ не превышает 70-75%. В связи с этим зимой в условиях низких температур, небольших расстояний пробега автомобиля и частых пусках холодного двигателя полезно хотя бы раз в месяц заряжать аккумулятор в помещении с применением зарядного устройства.

Контроль плотности электролита.

У только что заряженного аккумулятора показатель плотности электролита в каждой банке должен находиться в пределах 1,27-1,29 г/см 3 . По мере расхода заряда плотность постепенно снижается и у аккумулятора, разряженного наполовину, составляет 1,19-1,21 г/см 3 . При полном разряде плотность электролита доходит до 1,09-1,11 г/см 3 .

У нормально заряженного аккумулятора, не имеющего внутренних коротких замыканий, показатель плотности электролита во всех банках примерно одинаков с расхождением не более 0,02 г/см 3 .При возникновении внутреннего замыкания в какой-либо из банок плотность электролита в ней будет ниже, чем в остальных, на 0,10-0,15 г/см 3 .

Плотность электролита и других жидкостей измеряют прибором, который называется ареометром. Для различных жидкостей у ареометра имеются сменные денситометры (от латинского слова densum — плотность, густота, вязкость).

Во время замера плотности ареометр по возможности нужно держать так, чтобы поплавок не касался стенки трубки. Вместе с этим измеряется температура электролита, и плотность вычисляется из расчета, что его теипература равна +25°C. Для этого показание ареометра увеличивается или уменьшается на значение, которое берется из таблицы, приводимой в соответствующей спецлитературе.

КЛИМАТ И ВРЕМЯ ГОДА ПРИ ИЗМЕРЕНИИ
ПЛОТНОСТИ ЭЛЕКТРОЛИТА
ПЛОТНОСТЬ (г/см 3)
Аккум. заряженАккум. разряжен
на 25%на 50%
Очень холодный (температура в январе от -50°C до -30°C)ЗИМА1,301,261,22
ЛЕТО1,281,241,20
Холодный (температура в январе от -30°C до -15°C)1,281,241,20
Умеренный (температура в январе от -15°C до -8°C)1,281,241,20
Теплый влажный (температура в январе от 0°C до +4°C)1,231,191,15
Жаркий сухой (температура в январе от -15°C до +4°C)1,231,191,15

Если напряжение рабочего цикла на аккумуляторе будет менее 12,6 вольт, а плотность электролита — менее 1,24 г/см 3 , следует проверить напряжение на клеммах при работающем двигателе и поставить аккумулятор на зарядку.

Регулярно выполняя эти несложные действия, можно добиться долговременной и безотказной работы аккумулятора в любое время года.

Разряженный аккумулятор не всегда требует покупки нового, часто достаточно зарядить старый, процедура неизбежна при частых холодных запусках и коротких поездках. Самые доступные по цене зарядные устройства имеют ручное управление, владелец должен знать, каким напряжением заряжать аккумулятор автомобиля.

Требуется постоянный ток, напряжение до 16,5 Вольт. Зарядка происходит в одном из двух режимов: при постоянной силе тока или постоянной величине напряжения.

Зарядка АКБ Бош

На зарядном устройстве выставляется сила тока, равная 10% от номинальной емкости. Например, для АКБ 12 Вольт емкостью 55Ач требуется ток 5,5А, для 60Ач – 6А. Силу тока при этом необходимо регулярно контролировать и регулировать, так как она имеет свойство сбиваться.

При поддержании силы тока на уровне 10% в конце процесса зарядки происходит сильное газовыделение. Поэтому при достижении 14,4 Вольт силу тока снижают в 2 раза. У необслуживаемых аккумуляторов ее повторно уменьшают вдвое, когда напряжение показывает 15 Вольт.

Узнай время зарядки своего аккумулятора

Аккумулятор 12 Вольт автомобиля заряжен, когда в нем показатели напряжения и силы тока не меняются на протяжении 2-х часов. Для полноценной эксплуатации достаточно сохранения параметров в течение 1 часа. Обычно это происходит при 16,3(±0,1) Вольтах.

Зарядка с сохранением напряжения

АКБ 12 Вольт за сутки зарядится:

У сильно разряженного аккумулятора сила тока в начале зарядки может достигать высоких величин, что может привести к поломке батареи, поэтому показатель ограничивают до 20А.

По мере зарядки сила тока снижается, и в конце стремится к нулю. Такой метод не требует постоянного контроля со стороны владельца. Проконтролировать процесс можно через сутки после начала, замерив, какое напряжение на клеммах. Если оно составляет 14,4(±0,1) Вольт, зарядка окончена. Необслуживаемым батареям требуется обычно более суток для достижения этого показателя. На устройствах, снабженных индикацией, загорится сигнал, свидетельствующий об окончании.

Зарядка кальциевых аккумуляторов

Старые сухозаряженные аккумуляторы заряжаются 10%-м током, для них допустимо напряжение до 16 Вольт. Аккумуляторы 12 Вольт Ca/Ca нового образца быстро выходят из строя от такого высокого напряжения.

Максимально допустимое для них значение 14,4 Вольт при токе 10% от емкости. Такая зарядка требует большего времени, но не сокращает срок эксплуатации АКБ.

Зарядка аккумуляторов 6 Вольт

Батареи на 6 Вольт часто используются в:

  • мотоциклах, скутерах;
  • лодках;
  • торговой, складской, промышленной технике;
  • детских автомобилях;
  • инвалидных колясках.

Учитывая широкое применение 6 Вольтных АКБ, они выпускаются в широком диапазоне емкости, могут иметь как 1,2Ач, так и 16Ач, или любое промежуточное значение. Заряжать такие аккумуляторы зарядником для автомобильного проблематично. Потребуется пристальный контроль, постоянная регулировка тока. Риск перегревания высок.

Наиболее подходящим зарядным устройством для АКБ 6 Вольт является зарядное устройство Imax B6 или ему подобное. Ток 10% от емкости, напряжение до 7,3В.

Зарядка литий полимерных аккумуляторов

Lipo 3.8 V заряжаются устройствами, которые идут в комплекте с ними, либо зарядниками подобным Imax B6.

Батареи заряжаются током от 20 до 100% от номинальной емкости. Для АКБ предпочтительнее меньшие величины. Главный вопрос, какое напряжение показывает заряженный аккумулятор? Набрав 70-80%, начинается зарядка при постоянном напряжении и снижающемся токе.

Специальные устройства для Lipo 3.8 V сигнализируют об окончании зарядки при достижении 70-80% емкости. Дальнейший набор плотности обеспечивает более редкие зарядки, однако сокращает срок эксплуатации аккумулятора в целом.

При зарядке литий-полимерных аккумуляторов 3,8 Вольт зарядное устройство должно показывать 4,2 Вольта. При возможности выставить 4,1 Вольт потребуется несколько больше времени на зарядку, но аккумулятор прослужит значительно дольше.

Зарядка аккумулятора без демонтажа с машины

Описанные выше способы подразумевают зарядку от розетки, для чего обычно требуется снятие аккумулятора. Однако зарядка может происходить и под капотом. Современные портативные устройства, такие как CTEK, имеют компактные габариты, позволяют заряжать аккумулятор 12В под капотом. Их можно оставить на ночь, чтобы утром АКБ был в рабочем состоянии. Особенно актуальны подобные зарядники для владельцев авто с кальциевыми батареями.

Подзарядка АКБ генератором

У автомобилей с двигателем внутреннего сгорания аккумулятор работает в паре с генератором. При поездках генератор подзаряжает батарею, впоследствии она дает заряд для запуска автомобиля.

При чрезмерном превышении емкости АКБ относительно рекомендованной, ей потребуется значительно больше времени на зарядку от штатного генератора. Часто в таких случаях батарея не успевает подзаряжаться до нужного уровня, начинает быстро разряжаться вплоть до глубоких разрядов.

При установке Аккумулятора емкостью меньше рекомендованной, сила тока генератора для нее оказывается слишком высокой, она быстро перегревается, может закипеть.

Срок эксплуатации АКБ в обоих описанных случаях резко сокращается.

Какое напряжение должен показывать заряженный аккумулятор, во многом зависит от его типа. Мы подробно рассмотрели основные. Бережная зарядка продлевает срок работы батарей. При своевременном обслуживании они способны служить до 5 лет и более.

Прогноз развития мирового автомобильного рынка

Основной вклад в рост продаж вносили легковые автомобили — 3,76% г/г. Это напрямую отражает рост доходов населения, структурные изменения потребительских привычек и рост численности населения планеты. Продажи коммерческих автомобилей, включая тяжелые грузовики и автобусы, менее волатильны и увеличивались примерно на 2,1% г/г.

Китай, Европа, США, Япония и Индия в совокупности занимают около 77% глобального рынка легковых автомобилей и 83% рынка коммерческих автомобилей, тяжелых грузовиков и автобусов.

Доля рынка легковых автомобилей по ключевым регионам сбыта, 2005–2020 гг., %. Источник данных: аналитический отдел ГПБ Инвестиции

Доля рынка коммерческих автомобилей по ключевым регионам сбыта, 2005–2020 гг., %. Источник данных: аналитический отдел ГПБ Инвестиции

Продажи автомобилей в Китае, Индии и в остальных странах АТР растут опережающими темпами. В частности, продажи легковых автомобилей на китайском рынке увеличиваются на 12,76% г/г, в Индии — на 7,26%.

Влияние пандемии и продажи в 2021 году

В 2020 году из-за пандемии COVID-19 мировой объем продаж легковых автомобилей снизился на 15,9% г/г — до 53,6 млн единиц. Продажи коммерческих автомобилей сократились на 8,7% — до 24,37 единиц.

Европа и Южная Америка оказались в числе наиболее пострадавших регионов: продажи автомобилей сократились примерно на четверть к 2019 году. В США и Индии продажи упали примерно на 17%, в России и Японии — на 10%. В Китае — крупнейшем и наиболее динамично развивающемся автомобильном рынке в мире — на 6,1% и составили чуть менее 20 млн автомобилей.

Однако за счет масштабных денежно-фискальных мер поддержки со стороны правительств, а также благодаря нулевым процентным ставкам и количественному смягчению со стороны ключевых Центральных банков уже во второй половине 2020 года спрос на транспорт начал восстанавливаться. Автомобиль стал восприниматься людьми как средство индивидуальной защиты, поскольку он позволяет передвигаться без опасности заразиться вирусом, в отличие от общественного транспорта.

В первой половине 2021 года на всех основных рынках был зафиксирован двузначный рост продаж автомобилей по сравнению с показателями 2020 года:

  • в Китае продажи составили 9,83 млн единиц, увеличившись на 27%;
  • в США продажи выросли почти на треть (+29%) — до 8,294 млн единиц;
  • европейский рынок легковых автомобилей увеличился на 27% г/г — до 6,486 млн единиц;
  • в Японии, Бразилии и России продажи выросли на 12, 32 и 37% соответственно — совокупно до 3,914 млн единиц;
  • продажи легковых автомобилей в Индии почти удвоились — +93%, достигнув 1,495 млн новых автомобилей.

Несмотря на двузначные темпы роста продаж, результаты все еще ниже, чем в 2019 году. Это связано с нехваткой полупроводников, которая не позволяет рынку восстановиться. Перебои с цепочками поставок являются временными трудностями, а снижение стоимости акций автопроизводителей — это, вероятно, возможность для долгосрочных вложений с дисконтом.

Объемы и распределение рынка автомобилей

По итогам 2021 года в мире будет около 1,446 млрд транспортных средств, включая все виды легковых и коммерческих автомобилей. На Азию приходится ⅓ всех автомобилей, Европа занимает второе место по объему транспорта, а США — третье.

При этом общее количество автомобилей в мире на душу населения (АДН) неравномерно. Лидером являются США — 810 автомобилей на тысячу человек, далее следует Великобритания — 610, и третье место занимает Европа — 520. Остальные регионы, включая активно развивающиеся рынки стран Азиатско-Тихоокеанского региона, обладают существенно меньшим показателем — от 140 до 220.

Согласно исследованию IHS Markit, средний возраст транспортных средств на американских дорогах продолжает расти и уже достиг 12,5 лет для легковых автомобилей и 11,6 — для грузовых. В Канаде ситуация немного лучше — 10,5 и около 11 лет для легковых и коммерческих автомобилей соответственно. В Японии показатель равен 9 годам для легковых автомобилей.

В Европейском союзе средний возраст составляет 12 лет для легковых и 13,5 для грузовых автомобилей. В Индии медианный показатель для автомобилей всех типов составляет 12 лет, при этом в стране установлено ограничение на их максимальный возраст: 15 лет для автомобилей с бензиновым двигателем и 10 — с дизельным. По истечении срока эксплуатации автомобиль необходимо сдать на лом и предъявить властям подтверждающие документы.

В Китае автомобильный парк значительно моложе: средний возраст легковых автомобилей составляет около 5,5 лет, коммерческих — 7,5 лет. Однако низкий показатель количества автомобилей на душу населения, стремительно растущие экономика и благосостояние населения страны способствуют активному росту продаж автомобилей в Китае. С 2005 года темпы роста здесь составляют 12,8% г/г.

Южноамериканский автомобильный рынок имеет огромный потенциал роста и к 2030 году может стать одним из четырех крупнейших мировых рынков сбыта. Бразилия со средним возрастом 10,5 лет для легковых и 11,4 для коммерческих автомобилей — самая большая страна Южной Америки: она занимает почти половину территории континента, и здесь проживает около половины его населения. Это делает Бразилию крупнейшим автомобильным рынком региона.

Согласно исследованию IHS Markit, за последнее десятилетие средний возраст транспортных средств на дорогах большинства стран мира значительно увеличился. Это стало последствием кризиса 2008–2009 гг. и пандемии коронавируса в 2020 году. Для сравнения: в 1980-х годах средний возраст легковых автомобилей в США составлял менее 7 лет, а грузовиков — около 6,5.

Глобальная рецессия 2009 года, вызванная мировым финансовым кризисом, была самой глубокой с момента Великой депрессии. Страны с развитой экономикой за последующее десятилетие продемонстрировали самые низкие темпы роста ВВП, а ряд развивающихся экономик столкнулись с девальвацией национальных валют. Это ограничило покупательскую способность населения. Пандемия коронавируса и блокировка мировой экономики в 2020 году также оказали негативный эффект. Это привело к задержке в поставках необходимых автокомпонентов и снижению объемов производства новых автомобилей.

В результате этого доля автомобильного транспорта в США с возрастом 6–10 лет увеличилась до 35,3%, 11–20 лет — до 39,1%, а более 21 года хоть и сократилась до 9,8%, но все еще значительна. С учетом высокой степени глобализации автомобильного рынка аналогичные тенденции можно ожидать в Канаде, ЕС, Бразилии, России, СНГ и Азии (за исключением Китая).

Возрастные категории автомобилей всех типов в США. Источник данных: аналитический отдел ГПБ Инвестиции

Необходимость замены устаревающего парка, доминирующая часть которого оснащена двигателями внутреннего сгорания, на новый и экологичный транспорт — главный фактор роста мировой автомобильной промышленности в будущем десятилетии.

Переход на зеленый транспорт

Сегодня 110 стран, на долю которых приходится более 80% мировой экономики, поставили перед собой цель достичь нулевых выбросов парниковых газов (CO2) к 2050 году. Китай обязался сделать это до 2060 года. В качестве промежуточных целей многие страны взяли обязательство сократить выбросы парниковых газов на 50–55% уже к 2030 году. В их числе США и Европа — наиболее крупные автомобильные рынки. Китай пообещал к 2030 году снизить углеродоемкость «как минимум на 65%» по сравнению с уровнем 2005 года.

Доля в мировых выбросах углекислого газа. Источник данных: аналитический отдел ГПБ Инвестиции

Поскольку автомобильный транспорт вносит наибольший вклад в глобальные выбросы CO2, правительства ужесточают нормы выбросов парниковых газов и с помощью денежно-фискальных мер стимулируют развитие рынка электромобилей. Европейский Союз законодательно запретил продажу новых автомобилей с двигателями внутреннего сгорания с 2035 года, а общее количество стран, объявивших о планах по поэтапному отказу от продаж автомобилей с ДВС, достигло 15.

Благодаря сочетанию политической поддержки и масштабных бюджетных инвестиций на создание инфраструктуры мировая автомобильная отрасль входит в новый «суперцикл», направленный на электрификацию производимого и замену устаревшего автотранспорта

Внедрение электродвигателей также обусловлено значительным повышением плотности и снижением стоимости аккумуляторных батарей. С 2010 года цены на аккумуляторы упали на 89%, при этом в 2020 году снижение их стоимости ускорилось, составив 13%. В итоге средневзвешенные цены на литий-ионные аккумуляторы снизились до $137 за кВт·ч. по сравнению с $1250 в 2010 году. Плотность энергии батарей также увеличивается на 5–7% каждый год.

Типы зеленого автотранспорта. Источник данных: аналитический отдел ГПБ Инвестиции

Ожидается, что в ближайшие годы стоимость батарей снизится еще на 25–30%, а к 2024–2025 гг. цены на электромобили будут соответствовать ценам на автомобили с двигателями внутреннего сгорания. Как только это свершится, темпы роста продаж электромобилей ускорятся.

Переход на легковые электрокары

В настоящее время на дорогах по всему миру насчитывается всего около 12 млн легковых и около 1 млн коммерческих автомобилей с электрическими двигателями, включая автобусы, фургоны и грузовики. Это менее 0,9% от общего количества существующих автотранспортных средств.

Для достижения «чистого нуля» по выбросам к 2050 году 100% мирового автопарка должно работать на электричестве или водороде. К 2030 году не менее 60% всего продаваемого транспорта должны иметь нулевые выбросы, чтобы не отставать от сценария «чистого нуля».

В 2020 году мировые продажи автомобилей с электрическим двигателем составили около 3,15 млн единиц. Впервые в лидеры вышла Европа, продав 1,4 млн авто, далее — Китай с продажами в объеме 1,2 млн и США — 295 тысяч. Ожидается, что в 2021 году мировые продажи легковых электромобилей составят 5,3 млн единиц (+66% г/г) на сумму около $320 млрд. Их доля составит 6,1% от всех проданных автомобилей в мире.

Мировые продажи электромобилей по ключевым рынкам 2015–2021 гг., млн единиц. Источник данных: аналитический отдел ГПБ Инвестиции

В глобальном масштабе на долю транспорта с электрическими двигателями придется около 60% продаж в 2030 году, но некоторые страны добьются гораздо более высоких показателей. Например, в ЕС к 2030 году на долю EV придется почти 100% от общего объема продаж, в Китае — крупнейшем в мире автомобильном рынке — около 65%, в то время как в США доля EV составит около 56%, а в остальных странах мира — в среднем 11,5%.

Китай и Европа будут доминирующими рынками электромобилей до 2030 года. Развитие электрокаров в США начнет ускоряться с конца 2021-го — середины 2022 года по мере появления на рынке более привлекательных местных моделей, особенно в сегменте пикапов.

Для распространения электромобилей в Индии, Юго-Восточной Азии и других странах мира потребуется больше времени. Политическая поддержка в этих регионах ограничена, а недорогие автомобили с двигателями внутреннего сгорания трудно превзойти по цене. Продажи в этих странах начнут «догонять» остальной мир в 2030-е годы — по мере улучшения экономической ситуации и удешевления электрифицированных моделей.

Прогноз мировых продаж электромобилей по ключевым рынкам 2021–2040 гг., млн единиц. Источник данных: аналитический отдел ГПБ Инвестиции

Такой прогноз превышает оценки многих инвестиционных банков. Но следует учитывать, что из-за повышенного влияния прогнозов на рынки и высоких репутационных потерь в случае их неисполнения финансовые институты всегда крайне осторожны в своих оценках и предпочитают делать сдержанные прогнозы, постепенно повышая их по мере реализации.

Переход на коммерческие электрокары

В городских районах аккумуляторные коммерческие электромобили станут самым дешевым вариантом в эксплуатации. Это связано с быстрым снижением стоимости аккумуляторов и гораздо худшей эффективностью дизельных грузовиков в условиях городского движения.

Tno-wheelers. Около 44% мировых продаж двух- и трехколесного транспорта, включающего мопеды, скутеры и мотоциклы, и 25% существующего парка уже являются электрическими. На сегодняшний день на Китай приходится основная доля электрификации двухколесных транспортных средств. Также продажи быстро растут в Тайване, Вьетнаме и Индии. Глобальный уровень внедрения электродвигателей в сегменте двух- и трехколесных автомобилей замедлится в ближайшие 3–4 года по мере насыщения китайского рынка, но с 2025 года начнет быстро расти по мере увеличения продаж в других странах. Растущий интерес потребителей к более экономичным в эксплуатации моделям и быстрорастущая экономика значительно повышают уровень электрификации двух- и трехколесных транспортных средств.

Автобусы. Сегодня в мире насчитывается почти 600 тысяч электрифицированных автобусов, что эквивалентно 16% мирового парка. В 2020 году их доля в структуре новых продаж составила 39%. На Китай пришлось подавляющее большинство всех продаж электробусов — более 74 тысяч единиц. Внедрение электробусов активно набирает обороты в Европе, Северной Америке, Южной Корее, Юго-Восточной Азии, Индии и Южной Америке. По оценкам, к 2025 году их продажи за пределами Китая достигнут 14 тысяч (по сравнению с 5 тысячами в 2020 году).

Скачивай приложение в App Store и Google Play

Фургоны и грузовики. Электрификация также проникает в более тяжелые транспортные средства — коммерческие фургоны и грузовики. Сочетание необходимости замены устаревшего корпоративного автопарка, благоприятной экономики и растущей озабоченности качеством городского воздуха в ближайшие несколько лет приведут сегмент коммерческих фургонов к электрификации. К середине 2020-х годов электромобили большой грузоподъемности станут экономически привлекательными для работы в городских условиях. Появление мощных зарядных станций и батарей с гораздо более высокой плотностью энергии к концу 2020-х годов приведет к тому, что аккумуляторные электромобили станут жизнеспособным вариантом и для тяжелых дальних перевозок.

Продажи электрифицированных микроавтобусов малой грузоподъемности вырастут до трети мирового рынка легких коммерческих автомобилей к 2030 году и достигнут почти 60% к 2040 году. Из их числа около ⅔ составят аккумуляторные модели, а остальное — гибриды. На некоторых рынках, таких как Европа и Южная Корея, продажи автобусов достигнут 50–60% уже к 2030 году, тяжелых грузовиков — 40–50% к 2040 году.

Автобусы и двух- и трехколесные транспортные средства достигнут самых высоких показателей внедрения EV к 2040 году. К 2040 году на дорогах будет более 600 миллионов пассажирских электробусов и более 750 миллионов электрических двух- и трехколесных транспортных средств.

Лидеры сектора: NIO, Volkswagen, Li Auto

С учетом тренда на переход на зеленый транспорт можно выделить три направления для инвестирования:

  • автопроизводители, среди которых компании NIO, Volkswagen, General Motors, Li Auto, BYD; производители аккумуляторов и полупроводников, среди которых LG Chem, Panasonic, Infineon, STMicroelectronics, ASML;
  • компании и фонды, которые получат выгоду от влияния на снижение углеродного следа.

NIO — публичный китайский автопроизводитель, основанный в 2014 году. Производит три модели электрических внедорожников: ES8, ES6 и EC6 — с начальной ценой от $50 тыс. за базовую комплектацию. Люксовая модель внедорожника ES8 стоит от $69 до 83 тыс., в то время как премиальная Tesla Model X — от $105 до 120 тыс. в разных комплектациях.

