Срок службы акб: Дата выпуска и срок службы аккумулятора

Содержание

Как определить оставшийся срок службы (остаточный ресурс) аккумуляторной батареи (АКБ)?

Чтобы система бесперебойного питания не подвела в самый неподходящий момент, необходимо, чтобы все аккумуляторные батареи были в рабочем состоянии. Но как их проверить? Как убедиться, что установленные АКБ ещё не исчерпали свой остаточный ресурс? Как правильно оценить их оставшийся срок службы?

Строго говоря, самый правильный ответ вопрос, поставленный в такой форме – «никак». Ни один из приборов и методов не позволяет дать точный прогноз того, сколько еще проработает батарея и в какой именно момент она выйдет из строя. Причем касается это как обслуживаемых батарей (хотя в их отношении диапазон принимаемых мер несколько шире), так и необслуживаемых. При этом по всему миру обслуживаемые батареи используются все меньше, в то время как популярность необслуживаемых АКБ растет практически во всех областях применения.

Методом полного заряда/разряда батареи можно определить остаточную емкость аккумулятора в ампер-часах. Это достоверный метод, но даже он при однократном проведении не даст информации о том, сколько еще проработает батарея. Составить прогноз «времени дожития» можно только в том случае, если измерения проводятся на регулярной основе, их результаты сопоставляются между собой – т. е. оценивается

динамика изменений. Однако полный заряд/разряд – процедура весьма продолжительная, и проводить ее регулярно (особенно при значительном количестве батарей) вряд ли возможно.

Однократный краткосрочный тест тем более не дает достоверной информации об остаточном ресурсе. Говорить о точном определении остаточной емкости в этом случае вообще не приходится – слишком разные существуют варианты аккумуляторов, чтобы существовала единая методика определения этого параметра. Можно измерить напряжение, но как сделать выводы на основе этих показаний, если уже частично деградировавший элемент выдает такое же напряжение, что и соседние? Возникает вопрос, можно ли вообще что-либо сказать о текущем состоянии АКБ при помощи быстрых измерений, или остается примириться с тем, что со временем, неизвестно в какой момент батарея выйдет из строя и ее придется менять? А ведь последствия такого события могут оказаться очень тяжелыми. Для ряда объектов: ЦОДов, подстанций, аэропортов, предприятий нефтегазовой отрасли, энергетики, медицинских учреждений и других, работа которых должна быть бесперебойной – подобные аварии просто неприемлемы, их необходимо предотвращать, а не устранять последствия.

Существует несколько базовых стратегий в работе с АКБ:

  1. Менять батарею только тогда, когда она выйдет из строя или полностью утратит емкость. Средства на проверку состояния батарей не затрачиваются, однако весь риск неблагоприятных последствий в случае сбоя ложится на владельца объекта или предприятия. Потери от одного сбоя могут многократно превысить всю «экономию» на тестировании батарей.

  2. Менять батареи по истечении определенного времени эксплуатации, независимо от их состояния. Средства на проверочные мероприятия также не затрачиваются, однако остается риск сбоя, если батарея утратит рабочие свойства раньше ожидаемого срока. Кроме того, качественные батареи часто могут работать продолжительное время и после того, как заявленный производителем срок службы (гарантийный период) истек. При таком подходе даже исправные батареи будут изыматься из эксплуатации, вызывая неоправданный рост расходов.

  3. Проводить регулярное тестирование АКБ, идентифицируя батареи, которые демонстрируют начало деградации. Им заблаговременно заказывается замена, она производится тогда, когда скорость деградации увеличится, но до наступления сбоя дело не доходит.

Наиболее экономически целесообразный подход, используемый сегодня в Европе и США состоит в том, чтобы при помощи тестов, не занимающих много времени и не требующих больших затрат, регулярно (раз в квартал, полгода, год) измерять доступные параметры, документировать результаты, сопоставлять их и отслеживать ситуацию в динамике – каждый блок, каждую батарею. В этом случае по любой из батарей можно заметить момент, когда началась деградация. Пока процесс развивается медленно, за ним можно просто следить, продолжая эксплуатацию, и заменить АКБ тогда, когда свой основной ресурс она выработала, но еще не пришла в полную негодность. Фактически, это скорее организационные меры, чем технические – комплекс мероприятий, нацеленный на максимально полное использование ресурса батарей, при том, что риск аварий и, соответственно, негативных последствий минимизируется.

Как определить оставшийся срок службы АКБ исходя из внутреннего сопротивления?

Деградации подвержены любые батареи. Причины могут быть разными (повышенные температуры, истечение электролита, сульфатация в результате многократных перезарядок, понижение нагрузки и сеточная коррозия – в зависимости от типа и модели АКБ), но в любом случае это отражается на внутреннем сопротивлении элементов батареи. У штатно работающих батарей со временем из-за естественного износа внутреннее сопротивление начинает расти. Когда отклонение от базового уровня превышает 25%, батарею пора заменить (у некоторых батарей пороговый уровень выше – отклонение порядка 50% – но лучше проверить это значение по спецификациям производителя батареи). Существенное отклонение об нормы в меньшую сторону свидетельствует о явной неисправности, такую батарею необходимо заменить независимо от срока ее использования.

Строго говоря, полный импеданс включает в себя внутреннее сопротивление, индуктивную и реактивную составляющую. Однако с технологической точки зрения для оценки АКБ достаточно измерять только активную составляющую – внутреннее сопротивление адекватно отражает рабочее состояние батареи. Это вполне надежный индикатор деградации, к тому же на его измерение требуется всего несколько секунд. Подобные тесты не требуют лабораторной точности, но важно проводить их регулярно и сопоставлять результаты, полученные в разное время. По этому критерию можно быстро определить, годна батарея к дальнейшему использованию или нет. Для подобных измерений существует не так много приборов. Одни из самых популярных – семейство тестеров аккумуляторных батарей Fluke BT500 (модели BT510, BT520 и BT521).

Чтобы измерить внутреннее сопротивление тут используется 2 щупа. Приборы подают малый переменный ток, имеющий частоту 1000 Гц. Сила тока настолько мала, а частота подобрана таким образом, что измерение можно проводить прямо в ходе нагрузки, на запитываемое оборудование это никак не повлияет. Можно проводить тесты и без нагрузки. Прибор проводит измерение напряжения, производит расчет сопротивления и выводит результат на экран.

Поскольку внутреннее сопротивление исчисляется в миллиомах, для измерения используется 4-проводное подключение Кельвина, в отечественной электротехнической литературе более известное под названием двойного измерительного моста Томсона. 4 точки подключения обеспечиваются за счет конструкции щупов: каждый из них имеет двухконтактный наконечник, центральный контакт подпружинен и при надавливании утапливается внутрь. В результате каждый щуп соприкасается с поверхностью двумя контактами, реализуя 4-проводную схему подключения и обеспечивая более точное измерение внутреннего сопротивления батареи.

В зависимости от модели прибора и доступных аксессуаров возможно одновременное определение температуры на отрицательной клемме аккумуляторной батареи – для этого используется выносной щуп BTL21 со встроенным ИК-датчиком (см. таблицу «Функции и аксессуары», комплектация зависит от модели прибора). Все измерение занимает 4 секунды. Результаты выводятся на ЖК-дисплей тестера, сохраняются в памяти для последующей загрузки на ПК через порт USB и подготовки отчета при помощи входящего в комплект программного обеспечения.

Тесты проводятся быстро не только за счет скорости измерения самого прибора, но и благодаря наличию удобных щупов, к которым предусмотрены удлинители различного размера. Результаты можно не просто сохранять (в том числе автоматически), но и подразделять на группы в соответствии с количеством блоков и батарей в них, чтобы информация была представлена в четко структурированном виде. Скриншот показывает экран прибора при последовательном измерении: три батареи из 32 уже протестированы, их результаты сохранены, по четвертой выполняются измерения (результаты на экране) и будут сохранены по нажатию кнопки

Save, остальные ячейки пусты для последующих измерений.

Затраты времени на измерительные процедуры для всех 100% аккумуляторных батарей на объекте не выходят за рамки разумного, в результате сопоставление полученных в разное время данных позволит определить, в каких батареях деградация только началась, а в каких достигла уровня, когда их необходимо заменить, не дожидаясь фатального сбоя.

При массовых измерениях наконечники щупов изнашиваются, но все компоненты и измерительные провода могут быть своевременно заменены на аналогичные. Можно заменять только наконечники с подпружиненными контактами. При замене тестового щупа необходимо провести калибровку нуля прибора, для этого в комплекте предусмотрена калибровочная пластина (кассета сопротивлений). Операция выполняется самим пользователем (в отличие от поверки, которая выполняется в сертифицированной организации. Приборы Fluke BT500 внесены в Государственный реестр средств измерений, на них есть методика поверки и сертификаты установленного образца. Межповерочный интервал – 1 год).
 

Можно изначально держать в запасе дополнительный комплект щупов, а также измерительные провода для режима мультиметра и (в зависимости от модели) токовые клещи. Эти аксессуары позволят дополнить измерения внутреннего сопротивления другими тестовыми функциями. Возможна оценка тока пульсации (присутствие переменной составляющей в постоянном напряжении более 5% может служить симптомом – высокое значение пульсации приводит к перегреву и потере энергии). Можно отслеживать падение напряжения при разряде (измерения проводятся многократно в ходе процесса разрядки).

Сравнительные возможности тестеров АКБ серии Fluke BT 500

 

Функции и аксессуары

Fluke BT510

Fluke BT520

Fluke BT521

Измерение внутреннего сопротивления (активной составляющей, мОм)

Измерение напряжения батареи

Многократное измерение напряжения в ходе разрядки

Измерение пульсирующего напряжения (переменная составляющая в постоянном напряжении)

Температура отрицательного полюса АКБ

 

 

Режим мультиметра

Режим однократных и последовательных измерений

Задание пороговых значений

Функция автоматического сохранения измерений

Просмотр памяти

Беспроводная связь

 

 

Интерактивный тестовый зонд BTL20 с ЖК-дисплеем и динамиком, длинные и короткие удлинители, без датчика температуры

 

 

Интерактивный тестовый зонд BTL21 с ЖК-дисплеем и динамиком, длинные и короткие удлинители, ИК-датчик температуры

 

 

Токовые клещи i420 переменного и постоянного тока

 

 

Калибровочная пластина (кассета сопротивлений)

Необходимо подчеркнуть – приборы Fluke BT500 не дают информацию об остаточной емкости батарей, в результатах не фигурируют ампер-часы. Принципиальная позиция производителя состоит в том, что точно определить емкость можно только при полном заряде/разряде АКБ, а при быстром измерении точно сделать это нельзя в принципе, поскольку конструкции батарей и проходящие в них физико-химические процессы неодинаковы. Внутреннее сопротивление напрямую от остаточной емкости не зависит. Однако оно служит надежным критерием, позволяющим отличить батареи, годные к дальнейшему использованию, от тех, которые необходимо заменить. При регулярном тестировании риск сбоя сводится к минимуму, а на объекте обеспечивается бесперебойное функционирование систем, в которых используются АКБ.

Стандарты проверки аккумуляторных батарей

Существует несколько стандартов, регламентирующих процедуры проверки АКБ в зависимости от их типа (IEEE 450 и IEEE 1188 для стационарных свинцово-кислотных батарей, IEEE 1106 для никель-кадмиевых, есть и другие), но в основных положениях они сходятся:

  1. При первоначальной установке батарей необходимо произвести испытания на разряд (проверка емкости батарей). Их может выполнять изготовитель на производственной площадке, предоставляя затем заказчику документацию, либо приемочные испытания проводятся на объекте. Чем детальнее предоставит информацию по батареям производитель, тем лучше – с этими данными можно будет сопоставлять результаты измерений, проведенных на различных этапах эксплуатации.

  2. В тот же период первоначальной установки проводится тестирование внутреннего сопротивления батарей, чтобы определить их базовые параметры. Данные фиксируются для каждой батареи, в каждом блоке, и хранятся в виде сводных отчетов для будущего сопоставления.

  3. Процедуры 1 и 2 необходимо повторять не реже 1 раза в 2 года для большинства систем, охватываемых гарантией – как правило, это одно из условий для продолжения действия гарантии.

  4. Для большинства АКБ тестирование внутреннего сопротивления следует проводить не реже, чем раз в квартал. В некоторых случаях, если так предусмотрено производителем, батареи проверяются по годичному циклу, но для большинства моделей и типов проверка имеет квартальный график. На объектах, работа которых особо критична, может быть принят свой внутренний регламент, предусматривающий тестирование чаще, каждые 1-2 месяца.

  5. В графике проверок учитывается заявленный производителем полный срок службы батарей: измерения должны проводиться как минимум по истечении каждых 25% срока службы АКБ.

  1. Если батарея выработала 85% от ожидаемого срока службы, необходимо не реже раза в год подвергать ее испытанию на остаточную емкость. С такой же периодичностью тест необходимо проводить, если емкость упала ниже 90% от заявленного производителем уровня (или разница в показаниях между предыдущими измерениями составила более 10%).

  2. Если проверка внутреннего сопротивления продемонстрировала большое расхождение с предыдущими результатами измерений, рекомендуется провести проверку остаточной емкости. При резком падении внутреннего сопротивления или превышении базового значения более чем на 25% батарею следует заменить.

  3. Результаты измерений необходимо сохранять в четком, упорядоченном виде. По отчетам отслеживается состояние каждой батареи, и если на протяжении последних измерений она демонстрирует признаки ускоряющейся деградации, АКБ подлежит замене. Грамотное ведение отчетов позволяет заранее заказать нужные наименования в нужном количестве, чтобы произвести замену вовремя.

Выводы

За состоянием аккумуляторных батарей необходимо следить. Делать это быстро и при этом получать содержательную информацию об остаточном ресурсе АКБ помогут специальные приборы, способные измерять внутреннее сопротивление, такие как семейство тестеров Fluke BT500.

См. также:

Материал подготовлен
техническими специалистами компании “СвязКомплект”.

Отчего зависит срок службы аккумулятора автомобиля и как его продлить

Все запасные части автомобиля имеют ограниченный срок службы. Это касается и автомобильного аккумулятора. Любая аккумуляторная батарея – попросту аккумулятор, имеет свой срок службы, к сожалению, нет ничего вечного.

«Гарантийный срок» ввели производители батарей. Он начинает исчисляться с даты производства АКБ. Это срок, в течение которого производитель гарантирует безотказную работу батареи при соблюдении требований руководства по эксплуатации. В течение этого срока не требуется доливка дистиллированной воды в электролит, достаточно заводского запаса. Теоретически, при исправной работе электрооборудования автомобиля, при мягком климате, при достаточном ежедневном пробеге автомобиля (когда батарея успевает полностью зарядиться от генератора), в течение гарантийного срока можно забыть про обслуживание аккумуляторной батареи (за исключением содержания ее в чистом виде). Но на практике эти факторы совпадают редко.

Покупатели неверно расценивают это понятие и обычно считают, что если в течение гарантийного срока с батареей случилась какая-либо проблема, батарею можно вернуть по гарантии. Это не так! Заводская гарантия распространяется только на заводские дефекты, которые обычно всплывают в первые несколько месяцев эксплуатации. Если у вас аккумуляторная батарея проработала 1,5 года, и начались проблемы, в первую очередь ищите причину в автомобиле и в корректности эксплуатации АКБ.

Понятия «гарантийный срок» и «срок службы» аккумулятора

«Срок службы» — это расчетное понятие, означает, сколько в принципе будет работать аккумулятор при идеальных условиях эксплуатации без нарушений требований руководства по эксплуатации. Срок службы аккумулятора, в первую очередь, ограничен износом электродов, который зависит от условий эксплуатации АКБ, а только затем от особенностей технологии производства. При нормальных условиях эксплуатации расчетный срок службы свинцово-кальциевых аккумуляторов (произведенных по кальциевой технологии) для легковых автомобилей – в среднем 5-6 лет.

Есть подтверждённые факты, когда аккумуляторы работали 8-10 лет. Для грузовых автомобилей, как правило, применяют гибридные или малосурьмянистые батареи, в связи с более жесткими условиями эксплуатации. Срок службы таких батарей составляет в среднем до 4 лет. Аналитические агентства при расчете емкости рынка берут средний срок службы – 3 -3,5 года.

Почему гарантийный срок исчисляется с даты производства, а не с даты продажи?

Напомним, что аккумулятор – химический источник тока, а значит, химические и электрохимические реакции в нем протекают непрерывно, с момента схода батареи с конвейера. С повышением температуры окружающей среды при хранении и эксплуатации скорость химических и электрохимических процессов (а значит, и саморазряд, и износ) возрастает, с понижением температур – падает.

От чего зависит срок эксплуатации аккумулятора?

1. Качество и сроки эксплуатации

Сейчас есть действительно достойные батареи, которые ходят по 5 – 7 лет, а возможно и больше. Отличить их достаточно просто, во-первых это известный бренд, во-вторых это гарантия в 2 – 4 года. Как правило, они сделаны по необслуживаемой технологии, чтобы туда не «лезли руки» пытливых владельцев.
Есть и не очень хорошие аккумуляторы, у них срок службы ограничен в лучшем случае – тремя годами! А вот дают они на свою продукцию всего – 6 – 12 месяцев гарантийного обслуживания.

Различия плохого и хорошего производителя заключается в самих технологиях производства батарей, где-то читал что серьезные компании, не жалеют свинца для пластин, а также используют кальций и даже серебро, чтобы уменьшить процессы электролиза — поэтому они ясное дело ходят достаточно долго! А вот те, кто экономит, то и батареи будут работать очень мало, ведь свинца в пластинах малое количество и уже через 2 – 3 года он начинает осыпаться. Так что в выборе нового аккумулятора нужно смотреть первое дело на гарантию и технологию, уже все сможете понять.

2.  Исполнение батареи

Если вы берете обслуживаемый вариант, то будьте готовы ухаживать за ним. Добавлять дистиллированную воду, проверять плотность электролита и т.д. Если «прохлопаете» момент, то АКБ может и год не проходить. В этом отношении срок службы необслуживаемого аккумулятора намного больше, все же стоит купить именно его.

3.  Процесс коррозии в аккумуляторе

С этой проблемой производители АКБ пытаются справиться с момента их изобретения. Одним из первых шагов в этом направлении было добавление сурьмы с состав свинцовых пластин. В дальнейшем было испробовано много различных добавок, в том числе кальций. Легирование свинцовых пластин в большинстве случаев приводит к увеличению расхода воды. Поэтому здесь всегда присутствует определённый компромисс.

4.  Исправность электрических систем автомобиля

Здесь хочется выделить три аспекта:

  1. Генератор 
    Он прямо влияет на эксплуатацию АКБ. Если он работает в своем штатном режиме, то срок — номинальный. Но вот если он начинает глючить, не давать или недодавать заряд, то батарея начинает больше разряжаться. Это чревато глубокими разрядами и сульфатацией пластин, пару тройку глубоких разрядов и выкидываете свой АКБ. При сильном разряде плотность электролита в аккумуляторе снижается. В состоянии, близком к полной разрядке, электролит в батарее может замёрзнуть при — 5–7 градусах Цельсия. Лёд покоробит свинцовые пластины или приведёт к разрушению корпуса.
  2. Утечки тока
    Стороннее оборудование, например магнитолы или сигнализации, если их подключить не правильно, могут сажать вашу аккумуляторную батарею, вроде бы не большой ток утечки, но пару – тройку дней, да и даже неделю и все — глубокий разряд! Поэтому если вы замечаете что после ночной стоянки, стартер крутится не так резво, стоит замерить ток утечки. Затем в обязательном порядке его устраняем, иначе уже через несколько месяцев будете покупать новую АКБ.
  3. Избыточный заряд
    Перезаряд может произойти из-за неправильных условий зарядки АКБ. На клеммы подаётся напряжение выше допустимого, что приводит к нагреву и выкипанию воды из электролита. Кроме того, причиной избыточного заряда может стать неисправность в электрической сети автомобиля. В результате на АКБ подаётся повышенное напряжение, и аккумулятор служит значительно меньше.

4. Короткое замыкание в АКБ

Короткое замыкание – это моментальный выход из строя для аккумулятора. В случае нового аккумулятора такое может произойти при заводском браке. Для разделения свинцовых пластин в аккумуляторе используются сепараторы, разделяющие ячейки. Если комплектующие будут некачественные или нарушена технология сборки, то АКБ выйдет из строя.

Если свинцово-кислотный аккумулятор исправен и эксплуатируется длительное время, то замыкание может произойти из-за осыпания обмазки пластин. На дне корпуса постепенно образуется шлам. В лучшем случае просто понижается эффективность работы аккумулятора, а в худшем происходит замыкание свинцовых пластин разной полярности.

Обмазка осыпается в процессе эксплуатации, и производители реализуют ряд технологических мер для предотвращения этого процесса. Но осыпаться обмазка пластин может в результате вибрационного воздействия (езда по ямам, плохим дорогам и т. п.).

5. Городская езда

Также стоит отметить, что в городах батареи живут меньше! Но почему? Все просто – в городе очень много коротких поездок, вы запустили авто, АКБ отдал энергию на пуск, а вы проехали всего несколько километров и уже через 10 минут встали на длительную стоянку! Таким образом, получился — небольшой «недозаряд»! Затем опять запустили и по новой остановились. В современном автомобиле большого числа потребителей электроэнергии. Это бортовой компьютер, мощные аудиосистемы, телевизоры, кондиционер, стеклоподъемники, системы безопасности и многое другое.

Питая такое количество устройств, аккумулятор быстро и довольно глубоко разряжается, а во время короткой поездки он не успевает зарядиться. Причём многие устройства могут «съедать» питание и на стоянке.Такие недозаряды разряжают батарею, и напряжение может упасть до критического. Например, зимой вы не сможете запустить машину — разрядите свой АКБ в ноль, а это глубокий разряд и сульфатация.

Поэтому чтобы продлить срок эксплуатации, стоит хотя бы раз в пару недель проезжать на машине больше 30 – 40 минут! Хотя если вы стоите в пробках длительное время с запущенным мотором, то этого вполне достаточно – ведь генератор крутиться даже на холостых и дает заряд.

6. Температурный режим

Большое влияние на срок эксплуатации оказывает температурный диапазон, в котором работает аккумулятор. Причём вредна как низкая температура окружающей среды, так и высокая. В мороз у электролита повышается вязкость, что ухудшает прохождение заряда. В жаркую погоду из электролита выкипает вода, что может привести к перезаряду.
Неблагоприятные температурные условия приводят к снижению ёмкости АКБ, ускорению осыпания электродов, увеличению коррозийных процессов. В результате сокращается срок службы аккумуляторной батареи.

Как продлить жизнь аккумулятору?

Чтобы не пришлось покупать новую АКБ каждые 2–3 года, нужно регулярно следить за состоянием аккумулятора и соблюдать простые требования:

  1. Уровень электролита. Не допускайте падения уровня электролита ниже нормы. Норма в большинстве аккумуляторов, это 10–12 миллиметров над поверхностью пластин. Измерять уровень можно обычной стеклянной трубочкой. При необходимости доливайте дистиллированную воду;
  2. Плотность электролита. Она должна соответствовать климатической зоне, где используется аккумулятор. Для России плотность составляет 1,27 гр./см. куб. Помните, что для достижения требуемой плотности электролита, зарядки от генератора во время поездки недостаточно. Обязательно раз в три месяца (а желательно в месяц) проводите зарядку батареи от стационарного зарядного устройства. Заряженный аккумуляторов с требуемой плотностью электролита меньше подвержен сульфатации пластин и служит дольше;
  3. Состояние электрической сети автомобиля. Желательно корректно настроить регулятор напряжения в сети авто. Напряжение должно находиться в пределах 13,6–14,5 вольта. Кроме того, следует отрегулировать двигатель. Не нужно допускать ситуации, когда стартер крутит его по 10-15 секунд. В этот момент он потребляет большой ток и это сильно «сажает» АКБ;
  4. Простой автомобиля. Если вы собираетесь на длительный срок оставить автомобиль на стоянке, то снимите клеммы с аккумулятора. В таких условиях он значительно дольше сможет сохранять заряд.
  5. Зимой старайтесь подзаряжать свою батарею, после прогрева двигателя дайте поработать 5 – 10 минут с отключенными электрическими приборами, например после поездки.
  6. Если у вас механика, облегчайте пуск двигателя нажатием на педаль сцепления.
  7. Не крутите стартер долго! Ибо он просто нереально много расходует энергии. Максимум 4 – 5 секунд, за один пуск! Если машина не запускается с 4 раза, не стоит ее дальше насиловать.
  8. В зимний период времени. Перед пуском желательно зажигать фары, это запустит химическую реакцию в аккумуляторе и позволит ему быстрее прогреться. Фары стоит зажигать на 20 – 30 секунд, этого достаточно.

Глазок-индикатор не врет только в течение первого года эксплуатации АКБ

Работа глазка-индикатора основана на разнице плотности цветного поплавка и плотности электролита. Но уже через 1-1,5 года показаниям «глазка» нельзя доверять, так как: плотность электролита может увеличиться по следующим причинам:

  • на поплавок могут налипнуть микрочастицы активной массы, которые уносятся образующимися при работе батареи газами;
  • большинство производителей батарей используют в технологическом процессе специальную пастирующую бумагу, которая под действием серной кислоты постепенно разрушается и затем остается в электролите в виде мелких взвешенных частиц, способных также нарушать работу поплавка;
  • постепенно при работе аккумуляторной батареи происходит стратификация электролита – расслоение, в результате чего в верхней части батареи остается электролит с меньшей плотностью, а в нижней части – с большей;
  • при понижении температуры окружающей среды в зимний период плотность электролита, как и любой жидкости будет увеличиваться, а в летний период – наоборот, уменьшаться. При оценке плотности электролита принято приводить ее значение к 25°С, поплавок не способен выполнять эту операцию, поэтому при температурах отличных от 25°С будет показывать не совсем корректное значение;
  • при работе аккумуляторной батареи в результате электролиза происходит разложение воды с выделением кислорода и водорода, что приводит к постепенному снижению уровня электролита. Через определенный период времени уровень электролита становится слишком низким для работы поплавка, хотя при этом остается нормальным для функционирования батареи.

Время работы аккумулятора для электромобилей

Многие водители до сих пор не доверяют электромобилям, в основном из-за их ассортимента. Однако на практике доказано, что батареи для электромобилей позволяют проехать гораздо больше километров, чем предполагалось. Технологии и материалы, используемые производителями, могут обеспечить идеальные условия работы аккумулятора и продлить его срок службы.

Быстрая зарядка и срок службы автомобильного аккумулятора — срок службы элементов во многом зависит от правильной работы.

Наиболее распространенные сомнения, связанные с технологией электромобилей, касаются чисто эксплуатационных вопросов. Используемые в них литий-ионные аккумуляторы имеют определенную емкость, которая постепенно уменьшается по мере прохождения времени и последующих циклов зарядки. Следовательно, аккумулятор все чаще подключается к автомобильному зарядному устройству, и в конце концов он нуждается в замене, что довольно дорого. Однако опыт использования электромобилей в США и Европе, среди прочего, показывает, что срок службы автомобильных аккумуляторов превзошел ожидания производителей и самих пользователей. И хотя с точки зрения ассортимента электромобили не так хороши, как автомобили с двигателем внутреннего сгорания, их продажи с каждым годом растут.

Кроме того, производители автомобилей и поставщики технологий работают над новыми дизайнерскими и материальными решениями, чтобы обеспечить оптимальные условия работы аккумуляторов и, таким образом, продлить срок их службы. Knauf Industries также присоединилась к конкурсу, представив автомобильный аккумуляторный блок, который включает в себя изоляционные компоненты из инновационного вспененного материала EPP.

Каков срок службы аккумуляторной батареи в электромобиле?

О коротком сроке службы аккумуляторов электромобиля уже давно ходят слухи, в основе которых лежит опыт использования популярных литий-ионных аккумуляторов в смартфонах и ноутбуках. Общеизвестно, что каждый цикл зарядки уменьшает емкость аккумулятора, т.е. количество хранимой в нем энергии для питания устройства. Сегодня электромобили уже используются так долго, что можно привести реальные данные о долговечности используемых в них батарей. Например, компания Plug In America протестировала Tesla S, и выяснилось, что после первых 80 000 км ячейки потеряли около 5% своей емкости. В дальнейшем падение заводских параметров происходит гораздо медленнее. Производитель дает 8-летнюю гарантию на используемые ячейки и оценивает их срок службы в 500 000 — 800 000 км. Renault и Hyundai предлагают такую же гарантию, но в этих случаях пределы пробега немного ниже, на 160 000 км и 200 000 км соответственно.

В большинстве случаев аккумулятор заменяется по гарантии, если его ёмкость падает ниже 60-70% от первоначальной стоимости. Стоит отметить, что среднестатистический европейский водитель проезжает около 37 км в день, что дает около 12-14 лет безукоризненного использования в случае Renault и Hyundai, а в случае Tesla — даже до 60 лет! На практике в Европе и США есть электромобили, которые уже преодолели барьер в полмиллиона километров, а их аккумуляторная емкость не опустилась ниже 80%. Срок службы элементов может быть еще больше продлен за счет соответствующего использования и условий работы.

От чего зависит срок службы автомобильного аккумулятора?

Автомобильный аккумулятор Knauf Industries.

Срок службы аккумулятора зависит от его конструкции и условий эксплуатации. Самым большим «врагом» литий-ионных батарей является, прежде всего, жара, из-за которой они перегреваются и значительно снижают свою ёмкость. Особенно эта проблема присутствовала в первых моделях электромобилей с пассивной системой воздушного охлаждения. Сегодня аккумуляторные агрегаты чаще всего оснащаются активными жидкостными системами охлаждения и обогрева. Кроме того, компьютер управления распределением мощности обеспечивает работу аккумулятора электромобиля в оптимальных диапазонах зарядки 20-80%. На срок службы аккумулятора отрицательно влияют также длительные периоды простоя, в течение которых аккумуляторы не перезаряжаются, а также быстрая зарядка, что подтверждается опытом европейских и американских таксистов. Стоит также помнить, что аккумулятор подвергается различным видам ударов и вибраций, которые в худшем случае могут привести к его повреждению. Именно поэтому она так сильно зависит и от конструкции аккумуляторной батареи, и, в частности, от материалов для ее изоляции.

Почему для электромобилей стоит использовать системы изоляции аккумуляторных батарей?

Сепаратор из пенопласта EPP для аккумуляторной батареи электромобиля.

Каждый заряд приводит к химическим изменениям, что может привести к увеличению размеров элементов и даже к деформации батареи для электромобиля. Это может вызвать проблемы с эффективным регулированием температуры, повышением температуры и проникновением в соседние ячейки. Именно поэтому так важна правильная изоляция элементов батареи. Правильно подобранные материалы, с одной стороны, отделяют их по тепловым и электрическим свойствам, а с другой стороны, защищают элементы и электрические соединения от деформации или механических повреждений в сложных условиях эксплуатации. Очень эффективным материалом, используемым при изготовлении аккумуляторной батареи для электромобилей, зарекомендовал себя вспененный пенополипропилен (EPP) производства Knauf Industries, который используется в производстве автомобильных компонентов. Он помогает обеспечить как эффективную тепловую, так и электрическую изоляцию. EPP очень устойчив к высоким температурам, которые могут возникнуть во время быстрой зарядки, так как соответствует требованиям UL94. Дополнительным преимуществом, которое очень ценится автомобильной промышленностью, является малый вес, что позволяет конструкции автомобильных аккумуляторов «похудеть» и, таким образом, снизить фактический вес электромобилей.

Читайте также: Как COVID-19 повлияет на развитие электрических и автономных автомобилей?

Какие типы изоляции из EPP существуют для автомобильных аккумуляторов?

Одним из типов пенополипропиленовой изоляции являются сепараторы элементов батареи, которые не только поглощают удары, но и предотвращают деформацию элементов вследствие химических изменений. Вспененный полипропилен в этом случае идеально подходит, так как не подвергается постоянной деформации и возвращается к своей первоначальной форме. Это отличный теплоизоляционный материал, который предотвращает перепады температур между компонентами батареи и электромобилем, обеспечивая равномерное распределение температуры. Компоненты, изготовленные из этого материала, также имеют высокое значение пробивного напряжения и предотвращают неконтролируемое короткое замыкание между отдельными элементами аккумулятора.

Поэтому вспененный полипропилен также идеально подходит для производства компонентов, выполняющих роль зажимной планки для кабеля. EPP очень эластичен, устойчив к разрыву и разрушению и, таким образом, обеспечивает надежную фиксацию кабелей. Крепления из EPP значительно облегчают процесс проведения электрических соединений, устраняя необходимость использования, например, винтовых соединений. Отдельные компоненты быстро и легко соединяются с помощью защелки. Такие новые решения в области материалов способны произвести революцию в отрасли электромобилестроения. Они увеличивают срок службы и долговечность аккумулятора для электромобиля, одновременно повышая безопасность его эксплуатации, что в ближайшем будущем окажет заметное влияние на еще большую популяризацию электромобильной технологии.

Хотите получить более специализированные знания?

Сколько времени должен служить аккумулятор и как продлить жизнь АКБ?

Сейчас, приобретая стартерную аккумуляторную батарею, нам предоставляется большой выбор, от эконом- до премиум-класса. Каждый производитель гарантирует долгую службу работы АКБ, но так ли это на самом деле? Купить аккумулятор это толко пол дела, также немаловажным фактором является и правильная эксплуатация аккумулятора. Именно сегодня мы и разберёмся в этих вопросах.

 

Какой срок эксплуатации у АКБ

В среднем срок эксплуатации аккумулятора 1,5-4 года, ну а при правильном и должном использовании может достигать свыше 6-ти лет.

Такая неопределённость и огромный промежуток времени обусловлен тем, что на долговечность влияют многие факторы, например такие как:

  • Работа генератора
  • Работа электрооборудования в машине (регуляторы напряжения и прочие)
  • Пробег авто
  • Манера езды

Существует 3 вида срока службы:

  • Реальный
  • Регламентированный (срок по ГОСТу равен 18 месяцам)
  • Гарантийный (в среднем 1-2 года, в зависимости от производителя)

Конечно же нас интересует всегда первый вариант. Если же отталкиваться от цифр, указанных выше, то понятно, что в сложных условиях аккумулятор прослужит чуть больше года. Разберём это на манере езды.

  1. Когда машина работает в режиме «Такси», т. е. за день совершается множество пусков двигателя, постоянные пробки, стоянки и прочее. То соответственно батарея получает недозаряд, что очень плохо влияет на её общее состояние.
  2. Но не всё так и хорошо при длительных поездках. АКБ в таком случае, наоборот, перезаряжается, потому что генератор постоянно подаёт напряжение. В этом случае электролит начинает «закипать» и из-за этого образуется излишнее количество свинцового купороса на пластинах батареи. Это нарушает электрические процессы, что в дальнейшем разрушает аккумулятор изнутри.

Остаётся сделать маленький вывод, что для продления срока службы АКБ надо наладить работу генератора, всего электрического оборудования и выбрать оптимальную манеру езды.

Необходимая плотность электролита и напряжение

Приобретая новую стартерную аккумуляторную батарею, обязательно надо прибегнуть к проверке плотности электролита и замерить вольтаж на клеммах. Для нашего климата плотность должна варьироваться от 1,25 до 1,28 г/см3, а напряжение, в свою очередь, должно быть в пределах 12,5-12,7 В. Во время работы автомобиля, на клеммах батареи вольтметр должен показывать значения 13,8-14,4 В.

В аккумуляторах классического типа случается такое, когда уровень электролита уменьшается, а плотность — наоборот. Это тоже плохой показатель, потому что жидкость должна полностью покрывать пластины. Такую проблему можно исправить, просто долив в каждую банку дистиллированной воды до необходимого уровня. Если же его не видно, то можно проверить уровень стеклянной трубкой (она идёт в комплекте с ареометром).

 

Сейчас ещё существуют «необслуживаемые» АКБ, в которых проверить плотность просто невозможно. Таким образом воздействовать на батарею можно только зарядным устройством. В холодное время года, если происходит недозаряд, надо ставить аккумулятор подзаряжаться хотя-бы 1 раз в месяц. Этими действиями можно значительно продлить срок службы АКБ.

В общем, если напряжение во время эксплуатации автомобиля не в пределах нормы, то надо устранять эту проблему. В основном она кроется в регуляторе напряжения, либо же могут энергию забирать различные приборы, встроенные в бортовую систему. Генератор в таком случае просто не справляется и не даёт нужное напряжение на батарею.

Ну и опять же манера езды тоже влияет на срок эксплуатации и тут даже дело не в пробеге. Ведь в умеренном варианте, АКБ будет служить гораздо дольше нежели в режиме «Такси».

Как хранить?

Чтобы во время хранения аккумулятор не вышел из строя, надо провести его проверку, а точнее, замерить вольтметром напряжение между клеммами и проверить плотность и уровень электролита. Если напряжение не в пределах нормы, то необходимо зарядить АКБ. В случае с электролитом, надо довести уровень и плотность до рекомендуемого значения.

Дабы предотвратить коррозию на клеммах, их необходимо обработать раствором из воды и пищевой соды, а затем промыть просто водой и насухо вытереть.

Убираем батарею в тёмное прохладное место (только не на мороз).

Правильная зарядка АКБ

В основном, при должной эксплуатации, аккумулятор не требует зарядки, с этим хорошо справляется генератор. Но когда происходит недозаряд, надо в любом случае обращаться за помощью к зарядному устройству.

Чем больше ток — тем быстрее происходи заряд, однако это очень пагубно может повлиять на батарею, да и вообще высока вероятность, что она выйдет из строя. Необходимое напряжение, при котором надо заряжать аккумулятор высчитывается по формуле (емкость АКБ * 0,1). Например, емкость составляет 60 Ач, умножаем на 0,1 и получается 6, т. е. производит зарядку надо при силе тока 6 А. В среднем заряжается батарея 11-15 часов.

При слабом недозаряде АКБ, можно производит зарядку на слабом токе (1-2 А).

Купить зарядное устройство Вы можете на нашес сайте, вот ссылка на раздел «Зарядные устройства»

Заключение

Покупать новый аккумулятор каждый год — это не выгодно и очень дорого. Поэтому выполняя несложные манипуляции, можно продлить жизнь своей батарее на несколько лет. Удачи!

 

Читайте так же:

 Как выбрать аккумулятор для автомобиля?

На что влияет дата выпуска аккумулятра?

Срок службы автомобильного аккумулятора

Существует множество производителей, которые осуществляют выпуск аккумуляторов разных типов. Самыми распространенными и востребованными являются свинцово-кислотные аккумуляторы. В зависимости от поставленной задачи, рекомендуется применять один из следующих видов:

  • обслуживаемые – предназначены для кратковременных разрядов с выделение высокого разрядного тока. Применяются в автомобилях для запуска двигателя. Срок службы: 2 – 5 лет.
  • необслуживаемые VRLA – свинцово-кислотные аккумуляторы, которые предназначены для буферного использования, когда требуется время от времени осуществить резервное питание. Срок службы: 3 – 7 лет
  • необслуживаемые VRLA AGM – свинцово-кислотные аккумуляторы в герметизированном корпусе, которые оптимизированы для циклического и буферного режима работы. Срок службы: 5 – 15 лет.
  • необслуживаемые VRLA GEL – свинцово-кислотные аккумуляторы в герметизированном корпусе на основе гелеобразного электролита. Предназначены для глубоких циклических разрядов и буферного режима. Срок службы: 10 – 15 лет.
  • необслуживаемые OPzV – свинцово-кислотные аккумуляторы в герметизированном корпусе с усовершенствованной структурой электродов и гелеобразным электролитом. Предназначены для тяжелого режима работы (глубокие циклические разряды). Могут работать с высокими пусковыми токами. Срок службы: 15 – 20 лет.
  • малообслуживаемые OPzS – свинцово-кислотные аккумуляторы, оптимизированные для тяжелых циклических режимов. Срок службы аккумуляторов OpzS – до 25 лет.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЛИЯЮЩИЕ НА СРОК ЭКСПЛУАТАЦИИ

 

В таблице приведены данные, влияющие на срок эксплуатации аккумулятора. Теоретически, при покупке AGM аккумулятора с заявленным сроком эксплуатации 10 лет, можно ожидать такого результата, однако на практике все иначе. Срок службы свинцово-кислотного аккумулятора напрямую зависит от режима эксплуатации, температуры, при которой он работает и заряжается, количества разрядов и их глубины, а также от силы тока, которым он заряжается.

 

ЭКСПЛУАТАЦИЯ АККУМУЛЯТОРА В ЦИКЛИЧЕМКОМ РЕЖИМЕ

Когда предполагаются частые разряды аккумулятора, недостаточно подобрать подходящий тип. Для максимально долгой службы нужно рассчитывать запас емкости. Для свинцово-кислотных батарей типов AGM и GEL, которые будут работать в циклическом режиме, необходим запас 40 – 50%. Другими словами, рассчитывая емкость, коэффициент глубины разряда должен быть от 0,6 до 0,4. Чем меньше глубина разряда, тем большее количество циклов способен обеспечить аккумулятор и, соответственно, гораздо дольше отслужить.

Ресурс современных моделей GEL VRLA аккумуляторов при 50% разряде составит от 1700 до 2300 циклов. Этого будет достаточно на более, чем 6 лет при ежедневном использовании. В случаях с AGM VRLA батареями показатели составят от 900 до 1200 циклов.


РЕКОМЕНДАЦИИ

Получить максимальный срок службы свинцово-кислотной батареи возможно соблюдая несколько основных правил:

 

  • Не допускайте глубокий разряд – даже самый качественный аккумулятор можно полностью вывести из строя, если разрядить его 2 – 3 раза до остаточного напряжения 9В. 
  • Всегда заряженная батарея – следите за тем, чтобы аккумулятор всегда оставался полностью заряженным, это очень важно для свинцово-кислотного типа.
  • Ток заряда – не более 25%, некоторые серии допускают ток заряда на уровне 30% от емкости аккумулятора. Помните, что свинцово-кислотные аккумуляторы это не тот тип, который будет заряжаться за 2 часа, нормальное время заряда – от 6 до 12 часов.
  • Температура эксплуатации – 18 – 25°С, можно меньше, но произойдет потеря емкости, если температура будет выше, чем 30°С – срок службы заметно сократится.

 

ГОСТ эксплуатации АКБ в РФ

Содержание


Прежде чем покупать новый автомобильный аккумулятор, важно знать как много времени он прослужит. Каждая модель от кальциевого до продвинутого AGM имеет свой минимальный и максимальный срок эксплуатации, который заранее предусмотрен изготовителем. Год, месяц и день выпуска легко найти на корпусе производства – далее от автолюбителя потребуется лишь определиться, аккумулятор с какой долговечностью нужен на замену родному.

В статье пойдет речь о том, на долго ли рассчитан тот или иной тип аккумулятора, а приведем пару советов о том, как продлить срок службы и избежать поломок.


Эксплуатационный период зависит от вида устройства, но средний срок службы для большинства аккумулятора, за который он будет стабильно вырабатывать и отдавать электроэнергию, составляет 3-5 лет. Однако это не означает, что он не может служит меньше или дольше – все определяют условия использования. По ГОСТу большинство производителей дают гарантию стабильной работы в 1-2 года. Качество же дальнейшего использования полностью ложится на плечи владельца, и ни одна фирма не сможет дать точных гарантий. Если же АКБ попал на полку магазина уже бракованным, то проблема заявит о себе в первые месяц-два после установки на автомобиль. Если это оригинальный продукт, а не подделка, то на него распространяются гарантия. Дешевые китайские устройства, если и имеют гарантийные обязательства, то они, как правило, не превышает одного года, а служат такие устройства немногим дольше. Соответственно на поддельные аккумуляторы никакой ГОСТ или положения иного нормативного документа вообще не распространяются, и вы покупаете их на свой страх и риск.

Всего существует семь основных разновидностей авто аккумуляторов:

  • Сурьмянистые (Sn) – самые слабые свинцово-кислотные батареи, имеющие наименьший срок эксплуатации в 2-4 года.

  • Малосурьмянистые – их мощность и емкость чуть больше, и соответственно долговечность может доходить до 5 лет.

  • Кальциевые (Ca/Ca) – по своим показателям емкости и пускового тока они превосходят своих сурьмянистых собратьев, а также намного дольше и стабильнее способны сохранять свои полезные свойства. Их средний срок службы 5-6 лет.

  • Гибридные (Sn/Ca, Ca+) – по своим свойствам промежуточный вариант между малосурьмянистыми и кальциевыми свинцово-кислотными АКБ. Служат в среднем 4 года.

  • EFB – улучшенная разновидность гибридного аккумулятора со сроком службы в 6-7 лет.

  • Гелевые – новая технология, которая существенно улучшает показатели пускового тока, емкости и продолжительности работы, которая может доходить до 15 лет;

  • AGM – подтип гелевых аккумуляторов, они служат чуть меньше, – 8-10 лет, – что все равно существенно дольше чем, у кальциевых и гибридных аккумуляторов.


Все эти цифры достаточно условны, так как ни один производитель или эксперт специального теста не сможет предсказать в каких условиях и с какой интенсивностью будет использоваться аккумулятор. О том, что оказывает влияние на реальный (именно реальный, а не гарантийный) срок эксплуатации, речь ниже.

Сигналом о том, что жизнь АКБ уже подходит к концу, служит низкое напряжение под нагрузкой, быстрый заряд и быстрый разряд. Если устройство показывает меньше 8,5 В во время запуска двигателя, то уже очевидно, что половина емкости уже потеряна.


Как долго будет служить аккумулятор, зависит от ряда причин, и не все автовладельцы могут самостоятельно определить, почему у них «летит» одно устройство за другим. Чаще всего это именно человеческий фактор, или по-простому халатность водителя. Если у человека под капотом стоит необслуживаемый кальциевый аккумулятор, то большинство водителей сразу же о нем забывает, а вспомнить о том, что аккумулятор – это тоже устройство со своими требованиями, его заставит отказавший стартер или короткое замыкание.


Заряд


Уровень заряда выступает одним из частых причин быстрого выхода из строя аккумуляторов. Иногда устройство с неподходящими автомобилю характеристиками вызывает как нестабильность в работе, так и быстрое «выгорание». Прежде чем покупать новую модель, обязательно посмотрите технический паспорт автомобиля и сравните с характеристиками АКБ на его поверхности.

Частые полные разряды также ухудшают полезные свойства и являются распространенной причиной ухудшения долговечности вне зависимости от вида. Есть типы, которые хорошо сопротивляются разрядам, есть такие для которых полный разряд почти смертелен, но в любом случае полная разрядка АКБ обязательно принесет вред.

Еще одна проблема – это перезаряд, который случается если в цепи слишком высокое напряжение. Для гелевых аккумуляторов сильный перезаряд очень опасен.

Особенно тщательно следить за уровнем заряда следует автовладельцам, у которых на борту установлено большое количество разнообразной электроники (сигнализация, бортовой компьютер, кондиционер и т.д.) Такие машины обладает повышенной электропотребляемостью и включение несколько «прожорливых» приборов во время короткой поездки не даст энергии быстро восстановиться и возникнет недозаряд. Эта проблема актуальна для жителей больших городов, где поездки часто продолжаются не более 30 минут.


Короткое замыкание


Оно может привести к тому, что аккумулятор полностью выйдет из строя – окончательно и бесповоротно. Но если АКБ «повезет» и он переживет короткое замыкание, долгие годы он прослужит очень вряд ли. Основная причина КЗ – это бракованные или запущенные детали – например, сильно ржавые или сульфированные. Со старой батареи часто осыпается паста, что вызовет замыкание разноименно заряженных частиц, так что поломка или в лучшем случае снижение срока службы вам обеспечены.


Температурный режим


Мороз, жара, резкие перепады температур всегда негативно воздействуют на работу любого устройства и аккумулятор здесь не исключение. Порой зимой они работают на пределе своих возможностей, короткие поездки в это время года особенно губительны для них. Сильный холод заставляет электролит (вещество, которое омывает пластины АКБ) кристаллизоваться – вязнуть, что начнет сильно мешать прохождению заряда и способствовать уменьшению долговечности. Есть специальные аккумуляторы с повышенной емкостью и пусковыми токами – такие больше приспособлены для работы суровой зимой.

Наоборот, сильная жара приводит к ускоренному выкипанию жидкости и оголению пластин, а значит, и к их осыпанию, а это чревато короткими замыканиями и даже возгоранием. Особенно это опасно для устройств, содержащих сурьму, так как они принадлежат к классу обслуживающих аккумуляторов, в которых расход жидкости происходит постоянно, пока устройство работает.

Любые крайние температуры и городская среда приводят к сокращению долговечности АКБ. Из-за действия особо низких или особо высоких температур происходит понижения емкости, порча электродов, деформация корпуса и коррозия.


Сульфатация


Налет, или окисление пластин АКБ, возникает из-за недостатка напряжения на электродах даже в том случае, если оно пропускается довольно долго. Это может быть вызвано резким повышением температуры и, как следствие, увеличением плотности электролита. Проблемы начинаются если напряжение падает ниже 10,8 В. Пока батарея разряжается, падает плотность, а пластины покрываются налетом.


Если говорить об увеличении периода годности, то есть несколько принципов правильного использования АКБ. Для этого придется на регулярной основе заняться диагностикой, как аккумуляторной батареи, так и самой машины.

Чтобы аккумулятор работал дольше, важно постоянно следить за уровнем электролита и не давать ему выкипать. Большинство кальциевых и высокотехнологичных гелевых устройств лишены необходимости обслуживать устройство – у них даже нет специального отверстия и возможности открыть крышку. Это не решает проблему выкипания – постепенно этот процесс все же идет, но из-за герметичной крышки водитель просто лишен возможности исправить положение и хотя бы долить дистиллированную воду. Так что особенно это актуально для сурьмянистых, малосурьмянистых и гибридных аккумуляторов, в сам принцип использования которых заложен принцип обслуживаемости – определения уровня жидкости, плотности и своевременного восполнения его уровня и т.д. Если пренебречь этим, то очень скоро пластины оголятся и начнут перегреваться, что спровоцирует сульфатацию.

Есть хороший способ повысить долговечность аккумулятора, как минимум, на год или даже больше. Нужно хотя бы раз в месяц подзаряжать аккумулятор на небольших токах (1-2 А), даже если он полностью заряжен.

Заряжать аккумулятор нужно сугубо от стационарного зарядного устройства. Так вы не только позаботитесь о его долговечности, но еще и предотвратите возникновение сульфатов на пластинах АКБ. Оптимальным считается напряжение аккумулятора без нагрузки в 12,7 В. Если оно падает ниже, до 12,4, то батарею придется снять с автомобиля и зарядить внешним устройством.

Если оставляете легковой автомобиль в гараже на зиму, то обязательно отсоедините клеммы, и никогда не оставляйте машину надолго на морозе – так разряд произойдет быстрее и жидкость внутри замерзнет, что приведет к необратимому разрушению пластин.

Правильно отрегулированное реле – еще один принцип, по которому можно продлить срок службы устройства. Грамотный уровень напряжения должен быть настроен в пределе 13,8-14,4 В.

Автомобиль тоже придется наладить таким образом, чтобы стартер производил зажигание с «пол-оборота». Это уменьшит нагрузку на аккумулятор, ведь при запуске стартер и так потребляет мощность в несколько сотен ампер, что сильно нагружает его. Одна бесплодная попытка зажигания только подвергает АКБ дополнительной нагрузке. Если стартер не запускает мотор после третьего раза, то автомобилю срочно требуется ремонт или даже замена аккумулятора.

Ни в коем случае не переворачивайте устройство и не трясите его – это приведет к осыпанию пластин, короткому замыканию и поломке батареи. Специальные модели, выдерживающие тряску и вращение, существуют для использования на специальной технике для езды по бездорожью, но и их не стоит переворачивать без особой необходимости.


Резюмируя все вышесказанное, еще раз отметим: важнее не увеличить, а сохранить гарантированный срок службы. Чтобы быть уверенным в его бесперебойной работе, придется тщательно следить за работой и знать все особенности и слабые места, которые могут даже «убить» аккумулятор на месте. Неплохо бы для начала знать, к какому типу принадлежит АКБ, какие у него характеристики и в каких погодных условиях его допускается использовать. В прошлых статьях уже назывались принципы правильного подбора аккумулятора по его характеристикам и освещалась тема года производства. Освоить все это крайне важно, чтобы точно купить хорошую модель и не тратиться потом на ремонт автомобиля или покупку нового источника энергии.

Определиться с выбором качественного аккумулятора можно в специальном разделе сайта BlackTyres. Заходите в каталог и выбирайте устройство, которое подойдет нуждам вашего автомобиля.

А если в этой теме все еще что-то непонятно, то смотрите полезное видео, где автор добавил к вышесказанному парочку собственных соображений:

какой срок хранения АКБ до начала эксплуатации

Содержание



Аккумуляторная батарея, как и любое другое расходное устройство для автомобиля, не вечна и имеет свой срок годности и срок эксплуатации (службы). Следует различать эти понятия. Срок годности – это промежуток между днем изготовления АКБ и датой введения его в эксплуатацию, или, иными словами, это время простоя или хранения без использования. Тогда как срок эксплуатации (службы) – это его бесперебойная работа с момента подключения к авто.

В статье мы поговорим о том, какой срок хранения аккумулятора до начала эксплуатации, и в каких условиях его правильно содержать, чтобы не испортить.


По факту АКБ начинает работать задолго до того, как его подключат к автомобилю. Со дня выпуска под крышкой начинаются необратимые процессы, которые чем больше времени проходит, тем сильнее они влияют на полезные характеристики устройства и на всю его дальнейшую службу. Проще говоря, это «скоропортящийся продукт» и его срок хранения строго ограничен, пока он находится в нерабочем состоянии.

Аккумулятор с электролитом нужно ввести в эксплуатацию как можно быстрее, чтобы он не потерял емкость и мощность. Простой сильно зависит от условий правильного хранения, но в среднем сделать это лучше не позднее 1 года и 6 месяцев с момента заливки внутрь электролита, но это плавающее значение, и никто не гарантирует, что характеристики в АКБ не ухудшились по прошествии времени. Некоторые производители вовсе утверждают, что их устройства могут без ухудшения характеристик продержаться до непосредственной эксплуатации 3 года и дольше, но это довольно спорное утверждение. АКБ с уже залитым электролитом лучше покупать со сроком изготовления от дести месяцев до года с момента производства. Дату заливки электролита в виде цифрового кода можно найти на корпусе или на этикетке.

Если забыть про срок, то батарея быстро придет в негодность еще до непосредственной эксплуатации. Свинцово-кислотные аккумуляторы (самая распространенная технология на рынке) обладают свойством «памяти», когда аккумулятор с определенного момента начинает терять максимальный уровень заряда, и чем дольше он находится в состоянии простоя, тем хуже для дальнейшей службы.

Все это касается АКБ с уже залитым электролитом. Сухозаряженные устройства (выпускаются без электролита) могут пребывать на складе до трех лет без потери своих свойств (ГОСТу 959-2002). Это срок сохранности до эксплуатации, который гарантируется производителем.

Если аккумулятор с электролитом уже использовался, то срок его сохранности ограничивается двумя годами и только в том случае, если его раз в месяц заряжать до 100%.

Все это касается оригинальных моделей, произведенных по лицензии, в строгом соответствии с технологией. Дешевые китайские подделки, которые и в продаже дешевле, и работают меньше, и ломаются чаще, даже в сухозаряженном состоянии сохранить их до службы длительное время точно не получится.


Типичная неприятность, которая может приключиться с владельцем нового аккумулятора, еще до его непосредственной службы под капотом – это брак. От ошибок не застрахован никто и как не контролируй этот процесс, но бракованные устройства все же сходят с конвейеров и попадают на полки магазинов. И хорошо бы, если проблема обнаружится через несколько недель после установки аккумулятора в машину, а не через год пребывания в гараже. К счастью, у аккумуляторов есть гарантия, и бракованное устройство можно поменять еще до начала его службы в любом магазине, который торгует оригинальными моделями.

Второй момент, который может испортить новый аккумулятор, – это неправильные условия хранения до начала эксплуатации. О том, как хранить АКБ без урона для его начинки речь пойдет ниже. Случается, с батареей неправильно обращались еще на складе, так что для покупателя всегда существует риск приобрести уже испорченную модель.

Основные факторы, которые снижают способности аккумулятора до начала эксплуатации:

  • Жара;

  • Холод;

  • Вибрации;

  • Удары;

  • Грязь;

  • Прямые солнечные лучи;

  • Длительное нахождение аккумулятора в разряженном состоянии;

  • Неполная зарядка;

  • Короткое замыкание в одной или нескольких банках;

  • Коррозия пластин;

  • Перезарядка из-за нарушений функционирования автомобильного регулятора напряжения или же неисправного зарядного устройства;

  • Неверное расположение АКБ относительно горизонтали;

  • Нарушение герметичности;

  • Сульфатация пластин;

  • Влажность.


Чтобы поддержать характеристики АКБ и сохранить его свойства в состоянии простоя, необходимо найти правильное место и обеспечить там оптимальные условия. Внутри аккумулятора с залитым электролитом идут постоянные химические процессы, и главная задача его владельца – это максимально их замедлить, чтобы исключить быстрый саморазряд.

Первое правило – аккумулятор нужно почистить и вытереть насухо. Для ускоренного саморазряда влага и любые посторонние вещества на поверхности устройства – дополнительное подспорье.

АКБ должен стоять на ровной, жесткой поверхности. Его запрещается наклонять или переворачивать на бок (не говоря уже о хранении вверх дном). Его естественное положение, как при хранении, так и при работе – строго горизонтальное. Самые современные AGM и гелевые аккумуляторы с гелеобразным электролитом допускают переворачивание в процессе службы, но держать их так на полке точно не стоит.

Другая частая ошибка – это разобрать аккумулятор, который не планируется использовать в ближайшее время, и слить электролит. Очень вряд ли такое устройство будет правильно работать при повторной сборке, а раствор серной кислоты, который выступает в качестве электролита в свинцово-кислотных моделях, крайне опасен для здоровья человека.

Также важно вовремя подзаряжать аккумулятор до 100% и не ограничиваться частичной зарядкой. В ином случае произойдет кристаллизация свинцовых пластин, что приведет к снижению срока его службы и ухудшению полезных свойств. Напряжение не должно падать ниже 12,6 В. Это значение важно для его корректной работы, сильная просадка может сделать устройство полностью бесполезным для дальнейшей службы. Впоследствии нужно регулярно контролировать уровень заряда мультиметром, чтобы понять, когда ему в следующий раз потребуется зарядка. Свинцово-кислотные АКБ, которые еще ни разу не вводили в эксплуатацию, нужно заряжать не реже одного раза в 3-4 месяца, б/у – ежемесячно. Теоретически это должны делать и продавцы в розничных магазинах. Но, по понятным причинам, снимать заводскую упаковку и подзаряжать батареи мало кто решится, хотя это является прямым нарушением правил хранения источников энергии до начала эксплуатации.

Если у вас обслуживаемое устройство, то нелишним будет замерить и плотность электролита. Оптимальное значение – в пределах 1,26-1,30 г/см. Если жидкость сильно выкипела, восполните ее уровень дистиллированной водой.

Находится АКБ должен в сухом и отапливаемом помещении при температуре от 0 до +18 оС для залитого аккумулятора, но чем выше будет температура, тем быстрее он будет саморазряжаться. Оптимально, если температура будет держаться на уровне 5-10 оС, чтобы максимально замедлить саморазряд. Для сухозаряженного аккумулятора подходит температурный режим 0-35 оС. Попадание прямых солнечных лучей категорически не допускается, комната должна хорошо проветриваться. Держать источник энергии автомобиля у нагревательных элементов – батарей или электрообогревателей – также запрещается.

Если получится обеспечить подходящие условия в жилой квартире, то нет никаких преград, чтобы не держать его дома, например, на балконе. Главное убрать его подальше из зоны доступа домочадцев, так как находящиеся внутри токсичные вещества могут негативно сказаться на здоровье людей. Личный гараж с промышленным холодильником, подсобное помещение или подвал с хорошей вентиляцией – самый лучший вариант для хранения АКБ. Постарайтесь ничего не ставить на его поверхность – батарея должна свободно лежать на стеллаже. Нарушение любого из вышеназванных положений сокращает срок службы и выводит батарею из строя.


Из-за «старения» аккумулятора (особенного если электролит уже залит) не стоит держать его дольше года, а лучше купить устройство только тогда, когда оно действительно будет необходимо для службы. Долго хранятся только сухозаряженные устройства, но и они тоже не вечные.

Еще раз повторим, что дабы обеспечить АКБ долгую и плодотворную работу, его нужно периодически заряжать и следить за соблюдением условий хранения: влажность, освещение, температура, физическое воздействие и т.д. В таком случае аккумуляторная батарея точно прослужит 5-6 лет, а иногда и дольше.

Также существуют принципы правильной эксплуатации, которые позволят вам не просто сохранять характеристики весь срок службы, но и продлить его. Читайте об этом в прошлой статье. А потом можете выбрать тип батареи, который больше подходит вашей машине.

На сайте BlackTyres представлено множество аккумуляторных батарей от ведущих европейских и отечественных производителей. Заходите в каталог и выбирайте подходящее устройство для вашего автомобиля.

Если нужно еще больше информации про срок хранения аккумулятора до начала эксплуатации, то смотрите видео по этой теме. Здесь тоже много интересного:

Срок службы батареи — проверьте время работы в App Store

Контролируйте данные об аккумуляторе iPhone и Apple Watch с первого взгляда с помощью Battery Life — совершенного инструмента анализа аккумулятора, загруженного миллионами пользователей с 2014 года.

Battery Life — пионер по сравнению со всеми другими инструментами анализа аккумулятора из App Store.
Приложение отображает время работы, различные данные о внутренней и внешней батарее и информирует вас о соответствующем заряде батареи.

► ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
• Отслеживайте время работы мобильных устройств Apple
• Получите представление о сопряженных устройствах, в том числе о заряде их аккумулятора
• Будьте в курсе уровней заряда аккумулятора с помощью настраиваемых уведомлений
• Просматривайте уровни заряда аккумулятора как из iOS, так и Apple Приложение для часов
• Взгляните на свое запястье: проблемы с аккумулятором Apple Watch выполнены правильно
• Расширение виджета «Сегодня» для просмотра времени работы вашего устройства

► УВЕДОМЛЕНИЯ
• Настройте уведомления о зарядке аккумулятора, чтобы получать сообщение, когда аккумулятор Apple Watch или iPhone заряжен до предопределенного уровня
• Настройте уведомления о низком заряде батареи, чтобы получать сообщение, когда батарея Apple Watch или iPhone разряжается и опускается ниже предопределенного уровня

► APPLE WATCH
• Отслеживайте заряд батареи Apple Watch и iPhone от батареи Приложение Life’s Watch
• Большое количество разнообразных сложностей гарантирует, что вы можете просматривать оба уровня заряда батареи из ваши любимые циферблаты

► ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ (покупка в приложении)
• Нет рекламы
• Настройка уведомлений о разрядке / заряде батареи
• Проблемы с Apple Watch

► ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ
Существуют технические ограничения на частоту отправки уведомлений и данные об осложнениях обновляются, чтобы снизить потребление энергии до минимума.Поэтому фактические данные могут не отражать последний уровень заряда батареи, хотя мы стараемся максимально приближать его к реальному времени, чтобы гарантировать, что вы не просматриваете устаревшие данные.
Обычный интервал обновления для уведомлений и данных о осложнениях находится в диапазоне от 5 до 60 минут.

► ПОДДЕРЖКА
Основная цель Battery Life — предоставить пользователям обзор времени работы устройства и уровня заряда аккумулятора.
Если вы не уверены в замене батареи или просто хотите оставить отзыв, отправьте нам электронное письмо через контактную форму приложения или напишите нам в Твиттере (@BatteryLifeApp).

Цепь

А для увеличения срока службы батареи

ВЫ ПРОСМОТРЕЛИ сотен, может быть, тысяч видео на своем смартфоне. Но задумывались ли вы когда-нибудь о том, что происходит, когда вы нажимаете «play»?

В тот момент, когда вы касаетесь этого маленького треугольника, сразу происходит множество вещей. В микросекундах простаивают вычислительные ядра на вашем телефоне. процессор ожил. При этом их напряжение и тактовая частота резко возрастают, чтобы видео распаковывалось и отображалось без задержки.Тем временем другие ядра, выполняющие задачи в фоновом режиме, снижают скорость. Заряд проникает в миллионы транзисторов активных ядер и замедляется до тонкой струйки в недавно вышедших из строя.

Этот танец называется динамическое масштабирование напряжения и частоты (DVFS) постоянно происходит в процессоре, называемом системой на кристалле (SoC), который управляет вашим телефоном и вашим ноутбуком, а также на серверах, которые их поддерживают. Все это делается для того, чтобы сбалансировать вычислительную производительность и энергопотребление, что особенно сложно для смартфонов.Цепи, которые управляют DVFS, стремятся обеспечить стабильную тактовую частоту и стабильный уровень напряжения, несмотря на скачки тока, но они также являются одними из самых непростых в проектировании.

Это главным образом потому, что схемы генерации часов и регулирования напряжения являются аналоговыми, в отличие от почти всего остального на SoC вашего смартфона. Мы привыкли к почти ежегодному выпуску новых процессоров с существенно большей вычислительной мощностью благодаря достижениям в производстве полупроводников.«Перенос» цифровой конструкции из старого полупроводникового процесса в новый — это не пикник, это ничто по сравнению с попыткой перенести аналоговые схемы на новый процесс. Аналоговые компоненты, обеспечивающие DVFS, особенно схема, называемая стабилизатором напряжения с малым падением напряжения (LDO), не масштабируются, как цифровые схемы, и должны быть в основном перепроектированы с нуля с каждым новым поколением.

Если бы вместо этого мы могли строить LDO — и, возможно, другие аналоговые схемы — из цифровых компонентов, их было бы гораздо легче переносить, чем любую другую часть процессора, что значительно снизило бы затраты на конструкцию и освободило инженеров для решения других проблем, связанных с передовой конструкцией микросхем. есть в магазине.Более того, полученные цифровые LDO могут быть намного меньше своих аналоговых аналогов и работать лучше в некоторых отношениях. Исследовательские группы в промышленности и академических кругах протестировали не менее десятка проектов за последние несколько лет, и, несмотря на некоторые недостатки, коммерчески полезный цифровой LDO может скоро стать доступным.

Стабилизаторы напряжения с малым падением напряжения (LDO) позволяют нескольким ядрам процессора на одной шине входного напряжения (VIN) работать при разных напряжениях в соответствии с их рабочими нагрузками.В этом случае Core 1 предъявляет самые высокие требования к производительности. Его головной переключатель, на самом деле группа транзисторов, соединенных параллельно, замкнут, минуя LDO и напрямую подключающий ядро ​​1 к VIN, который получает питание от внешней ИС управления питанием. Однако ядра 2–4 имеют менее требовательные рабочие нагрузки. Их LDO используются для подачи на сердечники напряжения, позволяющего экономить электроэнергию.

Базовый аналоговый регулятор напряжения с малым падением напряжения [слева] управляет напряжением через контур обратной связи.Он пытается сделать выходное напряжение (VDD) равным опорному напряжению, управляя током через силовой PFET. В базовой цифровой схеме [справа] независимые часы запускают компаратор [треугольник], который сравнивает опорное напряжение с VDD. Результат сообщает логике управления, сколько мощных полевых транзисторов нужно активировать.

ТИПИЧНАЯ СИСТЕМА НА ЧИПЕ для смартфона — чудо интеграции. На одной кремниевой пластинке он объединяет несколько ядер ЦП, графический процессор, цифровой сигнальный процессор, нейронный процессор, процессор сигналов изображения, а также модем и другие специализированные логические блоки.Естественно, повышение тактовой частоты, которая управляет этими логическими блоками, увеличивает скорость, с которой они выполняют свою работу. Но для работы на более высокой частоте им также требуется более высокое напряжение. Без этого транзисторы не могут включаться или выключаться до следующего такта тактовой частоты процессора. Конечно, более высокая частота и напряжение происходит за счет энергопотребления. Таким образом, эти ядра и логические блоки динамически изменяют свою тактовую частоту и напряжение питания — часто в диапазоне от 0,95 до 0,45 В — в зависимости от баланса энергоэффективности и производительности, необходимого им для любой назначенной им рабочей нагрузки — съемки видео, воспроизведения музыки. файл, передача речи во время разговора и т. д.

Как правило, внешняя ИС управления питанием генерирует несколько входных напряжений (В IN) для SoC телефона. Эти напряжения передаются в области микросхемы SoC по широким межсоединениям, называемым рельсами. Но количество соединений между микросхемой управления питанием и SoC ограничено. Таким образом, несколько ядер на SoC должны использовать одну и ту же шину VIN.

Но они не обязательно должны получать одинаковое напряжение благодаря стабилизаторам напряжения с малым падением напряжения. LDO вместе с выделенными тактовыми генераторами позволяют каждому ядру на общей шине работать с уникальным напряжением питания и тактовой частотой.Ядро, которому требуется самое высокое напряжение питания, определяет общее значение VIN. Микросхема управления питанием устанавливает для VIN это значение, и это ядро ​​полностью обходит LDO через транзисторы, называемые головными переключателями.

Чтобы снизить энергопотребление до минимума, другие ядра могут работать при более низком напряжении питания. Программное обеспечение определяет, каким должно быть это напряжение, и аналоговые LDO-стабилизаторы довольно хорошо справляются с его подачей. Они компактны, дешевы в сборке и относительно просты в интеграции в микросхему, поскольку не требуют больших катушек индуктивности или конденсаторов.

Но эти LDO могут работать только в определенном диапазоне напряжений. На верхнем конце целевое напряжение должно быть ниже, чем разница между VIN и падением напряжения на самом LDO (одноименное «падение» напряжения). Например, если напряжение питания, которое было бы наиболее эффективным для ядра, составляет 0,85 В, но VIN составляет 0,95 В, а напряжение падения LDO составляет 0,15 В, это ядро ​​не может использовать LDO для достижения 0,85 В и должно работать на 0,95 В вместо этого, тратя немного энергии. Точно так же, если VIN уже был установлен ниже определенного предела напряжения, аналоговые компоненты LDO не будут работать должным образом, и схема не может быть задействована для дальнейшего снижения напряжения питания ядра.

Основным препятствием, которое до сих пор ограничивало использование цифровых LDO, является медленная переходная характеристика.

Однако, если желаемое напряжение попадает в окно LDO, программное обеспечение включает схему и активирует опорное напряжение, равное целевому напряжению питания.

КАК LDO подает нужное напряжение? В базовой конструкции аналогового LDO-стабилизатора используется операционный усилитель, обратная связь и специализированный силовой p -канальный полевой транзистор (PFET).Последний представляет собой транзистор, который уменьшает свой ток с увеличением напряжения на затворе. Напряжение затвора этого силового полевого транзистора представляет собой аналоговый сигнал, поступающий от операционного усилителя, в диапазоне от 0 вольт до VIN. Операционный усилитель постоянно сравнивает выходное напряжение схемы — напряжение питания ядра или VDD — с заданным опорным напряжением. Если выходное напряжение LDO падает ниже опорного напряжения — как это происходит, когда новая активная логическая схема внезапно требует большего тока — операционный усилитель снижает напряжение затвора силового PFET, увеличивая ток и поднимая VDD до значения опорного напряжения.И наоборот, если выходное напряжение превышает опорное напряжение — как это было бы, когда логика ядра менее активна — то операционный усилитель увеличивает напряжение затвора транзистора, чтобы уменьшить ток и снизить VDD.

Базовый Цифровой LDO , с другой стороны, состоит из компаратора напряжения, управляющей логики и ряда параллельных силовых полевых транзисторов. (LDO также имеет свою собственную тактовую схему, отдельную от схем, используемых ядром процессора.) В цифровом LDO напряжения затвора на силовых полевых транзисторах являются двоичными значениями, а не аналоговыми, либо 0 В, либо VIN.

С каждым тактом тактового генератора компаратор измеряет, находится ли выходное напряжение ниже или выше целевого напряжения, обеспечиваемого опорным источником. Выход компаратора направляет логику управления при определении того, сколько силовых полевых транзисторов нужно активировать. Если выходной сигнал LDO ниже целевого, логика управления активирует больше мощных полевых транзисторов. Их объединенный ток поддерживает напряжение питания ядра, и это значение возвращается на компаратор, чтобы поддерживать его на целевом уровне. Если он выходит за пределы допустимого диапазона, компаратор подает сигнал управляющей логике, чтобы отключить некоторые из PFET.

НИ АНАЛОГОВЫЙ , ни цифровой LDO, конечно, не идеальны. Ключевым преимуществом аналоговой конструкции является то, что она может быстро реагировать на переходные спады и выбросы напряжения питания, что особенно важно, когда эти события связаны с резкими изменениями. Эти переходные процессы возникают из-за того, что потребность ядра в токе может сильно увеличиваться или уменьшаться в течение наносекунд. В дополнение к быстрому отклику аналоговые LDO очень хорошо подавляют вариации VIN, которые могут исходить от других ядер на рельсах.И, наконец, когда текущие требования не сильно меняются, он жестко контролирует выход, не превышая и не занижая цель таким образом, что это вызывает рябь в VDD.

Когда требования к току ядра внезапно меняются, это может привести к скачку или падению выходного напряжения LDO [вверху]. Базовые конструкции цифровых LDO не справляются с этой задачей [внизу слева]. Однако схема, называемая адаптивной выборкой с пониженной динамической стабильностью [внизу справа], может уменьшить величину скачка напряжения.Это достигается за счет увеличения частоты дискретизации LDO, когда спад становится слишком большим, что позволяет схеме реагировать быстрее. Источник: S.B. Насир и др., Международная конференция по твердотельным схемам IEEE (ISSCC), февраль 2015 г., стр. 98–99.

Эти атрибуты сделали аналоговые LDO привлекательными не только для питания процессорных ядер, но и практически для любой схемы, требующей тихого, стабильного напряжения питания. Однако есть некоторые серьезные проблемы, которые ограничивают эффективность этих проектов.Первые аналоговые компоненты намного сложнее цифровой логики, что требует длительного времени на разработку для их реализации в узлах с передовыми технологиями. Во-вторых, они не работают должным образом при низком VIN, ограничивая тем самым низкий VDD, который они могут передать ядру. И, наконец, падение напряжения у аналоговых LDO не так мало, как хотелось бы разработчикам.

Взяв эти последние моменты вместе, аналоговые LDO предлагают ограниченный диапазон напряжений, при котором они могут работать. Это означает, что упущены возможности использовать LDO для энергосбережения — достаточно большие, чтобы заметно увеличить время автономной работы смартфона.

Цифровые LDO устраняют многие из этих недостатков: не имея сложных аналоговых компонентов, они позволяют дизайнерам использовать множество инструментов и других ресурсов для цифрового дизайна. Таким образом, уменьшение масштаба схемы для новой технологии процесса потребует гораздо меньше усилий. Цифровые LDO-стабилизаторы также будут работать в более широком диапазоне напряжений. На стороне низкого напряжения цифровые компоненты могут работать со значениями VIN, которые недоступны для аналоговых компонентов. А в более высоком диапазоне падение напряжения цифрового LDO будет меньше, что приведет к значительной экономии энергии ядра.

Но ничего бесплатного, а у цифрового LDO есть серьезные недостатки. Большинство из них возникает из-за того, что схема измеряет и изменяет свой выходной сигнал только в дискретные моменты времени, а не постоянно. Это означает, что схема имеет сравнительно медленную реакцию на падения и выбросы напряжения питания. Он также более чувствителен к вариациям VIN и имеет тенденцию создавать небольшие колебания выходного напряжения, которые могут ухудшить производительность ядра.

Из них основным препятствием, которое до сих пор ограничивало использование цифровых LDO, является их медленная переходная характеристика.Ядра испытывают провалы и выбросы, когда ток, который они потребляют, резко меняется в ответ на изменение их рабочей нагрузки. Время реакции LDO на события спада имеет решающее значение для ограничения того, насколько сильно падает напряжение и как долго это состояние длится. Обычные жилы добавляют запас прочности к напряжению питания, чтобы гарантировать правильную работу при падении напряжения. Большее ожидаемое падение означает, что маржа должна быть больше, что снижает преимущества энергоэффективности LDO. Таким образом, ускорение реакции цифрового LDO на провалы и выбросы является основным направлением передовых исследований в этой области.

НЕКОТОРЫЕ ПОСЛЕДНИЕ ДОСТИЖЕНИЯ помог ускорить реакцию схемы на провалы и выбросы. Один из подходов использует тактовую частоту цифрового LDO в качестве ручки управления, чтобы заменить стабильность и энергоэффективность на время отклика.

Более низкая частота улучшает стабильность LDO просто потому, что выходной сигнал будет меняться не так часто. Это также снижает энергопотребление LDO, поскольку транзисторы, составляющие LDO, переключаются реже. Но это происходит за счет более медленной реакции ядра процессора на переходные текущие требования.Вы можете понять, почему это происходит, если учесть, что большая часть переходного события может произойти в течение одного тактового цикла, если частота слишком низкая.

И наоборот, высокая тактовая частота LDO уменьшает время отклика на переходный процесс, потому что компаратор производит выборку выходного сигнала достаточно часто, чтобы изменить выходной ток LDO раньше в переходном процессе. Однако эта постоянная выборка ухудшает стабильность выходного сигнала и потребляет больше энергии.

Суть этого подхода состоит в том, чтобы ввести тактовый генератор, частота которого адаптируется к ситуации, схема, называемая адаптивной частотой дискретизации с пониженной динамической стабильностью.Когда падение или выброс напряжения превышает определенный уровень, тактовая частота увеличивается для более быстрого уменьшения переходного эффекта. Затем он замедляется, чтобы потреблять меньше энергии и поддерживать стабильное выходное напряжение. Этот трюк достигается путем добавления пары дополнительных компараторов для определения условий перерегулирования и спада и запуска часов. При измерениях с тестовой микросхемы с использованием этого метода падение напряжения VDD уменьшилось с 210 до 90 милливольт — на 57 процентов меньше, чем у стандартной цифровой конструкции LDO.А время, необходимое для стабилизации напряжения, сократилось с 5,8 мкс до 1,1 микросекунды, т.е. улучшение на 81 процент.

Альтернативный подход к уменьшению времени отклика на переходные процессы — сделать цифровой LDO немного аналоговым. Конструкция включает отдельный контур с аналоговым управлением, который мгновенно реагирует на переходные процессы тока нагрузки. Контур с аналоговым управлением передает выходное напряжение LDO-стабилизатора на параллельные PFET-транзисторы LDO через конденсатор, создавая контур обратной связи, который включается только при резком изменении выходного напряжения.Таким образом, когда выходное напряжение падает, оно снижает напряжение на активированных затворах PFET и мгновенно увеличивает ток в сердечнике, чтобы уменьшить величину спада. Было показано, что такой контур с аналоговым управлением снижает спад с 300 до 106 мВ, улучшение на 65 процентов, и выброс с 80 до 70 мВ (13 процентов).

Альтернативный способ заставить цифровые LDO быстрее реагировать на падения напряжения — это добавить аналоговую петлю обратной связи к силовой части PFET схемы [вверху].При падении или выбросе выходного напряжения аналоговый контур подключается, чтобы поддержать его [внизу], уменьшая величину отклонения. Источник: М. Хуанг и др., IEEE Journal of Solid-State Circuits, январь 2018 г., стр. 20–34.

Конечно, у обоих этих методов есть свои недостатки. Во-первых, ни один из них не может сравниться со временем отклика сегодняшних аналоговых LDO. Кроме того, для метода адаптивной частоты дискретизации требуются два дополнительных компаратора, а также генерация и калибровка опорных напряжений для спада и выброса, поэтому схема знает, когда задействовать более высокую частоту.Контур с аналоговым управлением включает в себя несколько аналоговых компонентов, что сокращает время разработки полностью цифровой системы.

Развитие коммерческих процессоров SoC может помочь сделать цифровые LDO более успешными, даже если они не могут полностью соответствовать аналоговым характеристикам. Сегодня коммерческие процессоры SoC объединяют полностью цифровые адаптивные схемы, предназначенные для смягчения проблем с производительностью при возникновении провалов. Эти схемы, например, временно увеличивают период тактовой частоты ядра, чтобы предотвратить ошибки синхронизации.Такие методы смягчения могут ослабить временные ограничения переходных процессов, позволяя использовать цифровые LDO и повышая эффективность процессора. Если это произойдет, мы можем ожидать более эффективных смартфонов и других компьютеров, при этом значительно упростив процесс их разработки.

Темный режим может не сэкономить заряд батареи вашего телефона так, как вы думаете, но есть несколько серебряных накладок.

WEST LAFAYETTE, Ind. — Когда обновления операционных систем Android и Apple начали давать пользователям возможность переводить свои смартфоны в темный режим, эта функция показала потенциал для экономии заряда батареи новых телефонов с экранами, которые позволяют темным пикселям использовать меньше мощность, чем у более светлых пикселей.

Но темный режим вряд ли сильно повлияет на время автономной работы, учитывая то, как большинство людей используют свои телефоны в повседневной жизни, говорится в новом исследовании исследователей Университета Пердью.

Однако это не означает, что темный режим не может быть полезен.

«Когда промышленность поспешила перейти на темный режим, у нее еще не было инструментов для точного измерения потребляемой мощности пикселями», — сказали Чарли Ху, профессор кафедры электротехники и вычислительной техники Purdue из Purdue и Кэтрин Бирк.«Но теперь мы можем предоставить разработчикам инструменты, необходимые для предоставления пользователям более энергоэффективных приложений».

Основываясь на своих выводах с использованием созданных ими инструментов, исследователи уточняют факты о влиянии темного режима на время автономной работы и рекомендуют способы, с помощью которых пользователи уже могут более эффективно использовать экономию энергии.

В исследовании рассматривались шесть самых загружаемых приложений в Google Play: Google Maps, Google News, Google Phone, Google Calendar, YouTube и Calculator.Исследователи проанализировали, как темный режим влияет на 60 секунд активности в каждом из этих приложений на Pixel 2, Moto Z3, Pixel 4 и Pixel 5.

Несмотря на то, что команда Ху изучала только приложения и телефоны Android, их результаты могут иметь аналогичные последствия для телефонов Apple, начиная с iPhone X. Команда недавно представила эту работу на MobiSys 2021, конференции Ассоциации вычислительной техники.

Факт: темный режим заметно влияет на время автономной работы только в определенных сценариях Смартфоны

, вышедшие после 2017 года, скорее всего, имеют экран OLED (органический светодиод).Поскольку у этого типа экрана нет подсветки, как у ЖК-экранов старых телефонов, экран будет потреблять меньше энергии при отображении темных пикселей. OLED-дисплеи также позволяют делать экраны телефонов ультратонкими, гибкими и складными.

Но яркость OLED-экранов во многом определяет, насколько темный режим экономит время автономной работы, сказал Ху, который исследовал способы повышения энергоэффективности смартфонов с тех пор, как они впервые появились на рынке более десяти лет назад.Программные инструменты, разработанные Ху и его командой, основаны на новой запатентованной технологии моделирования мощности, которую они изобрели для более точной оценки потребляемой мощности OLED-дисплеев телефонов.

Многие люди используют настройку автоматической яркости своего телефона по умолчанию, которая, как правило, поддерживает уровень яркости около 30-40% большую часть времени в помещении. Исследователи Purdue обнаружили, что при яркости 30% -50%, переключение из светлого режима в темный экономит в среднем всего 3-9% энергии для нескольких различных OLED-смартфонов.

Этот процент настолько мал, что большинство пользователей не заметят увеличения времени автономной работы. Но чем выше яркость при переключении из светлого режима в темный, тем выше экономия энергии.

Сценарий 1: Переход из светлого режима в темный в солнечный день

Допустим, вы используете свой OLED-телефон в светлом режиме, сидя на улице и наблюдая за бейсбольным матчем в яркий солнечный день. Если ваш телефон настроен на автоматическую регулировку уровня яркости, экран, вероятно, стал действительно ярким, что истощает срок службы батареи.

Исследование Purdue показало, что переключение из светлого режима в темный при 100% яркости экономит в среднем 39% -47% заряда батареи. Таким образом, включение темного режима при такой яркости экрана телефона может позволить вашему телефону прослужить намного дольше, чем если бы вы оставались в светлом режиме.

Другие тесты, проведенные отраслью, не проанализировали столько приложений или телефонов, сколько команда Ху, чтобы определить влияние темного режима на время автономной работы — и они использовали менее точные методы.

«Тесты, проведенные в прошлом для сравнения влияния светлого режима и темного режима на время автономной работы, рассматривали телефон как черный ящик, в котором OLED-дисплей смешивался с миллиардами других компонентов телефона.«Наш инструмент может точно определить часть разряда батареи с помощью OLED-дисплея», — сказал Пранаб Даш, доктор философии Purdue. студент, который работал с Ху над исследованием.

Сценарий 2. Использование темного режима для облегчения работы глаз без быстрой разрядки аккумулятора телефона

Как правило, увеличение яркости телефона разряжает аккумулятор быстрее — независимо от того, находитесь вы в светлом или темном режиме. Но после проведения этого исследования Dash собрал данные, показывающие, что более низкие уровни яркости в светлом режиме приводят к тому же энергопотреблению, что и более высокие уровни яркости в темном режиме.

Например, при использовании приложения Google News в светлом режиме с яркостью 20% на Pixel 5 расходуется такое же количество энергии, как и при яркости телефона 50% в темном режиме.

Таким образом, если смотреть на телефон в темном режиме легче для глаз, но вам нужна более высокая яркость, чтобы лучше видеть, вам не нужно беспокоиться о том, что этот уровень яркости в большей степени сказывается на времени автономной работы вашего телефона.

Скоро в продаже: приложения, разработанные с учетом экономии энергии в темном режиме

Ху и его команда создали инструмент, который разработчики приложений могут использовать для определения экономии энергии при определенных действиях в темном режиме при разработке приложения.Инструмент, называемый покадровым OLED-профилировщиком мощности (PFOP), основан на более точной модели мощности OLED, разработанной командой. Управление коммерциализации технологий Purdue Research Foundation подало заявку на патент на эту технологию моделирования мощности. И PFOP, и технология моделирования мощности доступны для лицензирования.

Факт: ваш телефон неточно измеряет расход заряда батареи приложением — но

В телефонах Android и Apple есть возможность узнать, сколько заряда батареи потребляет каждое отдельное приложение.Вы можете получить доступ к этой функции в настройках телефонов Android и Apple.

Эта функция может дать вам приблизительное представление о наиболее энергоемких приложениях, но Ху и Даш обнаружили, что текущая функция Android «Аккумулятор» не обращает внимания на контент на экране, то есть не учитывает влияние темного режима на питание. потребление.

Скоро: более точные оценки расхода заряда аккумулятора приложениями

Команда

Ху разработала более точный способ расчета расхода заряда батареи приложением для Android и фактически использовала этот инструмент, чтобы сделать выводы исследования о том, сколько энергии экономит темный режим при определенных уровнях яркости.В отличие от текущей функции Android, этот новый инструмент учитывает влияние темного режима на время автономной работы.

Ожидается, что инструмент под названием Android Battery + станет доступным для поставщиков платформ и разработчиков приложений в следующем году.

Для получения дополнительной информации о технологиях исследователей, доступных для лицензирования, свяжитесь с Мэтью Халладей по адресу [email protected] и укажите трек-код 2021-HU-69505.

Об университете Пердью

Purdue University — ведущее государственное исследовательское учреждение, разрабатывающее практические решения самых сложных современных задач.Purdue, занявший 5-е место в рейтинге самых инновационных университетов США по версии U.S. News & World Report, проводит исследования, меняющие мир, и открытия, не связанные с этим миром. Purdue стремится к практическому и онлайн-обучению в реальном мире. Он предлагает трансформирующее образование для всех. Стремясь обеспечить доступность и доступность, Purdue заморозила стоимость обучения и большую часть платы на уровне 2012-2013 годов, что позволило большему количеству студентов, чем когда-либо, получить высшее образование без долгов. Посмотрите, как Purdue никогда не останавливается в упорном стремлении к следующему гигантскому прыжку на https: // purdue.edu /.

Писатель, контакт для СМИ: Кайла Уайлс, 765-494-2432, [email protected]

Источник: Чарли Ху, [email protected]


РЕФЕРАТ

Сколько батареи экономит темный режим? Точный профилировщик мощности OLED-дисплея для современных смартфонов

Пранаб Даш, Ю. Чарли Ху

DOI

За счет исключения внешнего освещения OLED-дисплей значительно снижает энергопотребление по сравнению с предшествующим ЖК-дисплеем и получил широкое распространение в современных смартфонах.Реальный потенциал OLED в экономии заряда аккумулятора телефона заключается в использовании цветового дизайна пользовательского интерфейса приложения, , то есть , в том, как разрабатывать пользовательский интерфейс приложения для использования цветов пикселей, что приводит к низкому энергопотреблению OLED-дисплея. В этом документе мы разрабатываем и реализуем точный покадровый профилировщик мощности OLED-дисплея, PFOP, который помогает разработчикам получить представление о влиянии дизайна пользовательского интерфейса различных приложений на энергопотребление OLED-дисплеев, а также улучшенную батарею Android, которая помогает пользователям телефонов понимать и управлять потреблением энергии дисплеем телефона, например, из различных приложений и конфигураций дисплея, таких как темный режим и яркость экрана.Основной задачей при разработке обоих инструментов является разработка точной и надежной модели питания OLED-дисплея. Мы экспериментально показываем, что модели мощности OLED на основе линейной регрессии, разработанные в последнее десятилетие, не могут уловить уникальное поведение оборудования OLED-дисплеев в современных смартфонах, которые имеют большое цветовое пространство, и предлагаем новую модель мощности, которая обеспечивает гораздо лучшую точность моделирования, чем модели. предшествующему уровню техники, применяя линейную регрессию в каждой небольшой области обширного цветового пространства. Используя эти два инструмента, мы провели, насколько нам известно, первое измерение энергосбережения в появляющемся темном режиме для ряда популярных приложений Google Android.

Как узнать, сколько времени осталось от аккумулятора вашего iPhone

Фото: Kicking Studio (Shutterstock)

В прошлом Apple подвергалась критике из-за множества проблем с аккумулятором, и, честно говоря, есть несколько современных неудобств, более раздражающих, чем ощущение как будто вы не можете использовать свой телефон более нескольких минут, не подключая его для зарядки. Поэтому полезно знать, где находится аккумулятор вашего iPhone с точки зрения емкости и производительности.

Согласно Apple, литий-ионные аккумуляторы в ваших устройствах рассчитаны на работу с емкостью до 80% в течение примерно 500 полных циклов зарядки. По мере того, как емкость аккумулятора уменьшается, у вас будет меньше часов работы, прежде чем вам придется снова разряжать его. Батареи естественно со временем разлагаются, и они определенно не работают на 100% долго (и может никогда не работать после того, как вы начнете использовать свое устройство).

Мы рассмотрели, как проверить время автономной работы вашего iPhone, что легко увидеть в Настройки> Батарея> Состояние батареи .Это покажет вам текущую емкость вашей батареи по сравнению с тем, когда она была новой, и даст вам возможность максимизировать производительность батареи.

Но вам также может быть интересно узнать, сколько раз вы заряжали свой телефон, поскольку это также может дать вам представление о том, сколько заряда осталось у вашей батареи. Если вы уже прошли 500 полных зарядов, снижение производительности может иметь больше смысла. Есть простой способ сделать это, и он также находится в настройках вашего устройства (h / t ZDNet).

Как просмотреть историю зарядки iPhone

  1. Перейдите в Настройки> Конфиденциальность> Аналитика и улучшения .
  2. Включите Совместное использование iPhone Analytics (или Совместное использование iPhone и Watch Analytics , если у вас есть Apple Watch). Это должно быть включено по умолчанию, но если это не так, вам придется подождать несколько дней, пока данные будут скомпилированы, прежде чем вы сможете выполнить следующие шаги.
  3. Коснитесь Аналитические данные и прокрутите до записей, которые начинаются с «агрегированного журнала», и выберите самую последнюю доступную дату.
  4. Отсюда вы просматриваете стену кода для « batterycyclecount » — вы можете либо прокрутить (это много данных для сортировки), либо скопировать и вставить текст отчета в текстовый редактор или документ, который вы можно искать вручную.Число под этой записью сообщит вам, сколько циклов зарядки прошла ваша батарея.

G / O Media может получить комиссию

Снимок экрана: Эмили Лонг

Обратите внимание, что значение выше 500 не означает, что ваша батарея разряжена и ее необходимо заменить. Фактически, мой журнал показывает 517 полных циклов зарядки, а моя максимальная емкость все еще составляет 88%.

Также полезно знать, что цикл зарядки не разряжает вашу батарею с нуля до 100 за один раз, поэтому вам не нужно давать батарее разрядиться, а затем полностью заряжать ее.Цикл зарядки засчитывается, когда 100% вашей емкости разряжены, даже если вы разряжаете ее в промежутке.


Как проверить состояние аккумулятора ноутбука

Срок службы батареи — понятие часто расплывчатое и расплывчатое. Теоретически это может быть представлено одним числом, но на практике буквально сотни факторов могут сократить или увеличить выносливость. Это неприятно, если вы пытаетесь оценить время автономной работы и работоспособность ноутбука, особенно если вы пытаетесь определить, пора ли покупать новый ноутбук.

В Windows есть секретная функция, которая может помочь. Это то, что мы используем при тестировании выносливости ноутбуков на PCWorld. Вот как получить доступ к отчету о заряде батареи и понять, что он говорит вам о вашем ноутбуке.

Как создать отчет о заряде батареи

Отчет об уровне заряда — это не новая функция, но она остается незамеченной, поскольку к ней невозможно получить доступ через меню настроек Windows. Вы можете создать отчет о заряде батареи только через командную строку. Вот как это сделать:

  • Выполните поиск Windows для поиска CMD или командной строки .Вы увидите командную строку и результаты поиска. Открой это. Кроме того, вы можете найти командную строку в разделе «Система Windows» в меню «Пуск» Windows.
  • После открытия вы увидите командную строку, начинающуюся с C: и заканчивающуюся именем вашей учетной записи. В конце этой командной строки появится мигающий курсор. Введите powercfg / batteryreport и нажмите Введите на клавиатуре.
  • В случае успеха командная строка сообщит вам, что отчет о времени работы от батареи был сохранен в вашей пользовательской папке.
  • Перейдите в папку, указанную в командной строке. Это будет ваша папка пользователя по умолчанию: C: \ Users \ \
  • .
Мэтт Смит / IDG

Командная строка Windows.

Вы можете получить доступ к отчету о батарее, используя проводник для перехода к папке пользователя, или выполнив поиск в Windows Search для отчета об уровне заряда . Обратите внимание, что поиску Windows может потребоваться несколько минут, чтобы проиндексировать новый отчет и позволить вам выполнить его поиск, поэтому проводник может работать быстрее.

Отчет об уровне заряда сохраняется в виде HTML-документа, поэтому вы можете открыть его в любом веб-браузере. После открытия вы найдете длинный документ, наполненный информацией. Вот как расшифровать значение каждого раздела.

Как использовать отчет о батарее для оценки срока службы батареи

Отчет о батарее можно использовать для измерения срока службы батареи несколькими способами, но большинство людей захотят прокрутить до нижней части отчета, где вы найдете срок службы батареи оценивает раздел.

Выполняет математические расчеты, на сколько хватит заряда батареи в зависимости от того, как долго вы использовали ее каждый день или неделю. Оценка удобна, потому что вам не нужно полностью разряжать аккумулятор.

Взгляните на столбец «Активно» в разделе «При полной зарядке». Это отобразит результат в часах, минутах и ​​секундах. Например, если в столбце указано 4:56:22, это означает, что заряда батареи хватило на четыре часа 56 минут и 22 секунды.

Matt Smith / IDG

Вы также увидите списки журналов при полной зарядке и расчетной мощности.Столбец При полной зарядке — это оценка, на которую вы хотите обратить внимание, поскольку она создает оценку, основанную на максимальном заряде аккумулятора вашего ноутбука, который может выдержать прямо сейчас.

В столбце Расчетная емкость создается оценка, основанная на максимальном заряде аккумулятора вашего портативного компьютера, когда он был новым. Это полезное сравнение для более старого ноутбука.

Журнал не идеальный. Оценка основана на том, как вы использовали батарею в прошлом, поэтому она будет отключена, если вы измените способ использования ПК в будущем.Даже незначительное изменение, например, переключение используемого вами веб-браузера, может нарушить оценку.

Расчеты в отчете об уровне заряда батареи иногда могут оказаться немного … странными. Вы увидите ошибки, если система используется только в течение короткого периода времени или короткими сериями в течение дня. Вы также можете заметить ошибки, если система не используется в течение нескольких недель.

Как использовать отчет о батарее для измерения срока службы батареи

Оценка времени работы от батареи полезна для быстрого взгляда, но вам нужно углубиться в подробности, если вы хотите получить точный результат.

Взгляните на раздел отчета об использовании батареи. Это показывает, как фактически использовалась батарея за последние три дня. Вы можете попытаться определить время автономной работы с помощью этих фрагментов, но это сложно.

Вы можете записать точный результат, только заставив ноутбук полностью разрядить аккумулятор за один раз. Это можно сделать при обычном использовании ноутбука, но проще использовать видео, скрипт или тест, которые можно запускать без присмотра. Вот несколько предложений:

  • Видео YouTube продолжительностью 10 часов или дольше.
  • Воспользуйтесь тестом Basemark Web 3.0. Проверьте параметры конфигурации теста и включите режим работы от батареи, который позволяет бесконечно зацикливать тест.
  • Используйте iMacros для создания настраиваемого макроса просмотра веб-страниц, а затем используйте функцию цикла для запуска макроса, пока батарея не разрядится.
  • Используйте такую ​​программу, как Macro Recorder, чтобы создать бесконечный цикл.

Также отключите все функции сна и гибернации, включая те, которые отключают или затемняют дисплей.

Мэтт Смит / IDG

Запустите выбранный тест и подождите, пока ноутбук не достигнет критического уровня заряда батареи. Он автоматически выключится. Подключите ноутбук к источнику питания, включите его и снова запустите отчет о батарее. В разделе отчета об использовании батареи вы узнаете, как долго разряжалась батарея.

Выполнение этого теста даст вам точный базовый показатель выносливости. Вы можете сравнить его с аналогичными тестами, проведенными другими людьми, владеющими той же системой, или вы можете запускать тест каждый месяц, чтобы увидеть, как продлится срок службы батареи с течением времени.

Как использовать отчет о батарее для измерения состояния батареи

Отчет о батарее предлагает еще два способа определить, находится ли ваша батарея за холмом.

Первый — это счетчик циклов, который вы найдете в верхней части отчета под заголовком Установленные батареи . Счетчик циклов — это приблизительное количество раз, когда полностью разряжалась батарея вашего ноутбука.

Суммируется: один цикл может означать, что батарея разряжалась на 20 процентов пять раз или на 100 процентов один раз.Типичный аккумулятор ноутбука должен выдержать несколько сотен циклов зарядки, прежде чем произойдет какое-либо существенное изменение емкости аккумулятора. Большинство из них может выдержать от 500 до 1000 циклов, прежде чем емкость батареи станет проблемой.

Вы также можете изучить раздел История емкости аккумулятора , который находится в середине отчета. Это обеспечивает журнал измеренной емкости батареи, а также, для удобства, показывает расчетную емкость батареи, то есть, сколько энергии должно удерживать батарея, если она будет работать должным образом.

Мэтт Смит / IDG

Многие новые ноутбуки демонстрируют полную емкость заряда, которая немного превышает расчетную, но полная емкость заряда будет уменьшаться с возрастом батареи. Ноутбук выше, например, приближается к своему десятилетнему юбилею.

Полная зарядная емкость, которая на 20 процентов ниже первоначальной проектной емкости или ниже, указывает на более старую батарею. Однако ничто не может помешать вам зарядить аккумулятор на землю. Аккумулятор современного ноутбука полностью перестанет работать задолго до того, как его полная емкость заряда достигнет нуля.

Примечание. Когда вы покупаете что-то после перехода по ссылкам в наших статьях, мы можем получить небольшую комиссию. Прочтите нашу политику в отношении партнерских ссылок для получения более подробной информации.

Темный режим не может быть серебряной пулей для увеличения времени автономной работы

C.Скотт Браун / Android Authority

TL; DR

  • Новое исследование показало, что темный режим не дает существенного повышения эффективности в некоторых сценариях.
  • Исследователи обнаружили, что переключение в темный режим с низкой на среднюю яркость дало только от 3 до 9% экономии.
  • Согласно исследованию
  • , вы видите больший прирост энергии, переходя из светлого режима с максимальной яркостью в темный режим.

Темный режим рекламируется как одна из лучших функций современных телефонов, позволяющая устройствам с экранами OLED экономить электроэнергию по сравнению с использованием обычного светового режима.Это связано с тем, что OLED-дисплеи могут отключать отдельные пиксели для отображения черного цвета, экономя при этом сок.

Однако новое исследование, проведенное исследователями Университета Пердью, показало, что переключение в темный режим может не иметь большого значения для энергопотребления при типичном использовании.

Исследователи рассмотрели шесть приложений, а именно Калькулятор, Календарь Google, Карты Google, Новости Google, Телефон Google и YouTube, используя недавно разработанный инструмент под названием Per-Frame OLED Power Profiler (PFOP).Затем команда изучила, как темный режим влияет на минуту активности каждого приложения на Pixel 2, Pixel 4, Pixel 5 и Moto Z3.

Связано: Любите темный режим? Вот почему вы можете захотеть этого избежать

Результат? Что ж, команда обнаружила, что многие потребители используют настройки автоматической яркости, которые поддерживают яркость на уровне «30-40%» в помещении. Но исследователи заявили, что переключение из светлого режима с яркостью 30-50% в темный режим в среднем экономит от 3 до 9% энергии для всех протестированных устройств.

Однако исследование показало, что пользователи увидят более значительную экономию энергии, если перейдут из светлого режима с высокой яркостью в темный режим. Фактически, он отметил, что переключение из светлого режима со 100% яркостью (как и следовало ожидать, когда вы находитесь на улице на солнце) в темный режим может сэкономить от 39 до 47% сока. Это серьезный выигрыш, который может привести к более чем паре лишних минут энергии.

В исследовании также утверждалось, что функция энергопотребления Android не учитывает темный режим при расчете энергопотребления приложения.Команда говорит, что разработала инструмент под названием Android Battery +, который учитывает темный режим. Исследователи Purdue говорят, что они планируют сделать инструмент PFOP открытым и добавить функцию Android Battery + в Android Open Source Project. Функциональность Battery + выделена в красном поле на рисунке ниже.

Некоторые из этих результатов кажутся несложными, поскольку мы уже знаем, что чрезвычайно высокая яркость в световом режиме может разрушить аккумулятор телефона. Таким образом, естественно, что при переключении из светлого режима при супер-высокой яркости в темный режим вы увидите более высокий коэффициент усиления, чем при переключении из светлого режима при умеренной яркости.Google даже проиллюстрировал взаимосвязь между темным режимом и яркостью в своем собственном исследовании еще в 2018 году.

Но что интересно, так это то, насколько мало различий темный режим может иметь, если вы все равно предпочитаете низкую или среднюю яркость. Следовательно, те, кто вообще не увеличивает яркость своего телефона, могут не захотеть переключаться в темный режим, если они надеются на значительную экономию энергии.

Мы также хотели бы, чтобы этот тест проводился с использованием одного и того же измерения яркости для каждого устройства (на основе нитей), поскольку у некоторых телефонов экраны ярче, чем у других.Таким образом, 100% яркость на одном телефоне может быть не такой яркой, как 100% яркости на другом.

Вот сколько прослужит батарея Tesla Model 3 и когда Tesla заплатит за замену

Средний двигатель внутреннего сгорания (ДВС) прослужит около 10 лет или 200 000 миль, прежде чем ему потребуется капитальный ремонт или замена. Итак, если в основе любого электромобиля лежит литий-ионная батарея, составляющая от 30 до 45 процентов стоимости электромобиля, как складывается время автономной работы Tesla?

Tesloop, служба такси в Калифорнии, которая управляет парком из электромобилей с большим пробегом, имеет в своем парке Model X, которая потеряла только около 10% емкости аккумулятора за 300 000 миль.90% емкости соответствует сроку службы батареи и условиям гарантии Tesla.

Однако, как и в случае с ICE, срок службы литий-ионной батареи может существенно зависеть от условий эксплуатации. Таким образом, неблагоприятные условия, такие как высокие температуры окружающей среды, частая быстрая зарядка постоянным током, SoC (состояние заряда), при котором аккумулятор заряжается, и количество циклов зарядки, которым подверглась аккумулятор, будут влиять на то, как долго Tesla Батареи Model 3 хватит и будет ли Tesla платить за замену.

СВЯЗАННЫЙ: Сколько стоит зарядить Tesla

Как долго должна прослужить батарея Tesla Model 3

Через: Electrek

Считается, что тяговые литий-ионные батареи, используемые для питания электромобилей, достигли конца своего срока службы, когда они больше не могут поддерживать SoC более 70%. Это не означает, что аккумулятор следует выбрасывать в мусор — у него еще много лет, если его перепрофилировать для чего-то вроде хранения энергии в сети.

Данные Tesla, по-видимому, указывают на 10-15% -ную деградацию батареи формата 18650 на протяжении 200 000 миль в Model X. Если использовать отраслевой стандарт 13 500 миль в год, это будет означать, что средняя Model X по-прежнему будет иметь батарею от 85 до 90%. жизнь ушла спустя почти 15 лет. Это означает, что аккумулятор Tesla Model X должен прослужить 450 000 миль или более.

Однако в Model 3 используется аккумуляторная батарея формата 2170, по которой имеется меньше исторических данных.

Генеральный директор Tesla Илон Маск заявил, что батарея Model 3 рассчитана на срок службы от 300 000 до 500 000 миль, или 1500 циклов зарядки. Опять же, использование отраслевого «золотого стандарта», когда средний водитель проезжает 13 500 миль в год, обеспечит срок службы батареи от 20 до 40 лет. Это может показаться оптимистичным, но не невозможным.

Основываясь на имеющихся в настоящее время неофициальных данных, может показаться, что скорость разрушения батареи Model 3 составляет около 5% на 100 000 миль, что соответствует 1500 циклам зарядки и 20% -ной деградации за 10-15 лет.Это подтверждает оценки Tesla о сроке службы от 300 000 до 500 000 миль при ожидаемой продолжительности жизни от 10 до 20 лет.

Это, конечно, во многом зависит от того, как автомобиль управляется.

СВЯЗАННЫЙ: Рейтинг самых дорогих электромобилей на рынке в 2021 году

Это когда Tesla заплатит за замену батареи модели 3 по гарантии

Через: InsideEVs

Гарантия на батарею Tesla Model 3 имеет жизненно важное значение, учитывая, что, когда требуется замена батареи, наличные расходы на запчасти и работу могут варьироваться от 10 000 до 25 000 долларов.Благодаря таким ценам гарантия Tesla на деградацию аккумулятора является чрезвычайно важной частью ограниченной гарантии на новые автомобили.

В то время как гарантии обычно защищают потребителя от деталей, которые выходят из строя из-за дефектных материалов или ненадлежащего качества изготовления, гарантии на автомобиль также предлагают гарантии на время и пробег.

До 2020 года гарантия на аккумуляторы Tesla была действительна 8 лет и неограниченное количество миль. Маск назвал это «Гарантией бесконечной мили», утверждая, что гарантия должна соответствовать убеждению Tesla в надежности своих автомобилей.С тех пор они изменили это на структуру гарантии с ограничением миль в соответствии с существующей отраслевой политикой.

В настоящее время гарантия Tesla на аккумуляторные батареи длится 8 лет для всех моделей, но с разными ограничениями пробега для каждого варианта. Это означает, что владельцы автомобилей Model 3 Standard Range получают гарантию на 8 лет или 100 000 миль, в то время как владельцы вариантов Performance или Long Range получат помощь в течение 8 лет или 120 000 миль.

По этой гарантии Tesla покроет преждевременный выход из строя батареи или ее ухудшение из-за производственных дефектов.Компания покроет расходы на детали и рабочую силу для замены батареи, уровень которой падает ниже 70% от первоначального диапазона, при полной зарядке в течение гарантийного срока для этого автомобиля.

Конечно, как и в любом юридическом соглашении, всегда есть мелкий шрифт. В случае гарантии на аккумулятор Tesla, это связано с условиями эксплуатации — в частности, повреждение, возникшее в результате несоблюдения надлежащих процедур зарядки или использования аккумулятора в качестве стационарного источника питания, аннулирует гарантию.Tesla также не будет покрывать расходы на замену, если уровень заряда упадет до 0% в течение длительного периода времени.

Таким образом, даже несмотря на то, что батарея Tesla «Миллион миль» обещает изменить потребительский опыт владения автомобилем в будущем, приятно знать, что батарея Model 3 уже переживет средний ICE — а если нет, всегда есть гарантия Tesla. отступить.

8 причин, по которым автомобили с ДВС будут уступать электромобилям к 2030 году

Электромобили захватывают автомобильный ландшафт, и сейчас это происходит такими темпами, о которых никто не догадывался.

Читать далее

Об авторе Питер Элс (Опубликована 51 статья)

Как инженер с более чем 40-летним опытом работы в автомобильной промышленности Питер Элс резюмирует себя одним предложением: «Автомобильный инженер по профессии, редуктор по выбору.»Работая из своего дома на восточном побережье Южной Африки, Питер большую часть своего времени анализирует и пишет об автомобилях и захватывающих технологиях, определяющих будущее мобильности. Он делится своими выводами, мнениями и опытом в нескольких онлайн-публикациях, в том числе ежемесячная колонка на уважаемом портале Automotive IQ, статьи о FutureCar, Robotics Business Review и обзоры продуктов в Car Fix Book. Когда Питер не пишет об автомобилях, он заядлый поклонник автоспорта. После 10 лет гонок на мотоциклах он все еще любит трек- время — хотя теперь на четырех колесах, а не на двух.

Более От Питера Элса .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *