Для чего нужны аккумуляторные батареи: Что такое АКБ — принцип работы, термины, история изобретения

Аккумуляторные батареи (АКБ) для электрических подстанций

Для работы электроподстанций необходимы аккумуляторные батареи, которые являются частью питания собственных нужд ПС, наряду с трансформаторами, щитами переменного тока, дизельными генераторами и другими аварийными источниками электроэнергии. Компания Sacred Sun рекомендует АКБ для подстанций OPzV серии. Это Tubular GEL батареи высокого качества, которые снабжены трубчатыми положительной и отрицательной пластиной, а также специальными электролитами. Производство основано на передовых технологиях и комплектующих, поставляемых из Европы.

Диапазон серии OPzV из гелиевых батарей мы предлагаем в 2В от 150 до 3000 Ач. Клеммы — GFM-28, 29, 30. Являясь необходимыми источниками питания, АКБ для подстанций должны при работе в аварийных режимах давать возможность работать оборудованию минимум в течение 60 минут с необходимым показателем напряжения.

Потребление энергии, которое получает подстанция от АКБ можно условно разбить на три вида:

• Нагрузки, действующие постоянно.
• Нагрузки временные, которые появляются при исчезновении переменного тока.
• Кратковременные нагрузки, которые возникают при отключении/ включении устройств.
• Нагрузки, действующие постоянно.
• Нагрузки временные, которые появляются при исчезновении переменного тока.
• Кратковременные нагрузки, которые возникают при отключении/ включении устройств.

Мы советуем придерживаться установленных норм напряжения в разных режимах (аварийном и нормальном). Это станет основой обеспечения эксплуатации аккумуляторных батарей длительно и надежно. Тогда замена АКБ подстанций будет проводиться только по истечении гарантированного срока эксплуатации.

На сегодняшний день для ПС в основном используют свинцово-кислотные аккумуляторы. Эти батареи в данном случае в основном эксплуатируются в режиме постоянной подзарядки.

Основные правила эксплуатации АКБ для подстанций

Показатели тока должны быть одинаковыми и не более допустимых норм согласно маркировке. Фактическую емкость можно определить контрольными разрядами.

Эксплуатация АКБ для подстанций проводится в режиме постоянной зарядки.

При температуре 20 °С для серии OPzV норматив напряжения составляет — 2,18 плюс/минус 0,04 В.

У АКБ для подстанций проверочный разряд делают как минимум один раз в 5 лет. При снижении фактической емкости можно делать проверку каждые полгода.

Необходимо определить и далее поддерживать средние нормативы напряжения, а также постоянно наблюдать за АКБ.

Стабилизация напряжения не должна отклоняться от норм, установленных изготовителем.

Разброс температуры электролита должен быть не больше 3⁰C по сравнению со средним показателем его температуры.

Поддерживая все правила эксплуатации, вы обеспечите работу электроустановки без сбоев и в нормальном режиме. Мы предлагаем АКБ для подстанций высокого качества. Исходя из ассортимента с разными техническими показателями, можно выбрать оптимальный вариант для эффективной работы.

Сертификация и декларирование аккумуляторов | Сертификация аккумуляторных батарей (АКБ)

Кислотные и щелочные аккумуляторы, аккумуляторные батареи подлежат обязательному декларированию в  соответствии с постановлением Правительства  №982, на них оформляется декларация ГОСТ Р с указанием нормативных документов, устанавливающих обязательные требования по Постановлению Правительства РФ от 01.12.2009 N 982 «Об утверждении единого перечня продукции, подлежащей обязательной сертификации, и единого перечня продукции, подтверждение соответствия которой осуществляется в форме принятия декларации о соответствии».

Наименование объекта	Код поз. объекта по ОК005-93 [ОКП] ОК 034-2014 [ОКПД 2]	Обозначение определяющего нормативного документа	Подтверждаемы е требования определяющего нормативного документа
3481 Аккумуляторы и аккумуляторные батареи кислотные
Батареи аккумуляторные свинцово-кислотные стартерные (кроме используемых для колесных транспортных средств)*	34 8110/ 27.20.22.000	ГОСТ 12.2.007.12-88	Стандарт в целом
		ГОСТ Р 53165-2008 (МЭК 60095-1:2006)	Пп. 6.2.3, 6.2.4, 6.2.6, 6.2.7, 6.2.10, 6.6
Батареи аккумуляторные свинцовые нестартерные для мотоциклов и мотороллеров*	34 8110/ 27.20.22.000	ГОСТ 12.2.007.12-88	Стандарт в целом
		ГОСТ 6851-2003	Пп. 2.2.3, 2.2.4, 2.2.7, 2.2.8
Аккумуляторы и аккумуляторные батареи кислотные открытые (негерметичные) *	34 8110/ 27.20.22.000	ГОСТ 12.2.007.12-88	Стандарт в целом
		ГОСТ Р МЭК 60896-11-2015	П. 4, п. 5, п. 11
		ГОСТ Р 52846-2007 (МЭК 60254-1:2005)	П. 3.3
		ГОСТ 26881-86	Пп. 2.2.4, 2.2.5, 2.2.7, 2.2.8
Аккумуляторы и аккумуляторные батареи кислотные закрытые (герметизированные) *	34 8110/ 27.20.22.000	ГОСТ 12.2.007.12-88	Стандарт в целом
		ГОСТ Р МЭК 61056-1-2012	Пп. 4.1.2 – 4.1.4, 4.4, 5.4, 5.7 – 5.10
		ГОСТ Р МЭК 60896-22-2015	П.п. 6.1-6.10, 6.18, 6.21
3482 Аккумуляторы и аккумуляторные батареи щелочные
Аккумуляторы и аккумуляторные батареи щелочные никель-железные*	34 8210/ 27.20.23.150	ГОСТ 12.2.007.12-88	Стандарт в целом
		ГОСТ Р 52083-2003	Разд. 6, п. 5.3
Аккумуляторы щелочные никель-кадмиевые герметичные цилиндрические	34 8230/ 27.20.23.110	ГОСТ 12.2.007.12-88	Стандарт в целом
		ГОСТ Р МЭК 62133-2004	Стандарт в целом
		ГОСТ Р МЭК 60285-2002	Пп. 1.3.1, 2.3, 4.7, разд. 5
Аккумуляторы щелочные никель-кадмиевые герметичные дисковые	34 8230/ 27.20.23.110	ГОСТ 12.2.007.12-88	Стандарт в целом
		ГОСТ Р МЭК 62133-2004	Стандарт в целом
		ГОСТ Р МЭК 60509-2002	Пп. 1.3.2, 2.3, 4.7, разд. 5
Аккумуляторы щелочные никель-кадмиевые герметичные призматические	34 8230/ 27.20.23.110	ГОСТ 12.2.007.12-88	Стандарт в целом
		ГОСТ Р МЭК 62133-2004	Стандарт в целом
		ГОСТ Р МЭК 60622-2010	Пп. 2.3, 2.4, 4.7, 4.8, разд. 5, 6
Аккумуляторы и аккумуляторные батареи щелочные никель-кадмиевые закрытые (негерметичные)	34 8230/ 27.20.23.110	ГОСТ 12.2.007.12-88	Стандарт в целом
		ГОСТ Р МЭК 62133-2004	Стандарт в целом
		ГОСТ Р МЭК 60623-2008	Стандарт в целом
Аккумуляторы и аккумуляторные батареи никель-металлгидридной и литиевой систем*	34 8290/ 27.20.23.190	ГОСТ 12.2.007.12-88	Стандарт в целом
		ГОСТ Р МЭК 62133-2004	Стандарт в целом
		ГОСТ Р МЭК 61436-2004	Разд. 2, пп. 4.1, 4.2, 4.6, 4.7, 4.9, 5
		ГОСТ Р МЭК 61951-2-2007	Стандарт в целом
		ГОСТ Р МЭК 61960-2007	Пп. 5.3, 7.1, 7.2, 7.6
3483 Элементы и батареи гальванические
Элементы и батареи первичные*	34 8300/ 27.20.11.000	ГОСТ 12.2.007.12-88	Стандарт в целом
		ГОСТ Р МЭК 60086-1-2010	Пп. 4.1.6, 4.2.3, 4.2.6
		ГОСТ Р МЭК 60086-4-2009	Стандарт в целом
		ГОСТ Р МЭК 60086-5-2009	Стандарт в целом
		ГОСТ 2583-92	Пп. 2.2.1 – 2.2.4, 5.1
		ГОСТ 24721-88	Пп. 2.2.5.2, 2.2.5.3, 2.2.5.5, 2.2.5.6, 2.3.
		ГОСТ 26527-85	Пп. 2.2.1 – 2.2.4, 5.1

Декларация ГОСТ Р на аккумуляторные батареи оформляется в стандартном порядке. Формируется пакет документов на продукцию, подается заявка в сертификационный центр, выбирается схема декларирования и согласно ей осуществляется комплекс испытаний.

*Декларация о соответствии этой продукции принимается при наличии у изготовителя (продавца) протокола исследований (испытаний) и измерений, проведенных в аккредитованной в установленном порядке испытательной лаборатории (центре), или при наличии у изготовителя сертификата системы качества, выданного органом по сертификации, аккредитованным в установленном порядке.

Особенности сертификации аккумуляторов

Аккумуляторная батарея или аккумуляторные блоки, содержащая активные электронные цепи, подлежат обязательному декларирование соответствия требованиям регламента  ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств».

В этом техрегламенте содержаться требования безопасности к аккумуляторным батареям, содержащая активные электронные цепи, а также правила и порядок проведения их оценки соответствия

Аккумуляторы щелочные никель-кадмиевые герметичные цилиндрические, дисковые, призматические, а также аккумуляторы и аккумуляторные батареи щелочные никель-кадмиевые закрытые (негерметичные) для подтверждения соответствия должны испытываться только в аккредитованных лабораториях и декларация о соответствии установленным требованиям не может быть принята только на основании сертификата соответствия СМК.

В технических регламентах Таможенного союза и в Постановлении Правительства РФ от 01.12.2009 N 982 не предусмотрена выдача обязательного сертификата соответствия аккумуляторов. При выпуске в обращение аккумуляторных батарей производителю (либо продавцу) необходимо зарегистрировать декларацию в подтверждение соблюдения установленных требований.

Действие регламента ТР ЕАЭС 037 не распространяется на батареи и аккумуляторы электрические, в том числе выпускаемые в обращение на территории Союза в составе изделий электротехники и радиоэлектроники.

Заполненная производителем декларация о соответствии аккумуляторов подлежит регистрации в Органе по сертификации. Для этого необходимо направить заявление на регистрацию, копии документов на продукцию, подтверждающих ее безопасность.

Специалисты компании «Новотест» окажут консультационные услуги по оформлению разрешительных документов на различные виды аккумуляторных батарей, помогут разобраться с вопросами, связанными с прохождением сертификации аккумуляторов, подберут код ТН ВЭД, составят перечень необходимых документов.

Получить бесплатную консультацию, можно обратившись к нам по телефону 8 (495) 989-29-25 или оставив сообщение в формах обратной связи [email protected] или заказать услугу онлайн.

B22 8.0 Аккумуляторная батарея 22 В — Аккумуляторы для электроинструментов

B22 8.0 Аккумуляторная батарея 22 В — Аккумуляторы для электроинструментов — Hilti Россия Skip to main content Hilti

Наведите курсор на картинку для увеличения.

Кликните на картинку для увеличения.

Кликните на картинку для увеличения.

New product

Артикул #r8449395

Высокоэффективная литий-ионная аккумуляторная батарея 22 В, 8,0 А ч для длительного времени работы

Отзывы

Клиенты также искали аккумулятор, батарейка, аккумулятор для инструмента, аккумулятор Hilti или батарея 22В

Преимущества и применения

Преимущества и применения

Преимущества

• Высокоэффективная аккумуляторная батарея, обеспечивающая длительное время работы для всех инструментов Hilti на платформе 22 В и дополнительную производительность при интенсивном и регулярном использовании
• Включает в себя технологию Cordless Power Care (CPC) – интегрированные процессоры контролируют каждую ячейку батареи для обеспечения ее неизменно высокой выходной мощности и точного отображения состояния заряда
• Полная герметичность электроники для высокого уровня защиты от пыли и влаги
• Прорезиненный корпус из стеклопластика – до четырех раз лучше защита от повреждений в случае падения и вдвое большая устойчивость к воздействию экстремальных температур по сравнению со стандартным пластиком ABS
• Корпус специальной конструкции для охлаждения батареи до оптимальной температуры для более быстрой зарядки и уменьшения нагрузки во время работы

Применения

• Активное регулярное использование в условиях, когда требуется максимальная емкость батареи для длительной работы и высокой производительности
• Совместимость со всей линейкой аккумуляторных инструментов Hilti на платформе 22 В
• Совместимость со всеми зарядными устройствами для литий-ионных аккумуляторных батарей Hilti C4/36
• Возможность эксплуатации при температуре от -17 °C до +60 °C

Для информации о технических свидетельствах и сертификатах, нажмите на соответствующий артикул.

Услуги

• Решение всех вопросов по одному клику или звонку
• Бесплатное обслуживание до 2-х лет, включая замену изношенных деталей, приёмку инструмента в сервис и его доставку
• Гарантия качества деталей и отсутствия производственного брака в течение всего срока службы инструмента
• 3 месяца «Никаких затрат» после полноценного платного ремонта.

Узнать больше об обслуживании инструмента Hilti

• Отдельная маркировка и возможность отслеживания в режиме онлайн обеспечивают прозрачность контроля всего ассортимента инструментов.
• Ежемесячный платеж за использование покрывает все расходы, связанные с эксплуатацией, обслуживанием и ремонтом инструментов, что помогает обеспечить полный контроль расходов.
• Высокоэффективные инструменты и последние технологические разработки помогают повысить производительность на рабочей площадке.
• Подменный инструмент на время ремонта для уменьшения простоев.
• Краткосрочная аренда инструмента на время пиковых нагрузок или для выполнения специальных задач помогает сократить финансовые расходы.

Узнать больше о Флит Менеджмент

Техническая информация

Документы и видео

Консультация и поддержка

Оценки и отзывы

Зарегистрироваться

Регистрация позволяет получить доступ к ценам с учетом персональной скидки.

Зарегистрироваться

Не получается войти или забыли пароль?

Пожалуйста, введите свой e-mail адрес ниже. Вы получите письмо с инструкцией по созданию нового пароля.

Нужна помощь? Контакты

Войдите, чтобы продолжить

Зарегистрироваться

Регистрация позволяет получить доступ к ценам с учетом персональной скидки.

Зарегистрироваться

Выберите следующий шаг, чтобы продолжить

Ошибка входа

К сожалению, вы не можете войти в систему.
Email адрес, который вы используете, не зарегистрирован на {0}, но он был зарегистрирован на другом сайте Hilti.

Количество обновлено

Обратите внимание: количество автоматически округлено в соответствии с кратностью упаковки.

Обратите внимание: количество автоматически округлено до в соответствии с кратностью упаковки.

«Эталон Бэттери» — аккумуляторные батареи Etalon и Vision оптом

Ищете компанию, поставляющую качественные и недорогие аккумуляторные батареи? Хотите быть уверены в сервисе и надежности поставок?

Тогда вы попали по адресу!

ООО «Эталон Бэттери» — это команда, которая снабжает Вас бесперебойным питанием. 

Мы обеспечиваем батареями ETALON всю Россию. Наша миссия — «быть эталоном в аккумуляторах». 

С 2019 г. ООО «Эталон Бэттери» является партнером концерна Vision Group по поставке и обслуживанию свинцово-кислотных аккумуляторных батарей VISION на территории Российской Федерации.

 

Хотите купить аккумуляторы в розницу?

Вы можете быть уверены в качестве наших аккумуляторных батарей. Оформить заказ можно на нашем сайте или у наших партнеров.

Больше о покупке в розницу

 

Нужны аккумуляторные батареи оптом?

Мы предложим самые выгодные оптовые цены и условия сотрудничества. 

Запросить оптовую цену и условия работы

 

Вы — магазин аккумуляторных батарей?

Зарабатывать с нами легко — просто запросите прайс-лист.

Для удобства выкладки информации об аккумуляторов на сайт, воспользуйтесь нашей техподдержкой:

Перейти на страницу техподдержки

Скачать фотографии и ассортимент аккумуляторов

Индивидуальный запрос по аккумуляторам

 

Почему выгодно работать с нами?

• Выгодные цены и условия: теперь не нужно переплачивать, мы предлагаем продукт в лучшем соотношении «цена — качество»
• Высококвалифицированые эксперты: более 20 лет на рынке свинцово-кислотных аккумуляторов
• За нашей спиной — многолетний опыт успешного ввода в эксплуатацию огромного количества аккумуляторных батарей
• Регулярно пополняемый складской запас аккумуляторных батарей: можете быть уверены в наличии на складе

 

Наша команда стремится к инновационному и высокоэффективному профессиональному подходу. Это позволяет с уверенностью говорить о том, что наши партнеры получают надежный продукт, максимальный доход и положительный эмоциональный заряд. Мы постоянно совершенствуемся, ищем новые подходы и простые, но в то же время качественные решения. Приглашаем и призываем Вас к знакомству и долговременному взаимовыгодному сотрудничеству!

Системы управления аккумуляторными батареями | Analog Devices

The ADuCM330WFS/ADuCM331WFS are fully integrated, 8 kHz data acquisition systems that incorporate dual, high performance, multichannel, Σ-Δ analog-to-digital converters (ADCs), a 32-bit Arm^® Cortex^™-M3 processor, and flash. The ADuCM330WFS has 96 kB Flash/EE memory, and the ADuCM331WFS has 128 kB Flash/EE memory. Both devices have 4 kB data flash. Error correction code (ECC) is available on all flash and SRAM memories.

The ADuCM330WFS/ADuCM331WFS are complete system solutions for battery monitoring in 12 V automotive applications.

The ADuCM330WFS/ADuCM331WFS integrate all features required to precisely and intelligently monitor, process, and diagnose 12 V battery parameters including battery current, voltage, and temperature over a wide range of operating conditions.

Minimizing external system components, the devices are powered directly from a 12 V battery. On-chip, low dropout (LDO) regulators generate the supply voltage for two integrated Σ-Δ ADCs. The ADCs precisely measure battery current, voltage, and temperature to characterize the state of the health and the charge of the car battery.

The devices operate from an on-chip, 16.384 MHz high frequency oscillator that supplies the system clock that is routed through a programmable clock divider, from which the core clock operating frequency is generated. The devices also contain a 32 kHz oscillator for low power operation.

The analog subsystem consists of an ADC with a programmable gain amplifier (PGA) that allows the monitoring of various current and voltage ranges. The analog subsystem also includes an on-chip precision reference.

The ADuCM330WFS/ADuCM331WFS integrate a range of on-chip peripherals that can be configured under core software control as required in the application. These peripherals include a serial port interface (SPI) serial input/output communication controller, six general-purpose input/output (GPIO) pins, one general-purpose timer, a wake-up timer, and a watchdog timer. See the ADuCM330WFS/ADuCM331WFS Hardware Reference Manual for more information.

The ADuCM330WFS/ADuCM331WFS are designed to operate in battery-powered applications where low power operation is critical. The microcontroller core can be configured in normal operating mode, resulting in an overall system current consumption of 18.5 mA when all peripherals are active. The devices can also be configured in a number of low power operating modes under direct program control, consuming <100 μA.

The ADuCM330WFS/ADuCM331WFS include a local interconnect network (LIN) physical interface for single-wire, high voltage communications in automotive environments. The LIN transceiver is compliant to LIN 2.2 and Society of Automotive Engineers (SAE) J2602-2.

The devices operate from an external 3.6 V to 19 V (on VDD, Pin 26) voltage supply and are specified over the −40°C to +115°C temperature range, with additional typical specifications at +115°C to +125°C.

The information in this data sheet is relevant for Silicon Revision P60.

The ADuCM330WFS/ADuCM331WFS are developed for use in ISO 26262 applications for Automotive Safety Integrity Level Capability B (ASIL B). The ADuCM330WFS/ADuCM331WFS are low electromagnetic emissions and high electromagnetic immunity devices.

Multifunction pin names may be referenced by the relevant function only.

Applications

• Battery sensing and management for automotive and light mobility vehicles
• Lead acid battery measurement for power supplies in industrial and medical domains

Мониторинг аккумуляторных батарей: обзор решений от «Технотроникса»

20.10.2017

Информация на данной странице устарела. Читайте про обновленный мониторинг АКБ здесь.

В последнее время среди наших Заказчиков, имеющих потребность в контроле аккумуляторных батарей (АБ), с новой силой проснулся интерес к нашим решениям по мониторингу АБ.

Как выяснилось, это обусловлено значительным ростом цен на импортные аналоги. В результате, к примеру, наш контроллер АКБ-12 оказался в 2 раза дешевле при наличии в нём всего необходимого функционала!

Итак, что «Технотроникс» может предложить для контроля аккумуляторных батарей?

Как видно из таблицы, у нас есть три решения, обеспечивающие контроль ключевых параметров аккумуляторных батарей — напряжения и температуры.

1. Устройство АКБ-12 — автономное устройство, имеющее непосредственный выход в Ethernet и WEB-интерфейс, позволяющий, как вариант, следить за объектом без специального программного обеспечения. Подходит для тех пользователей, у которых стоит только задача поэлементного мониторинга аккумуляторных батарей.

2. Контроллер типа КУБ+АКБ485 – решение для тех, кому нужен поэлементный контроль аккумуляторных батарей, но в череде других задач мониторинга, выполняемых контроллером типа КУБ.

3. Контроллер КУБ-БС+МКА-БС – является беспроигрышным решением, если на объектах Заказчика находятся аккумуляторные батареи, составленные из аккумуляторов разного номинального напряжения, и нет достоверной информации, где, что установлено. Вместо того, чтобы тратить время и деньги на объезд объектов, достаточно купить КУБ-БС, который совместно с МКА-БС способен контролировать все типы аккумуляторов, при этом батареи, составленные из 12-вольтовых аккумуляторов КУБ-БС контролирует поэлементно, а 6- и 2-вольтовые – методом контроля симметрии. Конечно, вариант с таким многофункциональным устройством, как КУБ-БС хорош, если требуются и другие функции мониторинга.

Немного теории

Прежде, чем перейти к конкретике по заявленным решениям, мы хотим сделать маленький теоретический экскурс для тех наших читателей, которые не являются специалистами в этой теме.

Как организовано резервирование питания на объектах связи?

На телекоммуникационных, а также на других промышленных объектах, питающихся от 48 Вольт, используются аккумуляторы с напряжениями 12В, 6В, 2В. Чтобы получить станционное напряжение 48 Вольт (54В), они включаются последовательно. Последовательная цепь может быть составлена из:

4 аккумуляторов на 12В или 8 аккумуляторов на 6В или 24 аккумуляторов на 2В.

Для увеличения общей аккумуляторной ёмкости, а также для проведения тестов аккумуляторных батарей зачастую организуют две или даже три параллельно включенные «гирлянды» аккумуляторов. Тогда их общее число удваивается или утраивается.

Зачем нужен мониторинг аккумуляторных батарей?

Рис. 1. График зависимости срока службы свинцово-кислотного аккумулятора от температуры

При неправильной эксплуатации аккумуляторы могут выйти из строя – перестанут отдавать требуемую ёмкость, а время работы объекта в режиме автономного питания снизится до нуля.

Одним из ключевых параметров, влияющих на долговечность аккумулятора, является температура, до которой он нагрет (зависимость срока службы от температуры приведена на рис.1). Как происходит перегрев? В момент подзаряда через все элементы течёт одинаковый ток. И если в цепи заведётся «паршивая овца» — элемент, который в силу определённых причин не добирает нужного напряжения, — все остальные работоспособные элементы будут «перекормлены». А перезаряд для аккумулятора ещё страшнее, чем недозаряд. Наблюдается перегрев, ухудшается время работы и т.п. В общем, согласно инструкциям по эксплуатации аккумуляторных батарей, да и самой жизни, поэлементный контроль каждой «банки» по напряжению и температуре — вещь более чем насущная.

А теперь давайте перейдём непосредственно к техническим решениям.

АКБ-12 – блок поэлементного контроля батарей

Устройство АКБ-12 совместно с датчиками МКА2В и МКА6/12В, которые непосредственно устанавливаются на каждом элементе аккумуляторной батареи, измеряет основные параметры «здоровья» аккумуляторов – их напряжение и температуру, фиксируя их выход за границы нормы.

Если у Вас 6- и 12-Вольтовые аккумуляторы:

К одному блоку АКБ-12 можно подключить до 6 модулей МКА6/12В, которые, в свою очередь, измеряют напряжение и температуру в 2-х точках, то есть сразу на двух 6- или 12-Вольтовых аккумуляторах. В итоге, один АКБ-12 способен контролировать до 3-х параллельных аккумуляторных батарей, составленных из 12-Вольтовых аккумуляторов (рис. 2) или 1 батарею, составленную из 6-Вольтовых аккумуляторов (в последнем случае – с некоторым запасом).

Рис. 2. Схема мониторинга трёх аккумуляторных батарей (12 Вольт) на базе АКБ-12

Если у Вас 2-Вольтовые аккумуляторы:

Один блок АКБ-12 может работать с 12 модулями МКА2В. Модуль МКА2В способен контролировать 3 точки температуры и 3 точки напряжения номиналом 2 Вольта. Таким образом, один АКБ12 способен контролировать одну аккумуляторную батарею, состоящую из 2-Вольтовых аккумуляторов (рис.3).

Рис. 3. Схема мониторинга аккумуляторной батареи 48В, состоящей из 2-Вольтовых аккумуляторов, с помощью АКБ-12

Варианты доступа к данным мониторинга АБ

Устройство АКБ-12 имеет выход в Ethernet и 3 способа отображения данных в Центре мониторинга:

• WEB-интерфейс, то есть данные с устройства могут быть доступны пользователю через любой интернет-браузер. Это хороший вариант для тех, кому нужна только функция контроля аккумуляторных батарей, при условии, что объектов мониторинга немного.

  Рис. 4. WEB-интерфейс АКБ-12

• Наше ПО «Технотроникс.SQL» — классический для нас вариант, который отлично подойдёт тем, у кого установлено данное ПО, а также тем, кто планирует установить АКБ-12 на многих объектах.

  Рис. 5. Скриншот отображения данных от АКБ-12 в ПО «Технотроникс.SQL»

• Любая SNMP-программа. Данные от АКБ-12 могут передаваться по стандартному протоколу SNMP в любое стороннее программное обеспечение, поддерживающее протокол SNMP.

АКБ485 – модуль, подключаемый к контроллеру типа КУБ для контроля АБ

АКБ485 – устройство, работающее совместно с многофункциональными контроллерами типа КУБ. АКБ485 подключается к контроллеру по протоколу RS485. А контроллер, в свою очередь, передаёт данные в ПО «Технотроникс.SQL». К контроллеру типа КУБ можно подключить до 14 устройств АКБ485 при контроле аккумуляторных батарей, составленных из 6- и 12-вольтовых аккумуляторов. И 4 устройств АКБ485 при контроле аккумуляторных батарей напряжением 2В.

АКБ485 также, как и АКБ-12, работает совместно с первичными преобразователями МКА2В и МКА6/12В, которые размещаются непосредственно на батареях.

К одному АКБ485 можно подключить до четырёх МКА6/12В, что позволяет ему контролировать до 2-х аккумуляторных батарей, составленных из 12-Вольтовых аккумуляторов, или 1 аккумуляторную батарею, составленную из 6-Вольтовых аккумуляторов.

В свою очередь, МКА2В можно подключить до 8 шт., что обеспечивает контроль 1 аккумуляторной батареи, состоящей из 2-Вольтовых аккумуляторов.

Контроллер КУБ-БС – многофункциональный контроллер, контролирующий, в том числе, и АБ

При необходимости к контроллеру КУБ-БС можно напрямую подключить до 4-х модулей МКА 6/12В.

Но для КУБ-БС, помимо данной технологии, которую мы описали выше, есть и другая, более дешёвая, а иногда и куда более удобная.

Несколько лет назад, занявшись темой мониторинга аккумуляторных батарей, мы столкнулись с тем, что сам Заказчик далеко не всегда имеет исчерпывающую информацию, из каких элементов и какого их количества построена система АКБ. В итоге, возникала проблема: как укомплектовывать объекты?

Мы предложили следующее решение. Аккумуляторная батарея любой компоновки условно принимается состоящей из 12-Вольтовых батарей. То есть, для 12-Вольтовых «банок» мы по-прежнему контролируем каждую, осуществляя желанный поэлементный контроль; для 6-Вольтовых — мы контролируем по две, а для 2-Вольтовых — по шесть. Такой подход сродни так называемому «контролю симметрии батарей», но лучше и точнее, так как делит батарею не на две части, как в классическом контроле симметрии, а на четыре, контролируя 4 группы в «гирлянде» 6-Вольтовых и 2-Вольтовых аккумуляторов. Конечно, такой компромиссный способ контроля отчасти уступает поэлементному контролю в «скрупулёзности», однако наличие/отсутствие перекосов в каждом столбе выявить позволит. Причём дистанционно. А далее — выезжайте на место и ставьте точный «диагноз», какой конкретный моноблок отказал.

С точки зрения реализации, контроль симметрии в КУБ-БС осуществляется следующим образом. К специализированным портам контроллера подключается модуль МКА-БС (на один контроллер может быть подключено до 4-х модулей). Каждый модуль может осуществлять контроль напряжения, температуры в 8 точках. Таким образом, получается, что КУБ-БС с помощью МКА-БС может контролировать до 8-х аккумуляторных батарей, составленных из 12-Вольтовых аккумуляторов, поэлементно, и до 8-х аккумуляторных батарей, состоящих из 6 и 2-Вольтовых аккумуляторов, – методом контроля симметрии.

Благодаря возможности организовать контроль симметрии, решаются две задачи: унификация и резкое удешевление. Ведь это — то, что требует от нас Заказчик. При этом возможность дооснастить наиболее проблемные объекты системой поэлементного контроля аккумуляторных батарей сохраняется.

Обслуживание аккумуляторных батарей

Защита резервного источника питания с тщательным обслуживанием аккумуляторных батарей

Аккумуляторные батареи являются самым слабым звеном в современных критических системах электропитания. Помимо ограниченного срока службы, неудовлетворительное техническое обслуживание и экстремальные условия эксплуатации могут привести к преждевременному отказу, что может повлиять на снижение мощности в режиме ожидания и увеличение риска дорогостоящих простоев. Высокая стоимость аккумуляторных батарей добавляется к проблеме давления, делая правильное техническое обслуживание критически важным для обеспечения защиты ваших долгосрочных инвестиций. Благодаря нашему многолетнему опыту в области критических источников электропитания AEG Power Solutions является первой компанией, которая осознала необходимость строгой постоянной программы обслуживания аккумуляторных батарей квалифицированными специалистами. От тщательного тестирования до безопасной утилизации аккумуляторной батареи – наши профильные специалисты обеспечат оптимальную производительность и долговечность ваших аккумуляторных батарей для максимального повышения коэффициента непрерывной эксплуатации.

Тестирование аккумуляторных батарей

Нами проводится широкий спектр испытаний, чтобы гарантировать, что аккумуляторные батареи правильно определены, обеспечивают максимальную производительность, и выявить любые неисправные элементы. Мы начинаем с полного обследования аккумуляторной установки, чтобы убедиться в том, что ваши новые системы соответствуют всем спецификациям закупок. Сотрудничая с компанией AEG Power Solutions, вы можете быть уверены, что ваши аккумуляторные батареи обеспечивают пиковую производительность в течение максимального времени.

Испытание на разряд

Чтобы соответствовать требованиям систем управления качеством, в том числе стандарта ISO 9000, необходимо подтвердить, что аварийные источники тока работают правильно. Регулярные испытания на разряд облегчат этот процесс, при этом нашими техническими специалистами будут проводиться испытания для подготовки необходимой документации. Путем проведения испытаний они будут определять состояние каждой аккумуляторной батареи и ее способность работать согласно техническим условиям.

Испытание на полное электрическое сопротивление

Полное внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи увеличивается со временем эксплуатации и циклами разрядки, что может вызывать риск отказа. Наши технические специалисты обучены передовым методикам проведения испытаний для измерения внутреннего сопротивления и предоставления данных об уровнях коррозии или других дефектах. Наши быстрые и достоверные тесты имеют неоценимое значение для мониторинга производительности аккумуляторной батареи, позволяя свести к минимуму риск отказа и повысить надежность.

Замена и утилизация аккумуляторных батарей

регламентируются строгими правилами. У нас имеются все необходимые лицензии на демонтаж и утилизацию аккумуляторных батарей в соответствии с экологическим законодательством. Имея специальную подготовку правильного обращения с опасными материалами, мы будем собирать и помещать ваши старые аккумуляторные батареи в утвержденные контейнеры, прежде чем обеспечивать их безопасную и своевременную утилизацию.

Батарея

— Energy Education

Рис. 1. Батарея на 9 вольт. ^[1]

Батарея — это устройство, которое накапливает энергию, а затем разряжает ее, преобразовывая химическую энергию в электричество. Обычные батареи чаще всего производят электричество химическим путем с помощью одного или нескольких электрохимических элементов. ^[2] В аккумуляторах могут использоваться и использовались многие различные материалы, но наиболее распространенными типами аккумуляторов являются щелочные, литий-ионные, литий-полимерные и никель-металлогидридные.Батареи могут быть соединены друг с другом в последовательную или параллельную цепь.

Существует широкий выбор аккумуляторов, доступных для покупки, и эти разные типы аккумуляторов используются в разных устройствах. Большие батареи используются для запуска автомобилей, а батареи меньшего размера могут питать слуховые аппараты. В целом, батарейки чрезвычайно важны в повседневной жизни.

Ячейки

Ячейка — это единое целое, вырабатывающее электричество каким-либо способом. Вообще говоря, клетки генерируют энергию с помощью термического, химического или оптического процесса.

Типичная ячейка имеет два вывода (называемых электродами , ), погруженными в химикат (называемый электролитом , ). Два электрода разделены пористой стенкой или перемычкой , которая позволяет электрическому заряду проходить с одной стороны на другую через электролит. Анод — отрицательный вывод — получает электроны, а катод — положительный вывод — теряет электроны. Этот обмен электронами позволяет развивать разность потенциалов или разность напряжений между двумя выводами, позволяя течь электричеству. ^[2]

В батарее может быть огромное количество ячеек, от одной ячейки в батарее AA до более 7100 ячеек в батарее Tesla Model S. ^[3]

Рис. 2. Схема в разрезе, показывающая анатомию щелочной батареи. ^[4]

Первичные элементы («сухие»)

В этих элементах химическое взаимодействие между электродами и электролитом вызывает постоянное изменение, то есть не перезаряжаемые . ^[2] Эти батареи предназначены для одноразового использования, что приводит к большему количеству отходов от использования этих батарей, поскольку они утилизируются через относительно короткий период времени.

Вторичные элементы («мокрые»)

Этот тип элемента (именуемый мокрый из-за использования жидкого электролита) генерирует ток через вторичный элемент в направлении, противоположном направлению первого / нормального элемента. Это вызывает обратное химическое действие, которое эффективно восстанавливается, что означает, что они перезаряжаемые . ^[2] Эти батареи могут быть более дорогими в приобретении, но производят меньше отходов, поскольку их можно использовать несколько раз.

Емкость аккумулятора

Батареи часто оценивают по выходному напряжению и емкости.Емкость — это то, сколько времени хватит конкретной батареи в Ач (ампер-часах) ^[2] :

Батареи емкостью 1 Ач хватит на один час работы при 1 А.

Батареи можно также оценить по их энергоемкости. Это делается либо в ватт-часах, либо в киловатт-часах.

Батареи емкостью 1 кВтч хватит на один час при выработке 1 кВт электроэнергии.

Phet Simulation

Университет Колорадо любезно разрешил нам использовать следующую симуляцию Фета.Это моделирование исследует, как батареи работают в электрической цепи:

Для дальнейшего чтения

Для получения дополнительной информации см. Соответствующие страницы ниже:

Список литературы

1. ↑ Wikimedia Commons [Online], доступно: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Duracell_9_Volt_0849.jpg#/media/File:Duracell_9_Volt_0849.jpg
2. ↑ ^{2,0 2,1 2,2 2,3 2,4} R.T. Пэйнтер, «Основные электрические компоненты и счетчики», в Введение в электричество , 1-е изд.Нью-Джерси: Прентис-Холл, 2011, гл. 3, сек. 3.4, с. 89-94.
3. ↑ Technology Metals Research. (Проверено 28 июля 2015 г.). Going Natural: The Solution of Tesla’s Graphite Problem [Online], доступно: http://www.techmetalsresearch.com/2014/03/going-natural-the-solution-to-teslas-graphite-problem/
4. ↑ Гиперфизика. (Проверено 28 июля 2015 г.). Угольно-цинковые батареи [Онлайн], Доступно: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/battery.html

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Как работают батареи? | Полное руководство по хранению энергии

Батареи — неотъемлемая часть современного мира.Они позволяют нам переносить энергию с собой и питать наши устройства без необходимости подключения к розетке или шнуру. Однако потребность в накопителях энергии и батареях, которые служат дольше и питают более энергоемкие устройства, настолько возрастает, что в их будущем могут возникнуть проблемы.

Присоединяйтесь к нам, и мы расскажем, как работают аккумуляторы, из чего сделаны разные типы, а также возможные проблемы с безопасностью и производительностью.

Как работают батареи?

Батареи — это устройства, используемые для хранения химической энергии, которая может быть преобразована в полезную портативную электрическую энергию.Они обеспечивают свободный поток электронов в виде электрического тока, который может использоваться для питания устройств, подключенных к источнику питания батареи. Батареи уравновешивают этот поток электронов с помощью раствора электролита, который контактирует с электродами на положительном и отрицательном концах — маленькие знаки «плюс» и «отрицательный», которые вы видите на всех батареях.

Хотя это общий метод работы батарей, существует несколько различных способов их работы. К ним относятся электрохимические, которые производят электричество с использованием электролита и двух разных металлов, взвешенных внутри, позволяя электронам течь от отрицательного конца к положительному, создавая ток.

Из чего сделаны батареи?

Типичная батарея состоит из стального корпуса и смеси цинка с марганцем и калием или графитом. Кроме того, остальные компоненты сделаны из пластика и бумаги снаружи. Это относится к обычным бытовым батареям, таким как щелочные AA, AAA, C, D и 9-вольтовые версии, а также к батареям в корпусе, например, в вашем телефоне или автомобиле.

Как производятся батареи?

Стальной контейнер образует кожух батареи, в котором находятся электроды, анод (отрицательная клемма) и катод (положительная клемма).Положительная сторона батареи сделана из колец диоксида марганца и графита. Отрицательная сторона сделана из цинковой пасты, расположенной внутри разделителя, который предотвращает соприкосновение электродов друг с другом. Это единственное, что предотвращает короткое замыкание внутри батареи.

Когда были изобретены батареи?

Первый экземпляр «настоящей» батареи был создан итальянским физиком Алессандро Вольта в 1800 году. Вольта использовал медь и цинк, уложив их столбиками, разделенными кусками ткани, пропитанной рассолом (соленой водой).Затем он подключил провода к обоим концам колонн, которые производили стабильный и непрерывный ток.

Что касается современных батарей, первая свинцово-кислотная батарея была создана в 1859 году. Эти батареи до сих пор используются почти во всех транспортных средствах с двигателями внутреннего сгорания. Они также положили начало тенденции к перезаряжаемым батареям.

Сегодня аккумуляторы невероятно разнообразны. Они варьируются по размеру от достаточно больших, чтобы хранить энергию от солнечных ферм, до достаточно маленьких, чтобы поместиться в электронных часах — и многие батареи теперь являются перезаряжаемыми.

Какие бывают типы батарей?

источник

Есть две основные категории батарей: перезаряжаемые, как в телефонах и ноутбуках, и неперезаряжаемые, как, например, обычные батарейки в пультах дистанционного управления телевизора. Однако в каждой из этих категорий есть несколько типов батарей, которые сделаны из разных материалов и имеют разные свойства.

Неперезаряжаемые батареи

Существует три основных типа неперезаряжаемых батарей: угольно-цинковые, щелочные и литиевые.Щелочные батареи являются наиболее популярным типом, в то время как литиевые батареи также распространены, хотя родственные литий-ионные батареи обычно предпочтительны из-за их перезаряжаемой природы. Углеродно-цинковые батареи проще всего построить, но они не подходят для современных устройств.

Цинк-угольные батареи

Это были первые коммерческие «сухие» батареи, в которых все находилось в кожухе и не было влажных частей, о которых можно было бы беспокоиться. Они используются в фонариках и других устройствах почти 150 лет.

Щелочные батареи

Это типичный аккумулятор, который вы найдете в своем доме, например, в пульте дистанционного управления от телевизора или настенных часах. Они бывают стандартных типов AA, AAA, C, D и 9 В.

Аккумуляторы

Перезаряжаемые батареи раньше выглядели так же, как неперезаряжаемые батареи, и их обычно вынимали для установки в зарядное устройство. Сегодня почти все аккумуляторные батареи остаются подключенными к электронным устройствам во время зарядки через кабель, как и в случае с любым телефоном, ноутбуком или беспроводными наушниками.

Литий-ионные аккумуляторы

— это популярный выбор для устройств, которым необходимо длительное время сохранять заряд, но они также подвержены взрыву, так как их содержимое легко воспламеняется. Таким образом, никелевые батареи являются более безопасным выбором, даже если они не обеспечивают такой же мощности. Свинцово-кислотные батареи также очень полезны для более крупных устройств или машин, таких как автомобили или портативные устройства хранения электроэнергии.

Никель-кадмиевые батареи

Никель-кадмиевые (NiCd) батареи в заряженном состоянии содержат гидроксид никеля в положительном электроде и кадмий в отрицательном электроде.Эти батареи вырабатывают очень большие токи и могут быстро перезаряжаться.

Никель-металлогидридные батареи

Никель-металлогидридные (NiMH) батареи в заряженном состоянии содержат гидроксид никеля в положительном электроде и металлический сплав в отрицательном электроде. Это довольно стабильный и надежный аккумулятор.

Литий-ионные батареи Литий-ионные батареи

содержат анод (отрицательный электрод) и катод (положительный электрод), каждый из которых служит хозяином для ионов лития, которые обеспечивают длительную энергию.

Свинцово-кислотные батареи

Свинцово-кислотные батареи — самая старая форма аккумуляторных батарей. Чаще всего они используются в автомобильных двигателях и больших портативных зарядных устройствах.

Батареи переменного или постоянного тока?

Батареи используют электричество постоянного тока, как и все электронные устройства, которые они питают. Даже если подается переменный ток, он преобразуется в постоянный, как только входит в устройство. Обычные бытовые аккумуляторы подают на устройства около 1,5 вольт постоянного тока.

Батареи конденсаторы?

Батареи и конденсаторы различаются одним главным образом: батареи накапливают заряд химически, а конденсаторы — электрически. Это хранилище является важным отличием, поскольку химические реакции могут накапливать больше энергии, что делает батареи более полезными в повседневных ситуациях.

Конденсаторы — это пассивные компоненты схемы, а не активные, и они имеют более низкую плотность энергии, чем батареи. Из-за этого скорость заряда и разряда конденсаторов выше — они мгновенно разряжаются с понижением напряжения, в то время как батареи могут работать в течение длительного периода с постоянным напряжением.

Могут ли батареи намокнуть?

источник

Батареи не должны намокать или даже подвергаться воздействию воды. Как только вода попадает в батарею, ее чрезвычайно сложно вывести из-за предохранительного вентиляционного отверстия, которое есть в типичных батареях. Это сделано для предотвращения утечки жидких химикатов, из которых состоит батарея.

Автомобильные аккумуляторы, напротив, обычно легко намокают. Это потому, что они специально разработаны, чтобы не допустить попадания воды внутрь — они защищены прочным водонепроницаемым кожухом.

Можно ли перерабатывать батареи?

Вообще говоря, большинство типов батарей можно легко утилизировать. При этом некоторые батареи утилизируются легче, чем другие. Сюда входят свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы, которые перерабатываются почти 90% времени. Есть несколько способов утилизации батарей — обязательно посетите Earth 911, чтобы найти одобренные пункты утилизации рядом с вами, и веб-сайт EPA для получения информации о том, как утилизировать бытовые батареи.

Какие проблемы с аккумуляторами?

Помимо потенциального воздействия на окружающую среду свинца и других химикатов, содержащихся в батареях, эти же материалы могут вызвать ожоги и иным образом повредить кожу и глаза.Кроме того, токсичные металлы, содержащиеся во многих батареях, например содержащие никель и кадмий, являются известными канцерогенами для человека. Вдобавок к этому, одни из самых тяжелых воздействий на окружающую среду, связанных с аккумуляторными батареями, возникают на стадии производства во время горнодобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности.

Могут ли батареи взорваться?

Да, когда батареи оставляют рядом с постоянным источником тепла, они могут взорваться. Это справедливо в основном для щелочных батарей и свинцово-кислотных батарей. Это может случиться даже с литий-ионными батареями в сотовых телефонах, которые взорвались во время зарядки и стали слишком горячими.

Могут ли батареи замерзнуть?

Батареи могут замерзнуть, но их точка замерзания намного ниже, чем у воды. Полностью заряженный аккумулятор не замерзнет примерно до -92 ° F (-69 ° C). Однако, когда зарядка составляет всего 40%, батареи замерзают при температуре примерно -16 ° F (-27 ° C). Важно, чтобы батареи были сильно заряжены, чтобы предотвратить нежелательное замерзание.

Можно ли перевозить батареи в самолетах?

Батареи разрешены в самолетах, но это зависит от того, как вы их упаковываете, а также от типа батареи.Обычные сухие батареи, такие как типичные бытовые батареи (AA, AAA, C, D или 9-вольтные), разрешается упаковывать как в ручную кладь, так и в зарегистрированные сумки. Однако, согласно TSA, запасные неустановленные литиевые батареи не разрешены в самолетах. Они разрешены только в том случае, если они установлены на рабочих устройствах, таких как ноутбуки или телефоны.

Какая батарея самая опасная?

По большому счету, литий-ионные аккумуляторы являются наиболее опасными типами аккумуляторов. Во многом это связано с тем, что единственное, что предотвращает короткое замыкание, — это тонкая полоска полипропилена (разновидность пластика).Это проскальзывание предотвращает соприкосновение каждого электрода с другим, а если он сломан, электроды соприкасаются, что создает много тепла. Добавьте к этому тот факт, что эти батареи заполнены легковоспламеняющимся раствором электролита, и это верный путь к опасности. Это может привести к взрывам, которые повредят ваши устройства или, что еще хуже, вашу кожу.

Вредны ли батареи для окружающей среды?

источник

Батареи имеют сложную взаимосвязь с окружающей средой.По мере того, как мы движемся к замене ископаемого топлива чистой энергией, батареи являются неотъемлемой частью этого процесса. Однако воздействие добычи лития на окружающую среду само по себе становится серьезной проблемой.

Важно уменьшить воздействие на окружающую среду, которое в конечном итоге вызвано спросом на все больше и больше энергии. Тот факт, что мы переходим на ископаемое топливо, не решает проблему сразу — нам нужно убедиться, что мы не создаем те же проблемы в связи с растущим минеральным кризисом, связанным с производством аккумуляторов.

Такие компании, как Tara Energy, находятся в авангарде ответственного энергоснабжения, уравновешивающего воздействие на окружающую среду по всем направлениям. Энергия ветра может храниться в батареях, но если батареи сводят на нет положительное воздействие на окружающую среду от источников ветра, это не настоящее достижение. Помня об этом, мы должны продолжать удовлетворять потребность в батареях.

Получено от taranergy.com

Все изображения лицензированы Adobe Stock.
Лучшее изображение

Объяснение

батарей — меньше значит больше

Нажмите ниже, чтобы посмотреть наше последнее видео:

Утилизируйте аккумуляторы на обочине!

Для тех, кто живет в неинкорпорированной части округа или в городах Буэллтон, Голета, Санта-Барбара и Солванг, теперь у вас есть новый вариант утилизации батарей.Просто выполните следующие действия:

• Поместите батареи в пластиковый пакет на молнии
• Поместите пакет на контейнер для вторсырья (а не внутри него) в обычный запланированный день сбора вторсырья
• Для аккумуляторных батарей , пожалуйста, заклейте концы каждой батареи прозрачной лентой, чтобы полюса батареи не были открыты (вы можете пропустить этот шаг с одноразовыми батареями)

Для получения дополнительной информации см. Раздел «Часто задаваемые вопросы» ниже или обратитесь к поставщику мусора / утилизации.

Типы батарей

Существует множество батарей разных размеров и типов, поэтому мы знаем, что ситуация может немного запутать. Мы делим наши батареи на три категории: неперезаряжаемые батареи, аккумуляторные батареи и автомобильные батареи. Вот различия, объясненные на сайте batteryrecycling.com.

Неперезаряжаемые батареи

Также называемые одноразовыми батареями или первичными батареями, в настоящее время это наиболее часто используемые батареи.Они получают свою силу в результате необратимой химической реакции. Они работают лучше, чем аккумуляторные батареи, в ситуациях, когда требуется небольшое количество энергии в течение длительного времени. Большинство из них — щелочные батареи стандартных размеров AA, AAA, D-Cell, C-cell и 9 вольт. Но есть и другие экзотические батареи, которые входят в эту категорию.

• Батареи щелочные и угольно-цинковые

  • Самый распространенный тип одноразовой батареи.
  • AA, AAA, D-Cell, C-Cell, 9-вольтовые и кнопочные элементы.
  • Обычно используется в фотоаппаратах, игрушках, часах и портативной электронике.

• Литиевые батареи — не литий-ионные батареи

  • Ячейки-пуговицы, стандартные и нестандартные размеры.
  • Используется в большой и малой портативной электронике.
  • Не путать с литий-ионными аккумуляторными батареями.

• Ртутные батареи

  • AA, 9 В, малый баллон и нестандартные размеры.
  • Обычно используется в медицинских устройствах и военном оборудовании.

• Батарейки из оксида серебра

  • Маленькие кнопочные элементы, высоковольтные, малые цилиндры, большие нестандартные размеры.
  • Обычно используется в часах, слуховых аппаратах и ​​самолетах.

• Цинково-воздушные батареи

  • Кнопочные элементы, 9 В и нестандартные размеры.
  • Обычно используется в слуховых аппаратах и ​​часах.

Посетите нашу страницу о неперезаряжаемых батареях, чтобы получить подробную информацию о том, как правильно утилизировать эти батареи.

Аккумуляторы

Самыми распространенными типами аккумуляторных батарей, представленных сегодня на рынке, являются литий-ионные аккумуляторные батареи в вашем телефоне или ноутбуке, а также никель-кадмиевые и никель-металлогидридные аккумуляторы стандартного размера, которые можно перезаряжать дома.

• Свинцово-кислотно-гелевые батареи

  • Прямоугольные, нестандартные размеры в жестком пластиковом ящике.
  • Обычно встречается в инвалидных колясках, скутерах, тележках для гольфа, лодках, жилых автофургонах и некоторых портативных инструментах и ​​инструментах.
  • Эти батареи токсичны и требуют осторожного обращения.

• Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы

  • Нестандартные размеры в жестком пластиковом кейсе, цилиндрических или кнопочных ячейках.
  • Обычно используется в сотовых телефонах, ноутбуках, электроинструментах и ​​видеокамерах.
  • Не путать с одноразовыми литиевыми батареями.

• Никель-кадмиевые (NiCd) батареи

  • AA, AAA, C, D и другие небольшие цилиндрические батареи, упакованные элементы и нестандартные размеры.
  • Обычно встречается в электроинструментах, игрушках, автомобилях с дистанционным управлением, медицинских устройствах и некоторых портативных компьютерах.
  • Эти батареи токсичны, и их нельзя сжигать.

• Никель-металлогидридные (NiMH) батареи

  • AA, AAA, C, D и другие небольшие цилиндрические батареи, упакованные элементы и нестандартные размеры.
  • Обычно встречается в электроинструментах, игрушках, радиоуправляемых автомобилях, мобильных телефонах и некоторых портативных компьютерах.

Посетите нашу страницу о перезаряжаемых батареях, чтобы получить подробную информацию о том, как правильно утилизировать эти батареи.

Автомобильные аккумуляторы и аккумуляторные батареи

Автомобильные аккумуляторы — это совершенно другой тип аккумуляторов.Их называют батареями с мокрыми ячейками, потому что они содержат жидкость. В наиболее распространенном типе аккумуляторных батарей с жидким электролитом, свинцово-кислотных аккумуляторах, жидкость на самом деле является серной кислотой. Вы можете понять, почему возникнут особые потребности в утилизации.

Некоторые предприятия, которые принимают автомобильные аккумуляторы, также принимают и другие типы аккумуляторов с жидким электролитом, но не забудьте позвонить заранее для получения информации.

Для получения дополнительной информации посетите www.batteryrecycling.com/wet+cell+batteries/

Посетите нашу страницу «Автомобильные аккумуляторы», чтобы узнать о местных сайтах, которые принимают автомобильные аккумуляторы и аккумуляторные батареи с жидким топливом для надлежащей утилизации.

Часто задаваемые вопросы

Что такое бытовой аккумулятор?

Бытовые батареи обычно представляют собой батареи меньшего размера с мощностью 9 вольт или меньше. Самый распространенный тип — AA, используемый для бытовых гаджетов, таких как пульты дистанционного управления, маленькие игрушки и беспроводная кухонная техника.

Нужно ли заклеивать концы всех батарей в программе сбора обочины?

Нет, обычные одноразовые щелочные батареи (с напряжением 9 В и ниже) не требуют заклеивания.Однако некоторые батареи, как и большинство перезаряжаемых аккумуляторов, представляют опасность возгорания при хранении и транспортировке, если их концы оголены.

Для программы обочины, зачем мне класть батареи в прозрачный пакет?

Требуются прозрачные пакеты, чтобы водители грузовиков могли легко идентифицировать бытовые аккумуляторы. Батареи не смешиваются с перерабатываемыми отходами, а помещаются в отдельное ведро, которое обычно свешивается сбоку от грузовика. Водители кладут батареи в ведро перед тем, как опрокинуть мусорную корзину.

Для программы обочины, почему мне нужно класть пакет НА ВЕРХ синей корзины для мусора?

Батареи утилизируются отдельно от материалов, находящихся в мусорном ведре. Смешанные вторсырья никогда не должны включать опасные отходы, такие как бытовые батареи или электроника.

аккумуляторов заряжают нашу планету, но какова цена?

Большая зеленая дилемма

Сейчас мы очень рады нашему ускоренному переходу на более чистую электроэнергию.Но если мы действительно хотим совершить прыжок в будущее электричества, необходимо преодолеть важное препятствие: нам нужны действительно чистые батареи. Несмотря на то, что технология хранения энергии развивается семимильными шагами, предстоит еще кое-что сделать, чтобы уменьшить неблагоприятное воздействие батарей на окружающую среду. Однако инновационные компании уже предпринимают шаги для решения этой важной проблемы…

Растущие потребности человечества в электроэнергии означают, что новые решения для хранения энергии быстро становятся глобальной необходимостью.

Фотография НАСА / любезно предоставлено Unsplash

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Литий — то, что мы ищем?

Литиевые батареи в настоящее время являются популярным решением для хранения энергии для производителей электромобилей, телефонов, планшетов и ноутбуков. И легко понять, почему: это эффективные зарядные устройства, их легко утилизировать и они имеют более высокую плотность энергии, чем щелочные батареи.

Названный инвесторами «белым золотом», спрос на литий в период с 2016 по 2018 год вырос вдвое, поскольку производители аккумуляторов пытаются заполучить этот серебристо-белый щелочной металл.Несмотря на то, что на Земле колоссальные 43 миллиона тонн (39 миллионов метрических тонн) этого вещества, только треть из них находится в форме, которую можно добыть; из них 87 процентов находится в соленых водах, в основном в так называемом «литиевом треугольнике» Южной Америки.

Процесс производства лития, а точнее карбоната лития, включает бурение скважин в соляных отмелях и выкачивание соленого, богатого минералами рассола на поверхность. Этому рассолу дают испариться, а полученные соли фильтруют, чтобы можно было извлечь карбонат лития.Хотя это очень простой процесс, он требует большого количества воды и может занять много времени — от 18 до 24 месяцев.

Audi относится к числу тех, кто ищет способы сделать производство литиевых батарей более быстрым и экологически безопасным. Например, ценные элементы могут быть извлечены и повторно использованы в новых продуктах в конце жизненного цикла батареи; в некоторых случаях возможно, что целые литиевые батареи могут быть перепрофилированы для вторичного использования, для питания транспортных средств и заводских транспортных средств.Имея это в виду, переработка вышедших из эксплуатации аккумуляторов стала одним из основных направлений деятельности Audi.

Этот завод Audi вдыхает новую жизнь в свои заводские автомобили с помощью разряда электричества, заменяя их использованными литий-ионными батареями, взятыми из старых электромобилей.

Фотография любезно предоставлена ​​Audi Media Center

Соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Существует также возможность увеличить удельную энергию этих батарей — таким образом, уменьшив их размер и количество лития, которое на самом деле требуется, — при одновременном сокращении использования редких и дорогих компонентов, таких как кобальт.

Цуёси Хосино из института Rokkasho Fusion Агентства по атомной энергии Японии недавно предложил другую идею — метод извлечения лития из морской воды с помощью диализа — в журнале Desalination . В системе используется специальная мембрана, через которую может проходить только ион лития. Хотя Хосино еще не готов к коммерческому использованию, его метод осмоса «показывает хорошую энергоэффективность и легко масштабируется».

Действительно ли графеновые суперконденсаторы супер?

Пока производство лития совершенствуется, эксперты отстаивают альтернативы, такие как графеновые суперконденсаторы.Несмотря на то, что они звучат так, как будто они принадлежат космическому кораблю, они могут помочь решить энергетическую дилемму Земли. Вместо того, чтобы удерживать электричество в виде химического потенциала — как щелочные или литиевые батареи — суперконденсаторы хранят его в электрическом поле , подобно тому, как статическое электричество собирается на поверхности воздушного шара.

Добавление «чудо-материала» графена создает суперконденсаторы, которые являются прочными и легкими. Хотя это еще только начало, прогнозируется, что к 2022 году рынок графеновых батарей достигнет 115 миллионов долларов, при этом китайские и испанские компании будут использовать суперконденсаторы для питания всего, от ноутбуков до электрических мотоциклов.

Однако во всем этом есть очень большое «но». Суперконденсаторы — даже графеновые — пока не могут держать заряд долго. Подумайте, как это раздражает, когда батарея вашего телефона резко падает, а затем представьте, что то же самое происходит, когда вы находитесь в машине за много миль от зарядной станции. Не хорошо.

Можно ли хранить чистую электроэнергию в такой же чистой батарее?

Практичный и экологически чистый аккумулятор и может показаться Святым Граалем, но в Делфте, Голландия, группа новаторов из AquaBattery считает, что они его нашли.Blue Battery накапливает энергию — как вы уже догадались — в воде, и ее можно использовать для накопления всего эко-электричества, производимого в Нидерландах, на 100% устойчивом уровне. Итак, как это работает?

При прохождении электрического тока через соленую воду он разделяется на концентрированный солевой раствор и пресную воду — процесс, известный как электродиализ, — одновременно сохраняя энергию. Во время второй фазы разряда процесс меняется на противоположный, и эти две воды объединяются, высвобождая собранную энергию, которая затем преобразуется обратно в электрический ток с помощью специальных пакетов мембран.

Этот демонстрационный пилотный проект уже запущен — использование эко-электричества для питания домов жителей Грин-Виллидж, Делфт.

Фотография Гарри Уилда

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Это простой и безопасный метод, который может хранить огромное количество электроэнергии для использования в случае необходимости — например, для обеспечения того, чтобы в городской электросети всегда было достаточно энергии для удовлетворения спроса. В то время как установка в Делфте в настоящее время относительно небольшая, у директора AquaBattery Дэвида Вермааса большие планы; он хочет развернуть свою Blue Battery в местах пересечения соленой и пресной воды, таких как, например, голландские водные пути.Энергетический потенциал огромен.

Электромобили, такие как Audi e-tron, уже производятся на объекте с нулевым выбросом углерода, и немецкий бренд мобильности уверен, что скоро электричество, которым они питаются, также будет полностью экологически чистым.

Фотография Гарри Уилда

Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

Литиевые батареи в настоящее время представляют собой наиболее практичное решение для хранения энергии и останутся неотъемлемой частью питания электромобилей нового поколения.Но в ближайшее десятилетие вы можете подзарядиться от сети, поддерживаемой Blue Batteries. Ожидается, что с повышенной проработкой они предложат реальную альтернативу, которая изменит наши отношения с возобновляемыми источниками энергии. Будь то генерация, хранение или приведение в действие электромобиля, есть надежда, что однажды каждый этап энергетического пути станет на 100% экологически чистым.

Дополнительную информацию об официальных показателях расхода топлива и официальных удельных выбросах CO ~ 2 ~ новых легковых автомобилей можно найти в руководстве ЕС «Информация о расходе топлива, выбросах CO ~ 2 ~ и энергопотреблении новых автомобилей». который доступен бесплатно во всех представительствах компании DAT Deutsche Automobil Treuhand GmbH, Hellmuth-Hirth-Strasse 1, D-73760 Ostfildern, Германия, а также на сайте www.dat.de.

Любопытные дети: как работают батарейки?

Как работают батарейки? — Доминик, семь лет, Индиана, США.

Батарея — это устройство, которое может вырабатывать электричество в результате реакции определенных химических веществ. В аккумуляторах можно использовать множество различных химикатов — это зависит от того, как они изготовлены или для чего вы их используете.

Перезаряжаемые батареи, используемые в смартфонах или электромобилях, называются «литий-ионными батареями». Но их действительно редко можно увидеть, потому что они обычно не нуждаются в замене и надежно спрятаны внутри.

Вы с большей вероятностью увидите щелочные батарейки, которые используются в часах, факелах, пультах дистанционного управления и многих других предметах в доме. Строго говоря, их следует называть «щелочными элементами», поскольку батарея — это несколько элементов, соединенных вместе.

---

Любопытные дети — это серия сериала «Разговор», в котором дети получают возможность получить ответы на свои вопросы о мире от экспертов. Если у вас есть вопрос, на который вы хотите получить ответ от эксперта, отправьте его по адресу curiouskids @ theconversation.com. Мы не сможем ответить на все вопросы, но сделаем все, что в наших силах.

---

Производство электроэнергии

Щелочная ячейка. Роджер Кларк, автор предоставил

Внутри металлического корпуса щелочного элемента находятся три основных химиката: цинк, диоксид марганца и гидроксид калия.

Это может показаться сложным, но способ, которым клетка производит электричество, на самом деле довольно прост: происходит химическая реакция, которая перемещает крошечные отрицательно заряженные частицы, называемые «электронами», для создания электрического тока.

Когда элемент подключен к цепи — например, к электрической лампочке — цинк внутри вступает в реакцию с диоксидом марганца и теряет электроны.

Электроны собираются металлическим стержнем внутри ячейки, что позволяет им течь снизу ячейки (отрицательная клемма) через провода к лампочке (заставляя ее загораться), а затем обратно в верхнюю часть ячейки. ячейка (положительный полюс).

В результате этой реакции вырабатывается около 1,5 вольт электричества.Поскольку не многие устройства могут работать от 1,5 вольт, очень часто две или четыре ячейки используются вместе, чтобы дать больше энергии. Таким образом, четыре ячейки, соединенные вместе (встык), дадут шесть вольт.

Давайте прольем немного света на этот вопрос. Shutterstock.

Когда большая часть цинка прореагировала с диоксидом марганца, мы говорим, что элемент «плоский», что означает, что он больше не может производить электричество. Поскольку химическую реакцию, происходящую в щелочных элементах, нельзя легко обратить вспять, это означает, что элемент не может быть перезаряжен.

Но помните, что большинство элементов и батарей можно утилизировать, поэтому тщательно избавляйтесь от них.

Обратить реакцию

Все типы элементов и батарей имеют сходный тип химической реакции, которая приводит к выработке электричества.

Но в некоторых типах элементов или батарей химические вещества различны, и реакция может быть обратной. Таким образом, элементы можно заряжать — как литий-ионные аккумуляторы в автомобилях или смартфонах.

Литий-ионные батареи часто прячут вне поля зрения. Shutterstock.

Раньше было намного дешевле производить неперезаряжаемые элементы, такие как щелочные элементы, поэтому они использовались очень широко.

Но теперь, когда люди осознали, насколько вредно для окружающей среды просто выбрасывать неперезаряжаемые элементы, а поскольку аккумуляторные элементы становятся дешевле, мы, вероятно, будем все реже и реже использовать неперезаряжаемые элементы в будущем.

---

Дети могут получить ответы на свои вопросы от экспертов — просто отправьте их в Curious Kids вместе с именем ребенка, возрастом и городом или городом.Вы можете:

Вот еще несколько статей от Curious Kids, написанных академическими экспертами:

Батареи как источники электроэнергии

Батареи как источники электроэнергии

Содержание

Батареи как источники электроэнергии

Это Раздел посвящен батареям — этим маленьким источникам энергии в портативных электрических устройствах.

• Ежегодно производится более 15 миллиардов аккумуляторных батарей для домашнего использования и продается по всему миру.
• Многие из них являются щелочными или угольно-цинковыми батареями, которые выбрасываются после одноразовое использование, при значительных затратах как с экономической, так и с экономической точки зрения. окружающая обстановка.
• Постоянное развитие как аккумуляторных батарей, так и зарядных устройств, означает что одноразовые батареи можно в значительной степени заменить экологически чистыми дружелюбный перезаряжаемый никель-металлогидридный (NiMH) или литий-ионный (Li-ion) батареи, которые служат намного дольше в устройствах с высоким разрядом — каждый раз, когда они заряжен — и может использоваться много сотен раз…сэкономить много Деньги.

Типы АКБ

Существует ряд различных типов бытовых батарей, используемых для различных целей.

Три основных типа:

• Мокрые элементы: свинцово-кислотные батареи для транспортных средств; также используется в промышленности.
• Сухие неперезаряжаемые аккумуляторные батареи: это наиболее распространенные типы домашних хозяйств. аккумулятор.
• Сухие аккумуляторные батареи аккумуляторы, используемые в электроинструментах, беспроводных устройствах, мобильных телефонах и т. д.

Одноразовые бытовые батареи общего назначения включают:

• Цинк-уголь, используемый в приборах с низким уровнем дренажа, таких как фонарики, часы, бритвы и радио.
• Хлорид цинка, используемый в аналогичных целях.
• Щелочной марганец, используемый в личных стереосистемах, магнитофонах. Меньше склонны к протеканию, чем два вышеупомянутых типа, и имеют более длительный срок службы.
• Основные кнопочные элементы:
• Оксид ртути, используемый в батареях для слуховых аппаратов, кардиостимуляторов, фотографических оборудование.
• Цинк-воздух — альтернатива кнопочным элементам с оксидом ртути — используется для слуха вспомогательные средства и радиопейджеры.
• Оксид серебра, используемый для изготовления электронных часов и калькуляторов.
• Литий, используемый для изготовления часов и фотоаппаратуры.

Сухие аккумуляторные батареи для домашнего использования включают:

• Никель-кадмиевые (NiCd) батареи — одна из самых ранних технологий, но одна из самых быстрорастущих отраслей на рынке аккумуляторов.
• Никель-металлогидридные (NiMH) батареи — менее вредны для окружающей среды альтернатива NiCd и имеет более длительный срок службы.
• Литий-ионные (Li-Ion) аккумуляторы — большая емкость хранения энергии, чем NiCd и NiMH аккумуляторы.

Используется для беспроводных электроинструментов, персональных стереосистем, портативных телефонов, портативных компьютеров. компьютеры, бритвы, моторизованные игрушки и др. со сроком службы 4-5 лет. Использование аккумуляторных батарей сокращает количество батареи, требующие утилизации, но 80% из них содержат никель-кадмий, известный канцероген для человека, поэтому его необходимо безопасно утилизировать.

Проблемы окружающей среды

В среднем домохозяйство использует 21 батарею в год. Великобритания производит от 20 до 30 000 тонн отходов аккумуляторных батарей общего назначения каждый год, но меньше перерабатывается более 1000 тонн.

В 2001 году мы купили 680 миллионов аккумуляторов в Великобритании. Большинство из них (89%) были батареи общего назначения. Это составило почти 19000 тонн отработанные батареи общего назначения, требующие утилизации в Великобритании.

В настоящее время только очень небольшой процент потребительских одноразовых батарей перерабатываются (менее 2%), и большая часть отработанных батарей утилизируется на свалке места. Скорость утилизации бытовых аккумуляторных батарей оценивается в быть 5%.

Хотя точный химический состав варьируется от типа к типу (см. Ниже), большинство аккумуляторы содержат тяжелые металлы, которые являются основной причиной загрязнения окружающей среды. беспокойство. При неправильной утилизации эти тяжелые металлы могут просочиться в заземление при коррозии корпуса аккумулятора.Это может способствовать развитию почвы и загрязнение воды и опасность для дикой природы. Кадмий, например, может быть токсичным для водные беспозвоночные и могут накапливаться в рыбе, что наносит ущерб экосистемам и делает их непригодными для употребления в пищу. Некоторые батареи, например, кнопочные батареи также содержат ртуть, которая имеет аналогичные опасные свойства. Ртуть больше не используется в производстве неперезаряжаемых батареи, за исключением кнопочных элементов, где они являются функциональным компонентом.В основные европейские поставщики аккумуляторов предлагают одноразовые безртутные аккумуляторы с 1994 года.

Утилизация аккумуляторов

Все большее число домовладельцев признают остаточную стоимость потраченных батарейки и отделите их от бытовых отходов для переработки. Ряд местных властей теперь собирают отходы бытовых аккумуляторов на обочине дороги. коллекции. Перезаряжаемые батареи также можно утилизировать после того, как они достигли конца своего срока полезного использования.

Батареи содержат ряд металлов, которые можно повторно использовать в качестве вторичного сырья. материал. Существуют хорошо зарекомендовавшие себя методы утилизации большинства аккумуляторов. содержащие свинец, никель-кадмий, гидрид никеля и ртуть. Для некоторых, таких как новые никель-гидридные и литиевые системы, рециркуляция все еще находится на ранней стадии этапы.

Первый в Великобритании завод по переработке бытовых аккумуляторов был недавно открылся в Вест Бромвич. Предполагается, что он сможет перерабатывать до 1800 тонн в год; ожидается, что открытие этого завода будет стимулировать значительный рост объемов утилизации бытовых аккумуляторов в Великобритании.

Чем мы можем помочь?

• По возможности используйте сеть, а не батареи.
• Выключайте приборы с батарейным питанием, когда они не используются
• Используйте аккумуляторные батареи и батарею. зарядное устройство. Это экономит энергию, потому что энергия, необходимая для производства батареи, уменьшается. в среднем в 50 раз больше, чем выделяемая энергия.
• Однако аккумуляторная батарейки не подходят для дымовых извещателей, так как они могут внезапно разрядиться, предотвращение срабатывания аварийного сигнала при низком уровне заряда батареи.
• Выбираю бытовую технику которые могут использовать энергию, полученную от солнца через солнечные панели или от обмотки механизм, например радиоприемники, зарядные устройства для мобильных телефонов

Справка о стоимости энергии от аккумуляторов

Если мы посмотрим на выбор, который у нас есть для домашнего хозяйства аккумуляторов, и попытаться сравнить их стоимость, мы должны посмотреть на стоимость киловатт-часа. питание от сети переменного тока оплачивается в тех же единицах, а стоимость 1 кВтч — количество энергии, необходимое для работы типичного электрического камина с одной перемычкой в ​​течение одного часа) — на данный момент около 10 пенсов.Одноразовые батарейки — гораздо более дорогой способ использования энергии. В зависимости от на тип, емкость и стоимость батареи одноразовые расходные материалы имеют ценник от 300 до более 10 000 за киловатт-час. Напротив, стоимость использование аккумуляторных батарей составляет порядка 1 на киловатт-час!

соток аккумуляторные батареи рентабельны?

На основании приведенного выше аргумента в чистом выражении стоимости энергии да . Но это зависит от приложения.Для портативный CD-плеер, ДА! Однозначно того стоит! Для калькулятора, где время автономной работы может быть значительным, меньше очевидный. Чтобы решить, нужно выяснить, сколько комплектов аккумуляторов (плюс необходимое зарядное устройство) будет стоимость, по сравнению со стоимостью одноразовых батареек. Разделите результаты и вы иметь число, обозначающее, сколько комплектов сухих батарей вы можете приобрести за такие же затраты!

В некоторых случаях производители оборудования не рекомендуют использовать аккумуляторные батареи. Хотя есть несколько обстоятельств, когда использование аккумуляторных батарей может повлиять на нормальная работа, важно знать, что аккумуляторные батареи могут разрядиться. довольно внезапно — то есть их напряжение на клеммах может упасть до точки, в которой оборудование перестает работать без предупреждения; и они разрядятся вполне заметно, даже если ток не подается. Одноразовые батарейки можно получены со сроком годности год и более; при установке они постепенно снижение производительности, при продолжительном периоде, пока напряжение на клеммах постепенно падает.Они идут плоско, как бегун на длинные дистанции усталость, а аккумуляторные батареи разряжаются, как едет машина закончилось топливо. Аккумуляторы никогда не должны использоваться в аварийном оборудовании — например дымовая сигнализация, аварийное освещение и т. д., так как терминал быстро падает напряжение может остаться незамеченным, и устройство может перестать работать, когда это необходимо.

Как работают аккумуляторы

Батарея состоит из одного или нескольких отдельных элементов .Однако срок Батарея широко используется как для батарей, так и для одиночных элементов. Все батареи преобразуют накопленную химическую энергию в электрическую. Это достигается заставляя электроны течь всякий раз, когда есть внешний проводящий путь между электродами ячейки. Электроны текут в результате электрохимической реакции между двумя электродами ячейки, разделенными электролитом. Ячейка становится разряжается, когда активные материалы внутри ячейки истощаются и химические реакции замедляются.Напряжение, создаваемое ячейкой, зависит от материала электродов, площади их поверхности и материала между электродами (электролита). Ток прекращается при удалении соединения между электродами. Перезаряжаемые элементы работают по тому же принципу, за исключением того, что происходит химическая реакция. разряд может быть обратным , если аккумулятор заряжен . Этот вызывает прохождение тока через батарею в обратном направлении, путем подачи внешнего напряжения между клеммами.При подключении к соответствующему зарядному устройству элементы преобразуют электрическую энергию обратно в потенциальную химическую энергию. Процесс повторяется каждый раз, когда аккумулятор разряжается и перезаряжается.

В разных элементах используются разные электродные материалы и разное выходное напряжение (1,2, 1,5, 2 и 3,6 В для типов, обсуждаемых здесь). Более высокие напряжения возможны при последовательном соединении ячеек.

Емкость ячеек определяется материалами, используемыми в их конструкции и выражается в ампер-часах (Ач) или миллиампер-часах (мАч).Приблизительное время, в течение которого батареи хватит на одну зарядку, можно узнать, разделив емкость батареи. (часто печатается на самой батарее) по среднему потреблению тока устройством.

Таким образом, можно ожидать, что батарея емкостью 600 мАч будет питать приемник, потребляющий 60 мА в течение 10 часов.

Батареи можно представить как состоящие из одной или нескольких идеальных ячеек с резистором в серия — внутреннее сопротивление. Вы не найдете настоящего резистора, если вскроете аккумуляторную батарею, но эффект тот же.У некоторых типов батарей значения внутреннего сопротивления выше, чем у других. Высокое внутреннее сопротивление не имеет значения, если используются устройства, потребляющие довольно низкие токи (например, часы или небольшой приемник). Однако, если вы используете что-то вроде мощного фонарика или аудиоусилителя, По закону Ома батарея с высоким внутренним сопротивлением может не передавать требуемый для нее ток.

Никель-кадмиевый (NiCad)

Никель-кадмиевые элементы являются наиболее часто используемыми аккумуляторными батареями в потребительских приложениях. Они используют никель и кадмий в качестве электродов и водный гидроксид калия в качестве электролит. Они имеют такие же размеры, что и неперезаряжаемые элементы, и часто могут напрямую заменить неперезаряжаемые щелочные или цинк-углеродные элементы. NiCad имеют несколько более низкое выходное напряжение, чем неперезаряжаемые элементы (1,2 против 1,5 вольт). В большинстве случаев эта разница не важна. Батарейные блоки NiCad имеют напряжение 2,4, 3,6, 4,8, 6, 7,2, 9, 10,8 В и т. Д. Это соответствует 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9 элементам соответственно.Никель-кадмиевые батареи лучше всего работают при температуре от 16 до 26 градусов Цельсия. Их емкость снижается при более высоких температурах. При температуре ниже 0 градусов образуется водород, и при использовании элементов существует опасность взрыва. Никель-кадмиевые батареи имеют низкое внутреннее сопротивление. Это делает их подходящими для оборудования, потребляющего большие токи (например, переносных передающих устройств). Однако, низкое внутреннее сопротивление означает, что при коротком замыкании элементов будут протекать чрезвычайно высокие токи (до 30 ампер для ячейки размера C!). Следует избегать короткого замыкания, так как оно может вызвать перегрев и повреждение элементов.

Нормальная скорость зарядки составляет 10% емкости аккумулятора в течение 14 часов. Например, если аккумулятор имеет емкость 600 мАч, его правильный зарядный ток составляет 60 мА. Поскольку процесс зарядки не является эффективным на 100%, зарядное устройство необходимо оставить работающим примерно на 14 часов вместо 10 часов. Возможны более высокие зарядные токи, но время зарядки должно быть пропорционально сокращено.Никель-кадмиевые аккумуляторы можно оставлять на зарядном устройстве с малым током заряда на неопределенный срок, если зарядный ток снижен до 2% от номинальной емкости батареи в ампер-часах. Избегайте нагрева во время зарядки, чтобы продлить срок службы батареи. Никель-кадмиевые батареи требуют зарядного устройства постоянного тока; то есть тот, при котором ток, подаваемый на батарею, является фиксированным в течение всего периода зарядки. Такое зарядное устройство может быть чем-то таким же простым, как нерегулируемый источник питания постоянного тока с последовательным резистором для ограничения зарядного тока в элементах. Если известно напряжение зарядного устройства и требуемый ток зарядки аккумулятора, можно использовать закон Ома для расчета правильного значения последовательного резистора.Поскольку никель-кадмиевые аккумуляторы имеют низкое внутреннее сопротивление, правильная зарядка может происходить при последовательном подключении нескольких ячеек. Для обеспечения наилучшего срока службы никель-кадмиевые батареи не должны разряжаться ниже 1,0 В на элемент. При зарядке NiCads должен показывать 1,45 В на элемент. Если во время зарядки напряжение элемента выше (например, 1,6 или 1,7 В), элемент неисправен и его следует выбросить.

Часто обсуждается так называемый «эффект памяти», проявляемый никель-кадмиевыми ячейками. Это относится к заявленной тенденции ячеек не выдавать свое номинальное напряжение при помещении в зарядное устройство до полной разрядки.Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что истинный «эффект памяти» встречается редко, и эти наблюдения фактически из-за непрерывной перезарядки, которая может вызвать перезарядку электролита. кристаллизоваться внутри клетки. К счастью, этот эффект можно преодолеть, подвергнув аккумулятор одному или нескольким циклам глубокой зарядки / разрядки. Еще один часто встречающийся термин — это обращение ячейки . Это может произойти, когда батарея элементов разряжается ниже безопасного уровня 1,0 вольт на элемент. Во время этого разряда различия между отдельными ячейками могут привести к тому, что одна ячейка истощится раньше остальных.Когда это происходит, ток, генерируемый оставшимися активными ячейками, «заряжает» самую слабую ячейку, но с обратной полярностью. Это может привести к выбросу газа и необратимому повреждению аккумуляторной батареи.

В никель-кадмиевых батареях иногда возникает внутреннее короткое замыкание из-за накопления кристаллов внутри ячейка, и это обычно означает конец ее полезного срока службы. Срок службы от 200 до 800 зарядов и разряды типичны для никель-кадмиевых аккумуляторов.

Металлогидрид никеля (NiMH)

Подобно никель-кадмиевым батареям, никель-металлогидридные элементы обеспечивают 1.25 вольт на ячейку. Кадмий в NiCad заменен на гидриды металлов, которые представляют меньшую опасность для окружающей среды. Аккумулятор производители заявляют, что NiMH-элементы не страдают «эффектом памяти» и их можно заряжать до 1000 раз. NiMH элементы не так подходят, как NiCad, для экстремальных токовых нагрузок, но обладают большей емкостью при том же размере элемента. Типичный никель-кадмиевый аккумулятор AA, (часто используется в велосипедных лампах, магнитофонах или проигрывателях компакт-дисков) может иметь емкость 750 мАч, но никель-металлгидридный аккумулятор может обеспечить 1100 мАч — на 45 процентов больше.Это делает никель-металлгидридные элементы хорошим выбором для приложений, где желателен долгий срок службы, но текущие требования невысоки. Зарядное устройство, необходимое для никель-металлгидридных аккумуляторов, аналогично зарядному устройству для никель-кадмиевых аккумуляторов; Это должен обеспечивать постоянный ток, но обычно время зарядки необходимо увеличивать ввиду большей емкости ячеек.

Главный враг аккумуляторных батарей — тепло. Если элементы нагреваются во время зарядки, зарядный ток должны быть уменьшены, чтобы предотвратить повреждение.

Литий-ионный (Li-Ion)

Литий-ионные элементы — это новейшие из обсуждаемых здесь типов батарей, появившиеся на рынке.Они предлагают более высокое напряжение ячеек (3,6 В) и большую емкость для данного объема. Это делает их особенно подходящими для портативного оборудования, где важно длительное время работы, например для мобильных телефонов. Например, размер типичного литий-ионного аккумулятора составляет 55x45x20 мм, но он обеспечивает напряжение 7,2 В при емкости 1100 мАч. Литий-ионные аккумуляторы по-прежнему довольно дороги, но использование в домашних условиях за счет их включения в фотоаппараты, видеокамеры, карманные компьютеры компьютеры и мобильные телефоны.Требуется специальное зарядное устройство; один предназначен для NiCad или NiMH использовать нельзя.

Некоторые ссылки

Добро пожаловать в Battery University

Батареи как компоненты — из: Образовательные энциклопедия

http://www.energizer.com/learning/howbatterieswork.asp

Руководство по применению резервного питания от батарей

http://www.wasteonline.org.uk/resources/InformationSheets/Batteries.htm

http: // www.cycom.co.uk/howto/electricity_consuming_measurement.html

Практический пример некоторых вопросов устойчивости / окружающей среды, связанных с выбором одноразовых или перезаряжаемых батарей для питания Walkman можно найти здесь (PDF). Он организован как проблема с предлагаемым решением, и вы могли бы обсудить это с вашим руководителем.

Зарядка аккумулятора

---

Дэвид Холберн Октябрь 2005

.