Недавно компания вывела на рынок седан ЕТ7 со «сверхдальним запасом хода» в 620 миль, или 1000 км, по цене от $69 до 78 тыс. Конкурентная Tesla Model S стоит от $95 тыс. (Model S Long Range) до 130 тыс. (Model S Plaid). Все модели Nio оснащены инновационной системой автопилота третьего уровня автономности, который позволяет автомобилю разгоняться, тормозить и ускоряться, совершать обгон и полный круиз. NIO позиционирует себя как производитель в премиальном сегменте, конкурирующий с Tesla и премиальным немецкими аналогами.

Источник иллюстрации: официальный сайт компании

В мае NIO объявила о планах выхода на рынки за пределами Китая и недавно начала поставки в Норвегию, а в начале 2022 года начнет поставки седана ЕТ7 в Германию. NIO подтвердила, что при наличии значительного спроса на ЕТ7 по всей Европе она открыта для возможности создания местных производственных мощностей и даже рассмотрит возможность сотрудничества с местными OEM-производителями через совместное производство.

NIO можно назвать одним из главных конкурентов Tesla, поскольку в дополнение к электрической силовой установке и достаточно продвинутому автопилоту (3-го уровня) компания стала пионером в технологии быстрой зарядки электромобиля. Вместо стандартной и долгой зарядки через розетку водитель заезжает на станцию NIO, где в течение одной минуты полностью роботизированное оборудование заменяет разряженный аккумулятор на новый.

При этом аккумулятор и услуги его замены можно оформить в пользование в рамках подписки «батарея как услуга» (Battery-as-a-Service, BaaS). В таком случае при покупке электромобиля его стоимость становится дешевле на 70 тыс. юаней, или около $11 тысяч. Вместо этого потребитель получает аккумулятор и его бесплатную перезарядку по цене от $150 до 230 в месяц в зависимости от мощности.

За счет более доступных цен, технологии быстрой замены аккумулятора, автопилота и услуги BaaS NIO имеет высокие шансы потеснить Tesla не только на китайском рынке. Компания уже находится в процессе организации поставок электромобилей на европейский рынок. Подобно американскому бенчмарку Tesla, NIO еще убыточна, но по мере масштабирования производства выйдет в прибыль через 1,5–2 года. В данный момент финансовое состояние NIO похоже на Tesla пять лет назад, при этом чистый долг в компании отрицательный.

Среднегодовой темп роста количества поставленных электромобилей составляет 125% г/г. Источник данных: аналитический отдел ГПБ Инвестиции

В 2020 году NIO поставила всего около 44 тыс. электромобилей, а в сентябре производственные мощности компании уже достигли 10 тысяч электромобилей в месяц, или 120 тыс. в год. До конца первого полугодия 2022 года компания планирует удвоить объем производства до 240 тыс. электромобилей в год — фактически вырасти в 2 раза.

После удвоения производства компания может получить $14,4 млрд выручки в год. Целевая стоимость компании на горизонте года составляет $144 млрд.

Volkswagen десятилетиями выстраивает всю свою деятельность вокруг двигателя внутреннего сгорания. Компания прилагает все усилия для того, чтобы оставить скандал с фальсификацией выбросов СО2 дизельными двигателями и догнать ведущих производителей электрокаров в мире.

В группу входят десять брендов из пяти европейских стран: Volkswagen, Audi, Lamborghini, Bentley, Porsche, Skoda, Seat, Curpa, Volkswagen (коммерческий транспорт) и Ducati. Кроме того, компания предлагает широкий спектр других услуг, включая лизинг, кредитование и страхование. Последнее десятилетие она ежегодно производит и реализует в среднем около 10 млн автомобилей под различными марками в год. В портфеле компании 117 производственных предприятий по всему миру, которые позволяют производить и поставлять по всему миру 10–11 млн автомобилей в год.

Компания намерена потратить 73 млрд евро на развитие аккумуляторных электромобили до 2025 года включительно и выпустить 70 полностью электрических моделей к 2030 году. В третьем квартале 2021 года Volkswagen поставила 122,1 тыс. полностью электрических автомобилей (BEV), или 6,2% от общего объема поставок за квартал. Всего с начала 2021 года Группа продала более 293 тыс. BEV (+138% г/г), или 4,5% от общих продаж. Компания ставит своей минимальной целью увеличить долю электрокаров до 25% к 2025 году, до 50% — к 2030 году (70% в Европе) и до 100% — к 2040 году.

Поставки автомобилей 2016-2021 гг. Источник данных: аналитический отдел ГПБ Инвестиции

Поставки подключаемых гибридов, оснащенных двигателем внутреннего сгорания и электродвигателем с аккумуляторной батареей большой мощности, заряжаемой от сети (PHEV), достигли 246 тыс., что на 133% выше, чем в аналогичном периоде прошлого года.

Пока Tesla пытается строит гигафабрики и выйти на годовой уровень в 1 млн электромобилей в год, Volkswagen уже имеет огромные 11-миллионные производственные мощности на всех ключевых рынках сбыта. Все, что необходимо VW для электрификации своих автомобилей, — заменить двигатели внутреннего сгорания на электромоторы, построить заводы для производства аккумуляторных батарей, разработать автопилот и провести ребрендинг моделей для улучшения принятие потребителями.

Для реализации поставленных целей автоконцерн планирует построить в период с 2023 по 2030 год шесть заводов по производству аккумуляторных батарей и разработать автопилот 4-го уровня автономности. Кроме этого, Группа намерена создать парк роботизированного общественного транспорта и такси и самостоятельно оперировать им.

Рекордные инвестиции, размер которых значительно превосходит инвестиционные бюджеты всех остальных автопроизводителей мира, позволят Volkswagen получить крупнейшую долю рынка электромобилей. С учетом низких процентных ставок, налоговых льгот и 9–11 млрд евро генерируемого операционного денежного потока в квартал эта задача реальна для автогиганта.

Как показывает пример Tesla и других производителей, при текущих ценах валовая рентабельность электромобилей примерно в полтора разы выше традиционных — 26% против 18%. Это говорит о потенциале кратного роста прибыли традиционных автопроизводителей по мере перехода на электрифицированные модели.

Капитализация Volkswagen Group возможна за счет расширения производства более маржинальных электромобилей и роста операционной рентабельности, разработки и дистрибуции автопилота 4-го поколения, а также создания и управления парками роботизированного общественного транспорта и такси. С учетом прогноза выручки и прибыли на 2022 год компания торгуется с форвардными показателями Р/Е 7,5, P/S 0,45, что значительно дешевле индексов широкого рынка.

Li Auto — китайский производитель электромобилей. В линейке компании пока представлена только одна модель Li ONE — шестиместный аккумуляторный внедорожник. Он заряжается от розетки, однако дополнительно комплектуется небольшим бензиновым двигателем, который при необходимости заряжает аккумуляторную батарею (EREV). Такая комбинация позволила увеличить запас хода до 1080 км и пользуется популярностью в Китае. Автомобиль и сам может служить источником энергии, который можно использовать для зарядки других устройств или транспортных средств.

Источник иллюстрации: официальный сайт компании

Для стран с большой территорией и пока еще слаборазвитой зарядной инфраструктурой за пределами крупных городов, среди которых Китай и прочие азиатские страны, а также Индия, Россия и Южная Америка, EREV-модели являются самым оптимальным вариантом электромобиля. Они являются переходной моделью к BEV.

Внедорожник имеет усовершенствованную систему помощи при вождении, которая входит в стандартную комплектацию вместе с навигацией. По уровню отделки, оснащения электроникой и мультимедиа Li ONE способен конкурировать с большинством местных и европейских аналогов. Цена стандартной модели 2021 года составляет 338 тыс. юаней, или около $53 тыс. Это вдвое дешевле Tesla Model X и любых европейских аналогов, что делает Li ONE невероятно популярной в Китае.

Компания начала массовое производство Li ONE в ноябре 2019 года, и с тех пор его продажи экспоненциально растут: среднегодовой темп роста поставок составляет 322% г/г.

Среднегодовой темп роста поставок электромобилей Li ONE составляет 322% г/г. Источник данных: аналитический отдел ГПБ Инвестиции

В октябре производственные мощности Li Auto достигли около 7,5 тыс. электромобилей в месяц, или 900 тыс. в год. Помимо Li ONE, компания намерена расширить свою продуктовую линейку за счет разработки новых автомобилей.

Таким образом, форвардные продажи от поставки Li ONE в 2022 году могут составить $6,36 млрд, хотя компания собирается наращивать производство и в 2022 году. Капитализация Li Auto на горизонте года имеет потенциал удвоения.

Прогноз объемов рынка автомобилей

За счет опережающего роста ВВП на душу населения количество автомобилей в развивающихся странах продолжит рост. Вместе с тем рост популярности каршеринга и модели «авто по подписке» повысит коэффициент использования легковых автомобилей, значительная часть которых перейдет от частных клиентов к операторам автопарков.

По оценкам Deloite, за счет развития совместной мобильности в 2035 году средний коэффициент использования автомобиля составит:

  • 25 000 км/год (базовый сценарий) и 32 000 км/год (прорывной сценарий) — в Китае;
  • 26 000 км/год и 29 000 км/год — в США,
  • 19 000 км/год и 24 000 км/год — в ЕС;
  • 18 000 км/год и 27 000 км/год — в Японии.

В среднем по миру отрицательное влияние тенденции к совместной мобильности на развитие мирового автопрома можно оценить примерно в 20%. В таком случае рост количества автомобилей к 2035 году составит около 1,12 млрд единиц в странах Азиатско-Тихоокеанского региона, 120 млн — в Европе, 90 млн — в Южной Америке, 26 млн — в ближневосточных нефтяных регионах и 52 млн — на Африканском континенте. За счет роста количества авто на душу населения потенциал увеличения мирового автопарка составляет около 1,4 млрд единиц в перспективе 20 лет.

На рост рынка автомобилей повлияет и необходимость замены транспортных средств. По данным на 2021 год, 17% существующих автомобилей приблизились к пограничному уровню с точки зрения технического и загрязнения окружающей среды, 39% — уже перешагнули этот рубеж. Через 5–7 лет с необходимостью замены столкнутся владельцы еще примерно 25% всех существующих автомобилей. Еще один фактор роста автомобильной промышленности в ближайшее десятилетие — необходимость замены устаревшего парка с двигателями внутреннего сгорания на новый и экологичный транспорт.

Прогноз общего объема производства автомобилей до 2040 года составляет около 3,63 млрд единиц. Это в 2,5 раза больше текущего количества автомобилей в мире и значительно превосходит существующие производственные мощности. По этой причине в последние несколько лет количество автопроизводителей постоянно пополняется новыми именами, среди которых NIO, Li Auto, Lynk & Co, Rivian, Lucid. Разработкой начинают заниматься далекие от автомобильного бизнеса технологические компании — Alibaba, Xiaomi, Huawei и Apple.

Прогноз мировых продаж автотранспортных средств всех типов, млн единиц. Источник данных: аналитический отдел ГПБ Инвестиции

Рост автомобильного сектора позитивно повлияет на рост всей мировой экономики. Он стимулирует и смежные отрасли — от производителей алюминия, цветных металлов и покрышек до строительства инфраструктуры и развития банковского сектора за счет роста автокредитования и лизинга.

Примерно к 2040 году мировой парк транспортных средств может достигнуть своего пика. К этому времени будет завершен основной цикл замены автомобильного парка с двигателями внутреннего сгорания на электрифицированный транспорт. Из-за меньшего количества движущихся деталей средний срок службы автомобилей с электродвигателями может увеличиться до 50%, поэтому после 2040 года темпы замены устаревающей техники на новую сократятся.

Данный справочный и аналитический материал подготовлен компанией ООО «ГПБ Инвестиции» исключительно в информационных целях. Оценки, прогнозы в отношении финансовых инструментов, изменении их стоимости являются выражением мнения, сформированного в результате аналитических исследований сотрудников ООО «ГПБ Инвестиции», не являются и не могут толковаться в качестве гарантий или обещаний получения дохода от инвестирования в упомянутые финансовые инструменты. Не является рекламой ценных бумаг. Не является индивидуальной инвестиционной рекомендацией и предложением финансовых инструментов. Несмотря на всю тщательность подготовки информационных материалов, ООО «ГПБ Инвестиции» не гарантирует и не несет ответственности за их точность, полноту и достоверность.


Аналитический отдел

ГПБ Инвестиции

Поделиться статьей

Проверяем и восполняем уровень электролита в аккумуляторе. Сколько электролита должно быть в аккумуляторе? Какой уровень воды в аккумуляторе

От качества электролита сильно зависит долговечность и основные параметры аккумулятора. Поэтому если вы хотите, чтобы батарея служила вам верой и правдой не один год, предлагаем ознакомиться с основными нюансами ее обслуживания.

1 Почему электролит важен для аккумулятора?

Электролит – это раствор серной кислоты (Н2SO4) в воде, который способен накапливать и раздавать электрическую энергию в результате происходящих в нем химических реакций. Крайне важно, чтобы уровень этого раствора в (АКБ) находился в пределах нормы. Дело в том, что излишек жидкости приводит к окислению клемм, а это может стать причиной выхода из строя всей бортовой электроники.

Если же уровень электролита меньше положенной нормы, происходит пересыхание внутренних пластин и повышение плотности кислоты. В результате пластины начинают разрушаться, и АКБ окончательно выходит из строя. В таких случаях говорят: «В аккумуляторе «посыпались банки». Поэтому в интересах каждого автовладельца следить за уровнем электролита и поддерживать его на определенном уровне.

2 Проверка количества электролита в батарее

Аккумулятор, казалось бы, представляет собой замкнутую емкость, поэтому уровень жидкости в ней не должен изменяться. На практике же в процессе эксплуатации АКБ вода испаряется. Причем скорость уменьшения жидкости зависит от нескольких моментов:

  • условий эксплуатации авто – перепады температур, часто включение и выключение зажигания, длительные поездки по трассе приводят к ускоренному испарению воды;
  • исправности электрической системы – если имеются проблемы с электрикой, увеличивается нагрузка на АКБ. Особенно негативно на состоянии батареи сказываются проблемы с генератором.

На аккумулятор оказывает влияние и манера вождения автомобиля, и некоторые другие факторы. При их сочетании уровень жидкости может упасть до критического в течение одного месяца. Но как его контролировать?

Проверка уровня может быть выполнена несколькими способами. Чаще всего корпус АКБ выполняют из полупрозрачного пластика и наносят метки «Min» и «Max». Соответственно, уровень раствора хорошо виден на глаз, особенно если поднять аккумулятор перед собой в солнечный день или в хорошо освещенном помещении.

Если пластик не просвечивается или на батарее отсутствуют метки, проверить уровень можно при помощи стеклянной трубки. Для этого нужно открутить пробку аккумулятора, затем опустить трубку до упора и закрыть верхнее отверстие пальцем. После этого надо вытащить трубку и замерить высоту столбика жидкости. Минимально допустимое значение составляет 12 мм, а максимальное – 15 мм. Подобным образом необходимо проверить уровень жидкости в каждой банке.

В современных дорогих моделях АКБ имеется специальный датчик уровня жидкости, так называемый «магический глаз». Чтобы проверить уровень, нужно аккуратно по нему постучать, после чего проявится определенный цвет. Каждый цвет имеет свое значение:

  • зеленый – аккумулятор в норме;
  • белый – уровень заряда меньше нормы, т.е. батарею нужно зарядить;
  • красный – необходимо долить жидкость.

Надо сказать, что «магический глаз» не точно диагностирует состояние АКБ, поэтому желательно произвести дополнительную проверку.

3 Корректируем количество электролита

Если проверка показала, что уровень жидкости в банках низкий, его необходимо увеличить, путем доливки воды. Имейте в виду, что в аккумулятор можно заливать исключительно дистиллированную воду. Если вы зальете воду из-под крана, то АКБ разрядится полностью или вообще выйдет из строя, так как кислота вступит в реакцию с компонентами, которые имеются в водопроводной воде.

Температура дистиллированной воды, доливаемой в банку, должна быть в пределах 15-25 градусов.

Если уровень кислотного раствора превышает норму, его необходимо откачать. Для этих целей можно использовать шприц или спринцовку. После доливки жидкости желательно замерить уровень заряда. Если заряд низкий, АКБ нужно поставить заряжаться в течение нескольких часов.

4 Что еще нужно знать об электролите?

Важным параметром электролита является его плотность. Серная кислота сама по себе достаточно плотное вещество – этот параметр составляет 1,84 г/см³. Что касается плотности водяного раствора в аккумуляторе, показатель должен находиться в пределах 1,27–1,28 г/см³. Если плотность электролита в аккумуляторе будет отличаться от положенной, долговечность АКБ сильно снизится и изменятся основные параметры.

Среди автомобилистов «советской закалки» бытуем мнение, что зимой плотность электролита должна быть выше, чем летом. В действительности же в современные аккумуляторы и зимой, и летом заливают кислотный раствор плотностью 1,27 г/см³. При такой плотности жидкость начинает замерзать при температуре -60 градусов.

Для проверки плотности применяют специальный прибор, который называется ареометром. Он представляет собой стеклянную трубку со шкалой, внутри которой расположен поплавок. С одной стороны трубки расположена резиновая груша, которая позволяет набирать в трубку жидкость. После забора электролита поплавок свободно перемещается вдоль трубки и показывает уровень плотности.

При проверке плотности соблюдайте два правила:

  • после доливки дистиллированной воды нельзя сразу проверять плотность. Должно пройти некоторое время, чтобы вода хорошо перемешалась с водой. Обычно для этого требуется 3-4 часа;
  • измеряйте и корректируйте плотность после полной зарядки АКБ.

Если ареометр показал, что плотность слишком низкая, следует долить специальный корректирующий электролит, плотность которого составляет 1,4 г/см³. Корректирующий электролит можно купить или сделать самостоятельно, смешав серную кислоту с дистиллированной водой. Единственное, работайте с кислотой очень осторожно, соблюдая все правила техники безопасности. Причем заниматься этим лучше на улице, но не в домашних условиях. Учтите, что в процессе смешивания кислоты с дистиллированной водой выделяется тепло.

Ни в коем случае не заливайте серную кислоту прямо в аккумулятор, так как жидкость может закипеть и АКБ выйдет из строя.

Если оказалось, что плотность электролита выше положенного значения, слейте с банок небольшое количество раствора в специальную емкость и добавьте дистиллированную воду. Так как концентрация серной кислоты в электролите достаточно высокая, работать с жидкостью необходимо тоже очень осторожно.

5 Восстанавливаем старый аккумулятор новым электролитом

Если вы заметили, что АКБ стал быстро разряжаться, при этом электрика в автомобиле в полном порядке, скорее всего батарея выходит из строя. Но не спешите отправляться в автомагазин за покупкой нового аккумулятора. Как правило, замена раствора позволяет исправить ситуацию.

Надо сказать, что заменить электролит имеет смысл и в других некоторых случаях:

  • АКБ длительное время не использовался;
  • жидкость стала мутной. Имейте в виду, что серый оттенок раствора может свидетельствовать о том, что АКБ нужно зарядить. После полноценной зарядки первоначальная прозрачность жидкости возвращается.

Прежде чем поменять жидкость, подкорректируйте плотность нового электролита, чтобы она составляла 1,28 г/см³. Старый кислотный раствор полностью слейте и залейте дистиллированную воду. Затем аккумулятор нужно интенсивно потрясти и слить с него воду. Повторяйте процедуру до тех пор, пока вместе с водой не выйдет вся угольная крошка.

Перед заливкой в электролит желательно добавить специальную присадку, удаляющую сульфат с электродов. Затем залейте жидкость в горловины банок. Делайте это потихоньку, при помощи воронки с узким горлышком. Чтобы присадка полностью растворилась, аккумулятор нужно оставить на 48 часов. После этого необходимо поставить его на зарядку под током 0,1 А. Зарядка должна осуществляться циклично, т.е. по схеме зарядка/разрядка, пока не восстановится плотность электролита. В итоге напряжение на клеммах должно составлять 14-15 В.

По достижении этого напряжения зарядный ток следует уменьшить в два раза и заряжать батарею еще на протяжении двух часов. Если плотность не меняется, зарядку надо прекратить и разрядить АКБ до напряжения 10 В с применением тока 0,5 А.

  • T – время разрядки;
  • I – разрядный ток;
  • С – емкость АКБ.

Если оказалось, что емкость составляет менее 4 ампер/часов, цикл заряда необходимо повторить, чтобы повысить показатель емкости. Если вы произведете вышеописанную процедуру правильно, о покупке нового аккумулятора на некоторое время можно будет забыть.

Очень важно не только уметь хорошо управлять автомобилем, но и знать, из чего состоит машина, как за ней следить и правильно ее обслуживать. В этой статье рассмотрим актуальный вопрос для АКБ: каким должен быть уровень электролита в автомобильном аккумуляторе, и на что он влияет?

Электролит и его роль в аккумуляторе

Итак, начнем с определения, что же все-таки называется электролитом. Это попросту раствор серной кислоты и дистиллированной воды. Причем наличие каких-то посторонних примесей недопустимо, ведь тогда изменится его плотность, что самым негативным образом отразится на работе аккумуляторной батареи. Также очень важную роль играет и его уровень. Так, например, если он будет ниже нормы, произойдет высыхание внутренних пластинок и мощность снизится.

Не стоит думать, что выходом будет доливание жидкости сверх нормы, ведь в этом случае кислота разъест внешнюю часть агрегата. Кроме того, можно столкнуться и с такими проблемами, как быстрая саморазрядка батареи или выход из строя регулятора напряжения. В общем, залогом нормального функционирования вашего автомобиля служит надлежащий уровень электролита, поэтому периодически следует осматривать АКБ.

Как проверить уровень электролита в аккумуляторе?

Бытует мнение, что аккумуляторные батареи не нуждаются в техническом обслуживании, и, в принципе, так оно и есть, но учтите — речь идет о нормальных условиях эксплуатации. Любителям же путешествовать на своем «железном коне» или же жителям регионов, в которых царит очень жаркое лето, все-таки стоит контролировать вышеуказанный параметр. Ведь в состав электролита входит вода, а она, как известно, имеет свойство испаряться.

Кроме того, интенсивному выкипанию способствуют и неисправности реле-регулятора. О том, что пора проверить состояние аккумулятора, свидетельствуют следующие признаки:

  • из заливных отверстий сильно парит;
  • на корпусе АКБ можно увидеть капли электролита;
  • сам аккумулятор очень интенсивно нагревается.

Проверка уровня электролита в аккумуляторе осуществляется разными способами. Наиболее простой – визуальный контроль. Обычно корпус батареи, в котором находится жидкость, делают прозрачным, и на него наносятся отметки, указывающие максимальный и минимальный уровень. И, соответственно, количество электролита должно находиться в этих пределах.

Снижается уровень электролита за счет испарения воды или вытекания состава из-за повреждения корпуса. В первом случае можно самостоятельно поправить состояние АКБ.

Но иногда такая возможность отсутствует, тогда необходимо действовать примерно так. Берем прозрачную трубочку диаметром в 5 миллиметров и опускаем ее в резервуар до упора. Затем плотно зажимаем пальцем наружное отверстие трубки и вытаскиваем ее. В ней будет находиться измеряемая жидкость. Уровень электролита будет соответствовать высоте его столба в данной трубочке.

В АКБ низкий уровень электролита – что делать автовладельцу?

Итак, высота жидкости в трубке должна быть в пределах 10–15 миллиметров. Если ее больше нормы, тогда следует убрать лишнюю. Сделать это довольно просто, нужна всего лишь резиновая груша или шприц, которыми за считаные секунды можно выкачать излишки. Естественно, после этой операции еще раз осуществляем проверку. А вот если анализ показал низкий уровень электролита, что делать тогда?

В таком случае заливать новый раствор не рекомендуется, так как это повлияет на плотность и также негативно отразится на состоянии батареи . Ведь испаряется только вода, а концентрация серной кислоты остается прежней. Поэтому следует добавлять дистиллированную воду комнатной температуры. Причем использование простой жидкости из крана категорически запрещено, так как батарея может разрядиться. Заливать сам электролит можно только в одном случае: если его уровень снизился из-за разбрызгивания либо вытекания.

Уровень электролита в аккумуляторе – это то, на что должен обращать внимание каждый автомобилист. Ведь от данного параметра зависит работоспособность автотранспорта, срок эксплуатации и частота обслуживания акб. Допустимо выполнение таких действий в домашних условиях.

Автомобили комплектуются такими аккумуляторами:

  • WET (свинцово-кислотные акб). Электролит представлен в виде водного раствора, включающего серную кислоту.
  • AGM. Отличаются тем, что входящее в состав стекловолокно пропитано электролитическим составом.
  • GEL (гелиевый акб). Электролит представлен в виде геля. Для этого в серно-водный раствор введена окись кремния.

Определять, сколько электролита в аккумуляторе, необходимо, если речь идет о свинцово-кислотных источниках питания.

Особенности проверки уровня электролита в автомобильном аккумуляторе

Регулярно проверяя уровень электролита в аккумуляторе, контролируя плотность, можно поддерживать автотранспорт, отдельные узлы в работоспособном состоянии. При необходимости проводят корректировку плотности, увеличивают или уменьшают уровень электролитического состава. Ведь использование источника питания, в котором электролитической жидкости меньше нормы, приводит к пагубным последствиям.

Просмотрите интересное видео про уровень электролита.

Проверка уровня электролита

Информация о том, какой уровень электролита должен быть, присутствует в технической документации, которая прилагается к автотранспортному средству. Для проверки и контроля используется два метода, каждый из которых имеет свои особенности:

  • На корпусе АКБ сосредоточены отметки max и min. Если корпус подготовлен из прозрачного материала, то легко определить количество электролитического состава. На основании полученной информации нужно принимать решение об уменьшении, увеличении дистиллированной воды. Такой способ малоэффективен, если корпус окрашен в черный цвет.
  • Уровень электролита в акб проверяют с помощью стеклянной, пластиковой трубочки. Диаметр трубки – 3–5 мм. Перед тем как ввести трубку, изымается пробка. Опускается трубка до момента соприкосновения с пластинами. Норма – 12 мм. Такая процедура проводится для каждой банки, входящей в состав аккумуляторной батареи.

Избыток электролитического состава изымается с помощью шприца. Этот же инструмент используется для введения подготовленного электролита или дистиллированной воды.

Для того чтобы определить уровень жидкости в необслуживаемых источниках питания, используются отметки на поверхности акб. Дополнительно применяется индикатор заряда.

Причины снижения уровня электролита

  1. Чрезмерное увеличение выдаваемого генератором напряжения.
  2. Деформация корпуса аккумуляторной батареи, появление микротрещин или других дефектов.
  3. КЗ внутри источника питания.
  4. Наличие свинцового осадка и мусора.

В кислотно-свинцовых источниках питания уровень дистиллята постепенно снижается. При этом неопытные автомобилисты пытаются исправить ситуацию, добавив водный раствор с введенной серной кислотой. В результате, увеличивается уровень и плотность. Это приводит к тому, что аккумуляторная батарея быстро выходит из строя, внутренняя часть стремительно разрушается.

Неправильно определенный уровень приводит к таким последствиям:

  • Разрушение свинцовых пластин, формирование остатков и шлама.
  • Со временем образуются мостики между включенными в состав пластинами. Такие мостики способствуют возникновению КЗ, снижению мощности.
  • Появление подтеков, затрудняющих эксплуатацию аккумуляторной батареи.
  • Окисление основных контактов.
  • Выход из строя аккумуляторной батареи.

Определение плотности электролитического состава

К проверке плотности приступают после тщательной зарядки аккумуляторной батареи. Предварительно подготавливается прибор, при помощи которого устанавливается степень плотности. Чаще всего используется ареометр.

С банок, сосредоточенных в корпусе источника питания, изымаются пробки. В отверстие помещается ареометр, набирается немного электролитического состава. Поплавок, включенный в состав, содержит шкалу с соответствующими отметками, которая используется для определения степени плотности. Оптимальный показатель – 1,29-1,3 г/см3.

Для понижения степени плотности электролитического состава допускается применение дистиллята, который реализуется в специальных магазинах, аптеках. Процедура введения дистиллированной воды осуществляется поэтапно. При этом в каждой банке периодически измеряется этот показатель.

Повысить плотность сложнее, чем увеличить уровень электролита в акб. Ведь изначально изымается часть состава при помощи ареометра, другого инструмента. После этого вводится смесь с соответствующей плотностью. Иногда возникает потребность в полной замене жидкости. Выявить это можно, если знать, как проверить уровень, степень плотности.

Процедура замены электролита

Полную замену проводят при условии, что уровень плотности значительно снизился. Процедура имеет особенности, правила. Перед выполнением нужно подготовить:

  • Смесь с соответствующей плотностью (около 1,29 г/см3).
  • Тара, подходящая для размещения старого раствора.
  • Ареометр или другой инструмент.

Запрещено переворачивать источник питания для последующего удаления водно-серного раствора. Ведь это приводит к разрушению свинцовых пластин, образованию мостиков и подтеков, замыканию.

Перед работой должно быть подготовлено все необходимое для защиты: перчатки из плотной резины, прочная одежда, защитные очки. Ведь попадание смеси на кожу провоцирует образование химических ожогов.

Для откачки старой смеси применяют «грушу» или другой инструмент. Откачиваемую жидкость помещают в специальную тару, отличающуюся стойкостью, прочностью.

Заливку новой смеси выполняют поэтапно, соблюдая правила, нормы.

Меры безопасности

При работе с растворами, в состав которых входит серная кислота, требуется выполнение таких правил:

  • Все предметы одежды, элементы должны быть подготовлены из прочности и стойкого материала.
  • Для хранения использованной электролитической смеси применяется стеклянная либо полиэтиленовая тара, оснащенная плотными крышками и оплеткой.
  • Для заливки используется только качественный состав, реализуемый в специальных магазинах. Самостоятельная подготовка приемлема при условии, что человек обладает требуемым опытом и знаниями, инструментами.
  • Замена электролитической смеси проводится только после отключения аккумуляторной батареи, ее демонтажа.
  • Перед подключением источника питания проверяется состояние выводов, ликвидируются окислы.

Точно определить уровень, плотность электролитического состава несложно. Достаточно соблюдать правила и рекомендации, подготовленные специалистами. С особой тщательностью нужно выбирать помещение, в котором будут проводиться все работы. В помещении должна быть вентиляционная система. Ведь в смеси присутствует кислота, другие вещества.

Своевременная проверка основных показателей – залог эффективной работы аккумуляторной батареи.

Видео про проверку электролита в аккумуляторе

От состояния аккумулятора зависит, сможете вы завести мотор своего автомобиля, или нет. Прочитав статью, вы узнаете, что влияет на уровень электролита и научитесь определять и регулировать его. Вы узнаете, как уровень электролита влияет на состояние аккумулятора и почему падение уровня снижает не только емкость, но и ресурс аккумуляторной батареи.

Что влияет на уровень электролита

Для ответа на этот вопрос, необходимо понимать, что происходит внутри аккумулятора во время заряда и разряда. При подаче зарядного тока диоксид свинца на катоде (отрицательном контакте) отдает не только свободные электроны, но и молекулы кислорода, превращаясь в свинец. На аноде (положительном электроде) наоборот, свинец впитывает из электролита электроны и молекулы кислорода, превращаясь в диоксид свинца. В обоих процессах из электролита выделяется свободный водород и незначительное количество кислорода, которые уходят в атмосферу. Чем сильней зарядный или разрядный ток, тем больше водорода и кислорода уходит в атмосферу. Помимо этого сильный зарядный или разрядный ток приводит к закипанию электролита, в результате чего в атмосферу уходит не только чистый водород и кислород, но и водяной пар. Все это со временем приводит к падению уровня электролита. Этот процесс происходит в любом аккумуляторе.

Почему снижается уровень

Если уровень электролита падает настолько, что открывает свинцовые пластины, то ресурс аккумулятора резко снижается. Это вызвано тем, что в реакции окисления и восстановления вмешивается газообразный кислород из атмосферы. В результате баланс чистого свинца и его диоксида меняется, а вместе с ним падает емкость и рабочее напряжение аккумулятора. Добавление дистиллированной воды позволяет , но не может восстановить их состояние. Еще одна причина, по которой может падать уровень электролита — механическое повреждение корпуса. Даже небольшая трещина, которую очень сложно заметить невооруженным взглядом, может стать причиной потери электролита. При утечке в размере 1 капли в час, за месяц аккумулятор потеряет 30-50 миллилитров электролита. Примерно 0,5 литра в течение года, то есть почти весь электролит одной банки аккумулятора.

Как проверить и восстановить уровень электролита

Для проверки электролита вам понадобятся:

  • чистая тряпка, чтобы очистить его поверхность от грязи;
  • широкая (не менее 1 см) плоская отвертка, с помощью которой вы будете откручивать заливные пробки;
  • фонарик.

Откройте капот и осмотрите аккумулятор. На некоторых автомобилях для проверки и доливки электролита приходится снимать аккумулятор. Если ничто не мешает выкручивать пробки и пользоваться фонариком, то тряпкой очистите аккумулятор от пыли, грязи и капелек жидкости. Его поверхность должна быть сухой и чистой. Если заливные пробки закрыты пластиковой накладкой, то снимите ее. Затем выкрутите все пробки и уберите их в сторону. Уровень электролита должен быть на 1,5-2 см ниже поверхности аккумулятора. Для более точной проверки уровня необходима стеклянная или пластиковая палочка. Вставьте ее в заливное отверстие и доведите до верхнего края пластин. Уровень электролита должен превышать пластины на 1,5-2 см. Если уровень ниже и, вы не видите электролит, посветите в заливное отверстие фонариком. Если видны пластины, значит, ресурс аккумулятора уже пострадал. Если восстановить уровень и плотность электролита, то он будет давать нормальный ток, но емкость снизится.

Если уровень электролита меньше, чем должен быть, проверьте его с помощью ареометра, который можно купить в любом автомагазине. Если плотность электролита разряженного аккумулятора ниже 1,2 г/см³, а полностью заряженного ниже 1,29 г/см³, проблема в корпусе аккумулятора. Испарение кислорода и водорода уменьшает объем, но повышает плотность электролита выше стандартной. Утечка не только снижает объем, но и . Аккумулятор, который теряет электролит чинить бесполезно, в большинстве случаев трещина незаметна. Иначе вокруг аккумулятора было бы мокрое пятно.

Убедившись, что проблема не в утечке электролита, приступайте в восстановлению его уровня. Для этого используйте только дистиллированную воду. Желательно наливать ее с помощью лейки. Это позволит избежать разлива воды по поверхности аккумулятора и попадания в банки различных загрязняющих веществ, которые станут участниками химических реакций. Заливайте воду тонкой струйкой, это позволит избежать превышения уровня. Подняв уровень электролита, прочистите отверстие (сапун) пробки и вкрутите ее в аккумулятор. Так поступите с каждой банкой аккумулятора.

Иногда владельцы автомобилей спрашивают о том, как проверить . Если выражаться корректнее и точнее, речь идет о том, как проверить плотность электролита в аккумуляторе. Как известно, уровень электролита в батарее измеряется в том случае, если АКБ относится к категории обслуживаемых. Для того чтобы научиться делать это самостоятельно, как в гараже, так и в домашних условиях, нужно знать о том, что представляет из себя жидкий электролит и как устроена внутри обслуживаемая автомобильная батарея.

Что находится внутри АКБ

Внутри аккумуляторной батареи автомобиля в определенной последовательности расположены шесть отсеков, или «банок». Каждый отсек имеет свинцовые пластины с положительными и отрицательными зарядами. «Банка» устроена герметично, и ее контакт с другими элементами происходит через общее полярное соединение.

Уровень напряжения в каждом отсеке АКБ составляет 2, максимум — 2,1 вольт. Все элементы соединяются друг с другом в последовательную электрохимическую цепь, имея на выходе общее напряжение 12 вольт.

Благодаря тому, что каждая «банка» заполнена особым химическим соединением, имеющим жидкую консистенцию, автомобильный аккумулятор обладает способностью накопления и отдачи электрического заряда. Эта жидкость получила название «электролит», а такие простые теоретические знания из области физики и химии помогут разобраться в том, как проверить плотность аккумулятора (точнее, электролита) правильно.

Для чего необходимо проверять плотность электролитической жидкости

Любой электролит представляет собой не что иное, как химическую смесь, состоящую из дистиллированной воды и серной в определенной пропорции: вода 65%, 35% — кислота. Именно такое процентное соотношение и позволяет электролиту осуществлять накопление электрического заряда без нанесения урона чувствительным свинцовым пластинам АКБ.

В процессе постоянной эксплуатации батареи происходят постоянные изменения плотности электролита, что определенным образом может сказаться на ее рабочих функциях. Само понятие плотности, кстати, означает не что иное, как процентное соотношение серной кислоты к дистилляту.

Если уровень серной кислоты внутри аккумулятора становится слишком высоким, это может печально закончиться для его пластин. Бывают ситуации, когда кислота попросту разъедает свинец, и пластины разрушаются.

Если же кислоты слишком мало, это означает, что АКБ разряжена или близка к тому, чтобы разрядиться полностью. Аккумулятор не может работать в режиме той емкости, которая указана в его технических характеристиках. Например, энергии может просто не хватить в условиях холодного запуска двигателя внутреннего сгорания.

Также, если водитель долго пытается ездить на разряженном аккумуляторе, процесс оседания сульфатов на пластинах неизбежен. На них образуется плотный белый налет, убрать который порой бывает весьма проблематично. При критичном уровне сульфатов произойдет либо разрушение пластин, либо короткое замыкание. Потребуется .

Принцип работы аккумуляторной батареи

Чтобы знать, как правильно измерять уровень электролита, важно помнить — любая АКБ работает по цикличному принципу. Вначале она осуществляет накопление заряда внутри, а затем, при запуске двигателя, начинает его постепенно отдавать автомобилю, приводя его в движение. При отдаче заряда аккумулятором кислота выделяет те самые сульфаты (соли), оседающие на пластины «банок». А в «банках» происходит образование воды. Это приводит к тому, что уровень электролита значительно снижается.

Что потребуется сделать в данном случае:

  • когда уровень плотности выше требуемого, нужно разбавить электролит дистиллированной водой;
  • когда плотность снижается, батарея срочно нуждается в полноценной зарядке в течение, как минимум, 10-12 часов.

Как проверить электролит и измерить его плотность

Перед тем как проверить электролит в аккумуляторе, очистите его поверхность от грязи и пыли, чтобы при снятии крышек с батарейных отсеков они не попали внутрь . Возьмите тонкую трубку из стекла, ее диаметр может составлять от 4 до 5 миллиметров. Теперь нужно опустить трубку в отсек до конца, так, чтобы она коснулась его дна. Отверстие можно закрыть с помощью пальца (предварительно не забудьте обезопасить себя, надев технические перчатки!).

Достаньте из банки трубку: в нее должно попасть небольшое количество электролитической жидкости. Ориентируйтесь на ее высоту — сколько места она занимает в трубке. Если высота жидкости 10-15 миллиметров — плотность в пределах нормы, а когда уровень больше, либо меньше — плотность необходимо откорректировать.

Перед тем как приступить к корректировке плотности, нужно произвести ее точные замеры — в каждом аккумуляторном отсеке по отдельности, так как они между собой не сообщаются. Обязательно зарядите АКБ перед измерением, иначе результаты могут оказаться неверными. Кроме этого, незадолго до процесса батарею нужно на 3-4 часа оставить в помещении с комнатной температурой (от 20°С, можно чуть выше). Ведь химическая жидкость имеет прямую зависимость от температурного фактора.

Для измерения уровня плотности электролита применяется такой простой инструмент, как . Его еще иногда называют более сложным словом — денсиметр. Но по сути это одно и то же. Ареометр состоит из наконечника, поочередно опускаемого в аккумуляторные отсеки, колбы, резиновой груши для отсасывания жидкости и шкалы измерений, которая расположена внутри колбы.

Алгоритм действий проверки будет таким:

  • вытрите наконечник насухо чистой тряпочкой;
  • опустите его в аккумуляторный отсек;
  • резиновой грушей наберите небольшое количество жидкости;
  • следите за «поведением» электролита: когда он перестанет двигаться — замерьте плотность по шкале;
  • слейте жидкость обратно в «банку».

Как видите, техника снятия показаний очень проста. Главное — не забывать защитить руки с помощью перчаток.

Цифровые показатели, на которые нужно ориентироваться

Поскольку химическая составляющее АКБ напрямую зависит от температурных факторов, существуют общепринятые цифровые показатели, обозначающие уровень оптимальной концентрации электролита. На юге РФ это 1,25 , в районах средней полосы — 1,27 , а в северных регионах — 1,29 гр/см 3 .

Итак, как проверить уровень электролита в аккумуляторе и его плотность? Отнесите батарею в помещение с комнатной температурой, удалите с нее загрязнения, откройте банки и воспользуйтесь стеклянной трубочкой и ареометром. Не забудьте надеть перчатки. нужно осуществлять регулярно для обеспечения наилучшего уровня его работы.

очень бодрый и доступный смартфон

Как работает флагманский сегмент смартфонов? Бренды берут самые топовые комплектующие и буквально наполняют ими под завязку устройство, сопровождая это всё новейшими разработками и материалами корпуса без особой оглядки на финальную стоимость. А вот самое интересное, на наш взгляд, происходит в категории доступных гаджетов.

Производителям нужно удивлять пользователей интересными решениями, не выходя при этом из ценовых рамок. Очень часто сегмент доступных смартфонов радует необычными моделями. В этом обзоре мы расскажем об одной из таких — vivo Y53s.

Комплектация и дизайн

Бренд vivo сопровождает свои смартфоны очень щедрой комплектацией. В коробку Y53s положили: смартфон, прозрачный силиконовый чехол, гарнитуру, провод USB-C, скрепку для извлечения лотка SIM, адаптер для быстрой зарядки FlashCharge 2.0 с максимальной выходной мощностью 33 Вт и техническую документацию. Ах-да, прямо из упаковки на дисплее наклеена защитная пленка. Таким образом, как минимум, на первое время закрывается потребность в приобретении дополнительных аксессуаров.

В целом vivo Y53s смотрится свежо и ярко. Ко мне на обзор попал смартфон в градиентной раскраске «Радужное небо». Спинка устройства всячески переливается в зависимости от освещения.

Отдельно отмечу, как мне кажется, изящное решение с блоком основной камеры. Три объектива вписаны в лаконичный прямоугольник. Эта фишка уже стала узнаваемой и прослеживается преемственность решения в смартфонах vivo из разных категорий.

Задняя поверхность изготовлена из глянцевого пластика. Тем не менее поначалу возникает ощущение, как будто она сделана из стекла. 

На верхнем торце расположены отверстие дополнительного микрофона и слот для симок и карты памяти. Сразу стоит подчеркнуть, производитель не стал ограничивать пользователей, поэтому в смартфон можно одновременно установить две SIM и карточку microSD.

На нижнем торце слева направо: разъем 3,5 мм для подключения проводных наушников, отверстие микрофонов, порт USB-C и решетка динамика.

Клавиши управления громкостью и кнопка блокировки со встроенным сканером отпечатка пальца размещены на правой грани. Мне такое размещение не очень нравится с точки зрения эргономики. Несмотря на это, органы управления с разным уровнем высоты. Клавиша отключения экрана слегка утоплена в корпус. Таким образом можно избежать случайных нажатий.


Экран

Y53s получил IPS-дисплей с диагональю 6,58 дюйма и разрешением Full HD+ (2408 × 1080). Плотность пикселей составляет 401 ppi, а работает он с частотой 60 Гц.

Экран vivo Y53s отличается достаточным запасом яркости, которого хватает в помещении и за его пределами на ярком солнце. Что касается углов обзора, снижение контрастности и насыщенности заметно только при очень сильных отклонениях.

В настройках можно выбрать наиболее подходящую для себя цветопередачу. Доступны три режима: «Стандарт», «Профессиональный» и «Яркий». Помимо этого, доступна регулировка цветовой температуры.

Производительность и звук

Внутри vivo Y53s трудится чип MediaTek Helio G80. По словам производителя, в смартфоне установлено 6 + 2 ГБ оперативной памяти с возможностью расширения. Другими словами, в устройстве установлено шесть гигов физической ОЗУ, а два используется из накопителя при наличии свободного места. Интересное решение для доступного гаджета.

Что касается накопителя, его емкость составляет 128 ГБ. Расширить объем хранилища можно с помощью карточек памяти microSD. 


В бенчмарках Geekbench и AnTuTu смартфон набирает 1372 (Multi-Core) и 252 900 баллов соответственно. Оболочка работает плавно и без подтягиваний. Здесь установлена Funtouch OS — на мой взгляд, самое интересное решение, если сравнивать с realme и Xiaomi. Интерфейс по опыту использования близок к чистому Android и не перегружен избыточной функциональностью.

В играх vivo Y53s демонстрирует достаточную производительность. Большинство актуальных тайтлов с дефолтными настройками, среди которых PUBG Mobile и LoL: Wild Rift, шустро запускаются и вполне сносно играются без просадки FPS. За игровую сессию продолжительностью в два часа смартфон практически не нагрелся. Корпус стал теплым, но он по-прежнему не вызывал дискомфорта.

В Funtouch OS имеется встроенный магазин с тем, позволяющий кастомизировать интерфейс буквально «из коробки». Из недостатков отмечу только большое количество предустановленного софта, который в большинстве случаев удаляется штатными средствами.

За безопасность данных отвечает сканер отпечатка пальца, встроенный в клавишу блокировки экрана. Сенсор работает быстро, а ложные срабатывания за время тестирования появлялись в очень редких случаях.

Со звуком всё довольно прозаично — vivo Y53s оснащается моно-динамиком. Он громкий и на этом всё. Звучания смартфона хватит на просмотр незамысловатых роликов на YouTube и в некоторых случаях для прослушивания подкастов. В случае с подключением беспроводных наушников ситуация намного интереснее — есть поддержка aptX, aptX Adaptive и LDAC. Ретрограды с проводными наушниками оценят наличие разъема 3,5 мм.

Эргономика и автономность

Смартфон оборудован довольно крупным экраном с диагональю 6,58 дюйма. Габариты корпуса составляют: 164 × 75,46 × 8,38 мм. При этом вес устройства всего 191 г. За счет закругленных граней спинки гаджет уверенно сидит в руке. 

Автономную работу смартфону обеспечивает аккумулятор на 5000 мАч. Такого запаса хватает на стандартные сценарии с подзарядкой один раз в сутки. Комплектный адаптер с мощностью 33 Вт заряжает  от 0 до 100 процентов в среднем за 50-55 минут.

Камера

В качестве основной камеры vivo Y53s оснащается системой из трех объективов, в которую вошли: основная на 64 МП со светосилой f/1.8, датчик глубины для портретной съемки на 2 МП с f/2.4, а также макрообъектив на 2 МП с f/2.4. Набор получился довольно странным. На мой взгляд, вместо макро было бы актуальнее добавить широкоугольную линзу.

Снимки на основную камеру днём получаются с хорошим уровней детализации в темных и светлых областях кадра. Помимо этого, камера хорошо отрабатывает благодаря поддержке HDR перепады в сложных сценариях, например, с ярким небом и тенями от зданий.

У камеры vivo Y53s есть ночной режим. На удивление он выдает вполне достойные результаты. Во всяком случае таких возможностей хватит, чтобы наделать снимков в условиях с недостаточным освещением для инсты. Среди остальных режимов: 64 МП, «Панорама», «Живое фото», «Замедленная съемка», «Интервальная съемка», «ПРО» и «Документы». Возможности видеосъемки довольно посредственны. Максимальное разрешение роликов составляет 1080p. Есть возможность выбора кодеков: H.264 или H.265. Первый обеспечивает высокую совместимость, а второй — эффективность, записанные видео с его помощью занимаю меньше места.

Под фронтальную камеру в экране смартфона отведен U-образный вырез. Туда встроен сенсор с разрешением 16 МП и светосилой f/2.0. Есть портретный режим. Встроенный улучшайзер по умолчанию не убивает все особенности лица, превращая кожу в латекс. При желании его можно и вовсе отключить.

Технические характеристики

  • Процессор: 8-ядерный Mediatek Helio G80
  • Экран: IPS, 6,58 дюйма, 2408 × 1080 точек, 401 ppi
  • Память: 6+2/128 ГБ
  • Разъемы: USB-C, 3,5 мм, слот для microSD
  • Основная камера: 64 (f/1.8) + 2 (f/2.4) + 2 (f/2.4) МП
  • Фронтальная камера: 16 МП со светосилой f/2.0
  • Аккумулятор: 5000 мАч
  • Габариты: 164 × 75,46 × 8,38 мм, 191 г

Итоги

В очередной раз vivo показывает, что за 19 990 р. можно выпускать сбалансированные устройства с узнаваемыми фишками и без неприятных компромиссов. В достоинство запишу: яркий дизайн, экран и производительность. Также вместе с Y53s можно получить вменяемую камеру для дневной съемки, модуль NFC и расширяемую память.

Из недостатков я отметил отсутствие: широкоугольного объектива, защиты от влаги и пыли, а также клавиши блокировки и громкости на одной стороне. В остальном у vivo получился крепкий конкурент для realme и Xiaomi в аналогичном ценовом диапазоне.


iGuides в Telegram — t.me/igmedia
iGuides в Яндекс.Дзен — zen.yandex.ru/iguides.ru

Новый метод увеличивает плотность энергии в литиевых батареях

Во время первой зарядки литиевой батареи после ее изготовления часть жидкого электролита превращается в твердую фазу и наносится на отрицательный электрод батареи. Этот процесс, обычно выполняемый до отправки аккумуляторов с завода, необратим и снижает запас энергии в аккумуляторе. Потери составляют примерно 10% для современных отрицательных электродов, но могут достигать 20-30% для отрицательных электродов следующего поколения с высокой емкостью, таких как кремний, поскольку эти материалы имеют большое объемное расширение и высокую площадь поверхности.Большие начальные потери уменьшают достижимую емкость в полной ячейке и, таким образом, ставят под угрозу выигрыш в плотности энергии и сроке службы этих наноструктурированных электродов.

Традиционный подход к компенсации этих потерь заключался в добавлении в электрод определенных материалов, богатых литием. Однако большинство этих материалов нестабильны в окружающем воздухе. Производство аккумуляторов в сухом воздухе, в котором совсем нет влаги, — гораздо более дорогостоящий процесс, чем производство на воздухе окружающей среды.Ян разработал новую трехслойную структуру электрода для изготовления литиированных анодов батарей в окружающем воздухе. В этих электродах он защищал литий слоем полимера ПММА, чтобы предотвратить реакцию лития с воздухом и влагой, а затем покрыл ПММА такими активными материалами, как искусственный графит или наночастицы кремния. Затем слой ПММА растворялся в электролите батареи, таким образом подвергая литий воздействию электродных материалов. «Таким образом, мы смогли избежать любого контакта с воздухом между нестабильным литием и литиированным электродом, — объясняет Ян, — поэтому трехслойный электрод может работать в окружающем воздухе.Это могло бы стать привлекательным шагом вперед на пути к массовому производству электродов для литиевых батарей ».

Метод Янга снизил потери в современных графитовых электродах с 8% до 0,3%, а в кремниевых электродах с 13% до -15%. Цифра -15% указывает на то, что лития было больше, чем необходимо, и «лишний» литий можно использовать для дальнейшего увеличения срока службы батарей, поскольку избыток может компенсировать потерю емкости в последующих циклах. Поскольку плотность энергии или емкость литий-ионных аккумуляторов увеличивалась на 5-7% ежегодно в течение последних 25 лет, результаты Янга указывают на возможное решение для увеличения емкости литий-ионных аккумуляторов.Его группа сейчас пытается уменьшить толщину полимерного покрытия, чтобы оно занимало меньший объем в литиевой батарее, и расширить его технику.

«Эта трехслойная структура электрода действительно представляет собой продуманную конструкцию, которая позволяет обрабатывать литий-металлсодержащие электроды в условиях окружающей среды», — отмечает Хайлианг Ван, доцент химии Йельского университета, не принимавший участия в исследовании. «Первоначальная кулоновская эффективность электродов — большая проблема для индустрии литий-ионных аккумуляторов, и этот эффективный и простой в использовании метод компенсации необратимых потерь ионов лития вызовет интерес.”

Исследование получило стартовое финансирование от Columbia Engineering и дополнительную поддержку от Центра устойчивой энергетики Ленфест.

Приборы для оценки заряда батареи

, плотность заряда и важность клинических симптомов

Введение

Глубокая стимуляция мозга (DBS) — это часто выполняемое хирургическое вмешательство, в котором используется имплантируемый генератор импульсов (IPG), известный как нейростимулятор, в качестве генератора сигналов и питания. источник. Нейростимулятор контролирует поток тока к определенным областям мозга через прикрепление к имплантируемому отведению DBS.Каждое отведение DBS имеет несколько контактов и, следовательно, множество возможных конфигураций параметров [1]. Оптимизация возможных настроек, которые могут исчисляться тысячами при рассмотрении диапазона ширины импульса, частоты, амплитуды и конфигурации анодов и катодов, может обеспечить решающий фактор для терапевтического успеха или неудачи [2]. Параметры оптимизации потенциала включают изменения конфигурации активных электродов, регулировки напряжения, изменения тока, удлинение или сокращение ширины импульса и изменения частоты импульсов.

Есть много факторов, которые могут повлиять на разрядку батареи. Эти факторы включают допуски на изготовление нейростимуляторов, использование батарей, химический состав батарей, импеданс тканей [3], ошибку интерполяции, схемы использования и саморазряд [4]. К сожалению, эти факторы нельзя учесть ни одним из доступных методов оценки заряда батареи. Существует индикатор состояния батареи, который программисты DBS могут проверить в клинике, чтобы контролировать оставшийся срок службы батареи IPG, но неизвестно, является ли этот индикатор точным.Индикатор состояния батареи был разработан для оценки оставшегося напряжения батареи, и диапазон варьируется в зависимости от каждого конкретного типа батареи. Стандартная батарея Medtronic Soletra начинает свой срок службы при напряжении, как правило, от 3,69 до 3,72 В, и достигает конца срока службы (EOL) при напряжении в основном диапазоне 2,5 В. Medtronic Kinetra имеет стартовое напряжение аккумуляторной батареи 3,2 и обычно достигает EOL в диапазоне 1,97 В. Поскольку идеальная обработка DBS предполагает замену батареи IPG до ее разрядки, оценка батареи стала важной частью управления; тем не менее, существующие средства оценки напряжения, как правило, были плохими клиническими предикторами для лечения у постели больного.В дополнение к предотвращению полного выхода из строя батареи за счет предварительной замены батареек, мы исследовали, изменились ли клинические симптомы, возникающие до замены батареи, которые устраняются после замены батареи. Если бы такая взаимосвязь могла быть установлена, это подчеркнуло бы важность ранней замены и точной оценки батареи.

Методы оценки срока службы батареи нейростимулятора дают только приблизительные данные, а доступные инструменты называются «оценками», а не калькуляторами [4].При управлении сроком службы батареи нейростимуляторов следует также учитывать потенциально критические колебания клинических симптомов, которые могут быть связаны с разрядом батареи. Ранее мы публиковали веб-приложения и приложения для смартфонов, способные отображать общие оценки заряда батареи DBS. Мы также предоставили эти оценочные инструменты важному сопутствующему алгоритму для управления батареями DBS [4]. В этой статье мы применяем доступные методы оценки заряда батареи DBS (UF и линия помощи Medtronic) к большой когорте пациентов с DBS, а также анализируем факторы, потенциально важные для разряда батареи, и для управления батареей DBS (например.грамм. тип болезни, тип батареи, ток утечки). В текущем исследовании мы сосредоточились на следующих четырех исследовательских вопросах:

  1. Каковы были отношения между плотностью заряда, общей мощностью, сроком службы аккумулятора и типом аккумулятора (Soletra, Kinetra) в общей выборке?

  2. Различались ли плотность заряда и общая мощность в зависимости от диагноза, и различались ли отношения между плотностью заряда и сроком службы батареи, а также общей мощностью и сроком службы батареи в разных диагнозах?

  3. Была ли связь между фактическим сроком службы батареи и оценкой UF, сроком службы батареи, прогнозируемым службой поддержки Medtronic, или индикатором состояния батареи во всем образце, в каждой диагностической группе, в каждой группе плотности заряда (высокая, средняя и низкая? ), в каждой группе общей мощности (высокая, средняя и низкая) и между типами батарей (Soletra, Kinetra)?

  4. Отличается ли взаимосвязь между устройством оценки ультрафильтрации, устройством оценки горячей линии Medtronic или индикатором состояния батареи и фактическим сроком службы батареи в зависимости от причины замены батареи (например,грамм. разряд батареи, ухудшение симптомов) по всей выборке?

Мы ожидаем, что индикатор состояния батареи, сообщаемый программистом DBS, будет плохим прогнозом срока службы батареи. IPG содержат высококачественные литиевые батареи с довольно плоскими кривыми разряда, которые больше похожи на идеальный источник питания, но затрудняют прогноз оставшегося срока службы. Мы ожидаем, что для монополярной стимуляции с одним катодом увеличение напряжения или ширины импульса сократит срок службы батареи, поскольку за один импульс вводится больше заряда.Точно так же мы ожидаем, что увеличение частоты сократит срок службы батареи, поскольку в секунду доставляется больше импульсов. Мы ожидаем, что использование нескольких катодов сократит срок службы батареи, поскольку от каждого катода подается примерно равное количество энергии (это верно только для систем с регулируемым напряжением, таких как Soletra и Kinetra). Наконец, мы также ожидаем, что более высокие импедансы сократят срок службы батареи, поскольку в тканях рассеивается больше энергии.

Методы

Участники

Набор данных состоял из 320 замен батарей DBS за период с 2002 по 2012 годы.Участникам был поставлен диагноз: болезнь Паркинсона (БП) (п = 131), дистония (п = 110), эссенциальный тремор (ЭТ) (п = 55) или обсессивно-компульсивное расстройство (ОКР) (п = 15). Девять субъектов были исключены из анализа из-за наложения диагнозов. Общие характеристики пациентов приведены в. Достоверность всех групповых различий изучалась с использованием отдельных одномерных дисперсионных анализов с диагнозом в качестве независимой переменной и возрастом, временем автономной работы и продолжительностью заболевания при замене батареи в качестве независимых переменных.

Таблица 1

Общие характеристики пациента.

Возраст при замене (лет) Срок службы батареи (дни, годы) Продолжительность заболевания при замене батареи (дни, годы)
Болезнь Паркинсона 63,7, SD = 8,58 1321 (3,63 года), SD = 440,8 5730,2 (15,7 лет), SD = 1673,4
Дистония 37.3, SD = 16,03 782,9 (2,2 года), SD = 439,8 7032,4 (19,3 года), SD = 3706,7
Эссенциальный тремор 62,9, SD = 19,68 1290,9 (3,54 года), SD = 606,5 9701,3 (26,7 года), SD = 6184,2
OCD 34,8, SD = 1,58 650 (1,79 года) SD = 264,5 7864,9 (21,6 года), SD = 752,7
Всего 53.1, SD = 18,99 1090 (2,99 лет), SD = 538,4 6995,4 (19,2 года), SD = 3830,8

Процедура

Университет Флориды (UF). В исследовании использованы данные из базы данных пациентов с DBS УФ ИНФОРМ. Также был проведен отдельный обзор графиков, одобренный IRB. Мы запросили отказ от информированного согласия UF IRB, поскольку данные были получены от нескольких сотен пациентов, перенесших операцию DBS с заменой батарей.Этот запрос был одобрен УФ IRB. Пациенты были деидентифицированы в нашем анализе, и многие уехали из этого района или уже не были живы. Пациенты уже одобрили документацию об информированном согласии на рассмотрение своих диаграмм в целях исследования. Собранные данные включают диагностику, дату диагностики, модель IPG, последние известные параметры DBS перед заменой батареи, плотность заряда, общий заряд, оценку срока службы батареи UF, оценку срока службы батареи по телефону доверия компании Medtronic (Миннеаполис, Миннесота), индикатор состояния батареи. , любое задокументированное ухудшение симптомов до замены батареи, любое задокументированное изменение симптома после замены батареи, параметры батареи во время замены, спал ли пациент с включенным устройством, даты имплантации и замены батареи, а также точный возраст пациента в время замены батареи.

Средняя плотность заряда была рассчитана с использованием следующего уравнения:

Всем пациентам были имплантированы электроды Medtronic 3387 или 3389 DBS. Контакты электродов на этих выводах имеют высоту 1,5 мм и диаметр 1,27 мм, что обеспечивает площадь поверхности 0,06 см 2 , которая использовалась во всех расчетах плотности заряда. Это уравнение предполагает, что импульс стимуляции представляет собой прямоугольную волну, что является разумным приближением при малой ширине импульса [5]. Кроме того, предполагается, что выходное напряжение программатора DBS соответствует выходному напряжению IPG, что является разумным приближением для частот 130 Гц или ниже [6].

После общего анализа плотности заряда был проведен вторичный анализ путем разделения групп плотности заряда на три примерно эквивалентных тертиля (низкий, средний, высокий). Этот анализ был основан на двух равных точках отсечения, которые были определены SPSS 20.0 с использованием диапазона плотностей зарядов, представленных в нашем наборе данных. Разделение данных на примерно эквивалентные трети, нижняя треть (n = 102) имела плотности заряда 0–6,82 мкКл / см 2 / фаза (фактический диапазон 1,37–6,82 мкКл / см 2 / фаза), средняя треть (n = 102) имели плотность 6.83–11,38 мкКл / см 2 / фаза (фактический диапазон 6,83–11,38 мкКл / см 2 / фаза), а плотность верхней трети (n = 102) составляла 11,39+ мкКл / см 2 / фаза ( фактический диапазон 11,39–45,8 мкКл / см 2 / фаза). Идентичная процедура была выполнена с использованием полного заряда, а не плотности заряда. Общий заряд рассчитывается путем умножения стимулирующего напряжения на ширину импульса и последующего деления на импеданс. Единственная разница между плотностью заряда и общим зарядом заключается в том, что последний не учитывает площадь поверхности свинца, и мы ожидаем, что эти два значения будут сильно коррелированы.При разделении данных на примерно эквивалентные трети, нижняя треть (n = 102) имела заряды 0–0,42 мкКл (фактический диапазон 0,03–0,42), средняя треть (n = 102) имела заряды 0,42–0,76 мкКл (фактический диапазон 0,42). –0,76), а верхняя треть (n = 102) имела заряд 0,76 мкКл и выше (фактический диапазон 0,76–2,75). Все соответствующие анализы проводились отдельно (из-за высокой мультиколлинеарности между двумя переменными, r = 0,96, p <0,001), и в анализах использовалась плотность заряда и общий заряд. Не было заметных различий в результатах между плотностью заряда и полным зарядом, и в этой статье были подробно описаны только числа плотности заряда.

В дополнение к изучению плотности заряда и общего заряда, следующие анализы также включают исследование общей мощности, которая, как мы ожидали, наиболее сильно коррелирует со сроком службы батареи, поскольку в ней учитывается частота, в отличие от плотности заряда. Общая мощность была рассчитана по следующей формуле:

Для Soletra это вычисление было простым, но для Kinetras ширина импульса не всегда была одинаковой на обоих отведениях. Поэтому в Kinetras мощность рассчитывалась для каждого отведения отдельно, а затем они складывались вместе.

Полная мощность сильно коррелировала с плотностью заряда (r = 0,85, p <0,001) и общим зарядом (r = 0,88, p <0,001), но также и встроенная частота, поэтому важно учитывать. При разделении данных на примерно эквивалентные трети, самая низкая треть (n = 102) имела общую мощность 0–171,45 мкВт (фактический диапазон 12,33–171,12), средняя треть (n = 102) имела общую мощность 171,46–384,62 мкВт (фактическая диапазон 172,12–383,07), а верхняя треть (n = 102) имела общую мощность 384,63 мкВт и выше (фактический диапазон 385 мкВт).41–1752,49).

Результаты

Описательная статистика

В целом субъекты с БП были старше, чем пациенты с Дистонией и ОКР, и у них было более продолжительное время автономной работы (все p <0,001). Субъекты с эссенциальным тремором также были старше, чем пациенты с дистонией и ОКР, и у них также было более длительное время автономной работы (все p <0,001). Субъекты с дистонией и ОКР не различались в зависимости от возраста или времени автономной работы (оба p = 1,00), а субъекты с PD и эссенциальным тремором также не различались (оба p = 1,00).Из всех диагнозов у ​​субъектов с эссенциальным тремором была самая большая продолжительность заболевания на момент замены батареи, и это различие было значительным по сравнению с PD и дистонией (оба p <0,001), но не ОКР (p = 0,478). Продолжительность заболевания при замене батареи была значительно больше у пациентов с дистонией, чем у пациентов с БП (p <0,05) (см. Сводку средних значений и стандартных отклонений).

Research Question 1

Сначала мы исследовали взаимосвязь между плотностью заряда, общей мощностью, сроком службы батареи, типом батареи и диагностикой.Корреляция Пирсона была рассчитана между плотностью заряда и сроком службы батареи, предполагая, что во всем образце существует значимая взаимосвязь между плотностью заряда и сроком службы батареи (r = -,59, p <0,001), так что чем выше плотность заряда, тем короче время автономной работы. Общий заряд и плотность заряда сильно коррелировали, r = 0,96, p <0,001. Общий заряд также был существенно связан с временем автономной работы при r = −,59, p <0,001. Общая мощность также в значительной степени зависела от времени автономной работы, r = -.64, p <0,001, так что чем ниже мощность, тем дольше срок службы батареи.

В течение периода исследования использовались две модели IPG: Soletra (N = 288) и Kinetra (N = 32). В группе PD 125 получили батареи Soletra и 6 получили Kinetra. В группе Dystonia 90 получили батареи Soletra и 20 получили Kinetra. В группе Essential Tremor 49 получили батареи Soletra, а 6 получили Kinetra. В группе ОКР было имплантировано 15 батареек Soletra и 0 батареек Kinetra. Анализ хи-квадрат показал, что групповые различия были значительными, χ 2 (3) = 13.79, p <0,003, так что группа с дистонией с большей вероятностью получала батарею Kinetra, чем группа PD, χ 2 (1) = 10,97, p <0,05 или ОКР, χ 2 (1) = 24,44, группа p <0,001 (http://bitnos.com/info/chi-square-post-hoc-test). Группа Essential Tremor существенно не отличалась от любой другой группы по типу батарейки. Независимый выборочный t-тест показал, что два типа батарей не различались ни по плотности заряда, t (304) = -,48, p = 0,64, ни по времени автономной работы, t (45.20) = 1,56, p = 0,13. Однако эти два типа батарей действительно различались по общей мощности, так что батареи Soletra имели меньшую мощность (M = 348,56, SD = 323,74), чем батареи Kinetra (M = 581,73, SD = 433,06), t (35,16) = −2,95, p < .01. Эта разница в мощности может быть связана с тем, что Kinetra поддерживает два вывода, а не один в Soletra.

Исследовательский вопрос 2

Чтобы изучить взаимосвязь между плотностью заряда, общей мощностью и диагнозом, был проведен многомерный дисперсионный анализ (MANOVA) с использованием диагностики (PD, дистония, ET и OCD) в качестве предиктора, а также плотности заряда и общая мощность как переменная результата.След Пиллаи использовался, поскольку размеры выборки по группам диагнозов были неравными, и эта оценка считается наиболее надежной [7]. Полученный MANOVA был значительным, F (6586) = 27,79, p <0,001, η p 2 = 0,20. Тесты эффектов между субъектами показали, что оба одномерных эффекта плотности заряда, F (3, 293) = 33,63, p <0,001, η p 2 = 0,26, и общая мощность были значительными, F (3, 293) = 63,14, p <0,001, η p 2 = 0,39.Средняя плотность заряда для PD составила 7,17 мкКл / см 2 / фаза (SD = 3,82), для дистонии — 17,50 мкКл / см 2 / фаза (SD = 8,53), для эссенциального тремора — 8,30 мкК / см 2 / фаза (SD = 4,87), а для ОКР 18,01 мкКл / см 2 / фаза (SD = 4,35). Средняя общая мощность для БП составила 219,72 мкВт (SD = 150,77), для дистонии — 593,11 мкВт (SD = 422,53), для эссенциального тремора — 293,41 мкВт (SD = 243,6) и для ОКР — 513,54 мкВт (SD = 185,76). Апостериорные тесты с поправкой Бонферрони показали, что различия между PD и ET не достигли значимости в отношении плотности заряда, но дистония значительно отличалась как от PD, так и от ET (оба при p <.001), как и ОКР (оба при p <0,01). ОКР и дистония существенно не отличались друг от друга. Аналогичная картина была обнаружена в апостериорных тестах с поправкой Бонферрони для общей мощности.

Чтобы проверить, была ли взаимосвязь между сроком службы батареи и плотностью заряда схожей для разных диагнозов, для каждого диагноза (кроме ОКР, из-за небольшого размера выборки) выполнялась линейная регрессия, с использованием времени работы батареи в качестве результата и плотности заряда в качестве предиктора. . Каждая регрессия учитывала возраст на момент замены и выключал ли пациент батарею во время сна.Все три регрессии были значимыми при p <0,001, предполагая, что значительная часть времени автономной работы объяснялась предикторами для каждого расстройства. Кроме того, все стандартизованные бета-версии, связанные с плотностью заряда, были значительными при p <0,001, так что чем выше плотность заряда, тем короче срок службы батареи для всех трех нарушений. Для частичного разряда стандартизованный бета-коэффициент, связанный с плотностью заряда, составил -27 (p <0,001). Для дистонии стандартизованный бета-коэффициент, связанный с плотностью заряда, был -.51 (р <0,001). Для Essential Tremor стандартизованный бета-коэффициент, связанный с плотностью заряда, составлял -,55 (p <0,001). Возраст на момент замены и то, выключал ли пациент батарею для сна, стали важными предикторами срока службы батареи для группы дистонии. В частности, у тех, кто выключил батарею в спящий режим, время работы от батареи было значительно выше (b = 0,18, p <0,05), а у тех, кто был моложе на момент замены батареи, как правило, было больше времени автономной работы (b = -16. , p =.065). Эти отношения не возникли для PD или эссенциального тремора.

Из-за высокой корреляции между полной мощностью и плотностью заряда (r = 0,85, p <0,001) допущение мультиколлинеарности, необходимое для множественной регрессии, было нарушено, и поэтому полная мощность не могла быть включена в предыдущие модели. Чтобы проверить, была ли связь между общей мощностью и временем автономной работы схожей для разных диагнозов, для каждого диагноза (за исключением ОКР, из-за небольшого размера выборки) были выполнены отдельные линейные регрессии, с использованием времени автономной работы в качестве результата и общей мощности в качестве предиктора.Как и в предыдущих анализах, каждая регрессия учитывала возраст на момент замены и выключал ли пациент батарею во время сна. Все три регрессии были значимыми при p <0,001, предполагая, что значительная часть времени автономной работы объяснялась предикторами для каждого расстройства. Как и в случае плотности заряда, все стандартизованные бета-значения, связанные с общей мощностью, были значительными при p <0,001, так что чем выше общая мощность, тем короче срок службы батареи для всех трех нарушений.Для PD стандартизованный бета-коэффициент, связанный с плотностью заряда, составлял -,52 (p <0,001). Для дистонии стандартизованный бета-коэффициент, связанный с общей мощностью, составил -,62 (p <0,001). Для Essential Tremor стандартизованный бета-коэффициент, связанный с плотностью заряда, составлял -,57 (p <0,001). Ни возраст на момент замены, ни то, выключил ли пациент батарею для сна, не стали значимыми предикторами этих регрессий.

Одномерный дисперсионный анализ ANOVA был запущен для изучения срока службы батареи с использованием диагностики, группы плотности заряда и группы общей мощности (низкая, средняя и высокая, см. Описание в разделе методов), а также всех взаимодействий в качестве предикторов и срока службы батареи в качестве результата.Полученная AVOVA была значительной, F (21 273) = 15,12, p <0,001, η p 2 = 0,54. Испытания эффектов между субъектами показали, что диагноз, F (3273) = 3,17, p <0,05, η p 2 = 0,03, группа плотности заряда, F (2, 273) = 3,06, p <0,05, η p 2 = 0,02 и общая мощность, F (2, 273) = 11,56, p <0,001, η p 2 = 0,08, все они в значительной степени связаны с сроком службы батареи. Апостериорные тесты с поправкой Бонферрони показали, что PD и ET существенно не различались в отношении срока службы батареи, как и дистония и ОКР.Тем не менее, как PD, так и ET значительно различались по времени автономной работы от дистонии и ОКР, так что первые два расстройства имели более длительный срок службы аккумулятора, чем последние два расстройства (все p <0,05). Среднее время автономной работы для PD составляло 1235,92 дня (SE = 54,52), для ET было 1231,51 (SE = 85,45), для дистонии было 1004,07 (SE = 54,66), а для ОКР было 431,5 (SE = 166,42). Группа плотности заряда также была связана с временем автономной работы. Апостериорные тесты с поправкой Бонферрони показали, что все три группы плотности заряда отличаются друг от друга при p <.001, так что самый короткий срок службы батареи был обнаружен в группе с самой высокой плотностью заряда (M = 790,56 дней, SE = 66,74), самый продолжительный срок службы батареи был обнаружен в группе с самой низкой плотностью заряда (M = 1571,68 дней, SE = 86,64) и группа средней плотности заряда попала в середину по времени автономной работы (M = 1082,75, SE = 55,47). Наконец, группа общей мощности была связана с временем автономной работы. Апостериорные тесты с поправкой Бонферрони показали, что все три группы значительно отличались друг от друга (p <.05 для всех), так что самое короткое время автономной работы было обнаружено в группе с наибольшим энергопотреблением (M = 671,52 дня, SE = 56,30), наибольшее время автономной работы было обнаружено в группе с наименьшим энергопотреблением (M = 1423,41 дня, SE = 65,02), а группа средней мощности оказалась посередине по времени автономной работы (M = 1157,88 дней, SE = 74,95). Таким образом, в ответ на первые два вопроса исследования, указанные в разделе «Методы», в нашей выборке была выявлена ​​значительная отрицательная взаимосвязь между плотностью заряда (а также общей мощностью) и сроком службы батареи, и эта взаимосвязь сохранялась во всех диагнозах.

Вопрос исследования 3

Остальные два вопроса исследования были посвящены оценке UF и предикторам горячей линии Medtronic, а также тому, как они связаны с другими переменными в нашем наборе данных. Сначала была проведена корреляция Пирсона между прогнозируемым сроком службы батареи и фактическим сроком службы батареи. Результаты показали, что прогнозы по UF-оценке (r = 0,67, p <0,001) и горячей линии Medtronic (r = 0,74, p <0,001) в отношении срока службы батареи были положительно связаны с фактическим сроком службы батареи.Этот результат свидетельствует о том, что оба предиктора точно отражают время автономной работы. Индикатор состояния батареи также был в значительной степени связан с сроком службы батареи, хотя величина этой взаимосвязи была меньше, чем у любого из предикторов (r = 0,14, p <0,05). Отдельные регрессии были запущены для пяти различных предикторов (оценка UF, оценка горячей линии Medtronic, плотность заряда, общая мощность и индикатор состояния батареи), чтобы получить сравнение того, как каждая переменная была связана с фактическим сроком службы батареи (переменная результата в каждой регрессии) .Поскольку индикатор состояния батареи и плотность заряда были представлены в числовых шкалах, отличных от оценок, стандартизованное прогнозируемое значение срока службы батареи для каждой переменной использовалось для построения графика в сравнении с фактическим сроком службы батареи. Результаты представлены в. Рисунок показывает, что оценки лучше всего предсказывали фактический срок службы батареи (Medtonic linear R 2 = 0,55, UF Estimator linear R 2 = 0,46), за которым следует плотность заряда (R 2 = 0,40) и, наконец, индикатором состояния батареи (R 2 =.02).

Сравнение прогнозируемого значения срока службы батареи DBS.

Обе оси X и Y представляют стандартизованные значения, поскольку независимые переменные были на разных шкалах, поэтому числа, приведенные выше, представляют собой Z-баллы. Средство оценки ультрафильтрации и горячая линия Medtronic лучше всего смогли спрогнозировать фактический срок службы батареи, затем общую мощность и плотность заряда и, наконец, индикатор состояния батареи. Пунктирная линия представляет собой контрольную линию для точного прогнозирования срока службы батареи с помощью любого используемого метода.

Затем были исследованы отношения между прогнозируемым и фактическим сроком службы батареи, плотностью заряда и группами общей мощности (низкая, средняя и высокая, описание см. В разделе о методах), чтобы установить, различаются ли отношения на основе плотности заряда или общей мощности. . Отдельные корреляции Пирсона были запущены для каждой группы плотности заряда и общей мощности, между сроком службы батареи и предикторами. Результаты показали, что оценка UF достоверно коррелировала со сроком службы батареи для всех трех групп плотности заряда (низкое r =.47, p <0,001, средний r = 0,31, p <0,001, высокий r = 0,35, p <0,001) и все три группы уровней мощности (низкий r = 0,43, p <0,001, средний r = 0,35, p <0,001, высокий r = 0,22, p <0,001), так что чем выше прогнозирующее значение, тем выше срок службы батареи. Прогнозирующий показатель службы поддержки Medtronic также был значительно положительно связан с временем автономной работы для всех групп плотности заряда (низкий r = 0,49, p <0,001, средний r = 0,56, p <0,001, высокий r = 0,68, p <0,001. ) и все три группы уровней мощности (низкий r = 0,47, p <0,001, средний r =.51, p <0,001, высокий r = 0,58, p <0,001). Индикатор состояния батареи не был связан с сроком службы батареи в группе с низкой (r = 0,10), средней (r = 0,09) или высокой плотностью заряда (r = 0,03). Аналогичные результаты были получены, когда образец был разделен по общему заряду, а не по плотности заряда. Когда предикторы сравнивались со сроком службы батареи с учетом типа батареи, и оценка UF, и предсказатель горячей линии Medtronic были значимыми для Soletra (r = 0,70 и r = 0,75, соответственно, оба p <.001). Только предиктор службы поддержки Medtronic имел значение для Kinetra (r = 0,54, p <0,001), однако размер выборки был сравнительно небольшим для Kinetra. Затем были исследованы взаимосвязи между прогнозируемым и фактическим сроком службы батареи и диагнозом (БП, дистония и эссенциальный тремор; размер выборки для ОКР был слишком мал, чтобы включать его). Отдельные корреляции Пирсона были запущены для каждого диагноза между сроком службы батареи и предикторами. Результаты показали, что оценка UF в значительной степени связана с временем автономной работы для PD (r =.53, p <0,001), дистония (r = 0,61, p <0,001) и эссенциальный тремор (r = 0,81, p <0,001). Прогностический показатель Medtronic также был значительно связан с временем автономной работы при БП (r = 0,59, p <0,001), дистонии (r = 0,83, p <0,001) и эссенциальном треморе (r = 0,81, p <0,001). ). Индикатор состояния батареи не был связан с сроком службы батареи в группах PD (r = 0,12), дистонии (r = 0,09) или эссенциального тремора (r = 0,09). Индикатор состояния батареи был связан с сроком службы батареи Soletra (r = 0,17, p <0,001), но не Kinetra (r = -.21). Интересно, что степень взаимосвязи между индикатором состояния батареи и батареей Kinetra была больше, чем взаимосвязь между индикатором состояния батареи и батареей Soletra, но в противоположном направлении, и это не было значимым (вероятно, из-за меньшего размера выборки). испытуемых, получивших батарею Kinetra).

Research Question 4

Чтобы исследовать вопрос о взаимосвязи между причиной замены батареи (показанной на) и каждым из показателей батареи, были выполнены корреляции Пирсона.В 11 случаях батарея была заменена, потому что она была полностью разряжена и не могла быть доступна для программиста DBS. Для этой группы ни оценка, ни индикатор состояния батареи не были существенно связаны с сроком службы батареи (оценка UF r = 0,13; оценка Medtronic r = 0,19, индикатор состояния батареи r = 0,26). Однако важно отметить, что этот размер выборки был очень маленьким. В 7 из этих случаев после замены батареи наблюдалось улучшение симптомов, что позволяет предположить, что разряженная батарея повлияла на клинические симптомы.Остальные 4 не имели данных по этой переменной.

В каждой диагностической группе полный отказ батареи (батарея разряжена) была наименее вероятной причиной замены.

Эссенциальный тремор был единственной группой, в которой ухудшение симптомов без улучшения симптомов было более распространенным, чем ухудшение симптомов с улучшением после операции по замене. Отсутствие клинических данных представляет группу пациентов, у которых в медицинских записях описывается ухудшение симптомов как причина замены батареи, но четко не задокументировано субъективное улучшение или ухудшение симптомов у пациента после замены батареи.

В 75 случаях батарея была заменена из-за ухудшения симптомов болезни. В 37 из этих случаев симптомы не улучшились после замены батареи, что свидетельствует о том, что основной причиной преобладания симптомов было обострение болезни (а не разряд батареи). В этих случаях как средство оценки ультрафильтрации, так и горячая линия Medtronic значительно коррелировали со сроком службы батареи на момент замены (r = 0,87 и r = 0,89, соответственно, оба p <0,001). Индикатор состояния батареи не был связан с временем автономной работы (r = -.003). В 38 из этих случаев симптомы улучшились после замены батареи, предполагая, что батарея, вероятно, была ответственна за ухудшение симптома. В этих случаях как средство оценки UF, так и горячая линия Medtronic значительно коррелировали с временем автономной работы (r = 0,65 и r = 0,70, соответственно, оба p <0,001). Результаты показали, что, независимо от причины замены батареи, оба средства оценки точно фиксируют срок службы батареи во время замены. Индикатор состояния батареи не имел значимого отношения к сроку службы батареи в этой группе (r =.19).

Обсуждение

Результаты этого исследования показали, что срок службы батареи нейростимулятора DBS был обоснованно предсказан либо оценкой УФ, либо оценкой, предоставленной службой поддержки компании Medtronic. Срок службы батареи нейростимулятора отрицательно коррелировал с плотностью заряда, предполагая, что плотность заряда является потенциально важным фактором, полезным для управления нейростимулятором. Оба метода оценки были более точными, чем использование простой плотности заряда, что подтверждает их ценность при упреждающей замене батарей DBS.Улучшение симптомов у 38 пациентов после замены батареи подчеркивает важность мониторинга и потенциальную важность упреждающей замены батареи.

Одно интересное и неожиданное открытие заключалось в том, что связь между сроком службы батареи и плотностью заряда является самой сильной в группе с самой высокой плотностью заряда. Возможно, это открытие можно объяснить несколькими клиническими факторами. Во-первых, более низкая плотность заряда, вероятно, продлит срок службы батареи. Более продолжительное время автономной работы также подвергнет отдельного пациента возможности большей оптимизации и, следовательно, большему количеству изменений в настройках.Многократные изменения настроек с течением времени могут привести к ошибке. Кроме того, чем дольше батарея остается в эксплуатации, тем больше факторов может потенциально повлиять на предсказуемость единичного измерения. Факторы, важные для срока службы батареи нейростимулятора, включают химический состав батареи, локальные колебания импеданса тканей, ошибку интерполяции, схемы использования и саморазряд [4].

Помимо методов оценки, плотность заряда была переменной, которая оказалась самой важной для прогнозирования срока службы батареи, хотя следует отметить, что плотности заряда в этом исследовании наблюдались в очень широком диапазоне (1.От 37 до 45,8 мкКл / см 2 / фаза). Плотность заряда представляет собой общий заряд за импульс, деленный на площадь поверхности данного контакта DBS. Плотность заряда может учитывать параметры стимуляции, а также импеданс, что делает его уникальным и важным измерением. Однако оценка срока службы батареи нейростимулятора в подтипе двухканальных батарей Kinetra внесла новый и важный фактор в расчет плотности заряда. Хотя использовалось то же уравнение, указанное в методах, два канала в Kinetra, как известно, чередуются во времени и не перекрываются.Таким образом, общий заряд каждого из двух каналов следует рассчитывать независимо, а затем складывать вместе. Затем общие заряды можно суммировать и разделить на площадь контактной поверхности, чтобы получить правильную общую плотность заряда. Неудивительно, что оценки Kinetra были менее точными, чем оценки Soletra, поскольку клиницисты отметили, что Kinetra труднее измерить с точки зрения времени автономной работы (наблюдения автора). Предыдущие группы задокументировали различия между формами волн Soletra и Kinetra при идентичных настройках стимуляции [6].

Пациентам, использующим DBS, обычно предлагается неопределенная оценка срока службы их батареи IPG при каждом визите в клинику. Эта оценка часто делается просто на основании диагноза пациента. Для болезни Паркинсона и эссенциального тремора многие врачи обычно оценивают это в 3–5 лет [8], [9], а для дистонии — 1–3 года [10]. Предвидение выхода из строя батареи является критической клинической проблемой, поскольку внезапное прерывание терапии DBS может привести к неотложной медицинской помощи при дистонии [11], PD [12] и OCD [13].Некоторые из новых типов батарей (Medtronic SC и ПК) оснащены индикатором плановой замены (ERI), который также дает общее предупреждение о сроке службы батарей нейростимулятора в последние несколько недель. Однако эти батареи не были на рынке достаточно долго, чтобы их можно было протестировать так, как мы тестировали Soletra и Kinetra для этой статьи.

Известно, что на срок службы батареи влияет множество факторов, помимо параметров стимуляции и импеданса. Многие из этих факторов трудно учесть при оценке заряда батареи (например,грамм. отключение устройств во время сна, электромагнитные помехи) [14], [15]. Хотя обычные оценщики батареи могут не учитывать эти факторы, оценщик ультрафильтрации имеет настройки для учета сна и езды на велосипеде.

Поскольку конечной целью DBS-терапии является минимизация симптомов и улучшение качества жизни, замена нейростимуляторов до полного отказа была бы оптимальным курсом лечения. Однако упреждающая замена приведет к искажению оценок батареи, поскольку оценки предназначены для предсказания, когда нейростимуляторы выйдут из строя.Это было явным и неизбежным ограничением нашего исследования. Срок службы батареи нейростимулятора обычно измеряется интервалом между имплантацией и заменой, независимо от того, полностью ли батарея вышла из строя. В клинической практике батареи заменяются по многим причинам, включая: полный отказ батареи, значительное снижение индикатора состояния батареи или ухудшение симптомов (с или без снижения оценки заряда батареи). Общие оценки индикатора напряжения батареи в нашей серии оказались не такими точными, как две оценки или плотности заряда.Ограничением в нашей серии было то, что только несколько батарей полностью вышли из строя (n = 11). Другое ограничение заключалось в том, что, хотя оценщик УФ обладал способностью учитывать изменения параметров с течением времени, поскольку исследование было сосредоточено на сравнении двух методов оценки, использовались только последние задокументированные параметры DBS.

Интересно, что в этой когорте мы наблюдали большое количество пациентов с БП и ЭТ, у которых после замены батарейки не наблюдалось улучшения симптомов.Эти данные позволяют предположить прогрессирование заболевания [16]. Тем не менее, группа пациентов разумного размера сообщила об улучшении симптомов, что еще раз подтвердило важность учета симптомов пациента в предлагаемом алгоритме замены батарей [4].

Таким образом, оба доступных метода оценки батареи DBS (UF и линия помощи Medtronic) оказались полезными при применении к большой группе пациентов с DBS. Плотность заряда стала важным фактором, связанным с сроком службы батареи. Полные отказы аккумуляторов были редкостью в этой когорте, что позволяет предположить, что практика ультрафильтрации в целом была эффективной при упреждающей замене до полного отказа.Из группы пациентов, у которых наблюдалось ухудшение симптомов до замены батареи, примерно у равного числа пациентов улучшение симптомов наблюдалось после замены батареи. Улучшения после замены батареи, которые наблюдались у многих пациентов в этой когорте, предполагают, что проблемы с нейростимулятором могут способствовать клиническому ухудшению. Оценки заряда батареи могут быть менее предсказуемыми в подтипе нейростимулятора батареи Kinetra по сравнению с Soletra. Наблюдение за клиническим ухудшением, которое можно было исправить после замены нейростимулятора в 38 случаях, подтверждает мнение о том, что клинические симптомы могут быть связаны с разрядом батареи.

Отчет о финансировании

Доктор Фут получил исследовательские гранты от NIH, NPF и UF Foundation. Доктор Фут ранее получал гонорары, но за последние> 36 месяцев не получал никакой поддержки со стороны промышленности, включая поездки. Учреждение получило в дар медицинские устройства для исследований, в которых принимал участие доктор Фут. Доктор Окун работает консультантом в Национальном фонде Паркинсона и получил исследовательские гранты от NIH, NPF, Фонда Майкла Дж. Фокса, Паркинсона. Альянс, Фонд Смоллвуда и Фонд UF.Доктор Окун ранее получал гонорары, но за последние> 36 месяцев не получал никакой поддержки со стороны промышленности, включая поездки. Доктор Окун получал гонорары за публикации в изданиях Demos, Manson и Cambridge (книги о двигательных расстройствах). Д-р Окун участвовал в мероприятиях CME по двигательным расстройствам, спонсируемых офисом CME USF, PeerView и Университетом Вандербильта. Учреждение, а не доктор Окун, получает гранты от Medtronic и ANS / St. Джуд, и ИП не имеет финансовой заинтересованности в этих грантах.Доктор Окун принимал участие в качестве ИП и / или соучастника в нескольких исследованиях, спонсируемых Национальными институтами здравоохранения, фондами и отраслью, но не получил гонораров. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Силиконовый анод Tesla

станет ключом к быстрой зарядке нового уровня

В течение дня работы от батареи Tesla представила ряд достижений, которые еще больше улучшат электромобили компании, снизят их стоимость и значительно улучшат условия владения.Одним из очень важных улучшений является кремний, который компания будет использовать в аноде аккумуляторной батареи. Кремний Tesla открывает двери для более быстрой зарядки. Ограничивающий фактор / YouTube позволяет нам глубже понять, что является ограничивающим фактором при зарядке и как кремний Tesla решит эту проблему.

В отчете о прибылях и убытках за третий квартал 2020 года старший вице-президент Tesla Дрю Баглино сказал, что основным ограничивающим фактором для высоких скоростей заряда является литиевое покрытие, которое можно устранить с помощью правильной конструкции электродов и выбора материала.Кремний Tesla — подходящий материал для создания электродов правильной конструкции.

Panasonic представила 2170 никель-кобальт-алюминиевых (NCA) катодно-химических элементов в 2017 году для Tesla Model 3. Но компания заявила, что развивает эту технологию, что привело к увеличению удельной энергии более чем на 5% и снижению энергопотребления. содержание кобальта не более 5%. Panasonic также планирует увеличить удельную мощность своих аккумуляторов, которые она поставляет Tesla, на 20% за пять лет и выпустить на рынок версию без кобальта «через два-три года».»

В начале ноября Селина Миколайчак, вице-президент по аккумуляторным технологиям в Panasonic Energy в Северной Америке (PENA), сообщила, что компания работает над новым аккумуляторным блоком, который будет основан на недавно представленной батарее Tesla 4680 и будет

Джордан объясняет, что увеличение плотности энергии на 5-20%, скорее всего, будет в значительной степени обусловлено более высоким содержанием кремния.Это постепенное увеличение количества кремния со временем приведет к более высокой скорости зарядки аккумулятора.

Джим Кушинг из Applied Materials разрабатывает батарею с анодом на 30% кремния, которая обеспечивает скорость заряда 4C (0–100% за 15 минут). Это означает, что за первые пять минут аккумулятор может быть заряжен от 0 до 50%, если зарядное устройство достаточно мощное, чтобы доставить такое количество энергии.

Вероятно, Tesla делает то же самое с кремнием, но публика не знает, как именно компания намеревается этого добиться. Кремний широко считается следующим большим достижением, потому что теоретическая емкость заряда может быть примерно в девять раз больше, чем у типичного графитового анода.


Источник: The Limiting Factor / YouTube

Кремний может поглощать больше ионов лития, потому что эти два материала образуют сплав, теоретическая емкость которого намного выше, чем у графита. Кремний также требует меньшего напряжения для зарядки и позволяет снизить перенапряжение. Кроме того, кремний позволяет использовать анод, который намного тоньше и плотнее, чем графитовый, и имеет большую способность извлекать ионы лития из ионного облака, созданного градиентом концентрации.Следовательно, сначала будут заряжены частицы кремния, после чего ионы лития будут включены в графит.

Все это означает, что кремниевый анод с 30% кремния будет заряжаться в течение первых 70% цикла зарядки. После этого графит будет быстро заряжаться, но замедлится, когда батарея будет заряжена примерно на 80%. Таким образом, кремний решает проблему лития и открывает двери для быстрой зарядки.

Учитывая достижения в области химии аккумуляторов и инфраструктуры Tesla Supercharging, мы можем увидеть постепенное увеличение максимальной скорости зарядки автомобиля примерно наполовину, наряду с увеличением дальности действия на 20% и снижением стоимости на 5% в течение следующих нескольких лет.

© 2020, Ева Фокс. Все права защищены.

_____________________________

Мы ценим ваших читателей! Пожалуйста, поделитесь своими мыслями в разделе комментариев ниже.

Статью отредактировал @SmokeyShorts, вы можете следить за ним в Twitter

Подписаться @EvaFoxU


Аккумуляторы для самолетов | SKYbrary Aviation Safety

Определение

Батарея — это устройство, содержащее один или несколько элементов, которые преобразуют химическую энергию непосредственно в электрическую.

Описание

За исключением самых примитивных типов самолетов, практически все самолеты имеют электрическую систему. В подавляющем большинстве случаев первичная электрическая система включает в себя одну или несколько батарей. Батареи используются во время предполетной подготовки для питания электрической системы и запуска вспомогательной силовой установки и / или двигателей. После запуска ВСУ или двигатель (двигатели) приводят в действие генераторы, которые затем питают электрические цепи и заряжают батареи.В случае отказа или необходимой изоляции всех генераторов в рамках процедуры Краткого справочника (QRH), где они являются источником всей нормальной электроэнергии во время работы, аккумуляторная батарея доступна в качестве альтернативного источника для необходимого использования. Некоторое стационарное оборудование с электрическим приводом, такое как аварийный передатчик локатора (ELT), CVR, FDR, будет иметь свои собственные выделенные батареи. Портативное оборудование, обычно переносимое на борту самолета, такое как фонарики, мегафоны и автоматические внешние дефибрилляторы (AED), также работает от батарей.В обоих случаях, поскольку батареи являются источником энергии, их выход из строя из-за повреждения, дефекта, неисправности или неправильного использования представляет собой потенциальный риск появления опасных паров, дыма или пожара.

Термины

Для описания батарей, их составных частей и конкретных состояний, проблем или проблем, связанных с батареями, используется множество терминов. К ним относятся:

  • Анод . Анод — это положительный электрод гальванического элемента. Это электрод, на котором происходит реакция окисления, приводящая к потере электронов.
  • Катод . Катод — это отрицательный электрод гальванического элемента. Это электрод, на котором происходит реакция восстановления, приводящая к увеличению количества электронов.
  • Сухая камера . Батарея с сухими элементами — это батарея «непроливаемого» типа, в которой электролит иммобилизован в геле или пасте.
  • Электролит . Химическое соединение, которое при плавлении или растворении в определенных растворителях, обычно в воде, будет проводить электрический ток.Все электролиты в расплавленном состоянии или в растворе образуют ионы, которые проводят электрический ток.
  • Плотность энергии . Плотность энергии — это количество энергии, которое может храниться в единице объема.
  • Эффект памяти . Эффект памяти — это явление, при котором элемент, если он разряжается в последовательных циклах до точки, меньшей, чем его полная глубина разряда, временно теряет оставшуюся часть своей емкости.
  • Параллельное соединение .Расположение ячеек в аккумуляторной батарее осуществляется путем соединения всех положительных выводов вместе и всех отрицательных выводов вместе. Общее напряжение группы ячеек такое же, как и у одной ячейки, а ток стока делится поровну между ячейками в группе.
  • Первичная батарея . Первичная батарея — это батарея, вырабатывающая ток, как только ее компоненты собраны. Он считается «одноразовым» аккумулятором, поскольку он не перезаряжаемый и поэтому имеет ограниченный срок службы.
  • Вторичная батарея . Аккумуляторная батарея перезаряжаемая. В большинстве случаев его необходимо зарядить перед первым использованием, поскольку он обычно собирается с активными компонентами в разряженном состоянии. Аккумуляторная батарея изначально заряжается и перезаряжается с помощью электрического тока, который меняет химические реакции, происходящие при нормальном использовании батареи. Требуемый электрический ток подается контролируемым образом с помощью зарядного устройства.
  • Последовательное соединение .Расположение ячеек в батарее осуществляется путем соединения положительной клеммы каждой последующей ячейки с отрицательной клеммой следующей соседней ячейки так, чтобы их напряжения были кумулятивными.
  • Термический побег . Термический разгон — это ситуация, которая возникает, когда повышение температуры изменяет условия реакции таким образом, что вызывает дальнейшее повышение температуры. Другими словами, если процесс ускоряется повышением температуры и это ускорение приводит к высвобождению дополнительной энергии, которая дополнительно увеличивает температуру, считается, что существует состояние теплового разгона.Это состояние может привести к взрыву, пожару или другому разрушительному результату.
  • Гальванический элемент . Гальванический (или гальванический) элемент — это электрохимический элемент, который получает электрическую энергию в результате спонтанной окислительно-восстановительной реакции, происходящей внутри элемента.
  • Влажная камера . Батарея с жидким электролитом — это батарея, содержащая электролит в жидкой форме. Иногда их называют «проливающимися» батареями.

Теория батареи

Батарея состоит из одного или нескольких последовательно соединенных гальванических элементов.Каждая ячейка содержит два электрода, каждый из которых изготовлен из разного материала, и проводящий электролит. Положительный электрод называется «анодом», а отрицательный электрод — «катодом». Хотя в большинстве батарей используется один электролит, у некоторых электролитические требования к аноду иные, чем к катоду. В этих случаях используются два разных электролита, а ячейки содержат сепаратор, который предотвращает смешивание электролитов, но допускает перенос электронов.

Когда электроды «соединены» электролитом, происходит определенная химическая реакция, известная как «окислительно-восстановительная» ( красный uction- ox idation). Эта реакция вызывает восстановление (присоединение электронов) происходит на катоде, а окисление (удаление электронов) происходит на аноде. Именно эта миграция электронов создает электродвижущую силу (ЭДС) внутри элемента. ЭДС, измеряемая на двух электродах, в то время как ячейка ни зарядка и разрядка — это напряжение холостого хода, которое может производить элемент.Напряжение варьируется в зависимости от материалов, из которых изготовлен элемент. Например, никель-кадмиевый элемент имеет ЭДС около 1,2 В, углеродно-цинковый элемент имеет ЭДС примерно 1,5 В, а литиевый элемент может создавать ЭДС от 3 до 4,2 В.

Элементы соединяются последовательно для достижения желаемого напряжения. Десять никель-кадмиевых элементов потребуются для создания батареи, выдающей 12 вольт, тогда как для производства батареи того же напряжения может потребоваться всего три литиевых элемента.В батарее некоторые из этих групп ячеек также могут быть соединены параллельно для увеличения электрической емкости.

В первичной или неперезаряжаемой батарее после завершения окислительно-восстановительной реакции все доступные электроны переместились с анода на катод. Батарея больше не вырабатывает ток, и ее необходимо заменить.

В вторичной или перезаряжаемой батарее окислительно-восстановительную реакцию можно обратить вспять, подключив к батарее внешний источник питания. Этот процесс позволяет заряжать аккумулятор, возвращая электроны к аноду.Это, в свою очередь, позволяет повторить окислительно-восстановительную реакцию после снятия зарядного устройства. Обратите внимание, что аккумуляторную батарею нельзя перезаряжать бесконечно долго, и поэтому батарею необходимо в конечном итоге заменить.

Авиационные требования

Батареи, используемые в авиации, могут быть как первичного (одноразового), так и вторичного (перезаряжаемого) типа. Любая батарея, предназначенная для использования в качестве источника питания для оборудования, установленного или регулярно переносимого на самолетах, должна быть не только безопасной, но и в идеале иметь высокую плотность энергии, быть легкой, надежной, требовать минимального обслуживания и быть способной эффективно работать в широком диапазоне окружающей среды. .Производители аккумуляторов продолжают разрабатывать новые технологии, пытаясь достичь этих идеалов, но во многих случаях необходимы компромиссы в этих целях, не связанных с безопасностью, а в некоторых случаях последствия новых конструкций для безопасности не учитываются, особенно в отношении быстро растущего использования аккумуляторных батарей. Литиевые батареи.

Типы аккумуляторов

Было разработано множество типов аккумуляторов, и варианты некоторых из них используются в авиационных приложениях. К ним относятся:

  • Свинцово-кислотный .Свинцово-кислотный аккумуляторный элемент содержит анод из оксида свинца и катод из элементарного свинца, погруженный в раствор электролита серной кислоты. В некоторых свинцово-кислотных аккумуляторах электролит суспендирован в силикагеле или пропитан стекловолоконным матом, чтобы аккумулятор не проливался. Свинцово-кислотные батареи обладают хорошими характеристиками аккумулирования энергии и обеспечения питания, но они довольно тяжелые и их удельная энергия относительно невысока. При перезарядке свинцово-кислотные батареи могут иногда выделять водород, что может привести к взрыву или возгоранию.Свинцово-кислотные аккумуляторы часто используются в качестве основных аккумуляторов в самолетах.
  • Никель-кадмий (NiCd) . Никель-кадмиевые элементы имеют анод из гидроксида кадмия и катод из гидроксида никеля, которые погружены в электролит, состоящий из гидроксидов калия, натрия и лития. Никель-кадмиевые батареи требуют относительно низких затрат на обслуживание, надежны и имеют широкий диапазон рабочих температур. Никель-кадмиевые батареи подвержены эффекту памяти и могут испытывать термический пробой при перезарядке.Многие страны вводят строгие правила утилизации никель-кадмиевых аккумуляторов из-за тяжелых металлов, используемых при их производстве. Никель-кадмиевые батареи подходят для многих применений в самолетах, включая основные авиационные батареи.
  • Никель-металлогидрид (Ni-MH) . Никель-металлогидридные элементы имеют анод, сделанный из металлического сплава, способного поглощать и выделять водород. Катод изготовлен из гидроксида никеля, и оба они погружены в раствор электролита, состоящий из гидроксидов калия, натрия и лития.Элементы малой емкости в этом типе аккумуляторов герметичны и не требуют обслуживания. Их главный недостаток заключается в том, что они требуют точного контроля уровня заряда для управления газообменом и минимизации нагрева во время зарядки. Ni-MH аккумуляторы обладают высокой плотностью энергии и идеально подходят для требований большой емкости. В самолетах никель-металлгидридные батареи часто используются для питания таких систем, как освещение аварийной двери и пути эвакуации на полу, а также портативных развлекательных устройств и электронных летных сумок.
  • Литий-ионный / Литий-полимерный . Литий-ионные (Li-ion) и литий-полимерные (Li-poly) батареи, также называемые «литиевыми вторичными батареями», являются перезаряжаемыми. Их элементы имеют анод из графита и катод, состоящий из комбинированного материала, который способен многократно принимать и высвобождать ионы лития (для подзарядки) и быстро (для высокого тока), например оксид лития-марганца (Li-Mn 2 O ). 4 ). Используется неводный электролит, в основном состоящий из смеси органических карбонатов.Зарядка или разрядка литий-ионной батареи включает обмен ионами лития между электродами. Типичное выходное напряжение ячейки составляет от 3 до 4,2 В в зависимости от материалов, из которых изготовлен катод.
  • Литий-металлический . Литий-металлические батареи, также называемые «литиевыми первичными батареями», не подлежат перезарядке. Их электрохимия чаще всего основана на элементах из диоксида лития и марганца (Li-MnO 2 ), которые имеют графитовый анод и катод из диоксида лития.

Угрозы

Существует ряд потенциальных угроз, которые могут быть связаны с аккумуляторными батареями самолетов, их распределительными сетями и их системами зарядки и мониторинга. К таким угрозам относятся:

  • Утечка батареи . Переполнение влажной аккумуляторной батареи может вызвать утечку. Точно так же повреждение корпуса батареи из-за неправильного обращения, перезарядки или замерзания может привести к утечке.
  • Внутренняя неисправность или короткое замыкание аккумулятора .Производственные дефекты или неправильное обращение могут привести к внутренним сбоям.
  • Заряд аккумулятора . Батареи могут быть перезаряжены из-за неисправного зарядного оборудования или неправильного обслуживания.
  • Чрезмерная скорость зарядки аккумулятора . Некоторые типы батарей подвержены высокому уровню заряда.
  • Чрезмерный разряд батареи . Некоторые типы батарей подвержены высокому уровню разрядки.
  • Неисправность или пожар шины аккумулятора .Шина аккумуляторной батареи «горячая» — ее нельзя электрически изолировать от исходной аккумуляторной батареи без физического извлечения аккумуляторной батареи.

Последствия

Последствия, которые могут возникнуть в результате угроз, перечисленных выше, варьируются от незначительных до потенциально катастрофических в зависимости от обстоятельств происшествия и типа задействованной батареи. Например:

  • утечка из разлитой свинцово-кислотной батареи может привести к коррозии, повреждению компонентов или травмам.
  • перезаряд свинцово-кислотного аккумулятора может привести к взрыву.Перезарядка, чрезмерная скорость заряда или чрезмерная скорость разряда литий-ионной батареи могут привести к тепловому разгоне, что приведет к взрыву или возгоранию батареи. Это, в свою очередь, может привести к травмам или смерти и сопутствующему ущербу вплоть до потенциальной потери самолета.
  • Хотя технически это не является неисправностью аккумулятора, проблема на соответствующей «горячей» шине аккумулятора может привести к появлению дыма, дыма или пожара.

Защита

Устранение большинства угроз, связанных с аккумуляторными батареями самолетов, может быть достигнуто за счет надежного проектирования, тестирования, технического обслуживания и эксплуатационных практик и процедур.К ним относятся:

  • Конструкция самолета . Процедуры сертификации воздушных судов и их оборудования должны включать подтверждение их безопасности при неисправности, например, удержание аккумуляторной батареи, соизмеримое с внутренним давлением, и / или выпуск опасных паров и веществ, которые могут возникнуть.
  • Новые технологии . При сертификации необходимо уделять особое внимание новым технологиям, особенно в тех случаях, когда их разработка или передача на самолет и соответствующее оборудование происходит быстро.
  • Практика технического обслуживания . Следует соблюдать нормативные требования и рекомендации производителей в отношении критериев проверки, перезарядки, удаления и замены.
  • Процедуры для летного экипажа . Следует полностью учитывать указания производителя по нормальному, ненормальному и аварийному использованию и мониторингу систем.
  • AOM / Краткое справочное руководство (QRH) Руководство . Должен предоставлять четкую и недвусмысленную информацию об ограничениях системы и о действиях, которые необходимо предпринять в случае превышения или неисправности.

Статьи по теме

Дополнительная литература

  • Риски, связанные с литиевыми батареями, презентация Кристин Безард, руководителя службы безопасности полетов A350XWB, на 18-й конференции по безопасности полетов Airbus, Берлин, 19-22 марта 2012 г.
  • Следственное обновление компании Battery Fire Japan Airlines B-787, презентация Деборы А.П. Херсман, NTSB, 24 января 2013 г.

Отчет об исследованиях FAA

MXW Руководство пользователя

Программное обеспечение для управления системой MXW

Управляющее программное обеспечение MXW позволяет осуществлять комплексное управление и мониторинг системы с компьютера.Он размещается на встроенном сервере в точке доступа MXW и доступен при правильном подключении к сети с компьютером. Все аппаратные функции можно настроить с помощью этого программного интерфейса.

Список устройств

Управляющее программное обеспечение MXW по умолчанию открывается в списке «Устройства».

① Список устройств: Щелкните устройство, чтобы просмотреть его свойства. Дважды щелкните устройство, чтобы открыть его.
② Строка поиска: Найдите подключенное устройство по имени.
③ Панель свойств: Просмотр идентификационной информации, управления, аудио и технической информации для выбранного устройства.
④ Новые устройства: Нажмите «Инициализировать устройства», чтобы установить парольную фразу для новых устройств.
⑤ Добавить устройства по IP-адресу Добавьте устройства между подсетями вручную или из файла.
⑥ Определить:

Наведите указатель мыши на значок устройства, чтобы отобразить эту кнопку, которая отправляет команду оборудованию на мигание светодиодов на передней панели для облегчения идентификации.

⑦ Настройки: Откройте глобальное меню настроек.
Добавить устройства по IP-адресу
Программное обеспечение

Microflex Wireless автоматически обнаруживает поддерживаемые устройства Shure в той же подсети, и вы можете добавлять устройства между подсетями вручную или из файла. Файл должен быть в формате .txt или .csv, с IP-адресами, разделенными пробелом, запятой или новой строкой.

Вы можете удалить любые нежелательные или неоткрываемые IP-адреса из списка «Устройства», выбрав эти строки и нажав «Забыть устройства».«

Примечание: Чтобы получить доступ к MXWANI в режиме восходящего канала через порт 4, вручную введите IP-адреса ANI и подключенных к нему устройств, поскольку автоматическое обнаружение будет заблокировано.

Настройки

Управляйте глобальными настройками вашей системы MXW.

① Язык: Выбирает язык интерфейса управляющего программного обеспечения. Этот параметр будет сохранен на компьютере.
② Настройка сети: Выберите сетевой интерфейс или обновите список доступных сетевых интерфейсов.

Использование парольной фразы

Программное приложение должно иметь парольную фразу администратора, созданную при первом включении устройства или после восстановления заводских настроек. Парольную фразу можно изменить на вкладке «Настройки» в окне администратора .

Страница входа в систему

Дважды щелкните инициализированное устройство, чтобы войти в систему и использовать программное обеспечение для управления настройками этого устройства.

① Пользователь

Управляющее программное обеспечение имеет три уровня безопасности: административный, технический и гостевой. По умолчанию включен только Admin. Войдите в систему и перейдите на вкладку «Настройки», чтобы управлять входом пользователя в систему.

Администратор (по умолчанию): Полные права редактирования. Администратор может включить или отключить вход на технический уровень.

Tech: Права на частичное редактирование, ограниченные управлением микрофоном на вкладке «Монитор».

Гость: Только мониторинг.

② Пароль

Введите кодовую фразу для входа в систему как администратор или технический специалист. Чтобы изменить кодовую фразу, войдите в систему как администратор и перейдите на вкладку «Настройки».

③ Кнопка входа

Нажмите кнопку, чтобы войти в управляющее программное обеспечение.

Вкладка монитора

① Выбор точки доступа

Определяет, какая точка доступа отображается на вкладке.

② Выбор режима плотности

Отображает режим плотности, выбранный в свойствах устройства APT.

③ Сканер спектра

Открывает окно сканера спектра. Для получения более подробной информации см. Раздел «Сканирование доступного радиочастотного спектра».

④ Глобальное управление микрофоном

Управляет состоянием всех микрофонов в конфигурации (все группы, созданные на вкладке «Конфигурация»).

⑤ Название канала

Названия каналов можно изменить и применить к любому подключенному микрофону. Имя сохраняется, даже если подключен другой микрофон.

⑥ Разъем для подключения микрофона

Выбирает, какой микрофон отображается на полосе каналов.

Примечание. На каждом канале транслируется один микрофон, хотя можно подготовить дополнительный микрофон в слоте вторичного канала.

⑦ Состояние микрофона и управление им

Просмотр или изменение состояния микрофона:

  • Активно: Включение и передача звука в сеть.
  • Без звука: Включен, но звук отключен.
  • Внешний: Включение и передача звука на внешний контроллер, который управляет отключением звука / активным поведением.
  • Режим ожидания: Включен, но находится в «спящем» состоянии с отключенным звуком. Режим ожидания сохраняет заряд аккумулятора и позволяет изменять состояние микрофона из управляющего программного обеспечения.
  • Зарядка: Аккумулятор заряжается.
  • Неактивен: Выкл. Или вне допустимого диапазона. Микрофоном в этом состоянии нельзя дистанционно управлять программным обеспечением.
  • Power Off: Выключите микрофон.

⑧ Состояние батареи

  • В зарядном устройстве: Показывает время, оставшееся до полной зарядки аккумулятора микрофона
  • Без зарядного устройства: Показывает оставшееся время работы микрофона от батареи.

⑨ Измеритель аудиовхода

Указывает средний уровень входного сигнала.

Цвет Уровень аудиосигнала (дБFS) Описание
Красный от 0 до -9 Перегрузка
Желтый от -9 до -18 Нормальные пики
зеленый -18 до -60 Сигнал Присутствует

⑩ Мощность радиосигнала

Указывает уровень сигнала микрофона.Если полосы серые, микрофон находится вне зоны действия.

⑪ Усиление микрофона

Регулирует усиление микрофона от -25 дБ до +15 дБ с шагом 1 дБ.

⑫ Фильтр низких частот

Включает фильтр 6 дБ на октаву выше 12 кГц для ослабления нежелательных высоких частот, иногда вызываемых свистящим вокалом или шорохом бумаги. Автоматически включается в режиме HD.

⑬ Фильтр высоких частот

Включает фильтр 12 дБ на октаву ниже 150 Гц для ослабления нежелательных низких частот, иногда вызываемых вибрацией стола или грохотом кондиционера.Автоматически включается в режиме высокой плотности каналов (HD).

⑭ Тип микрофона

Показывает тип микрофона.

⑮ Кнопки связи / отмены связи

Для настройки одного аудиоканала. Связывает микрофон со слотом первичного или вторичного канала (как выбрано в верхней части полосы канала).

  • Ссылка: Подключение микрофона к соответствующему разъему для зарядки.
  • Отмена связи: Отключает связь микрофона с аудиоканалом.

⑯ Опции поясного микрофона

На поясном корпусе MXW1 доступны два источника входного сигнала: внутренний всенаправленный микрофон или внешний вход TQG для петличных микрофонов или микрофонов гарнитуры. Выберите предпочтительный источник входного сигнала:

⑰ Обратные каналы

Контроль уровня сигнала и включение / выключение звука обратного канала. Отключено в режиме высокой плотности (HD).

Вкладка конфигурации

① Групповой ряд

Каждая строка представляет группу в конфигурации.Выберите APT и свяжите зарядные устройства и устройства вывода звука для формирования каждой группы.

② Кнопка ID

Дает команду светодиодам выбранного устройства мигать для облегчения идентификации.

③ Кнопка ссылки

Связывает все микрофоны в зарядном устройстве с каналами в соответствующей группе.

Link Микрофоны

Подключите все микрофоны в зарядном устройстве к аудиоканалам точки доступа.

К каждому аудиоканалу может быть подключено до двух микрофонов, но одновременно в эфире только один.Используйте слот вторичного канала, чтобы добавить микрофон для резервирования батареи или гибкости во время мероприятий.

① Выбор слота связи

До двух микрофонов подключаются к каждому аудиоканалу, используя слоты первичного и вторичного канала. Слот вторичного канала полезен для дополнительного или альтернативного микрофона, который можно подготовить перед мероприятием.

② Кнопка ссылки

Связывает микрофоны в зарядном устройстве с аудиоканалами.

③ Кнопка отмены

Отменяет процедуру связывания.

Вкладка Утилиты

① Кнопка экспорта

Экспортирует данные устройства MXW в текстовый файл (.csv).

② Устройство

Тип устройства или канал микрофона.

  • APT: Приемопередатчик точки доступа; также отображает выбранный режим плотности каналов (SD = стандартный, HD = высокий)
  • NCS: Сетевая зарядная станция, до двух на группу (A или B)
  • Mic 1-8: Микрофон для каналов 1-8, до двух микрофонов на канал (основной или дополнительный)
  • Out: Устройство не связано или не связано с группой

③ Группа

Показывает статус устройства в группе:

  • 1-10: Устройство связано с этой группой в конфигурации
  • Открыто: Устройство не связано ни с одной группой
  • Нет: Микрофон связан с точкой доступа, которая была удалена из группы (не выбран в строке «Группа» на вкладке «Конфигурация»)
  • Автономный: Сетевой аудиоинтерфейс установлен в автономный режим, который ограничивает ассоциацию с группой APT
  • Неизвестно: Микрофон связан с APT, который выключен или подключен к другой сети
  • Другое: Устройство связано с группой в другой конфигурации

④ Модель устройства

Номер модели устройства.

⑤ Имя устройства

Отображает имя устройства, как определено на вкладке «Конфигурация», или имя канала, как определено на вкладке «Монитор».

⑥ IP-адрес

Отображает IP-адрес сетевого интерфейса управления (данные управления Shure).

⑦ IP-адрес Сетевое аудио

Отображает IP-адрес сетевого интерфейса Network Audio (цифровые аудиоданные Dante).

⑧ Емкость аккумулятора

Процент заряда батареи микрофона по сравнению с новой батареей.

⑨ Счетчик циклов

Количество циклов зарядки, зафиксированных аккумулятором.

⑩ Версия прошивки

Отображает версию прошивки устройства.

⑪ Свойства устройства

Открывает окно для редактирования свойств отдельного устройства. Кнопка становится желтой, когда свойства были отредактированы для этого устройства. Изменения можно применить или отменить с помощью кнопки «Ожидающие изменения» на вкладке «Утилита».

⑫ Кнопки ожидающих изменений

Эти кнопки применяют или отменяют любые изменения, внесенные в свойства устройства:

  • Применить все : Подтверждает и выполняет все обновления свойств устройства.В это время компьютер может потерять соединение с управляющим программным обеспечением.
  • Отменить все : удаляет все ожидающие изменения свойств устройства.
Свойства устройства

Измените настройки для каждого устройства, открыв окно «Свойства устройства» на вкладке «Утилиты». Свойства устройства редактируются индивидуально, но загружаются на устройства сразу после нажатия кнопки «Применить все» на вкладке «Утилиты». Это гарантирует правильное развертывание изменений в сети.

Некоторые настройки зависят от возможностей устройства.

Окно свойств APT8

① Имя устройства

Имена устройств могут содержать до 31 символа.

② Серийный номер

Уникальный идентификатор, используемый для регистрации устройства на веб-сайте Shure, гарантии гарантии и устранения неполадок с помощью службы поддержки.

③ Заводские настройки

Сбрасывает устройство до настроек по умолчанию, очищая все ассоциации MXW Group и Link.Пароль для доступа к управляющему программному обеспечению будет сброшен.

④ Нажмите «Имя устройства» на Dante

Использует имя устройства и канала из веб-интерфейса MXW для перезаписи имен в программном обеспечении Dante Controller (DC) от Audinate.

Примечание: Используйте с осторожностью, так как это может нарушить конфигурацию маршрутизации, ранее созданную в DC, что приведет к прерыванию звука.

⑤ Перезагрузка

Устройство выполняет цикл включения питания.

⑥ Режим отладки

Только для использования персоналом службы поддержки Shure.Если выбран этот параметр, для возобновления нормальной работы требуется цикл питания.

⑦ Сетевые интерфейсы

Просмотр и изменение настроек IP для сетевых интерфейсов устройства. Сетевые настройки различны для каждого устройства. См. Раздел «Сеть» для настройки каждого устройства MXW.

  • Control: Shure control (работа программного интерфейса, обновления прошивки, приложение Shure Device Discovery).
  • Dante: Сетевое аудио Dante (цифровая аудиосеть и программное обеспечение Dante).

⑧ Режим IP

Устанавливает IP-режим выбранного сетевого интерфейса:

  • Авто (DHCP): Для автоматического назначения IP-адресов.
  • Руководство (статическое): Для статических IP-адресов.

⑨ Настройки IP

Просмотр и изменение IP-адреса, маски подсети и шлюза для каждого сетевого интерфейса.

⑩ MAC-адрес

Уникальный идентификатор сетевого интерфейса.

⑪ Режим плотности

Устанавливает режим плотности, установленный на APT:

  • Стандартная плотность (по умолчанию)
  • Высокая плотность (удваивает доступные каналы)

⑫ Настройки режима RF

Для APT2 и APT4, установленных в соседних комнатах, используются альтернативные режимы (режим A, режим B) для получения наилучших РЧ-характеристик.

⑬ Применить обновления

Выберите «Применить обновления», чтобы сохранить изменения устройства в управляющем программном обеспечении. Все свойства устройства обновляются одновременно на вкладке «Утилиты». После сохранения устройство будет отображаться в состоянии ожидания в столбце «Свойства».

⑭ Отменить обновления

Удалите все изменения, внесенные в свойства устройства.

Вкладка настроек

Все настройки применяются к каждому устройству в Конфигурации.

① Поведение при переключении

Настройте переключатель для каждого типа передатчика.

  • Toggle (по умолчанию): Нажмите и отпустите кнопку, чтобы изменить статус на «Активен» или «Без звука».
  • Нажми и говори: Удерживайте кнопку для передачи звука.
  • Отключение звука: Удерживайте кнопку для отключения звука.
  • Отключено: Кнопка не влияет на звук.

② Исходное состояние от зарядного устройства

Назначает состояние передатчика после его снятия с зарядного устройства:

  • Активно: Включение и передача звука в сеть.
  • Без звука: Включен, но звук отключен.
  • Режим ожидания: Включен, но находится в «спящем» состоянии с отключенным звуком. Режим ожидания сохраняет заряд батареи и позволяет изменять состояние передатчика из управляющего программного обеспечения.
  • Не горит: Питание отключено. Передатчиком в этом состоянии нельзя дистанционно управлять программным обеспечением.

Примечание: Эти настройки применимы только к стандартному режиму; Передатчики, работающие в режиме высокой эффективности, всегда отключаются при снятии с чейнджера.

③ Поведение светодиода при включении / отключении звука

Установите поведение светодиода отключения / включения для каждого типа передатчика. Дежурный режим всегда отображается мигающим красным светодиодом.

Активный Без звука
Сплошной зеленый * Сплошной красный
Сплошной красный Мигающий красный
Сплошной красный выкл
Внешнее управление светодиодами

* Недоступно для микрофонов на гибкой стойке серии MX400R

④ Настройка отключения звука

  • Локальное отключение звука — Индивидуальное (по умолчанию): Каждый передатчик отключен индивидуально.
  • Local Mute — All: Все передатчики заглушают, когда заглушается любой передатчик.
  • Внешнее отключение звука: Звук передатчика включен и отключен сторонним контроллером.

⑤ RF Power

Определяет радиочастотное покрытие точки доступа.

  • Низкий: 25 футов (1 мВт)
  • Средний: 50 футов (3 мВт)
  • Средний Высокий: 100 футов (16 мВт)
  • Макс: 150 футов (80 мВт)

⑥ Аварийный сигнал вне диапазона

Если этот параметр включен, передатчик будет издавать звуковой сигнал, когда он вынимается из зоны действия РЧ.(По умолчанию отключено.)

⑦ Вернуться в бой

Передатчики

могут быть настроены на автоматическую активацию (по умолчанию) или отключение звука при повторном входе в зону покрытия РЧ.

⑧ Режим ожидания

  • Local (по умолчанию): передатчик можно активировать индивидуально.
  • Global: все передатчики активируются одновременно из режима ожидания.

⑨ Настройка связывания

Процедуру Link можно ограничить управляющим программным обеспечением, отключив аппаратную кнопку Link на сетевой зарядной станции.По умолчанию кнопка «Ссылка» включена.

⑩ Предпочтение личности

Определяет реакцию передатчика, когда он определяется управляющим программным обеспечением:

  • Включено: Сигналы с миганием светодиодов
  • Отключено: Только мигающие светодиоды (без звука)

⑪ Разрешения

Ниже описаны права доступа для каждого входа в систему:

Администратор (по умолчанию): Полный доступ к мониторингу и редактированию.Администратор может включить или отключить вход на технический и гостевой уровень.

Тех.: Мониторинг с ограниченным доступом для редактирования.

Гость: Только мониторинг.

⑫ Сохранить / загрузить настройки

Сохраняет настройки конфигурации в виде файла на компьютере. Файл может быть загружен и перезапишет настройки для всех устройств в Конфигурации.

Управляющее программное обеспечение для сетевого аудиоинтерфейса MXW

Сетевой аудиоинтерфейс MXW позволяет управляющему программному обеспечению управлять аналоговыми входами и выходами системы MXW в дополнение к 4-портовому гигабитному коммутатору на задней панели сетевого интерфейса.

Страница входа в систему

Дважды щелкните инициализированное устройство, чтобы войти в систему и использовать программное обеспечение для управления настройками этого устройства.

① Пользователь

Управляющее программное обеспечение имеет три уровня безопасности: административный, технический и гостевой. По умолчанию включен только Admin. Войдите в систему и перейдите на вкладку «Настройки», чтобы управлять входом пользователя в систему.

Администратор (по умолчанию): Полные права редактирования. Администратор может включить или отключить вход на технический уровень.

Tech: Права на частичное редактирование, ограниченные управлением микрофоном на вкладке «Монитор».

Гость: Только мониторинг.

② Пароль

Введите кодовую фразу для входа в систему как администратор или технический специалист. Чтобы изменить кодовую фразу, войдите в систему как администратор и перейдите на вкладку «Настройки».

③ Кнопка входа

Нажмите кнопку, чтобы войти в управляющее программное обеспечение.

Вкладка каналов

① Название канала

Имя канала можно изменить, щелкнув текстовое поле. Имена могут содержать до 12 символов.

② Измеритель входного аудиосигнала

Отображает уровни входного аудиосигнала до аналого-цифрового преобразователя.

③ Кнопка отключения звука

Включает или отключает звук канала. Кнопка светится красным, когда канал отключен.

④ Уровень аналогового входа (A, B)

Устанавливает уровень усиления аналогового входа: Line (по умолчанию) или Aux.

⑤ Измеритель выходного аудиосигнала

Показывает уровни звука на выходе до цифро-аналогового преобразователя.

⑥ Затухание

Ослабление на выходе регулируется с шагом 1 дБ.

⑦ Уровень аналогового выхода

Устанавливает уровень усиления на выходе.

⑧ Настройки

Открывает панель настроек сетевого интерфейса.

Панель настроек

① Общий

Просмотр или изменение основной информации о выбранном устройстве.

② Сеть

Настройте параметры сети для вашего устройства.

③ Прошивка

Отображает текущую версию прошивки устройства.

④ Блокировка передней панели

Отключает элементы управления на передней панели оборудования.Каналы по-прежнему можно выбирать для мониторинга через разъем для наушников.

⑤ Разрешения

Пароль администратора создается при первом включении интерфейса или после восстановления заводских настроек. На этом экране можно активировать или деактивировать разрешения технического специалиста и предположения, а также изменить пароли.

  • Администратор (по умолчанию): Полные права редактирования. Администратор может включить или отключить вход на технический уровень.
  • Техник: Права ограничены страницей Входы / Выходы (только функции оборудования).
  • Гость: Только мониторинг.

⑥ Заводские настройки

Перезагрузка, восстановление заводских настроек по умолчанию или переход в режим отладки.

Общие настройки

① Имя устройства

Имена устройств могут содержать до 31 символа, кроме «=», «.» или ‘@’.

② Модель устройства

Номер модели устройства.

③ Серийный номер

Уникальный идентификатор, используемый для регистрации устройства на веб-сайте Shure, гарантии гарантии и устранения неполадок с помощью службы поддержки.

④ Отправить на Dante

Использует имя устройства и канала из веб-интерфейса MXW для перезаписи имен в программном обеспечении Dante Controller (DC) от Audinate.

Параметры сети

① Режим адресации

Авто: IP-настройки являются Link-Local или автоматически принимаются от DHCP-сервера.

Руководство: Настройки IP (IP-адрес, маска подсети и шлюз) статичны и вводятся вручную.

② Настройки IP

Просмотр и изменение IP-адреса, маски подсети и шлюза для каждого сетевого интерфейса.

③ MAC-адрес

Уникальный идентификатор, присвоенный каждому сетевому интерфейсу.

④ Режим маршрутизации аудио

  • Режим MXW: Включает автоматическую маршрутизацию каналов, когда устройство является частью группы MXW (назначается из управляющего программного обеспечения системы MXW).
  • Автономный режим: Каналы необходимо маршрутизировать вручную с помощью программного обеспечения Dante Controller.

⑤ Режим порта 4

Настраивает порт 4 сетевого интерфейса:

  • Switched Mode (по умолчанию): Полная поддержка Ethernet на порту 4.
  • Режим восходящего канала: Переносятся только управляющие данные. Многоадресный трафик для цифрового звука Dante и приложения Shure Web Device Discovery ограничен.

Программное обеспечение Dante от Audinate

Программное обеспечение

Audinate обеспечивает дополнительные функции и управление цифровой аудиосетью Dante. Посетите веб-сайт Audinate для получения инструкций по загрузке и установке.

Контроллер Dante

Dante Controller (DC) — это бесплатное программное обеспечение Audinate, которое используется для настройки и управления сетью устройств Dante.Используйте его для маршрутизации каналов между устройствами с поддержкой Dante и для отслеживания состояния устройства, часов и сети.

Важно: MXWAPT должен быть лидером тактовой частоты Dante для сети. Не меняйте индикатор тактовой частоты с MXWAPT (выбор по умолчанию) на другое устройство.

Примечание. Программное обеспечение DC не требуется для маршрутизации аудио в системе MXW. Будьте осторожны при использовании постоянного тока, так как изменение настроек может повлиять на работу системы MXW.

Совместимость с Dante Domain Manager

Это устройство совместимо с программным обеспечением Dante Domain Manager (DDM).DDM — это программное обеспечение для управления сетью с функциями аутентификации пользователей, ролевой безопасности и аудита для сетей Dante и продуктов с поддержкой Dante.

Рекомендации для устройств Shure, управляемых DDM:

  • При добавлении устройств Shure в домен Dante установите для доступа локального контроллера значение «Чтение и запись». В противном случае вы не сможете получить доступ к настройкам Dante, выполнить сброс настроек до заводских или обновить прошивку устройства.
  • Если устройство и DDM не могут обмениваться данными по сети по какой-либо причине, вы не сможете управлять настройками Dante, выполнить сброс настроек к заводским или обновить прошивку устройства.Когда соединение восстанавливается, устройство следует политике, установленной для него в домене Dante.
  • Если блокировка устройства Dante включена, DDM отключен или в конфигурации устройства задано значение «Запретить», некоторые настройки устройства отключены. К ним относятся: шифрование Dante, ассоциация MXW, AD4 Dante browse и Dante cue, а также связывание SCM820.

Дополнительную информацию см. В документации к Dante Domain Manager.

Примечание: Хотя устройства MXWAPT полностью совместимы с DDM, устройства MXWANI должны быть либо помещены в неуправляемый домен, либо связаны с доменом в устаревшем режиме взаимодействия.Это позволяет обмениваться аудио с другими устройствами в этом домене, но доступ к MXWANI не контролируется через DDM.

Виртуальная звуковая карта Dante

Dante Virtual Soundcard (DVS) действует как аудиодрайвер, используемый для мониторинга и записи цифрового звука без дополнительного оборудования. DVS использует стандартные порты Ethernet компьютера для передачи и приема до 64 каналов с любого устройства с поддержкой Dante в одной сети.

Обновления прошивки

Микропрограммное обеспечение

— это встроенное программное обеспечение в каждый компонент, который контролирует функциональность.Периодически разрабатываются новые версии микропрограмм, которые включают в себя дополнительные функции и улучшения. Чтобы воспользоваться преимуществами улучшенного дизайна, можно загрузить и установить новые версии микропрограмм с помощью утилиты Shure Update. Загрузите программное обеспечение с www.shure.com.

Выполните следующие шаги для обновления прошивки:

ВНИМАНИЕ! Убедитесь, что во время обновления у устройства стабильное сетевое соединение. Не выключайте устройство до завершения обновления.

  1. Подключите устройство и компьютер к одной сети (настроенной на одну и ту же подсеть).
    • Чтобы обновить передатчики MXW, поместите их в сетевую зарядную станцию ​​MXW, которая подключена к той же сети.
    • Если сетевой аудиоинтерфейс MXW подключен через порт 4, убедитесь, что для сетевого режима установлено значение Переключаемый режим (по умолчанию) на вкладке «Настройки» управляющего программного обеспечения ANI.
  2. Откройте приложение Shure Update Utility.
  3. Щелкните Проверить наличие обновлений…, чтобы просмотреть новые версии прошивки, доступные для загрузки.
  4. Выберите нужную прошивку и нажмите «Загрузить», чтобы загрузить ее в библиотеку прошивок.
  5. На вкладке «Обновить устройства» выберите новую прошивку и нажмите «Отправить обновления …», чтобы начать обновление прошивки, которое перезаписывает существующую прошивку на устройстве.

Требования к выпуску микропрограммного обеспечения

Устройства

Microflex Wireless образуют сеть с несколькими протоколами связи, которые работают вместе для обеспечения правильной работы.Рекомендуемая передовая практика — все устройства MXW имеют одинаковую версию. Чтобы просмотреть микропрограмму каждого устройства MXW в сети, откройте страницу служебных программ управляющего программного обеспечения MXW.

Формат микропрограммы устройства Shure — MAJOR.MINOR.PATCH. (Пример 1.6.2, где 1 — основной уровень микропрограммы, 6 — младший уровень микропрограммы, а 2 — уровень микропрограммы исправлений.) Как минимум устройств, которые работают в одной подсети, должны иметь одинаковые номера версий MAJOR и MINOR.

Обзор технологии зарядки электромобилей и оценка оптимального размера

  • 1.

    Rizvi SAA, Xin A, Masood A, Iqbal S, Ullah Jan M, Rehman H (2018) Электромобили и их влияние на интеграцию в электросеть: обзор. В: Представлено на 2-й конференции IEEE по энергетическому Интернету и интеграции энергетических систем (EI2), Пекин, Китай, 20–22 октября 2018 г.

  • 2.

    Пападопулос П., Ципциган Л.М., Дженкинс Н. (2009) Распределительные сети с электрические транспортные средства. В: Представлено на 44-й Международной конференции университетов по энергетике (UPEC), Глазго, Великобритания, сент.1–4, 2009 г.

  • 3.

    Лонго М., Фояделли Ф., Яиси В. (2019) Электромобили, интегрированные с возобновляемыми источниками энергии для обеспечения устойчивой мобильности. В: Мартинес Л.Р. (ред.) Новые тенденции в силовых агрегатах электромобилей. IntechOpen, Великобритания

    Google ученый

  • 4.

    Ces T (2009) Варианты транспортировки в мире с ограниченными выбросами углерода: гибриды, подключаемые гибриды, биотопливо, электромобили на топливных элементах и ​​электромобили на аккумуляторных батареях.Int J Hydrogen Energy 34 (23): 9279–9296. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2009.09.058

    Статья Google ученый

  • 5.

    Лю Л., Конг Ф., Лю Х, Пэн И, Ван К. (2015) Обзор электромобилей, взаимодействующих с возобновляемыми источниками энергии в интеллектуальной сети. Renew Sustain Energy Rev 51: 648–661. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.06.036

    Статья Google ученый

  • 6.

    Pellitteri F, Caruso M, Castiglia V, Di Tommaso AO, Miceli R, Schirone L (2016) Индуктивное зарядное устройство для автомобильных приложений. В: Представлено на 42-й ежегодной конференции Общества промышленной электроники IEEE IECON, Флоренция, Италия, 23–26 октября 2016 г.

  • 7.

    Panchal C, Stegen S, Lu J (2018) Обзор статической и динамической беспроводной связи система зарядки электромобиля. Eng Sci Technol Intern J 21 (5): 922–937. https://doi.org/10.1016/j.jestch.2018.06.015

    Статья Google ученый

  • 8.

    Sunab L, Maa D, Tanga H (2018) Обзор последних тенденций в технологии беспроводной передачи энергии и ее применениях в беспроводной зарядке электромобилей. Renew Sustain Energy Ред. 91: 490–503

    Статья Google ученый

  • 9.

    Йилмаз М., Керин П.Т. (2012) Обзор уровней мощности зарядки и инфраструктуры для подключаемых к электросети электрических и гибридных транспортных средств. В: Представлено на Международной конференции по электромобилям IEEE, Гринвилл, Южная Каролина, США, март.4–8, 2012

  • 10.

    Тран В.Т., Сутанто Д., Муттаки К.М. (2017) Современное состояние инфраструктуры зарядки аккумуляторов для электромобилей: топологии, стратегии управления мощностью и будущие тенденции. В: Представлено на конференции по энергетике австралийских университетов (AUPEC), Мельбурн, Виктория, Австралия, 19–22 ноября 2017 г.

  • 11.

    Новая недорогая топология встроенного бортового зарядного устройства для электромобилей и подключаемых модулей гибридные электромобили. В: Представлено на 27-й ежегодной конференции и выставке IEEE Applied Power Electronics (APEC), Орландо, Флорида, США, февраль 2012 г.5–9, 2012

  • 12.

    Аммоус М., Хатер М., АльМухайни М. (2017) влияние технологии подключения транспортных средств к электросети на надежность распределительных систем. В: Представлено на 9-й конференции и выставке IEEE-GCC (GCCCE), Манама, Бахрейн, 8–11 мая 2017 г.

  • 13.

    Zhou X, Zou L, Ma Y, Gao Z (2017) Исследование воздействия зарядка и разрядка электромобилей от электросети. В: Представлено на 29-й Китайской конференции по контролю и принятию решений (CCDC), Чунцин, Китай, 28–30 мая 2017 г.

  • 14.

    Jiang Z, Tian H, Beshir MJ, Sibagatullin R, Mazloomzadeh A (2016) Статистический анализ зарядки электромобилей, использования станций и воздействия на сеть. В: Представлено на конференции IEEE Power & Energy Society Innovative Smart Grid Technologies Conference (ISGT), Миннеаполис, Миннесота, США, 6–9 сентября 2016 г.

  • 15.

    Yilmaz M, Kerin PT (2013) Обзор воздействия технологий «автомобиль-электросеть» в распределительных системах и интерфейсах инженерных сетей. IEEE Trans Power Electron 28 (12): 5673–5689.https://doi.org/10.1109/TPEL.2012.2227500

    Статья Google ученый

  • 16.

    Тан К.М., Рамачандарамурти В.К., Йонг Дж.Й. (2016) Интеграция электромобилей в интеллектуальную сеть: обзор технологий перехода от транспортного средства к сети и методов оптимизации. Renew Sustain Energy Rev 53: 720–732. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.09.012

    Статья Google ученый

  • 17.

    Abousleiman R, Al-Refai A, Rawashdeh O (2013) Зависимость емкости заряда от времени заряда в CC – CV и импульсная зарядка литий-ионных аккумуляторов.SAE Tech Pap. https://doi.org/10.4271/2013-01-1546

    Статья Google ученый

  • 18.

    Маджид Н., Хафиз С., Арианто С., Юоно Р., Астути Э. Т., Прихандоко Б. (2017) Анализ эффективного метода зарядки импульсным током для литий-ионных аккумуляторов. J Phys Conf Ser 817: 012008. https://doi.org/10.1088/1742-6596/817/1/012008

    Статья Google ученый

  • 19.

    Smith KA, Rahn CD, Wang C (2008) Электрохимическая оценка литий-ионных батарей на основе модели.В: Международная конференция IEEE по приложениям управления, 2008 г., Сан-Антонио, Техас, стр. 714–719. https://doi.org/10.1109/CCA.2008.4629589.

  • 20.

    Бирн Д.М., Олинер С.Д., Зихель Д.Е. (2017) Насколько быстро падают цены на полупроводники? Серия дискуссий по финансам и экономике. Вашингтон: Совет управляющих Федеральной резервной системы. 2017 (005). https://doi.org/10.17016/FEDS.2017.005.

  • 21.

    Goldie-Scot L (2020) A за кулисами узнает о ценах на литий-ионные батареи.BloombergNEF, 2019. По состоянию на 30 июня 2020 г. [Online]. Доступно https://about.bnef.com/blog/behind-scenes-take-lithium-ion-battery-prices/

  • 22.

    Zhuang W, Lu S, Lu H (2014) Прогресс в материалах для лития. ионные аккумуляторные батареи. В: Международная конференция по интеллектуальному экологическому строительству и интеллектуальным сетям (IGBSG), 2014 г., Тайбэй, 2014 г., стр. 1-2, doi: https://doi.org/10.1109/IGBSG.2014.6835262

  • 23.

    К. Фахем , DE Chariag, L. Sbita, «Топологии бортовых двунаправленных зарядных устройств для подключаемых гибридных электромобилей», представленная на Международной конференции по системам преобразования зеленой энергии (GECS), Хаммамет, Тунис, март.23–25, 2017.

  • 24.

    Л. Цао; Х. Ли; Х. Чжан, «Безмодельное управление мощностью внешнего преобразователя переменного / постоянного тока с PFC для бортового зарядного устройства», представленное на 8-й Международной конференции по силовой электронике и управлению движением IEEE (IPEMC-ECCE Asia), Хэфэй, Китай, май 22–26, 2016.

  • 25.

    Ф. Мусави; М. Эдингтон; В. Эберле; У. Г. Данфорд, «Энергоэффективность подключаемых зарядных устройств для гибридных электромобилей: оценка и сравнение топологий AC – DC», представленный на конгрессе и выставке IEEE Energy Conversion Congress and Exposition, Феникс, Аризона, США, сент.17–22, 2011.

  • 26.

    Lee PW, Lee YS, Cheng DKW, Liu XC (2000) Анализ устойчивого состояния повышающего преобразователя с чередованием и связанными катушками индуктивности. IEEE Trans Industr Electron 47 (4): 787–795. https://doi.org/10.1109/41.857959

    Статья Google ученый

  • 27.

    Каниможи Г., Кумар С.С., Лихита К. (2016) Зарядное устройство для автомобильной промышленности. В: Представлено на 10-й Международной конференции по интеллектуальным системам и управлению (ISCO), Коимбатур, Индия, янв.7–8, 2016

  • 28.

    Гаутам Д., Мусави Ф., Эдингтон М., Эберле В., Данфорд В.Г. (2011) Бортовое автомобильное зарядное устройство на 3,3 кВт для применения в PHEV. В: Представлено на конференции IEEE Vehicle Power and Propulsion, Чикаго, штат Иллинойс, США, 6–9 сентября 2011 г.

  • 29.

    Wang H, Dusmez S, Khaligh A (2014) Дизайн и анализ полного моста Зарядное устройство PEV на базе LLC, оптимизированное для широкого диапазона напряжений аккумуляторов. IEEE Trans Veh Technol 63 (4): 1603–1613. https://doi.org/10.1109/TVT.2013.2288772

    Артикул Google ученый

  • 30.

    Ян Х, Ли Л., Гао И, Тао З (2017) Методология проектирования LLC-преобразователей на основе анализа режимов для приложений зарядки аккумуляторов. В: Представлено на 43-й ежегодной конференции Общества промышленной электроники IEEE (IECON), Пекин, Китай, 29 октября — 1 ноября 2017 г.

  • 31.

    Hu S, Deng J, Mi C, Zhang M (2013) LLC резонансный преобразователи для зарядных устройств PHEV. В: Представлено на 28-й ежегодной конференции и выставке прикладной силовой электроники IEEE (APEC), Лонг-Бич, Калифорния, США, 17–21 марта 2013 г.

  • 32.

    Сингх А.К., Патак М.К., Рао Ю.С. (2017) Новый двухступенчатый преобразователь с уменьшением емкости промежуточного контура для подключаемого зарядного устройства электромобиля. В: Представлено на 3-й Международной конференции по вычислительному интеллекту и коммуникационным технологиям (CICT). ), Газиабад, Индия, 9–10 февраля 2017 г.

  • 33.

    Lee JY, Chae HJ (2014) Конструкция бортового зарядного устройства мощностью 6,6 кВт с использованием преобразователя DCM PFC с методом гармонической модуляции и двухступенчатого преобразователя постоянного тока в постоянный. IEEE Trans Indus Electron 61 (3): 1243–1252.https://doi.org/10.1109/TIE.2013.2262749

    Статья Google ученый

  • 34.

    Курокава Ф., Хаттори С. (2015) Одноступенчатый мостовой преобразователь AD – DC для зарядного устройства. В: Представлено на Международной телекоммуникационной энергетической конференции IEEE (INTELEC), Осака, Япония, 18–22 октября 2015 г.

  • 35.

    Kim B, Kim M, Choi S (2016) Одноступенчатый электролитический безконденсаторный переменный ток –Преобразователь постоянного тока с высокочастотной изоляцией для зарядного устройства электромобилей.В: Представлено на 8-й Международной конференции по силовой электронике и управлению движением IEEE (IPEMC-ECCE Asia), Хэфэй, Китай, 22–26 мая 2016 г.

  • 36.

    Li S, Deng J, Mi CC (2013) Single- каскадное резонансное зарядное устройство с встроенной коррекцией коэффициента мощности для электромобилей. IEEE Trans Veh Technol 62 (9): 4336–4344. https://doi.org/10.1109/TVT.2013.2265704

    Статья Google ученый

  • 37.

    Ву Д., Джу Д., Ли Б. (2015) О возможности встроенного зарядного устройства с использованием тягового двигателя и инвертора в подключаемых гибридных электромобилях.IEEE Trans Power Electron 30 (12): 7270–7281. https://doi.org/10.1109/TPTEL.2015.2396200

    Статья Google ученый

  • 38.

    Wang L, Liang J, Xu G, Xu K, Song Z (2012) Новое зарядное устройство для подключаемых гибридных электромобилей. В: Представлено на Международной конференции IEEE по информации и автоматизации, Шэньян, 2012 г., стр. 168–173. https://doi.org/10.1109/ICInfA.2012.6246802

  • 39.

    Haghbin S, Carlson O (2014) Интегрированный моторный привод и неизолированное зарядное устройство на основе двухфазных двигателей с постоянными магнитами для подключаемых транспортных средств.J Eng 2014 (6): 275–283. https://doi.org/10.1049/joe.2014.0126

    Статья Google ученый

  • 40.

    Shi C, Tang Y, Khaligh A (2017) Однофазное встроенное бортовое зарядное устройство с силовой установкой для подключаемых электромобилей. IEEE Trans Veh Technol 66 (12): 10899–10910. https://doi.org/10.1109/TVT.2017.2729345

    Статья Google ученый

  • 41.

    Kim S, Kang F (2015) Многофункциональное бортовое зарядное устройство для электромобилей.IEEE Trans Industr Electron 62 (6): 3460–3472. https://doi.org/10.1109/TIE.2014.237687

    Статья Google ученый

  • 42.

    Nguyen HV, Lee D (2018) Однофазные многофункциональные бортовые зарядные устройства с возможностью развязки активной мощности. В: Представлено на конференции и выставке IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), Сан-Антонио, Техас, 2018, стр. 3434–3439

  • 43.

    Aggeler D, Canales F, Zelaya-De La Parra H, Coccia A, Бутчер Н., Апелдорн О. (2010) Сверхбыстрая инфраструктура с зарядкой постоянным током для электромобилей и интеллектуальных сетей будущего.В: Представлено на Европейской конференции по инновационным технологиям интеллектуальных сетей IEEE PES (ISGT Europe), Гётеборг, 2010 г., стр. 1–8. https://doi.org/10.1109/ISGTEUROPE.2010.5638899

  • 44.

    Tu H, Feng H, Srdic S, Lukic S (2019) Чрезвычайно быстрая зарядка электромобилей: обзор технологий. IEEE Trans Transport Electrific 5 (4): 861–878. https://doi.org/10.1109/TTE.2019.2958709

    Статья Google ученый

  • 45.

    Verma A, Singh B (2017) Трехфазное внешнее двунаправленное зарядное устройство для электромобилей с функцией V2G.В: 7-я Международная конференция по энергетическим системам (ICPS), 2017 г., Пуна, 2017 г., стр. 145–150. https://doi.org/10.1109/ICPES.2017.8387283

  • 46.

    Fang Y, Cao S, Xie Y, Wheeler P (2016) Исследование двунаправленного зарядного устройства для электромобилей, применяемого для распределения электроэнергии в интеллектуальной сети. В: Представлено на 8-й Международной конференции по силовой электронике и управлению движением IEEE (IPEMC-ECCE Asia), Хэфэй, 2016 г., стр. 2709–2713

  • 47.

    Mortezaei A, Abdul-Hak M, Simoes MG (2018) A Двунаправленная система зарядки электромобилей третьего уровня на базе NPC с добавленными функциями активного фильтра в приложениях для интеллектуальных сетей.В: Конференция и выставка по электрификации транспорта IEEE 2018 (ITEC), Лонг-Бич, Калифорния, 2018 г., стр. 201–206. https://doi.org/10.1109/ITEC.2018.8450196

  • 48.

    Kim J, Lee J, Eom T, Bae K, Shin M, Won C (2018) Разработка и метод управления высокоэффективным электромобилем мощностью 25 кВт fast зарядное устройство. В: Представлено на 21-й Международной конференции по электрическим машинам и системам (ICEMS), Чеджу, 2018 г., стр. 2603–2607

  • 49.

    Раджендран Г., Вайтилингам С., Пракаш О. (2019) Моделирование выпрямителя Вены с контроллером PFC для станций зарядки электромобилей.В: Материалы конференции AIP. 2137 (1). https://doi.org/10.1063/1.5120996

  • 50.

    Chen S, Yu W, Meyer D (2019) Разработка и реализация SiC MOSFET с принудительным воздушным охлаждением, 140 кГц, 20 кВт на базе Венского PFC. В: Proc. IEEE Appl. Power Electron. Конф. Экспо. (APEC), март 2019 г., стр. 1196–1203

  • 51.

    Taghizadeh S, Hossain MJ, Lu J (2015) Система двунаправленных изолированных транспортных средств и сетей (V2G): оптимизированная реализация и подход. В: 2015 IEEE PES Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference (APPEEC), Brisbane, QLD, 2015, pp.1–5. https://doi.org/10.1109/APPEEC.2015.7380912

  • 52.

    Xue L, Shen Z, Boroyevich D, Mattavelli P, Diaz D (2015) Двойное активное мостовое зарядное устройство для подключаемых гибридных электромобилей с зарядным током, содержащим низкочастотные пульсации. IEEE Trans Power Electron 30 (12): 7299–7307. https://doi.org/10.1109/TPEL.2015.2413815

    Статья Google ученый

  • 53.

    Захид З.У., Далала З.М., Чен Р., Чен Б., Лай Дж. (2015) Дизайн двунаправленного резонансного преобразователя постоянного тока в постоянный ток для приложений от транспортного средства к электросети (V2G).IEEE Trans Transport Electrifi 1 (3): 232–244. https://doi.org/10.1109/TTE.2015.2476035

    Статья Google ученый

  • 54.

    Moonem MA, Krishnaswami H (2012) Анализ и управление многоуровневым двойным активным мостовым DC – DC преобразователем. В: IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), 2012, Роли, Северная Каролина, 2012, стр. 1556–1561. https://doi.org/10.1109/ECCE.2012.6342628

  • 55.

    Akagi H, Yamagishi T, Tan NML, Kinouchi S, Miyazaki Y, Koyama M (2015) Анализ потери мощности 750-V 100- Двунаправленный изолированный DC – DC преобразователь мощностью 20 кГц с использованием двойных модулей SiC-MOSFET / SBD.IEEE Trans Indus Appl 51 (1): 420–428. https://doi.org/10.1109/TIA.2014.2331426

    Статья Google ученый

  • 56.

    Tan L, Wu B, Rivera S (2015) Станция быстрой зарядки электромобилей с биполярной шиной постоянного тока для электромобилей с внутренним выравниванием напряжений на шине постоянного тока и минимизированными пульсациями напряжения. В: IECON 2015-41-я ежегодная конференция Общества промышленной электроники IEEE, Иокогама, 2015 г., стр. 002190–002195. https://doi.org/10.1109/IECON.2015.7392426

  • 57.

    Haritha AS, Jithin KJ (2019) Эффективная схема зарядки на основе резонансного преобразователя для электромобиля. В: 5-я Международная конференция по передовым вычислительным и коммуникационным системам (ICACCS), 2019 г., Коимбатур, Индия, 2019 г., стр. 599–603

  • 58.

    Чжао Х., Ван Л., Чен З, Хе Х (2019) Проблемы быстрого зарядка для электромобилей и роль красного фосфора как анодного материала: обзор. Энергии 12: 3897. https://doi.org/10.3390/en12203897

    Статья Google ученый

  • 59.

    Dusmez S, Cook A, Khaligh A (2011) Всесторонний анализ высококачественных преобразователей энергии для внешних зарядных устройств уровня 3. В: 2011 IEEE Vehicle Power and Propulsion Conference, Chicago, IL, 2011, pp. 1–10. https://doi.org/10.1109/VPPC.2011.6043096

  • 60.

    Feizi M, Beiranvand R (2020) Улучшенный фазово-сдвинутый мостовой преобразователь с расширенным диапазоном работы ZVS для зарядных устройств EV. В: 11-я конференция по силовой электронике, приводным системам и технологиям (PEDSTC), Тегеран, Иран, 2020 г., стр.1–6. https://doi.org/10.1109/PEDSTC49159.2020.

    44

  • 61.

    Feizi M, Beiranvand R (2020) Моделирование высокомощного самовыравнивающегося зарядного устройства с использованием умножителя напряжения и фазосдвигающего полного мостового преобразователя для литиевых аккумуляторов. ионные батареи. В: 11-я конференция по силовой электронике, приводным системам и технологиям (PEDSTC), Тегеран, Иран, 2020 г., стр. 1–6. https://doi.org/10.1109/PEDSTC49159.2020.

    54

  • 62.

    Ota Y, Taniguchi H, Suzuki H, Nakajima T, Baba J, Yokoyama A (2012) Внедрение схемы зарядки для отключения электромобиля -платное зарядное устройство для V2G.In: 2012 3rd IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Europe (ISGT Europe), Berlin, 2012, pp. 1–6

  • 63.

    Vasiladiotis M, Rufer A, Béguin A (2012) Архитектура модульного преобразователя для сверхбыстрого среднего напряжения Зарядные станции для электромобилей: соображения глобальной системы. В: Представлено на Международной конференции по электромобилям IEEE, Гринвилл, Южная Каролина, 2012 г., стр. 1–7

  • 64.

    Rivera S, Wu B, Kouro S, Yaramasu V, Wang J (2015) Станция зарядки электромобилей с использованием преобразователь с фиксированной нейтралью и биполярной шиной постоянного тока.IEEE Trans Industr Electron 62 (4): 1999–2009

    Статья Google ученый

  • 65.

    Тан Л., Ву Б., Ривера С., Ярамасу В. (2016) Комплексное управление балансом мощности постоянного тока в мощном трехуровневом преобразователе постоянного тока для быстрой зарядки электромобилей. IEEE Trans Power Electron 31 (1): 89–100

    Статья Google ученый

  • 66.

    Gjelaj M, Træholt C, Hashemi S, Andersen PB (2017) Оптимальный дизайн станций быстрой зарядки постоянного тока для электромобилей в сетях низкого напряжения.В: Представлено на конференции и выставке IEEE по электрификации транспорта (ITEC), Чикаго, штат Иллинойс, США, 22–24 июня 2017 г.

  • 67.

    Маури Г., Бертини Д., Фашиоло Э., Фратти С. (2013) Влияние станций быстрой зарядки электромобилей в распределительных сетях среднего напряжения Милана. В: Представлено на 22-й Международной конференции и выставке по распределению электроэнергии (CIRED 2013), Стокгольм, Швеция, 10–13 июня 2013 г.

  • 68.

    Shiramagond T, Lee W (2018) Интеграция возобновляемых источников энергии в электромобили зарядная инфраструктура.В: Представлено на Международной конференции умных городов IEEE 2018 (ISC2), Канзас-Сити, Миссури, США, 16–19 сентября 2018 г., стр. 1–7. https://doi.org/10.1109/ISC2.2018.8656981

  • 69.

    Abul’Wafa AR, El’Garably A, Mohamed WAF (2017) Несогласованная и скоординированная зарядка электромобилей в работе распределительных систем. Intern J Eng Inform Syst (IJEAIS) 1 (6): 54–65

    Google ученый

  • 70.

    Huajie D, Zechun H, Yonghua S, Xiaorui H, Yongxiang L (2014) Стратегия скоординированного управления системой накопления энергии со станцией зарядки электромобилей.В: Представлено на конференции IEEE и выставке «Электрификация транспорта в Азиатско-Тихоокеанском регионе» (ITEC Asia-Pacific), Пекин, Китай, 31 августа — 3 сентября 2014 г.

  • 71.

    García-Triviño P, Fernández-Ramírez LM, Torreglosa JP, Jurado F (2016) Управление нечеткой логикой для станции быстрой зарядки электромобилей. В: Представлено на Международном симпозиуме по силовой электронике, электроприводам, автоматизации и перемещению (SPEEDAM), Анакапри, Италия, 22–24 июня 2016 г.

  • 72.

    Castello CC, LaClair TJ, Maxey LC (2014) Стратегии управления для зарядки электромобилей (EV) с использованием возобновляемых источников энергии и локальных накопителей.В: Представлено на конференции и выставке IEEE по электрификации транспорта (ITEC), Дирборн, штат Мичиган, США, 18–15 июня 2014 г.

  • 73.

    Аюб Э., Карами Н. (2015) Обзор методов зарядки литий-ионных аккумуляторов. ионный аккумулятор. В: Представлено на Третьей ежегодной международной конференции по технологическим достижениям в электротехнике, электронике и вычислительной технике (TAEECE2015), Бейрут, 2015, стр. 50–55

  • 74.

    Гао Й, Цзян Дж., Чжан С., Чжан В. , Ma Z, Jiang Y (2017) Механизмы старения литий-ионных аккумуляторов и модель их срока службы при различных нагрузках при зарядке.J Power Sour 356: 103–114. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2017.04.084

    Статья Google ученый

  • 75.

    Klein R, Chaturvedi NA, Christensen J, Ahmed J, Findeisen R, Kojic A (2011) Оптимальные стратегии зарядки литий-ионных аккумуляторов. В: Материалы Американской конференции по контролю 2011 г., Сан-Франциско, Калифорния, 2011 г., стр. 382–387. https://doi.org/10.1109/ACC.2011.59

  • 76.

    Чжан С.С. (2006) Влияние протокола зарядки на срок службы литий-ионной батареи.J Power Sour 161 (2): 1385–1391

    Артикул Google ученый

  • 77.

    Ayoub E, Karami N (2015) Обзор методов зарядки литий-ионных аккумуляторов. В: Представлено на Третьей Международной конференции по технологическим достижениям в электротехнике, электронике и вычислительной технике (TAEECE), Бейрут, 2015, стр. 50–55

  • 78.

    Лю И, Се Си, Луо Й (2011) Search for оптимальная пятиступенчатая схема зарядки литий-ионных аккумуляторов с использованием последовательных ортогональных решеток.IEEE Trans Energy Convers 26 (2): 654–661

    Статья Google ученый

  • 79.

    Chen L (2009) Разработка импульсного зарядного устройства с регулируемым напряжением для улучшения реакции зарядки литий-ионных аккумуляторов. IEEE Trans Industr Electron 56 (2): 480–487

    Статья Google ученый

  • 80.

    Zou C, Hu X, Wei Z, Wik T, Egardt B (2018) Электрохимическая оценка и контроль быстрой зарядки литий-ионных аккумуляторов с учетом здоровья.IEEE Trans Industr Electron 65 (8): 6635–6645. https://doi.org/10.1109/TIE.2017.2772154

    Статья Google ученый

  • 81.

    Ким М., Бэк Дж., Хан С. (2020) Оптимальный метод зарядки для эффективного продления срока службы литий-ионных аккумуляторов на основе обучения с подкреплением. arXiv e-prints

  • 82.

    Chun H, Kim J, Yu J, Han S (2020) Оценка параметров электрохимической литий-ионной батареи в реальном времени с использованием сети долговременной краткосрочной памяти.IEEE Access 8: 81789–81799. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.29

    Статья Google ученый

  • 83.

    Santhanagopalan S, Guo Q, Ramadass P, White RE (2006) Обзор моделей для прогнозирования циклических характеристик литий-ионных батарей. J Power Sour 156 (2): 620–628

    Артикул Google ученый

  • 84.

    Perez H, Dey S, Hu X, Moura S (2017) Оптимальная зарядка литий-ионных аккумуляторов с помощью одночастичной модели с электролитом и термодинамикой.J Electrochem Soc 164 (7): A1679. https://doi.org/10.1149/2.1301707jes

    Статья Google ученый

  • 85.

    Jokar A, Rajabloo B, Désilets M, Lacroix M (2016) Обзор упрощенных псевдодвумерных моделей литий-ионных аккумуляторов. J Power Sour 327: 44–55

    Артикул Google ученый

  • 86.

    Du H, Cao D, Zhang H (2017) Моделирование, динамика и управление электрифицированными транспортными средствами.Вудхед Паблишинг, Великобритания

    Google ученый

  • 87.

    Эльмехди М., Абделила М. (2019) Генетический алгоритм для оптимального планирования зарядки парка электромобилей. В: Представлено на NISS19: Материалы 2-й Международной конференции по сетям, информационным системам и безопасности, Рабат (Марокко), март 2019 г. https://doi.org/10.1145/3320326.3320329

  • 88.

    Коротунов С., Табунщик G, Okhmak V (2020) Генетические алгоритмы как подход к оптимизации для управления зарядкой электромобилей в интеллектуальной сети.CMIS

  • 89.

    Алонсо М., Амарис Х., Жермен Дж. Г., Галан Дж. М. (2014) Оптимальное планирование зарядки электромобилей в интеллектуальных сетях с помощью эвристических алгоритмов. Энергия 7 (4): 2449. https://doi.org/10.3390/en7042449

    Статья Google ученый

  • 90.

    Ян Х, Дуан Ц., Чен Х, Дуань З. (2014) Планирование станции зарядки электромобилей на основе иерархического генетического алгоритма. В: 2014 IEEE Conference and Expo Transportation Electrification Asia-Pacific (ITEC Asia-Pacific), Beijing, 2014, pp.1–5. https://doi.org/10.1109/ITEC-AP.2014.6941087

  • 91.

    Chen S, Shi Y, Chen X, Qi F (2015) Оптимальное расположение станций зарядки электромобилей с использованием генетического алгоритма. В: 17-й Азиатско-Тихоокеанский симпозиум по операциям и управлению сетями (APNOMS), 2015 г., Пусан, 2015 г., стр. 372–375. https://doi.org/10.1109/APNOMS.2015.7275344

  • 92.

    Нитрид галлия (GaN) по сравнению с карбидом кремния (SiC) в высокочастотных (RF) и силовых приложениях.

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *