Батареи отопления какие лучше для дачи: Радиаторы отопления для дачи — какие лучше купить, какие батареи лучше работают с антифризом

Содержание

Экономичные способы отопления дачи

Печное отопление


Самое дешевое и самое опасное отопление дачи. Печь ставят там, где другие системы обогрева не подключить. Если на участке нет электричества и газа, печь — единственный способ согреться.

Такое отопление работает на дровах, угле или брикетах. Это доступные и дешевые ресурсы, и единственные серьезные траты при обогреве таким способом — это сама печь. Но сегодня продаются небольшие дешевы печки, поэтому расходы на установку и использование печного обогрева минимальны.  

Минус печного обогрева — пожароопасность. Печку лучше не оставлять без присмотра: одна случайная искра может вызвать пожар.

Такой обогрев подойдет, если коммуникации к дачному домику не подведены. Печное отопление — это самый экономный способ обогрева дачи, он же — самый опасный.

Газовое отопление

Для обогрева дачи иногда рассматривают газовое отопление.

Расскажем, почему это не лучший выбор для дачного домика.

Вам придется устанавливать котел, трубы и батареи отопления для дачи, а это — неоправданно большая трата средств и времени. Покупать газовое оборудование и подключать его — дорого.

Если зимой газовым отоплением не пользоваться постоянно, вода в батареях замерзнет, и они лопнут. Систему придется ремонтировать. По этой причине газовое отопление подходит для частного дома и не подходит для дачи, куда приезжают только время от времени.

Если не живете на даче, то устанавливать эту сложную систему долго и дорого. Поэтому газовое отопление лучше не рассматривать, даже если к даче подведен газ.

Электрическое отопление для дачи

Для дачи электрическое отопление — бюджетный и удобный вариант обогрева.

Чаще всего используют конвекторы и теплый потолок.

Конвектор — это электрический отопительный прибор. Он недорого стоит, экономно потребляет электричество и просто монтируется. Его ставят на пол, вешают на стену, включают в розетку, и обогреватель готов к работе.

Другой оптимальный вариант отопления на даче  — пленочный теплый потолок. Это экономичная система отопления, которую монтируют за день.

Теплый потолок не замерзает и не боится влаги. Если протечет крыша или помещение промерзнет, система будет работать.

Теплый потолок полностью спрятан за внутренней отделкой. Это важно, так как во время вашего отсутствия на дачу могут заглянуть воры. Если они увидят дорогое отопительное оборудование — унесут. Теплый потолок не увидят и не утащат. Поэтому, даже если вынесут вообще все, без отопления на даче вы не останетесь.

Отопление дачи электричеством — простой способ сделать дачу теплой. Электрические системы не требуют ухода, они просто монтируются, не боятся замерзания и влаги. Поэтому дачное электрическое отопление — лучший вариант согреться.

Подведем итоги

Если ищите экономное отопление дачи — выбирайте электрическое отопление. Для отопления дачного дома этим способом не придется монтировать трубы или устраивать дымоход. Конвекторы просто вешают на стену. Теплый потолок монтируется на перекрытия за один день. Поэтому, если хотите недорогое, безопасное, простое в эксплуатации оборудование, выбирайте электрические системы отопления.


Чтобы узнать больше об обогреве дачи, звоните 564 132, пишите нам или закажите звонок. Ответим на все ваши вопросы.

Рассчитать стоимость Заказать звонок Отправить заявку

Алюминиевые радиаторы отопления SMART Install — оптимальный выбор для обогрева дома, квартиры, дачи

  Купить «Радиатор алюминиевый, секционный» в Самаре

  Если Вы подошли, в ремонте своей квартиры или строительства дома, до момента установки алюминиевых радиаторов отопления и ищите низкие цены на «Радиатор алюминиевый, секционный«, то интернет-магазин Водная техника в Самаре предложит вам совершить выгодную покупку приборов водяного обогрева. На официальном сайте интернет магазина Водная техника Самара вы подберете крашеные отопительные приборы и ознакомитесь с оригинальными фото, изучите подробные характеристики товара. Если Вы не можете сами определиться с выбором и не уверены в правильном подсчете необходимого количества секций батареи? Нужна помощь консультанта при покупке белого алюминиевого радиатора? Представляем вам, для ознакомление, короткое описание радиаторов из алюминиевого сплава. 

  Дюралюминиевые радиаторы

  Изготовленные из алюминия радиаторы не рекомендовано монтировать в концепцию основного отопления, в которой существует возможность гидромеханических скачков. Пред установкой батарей в многоквартирном здании необходимо осуществить исследование воды на РН, он должен быть не выше нормы (8,0 единиц.)

  Дюралевые радиаторы используются с целью обогрева частных жилищ и загородных домов с самостоятельной концепцией отопления. Известность устройств определена их прочностью, невесомостью, большой теплоотдачей, перспективой применения в труде воды либо незамерзающей жидкости и возможностью стремительно отвечать в перемену температуры теплоносителя.

Стоимость дюралевых радиаторов находится в зависимости от последующих условий:

  • высоты, ширины, глубины;
  • предельной степенью давления в рабочем состоянии колеблется от 6 до 16 атм.;
  • уровень термической силы – от 82 вплоть до 212 Вт;
  • одна секция радиатора весит — от 1 до 1,6 кг;
  • предельная температура составляет – от 1до1,6 градусов Цельсия;
  • количество воды в одном отделе — от 0,25 до 0,46 литров.

  Значимым аспектом также является срок эксплуатации. Это зависит от модификации и изготовителя батареи могут прослужить от 10 до 20 лет.

  Виды алюминиевых радиаторов

  Рынок представляет 3 типа дюралевых батарей, они различаются способом изготовления, признаком давления и теплоотдачи, стойкостью к воздействию ржавчины.

  1. Экструдизионный разборный радиатор – составляющие батареи, возможно, выдавить с помощью экструдер и повышенного напряжения.
  2. Секционный радиатор– в целях изготовления продукта используется соединение алюминия и кремния.
    По причине собственной стабильности и большой теплоотдаче плотные дюралевые радиаторы используют с большей известностью.
  3. Анодированный радиатор – создают из алюминиевого сплава с признаком чистки в 98%. С целью защиты от ржавчины и повышения теплоотдачи и давления (вплоть до 215 АТМ.) используют анодирование, изменяющую текстуру сплава.

  С помощью собственных рабочих признаков анодированные радиаторы преимущественно прочны и многофункциональны, но их цену невозможно отметить доступной. Все без исключения дюралевые батареи различаются красивым наружным типом, а кроме того обладают наилучшим соответствием термической силы и стоимости.

  Советы согласно подбору и монтажа алюминиевых радиаторов.

  Чаще всего изготовитель продает радиаторы с секциями, их количество составляет:10 штук. Фабричная скрутка более верна и не рекомендовано объединять в общий источник больше 15 секций (лучше всего поставить 2 раздельных радиатора). Более многофункциональными являются литые модификации, но не надежные изготовители могут предоставлять за них экструзивные радиаторы.

  С целью контроля необходимо удостоверится в том, что нет внутренних боковых швов

  У устройств, выполненных методом литья, при давлении они отсутствуют. Презентованные дюралевые радиаторы сертифицированы и обладают гарантийным обеспечением от изготовителя.

  Длительное и продуктивное функционирование отопления вероятно только лишь при следовании советов отмеченных в тех. документации продукта.

  Необходимо создать условия для защиты радиатора с возможностью избежать гидравлических ударов и контакта с низкокачественным теплоносителем.

  Промежуток между полом и радиатором должен быть от 60 до 100 мм, а меж устройством и стеной 2 – 5 мм.

  Выполнение отступов гарантирует наилучшую степень теплоотдачи секций. Монтаж на входе/выходе запорно-стабилизирующей арматуры даст возможность осуществлять ручное регулирование отопления и закрывать линию с целью технологических ремонтных работ и сервиса конструкций.

  Принять решение приобрести дюралевые радиаторы, их установку рекомендовано поручить экспертам с надлежащей лицензией. Монтаж секций выполняется с учетом условия СНиП и завода-изготовителя.

  Специалисты компании Водная техника в Самаре всегда готовы Вам помочь! Помощь в выборе и инструктаж по применению отопительных приборов и сопутствующих товаров, у нас есть всё для водоснабжения и отопления. Купите алюминиевые батареи для отопления онлайн, с доставкой на дом или заберите заказ со склада компании Водная техника в Самаре. Всегда в наличии любое количество секций и самые низкие цены у нас! Оптом и в розницу со склада в Самаре на ул. Аэродромная, дом 58А, тел. +7 (846) 2-707-888

Отопление на даче: какие батареи подойдут?

Этой весной по известным причинам мы все завидовали тем, у кого есть отапливаемая дача. Пока городские жители сидели по домам и ходили на улицу по строгому расписанию под конвоем, владельцы загородных домов спокойно дышали свежим воздухом на своих фазендах. Это ли не повод задуматься об отоплении загородного дома?

Мы попросили Романа Шидлаускаса — эксперта Global Radiatori посоветовать, как выбрать радиаторы для дачи.

Выбирайте батареи с высокой теплоотдачей

Если в доме нет камина и вы не собираете топить им круглые сутки, важно выбрать батареи, которые будут хорошо греть. Это зависит от материала, из которого сделаны приборы, и от их размера.

Самый высокий показатель теплопроводности у алюминия. К тому же батареи из этого металла имеют боковые «ребра», необходимые для увеличения размера, поэтому у них высокая теплоотдача — порядка 185 Вт на секцию.

Фото: Global Radiatori

Примерно такой же показатель у стальных панельных батарей. Вообще сталь не очень хорошо проводит тепло, но высокая теплоотдача у панельных приборов достигается за счет большой площади теплообмена — между двумя внешними панелями по всей длине есть дополнительная стальная «гармошка».

Чуть меньше тепла отдают биметаллические радиаторы. Внутри у них стальная закладная, а снаружи алюминиевый кожух. В сумме они дают примерно 170 Вт на кг.

Решите, какой у вас будет теплоноситель

Проще говоря, какая вода пройдет по системе отопления дома. Если вы будете использовать воду из собственной скважины, и она будет проходить несколько этапов очистки, как это обычно бывает, все просто. Устанавливайте алюминиевые радиаторы и не переживайте.

Но в случае использования воды из общего водопровода, проведенного на территорию дома, важно проверить ее pH. Если он выше 9, то алюминиевые радиаторы могут выйти из строя раньше срока, потому что в воде превышено содержание щелочи. Тогда лучше выбрать батареи из стали — биметаллические или панельные.

Фото: Global Radiatori

Сталь не так чувствительна к щелочным примесям, как алюминий, поэтому приборы, сделанные из этого металла прослужит долго.

Еще на даче часто используют незамерзающие теплоносители. Тут при выборе уже важно следовать рекомендациям производителя отопительных приборов и производителей теплоносителя.

Определитесь с местом установки в зависимости от остекления

Оптимальный вариант — под окнами, как и в квартире. Этому есть логичное объяснение: так лучше всего защищать комнату от холодного воздуха, который так или иначе поступает через оконные проемы.

Конечно, в доме с панорамным остеклением или окнами в пол не хочется загораживать вид батареями. Из такой ситуации есть несколько выходов.

Во-первых, если подокононное пространство позволяет, то там можно разместить не классические 50-тисантиметровые радиаторы, а небольшие — 30 см в высоту.

Фото: Global Radiatori

Во-вторых, если между окнами в пол есть пространство, можно, наоборот, вместо обычных приборов установить высокие батареи, которые могут доходить до 2 метров в высоту.

В-третьих, радиаторы можно перенести на примыкающие к окнам стены, а непосредственно под окнами монтировать в пол конвекторы для создания тепловой преграды.

Погодите, а как же чугун?

Дочитав до этих строк, приверженцы традиций возмущенно спросят: «А что же вы ни слова не сказали про чугунные батареи? Это же классика, проверенная временем!».

Отвечаем: это уже прошлый век. Радиаторы из чугуна подходят для установки в загородном доме разве что с точки зрения дизайна, если вы соблюдаете стиль ампир или лофт, например.

Фото: Global Radiatori

С практической точки зрения они давно устарели. Чугун очень тяжелый, поэтому такие приборы крайне сложны в монтаже. Плюс, по сравнению с другими радиаторами их теплоотдача значительно ниже. Да и служили чугунные батареи годами, не потому что обладали какой-то суперсилой, а из-за толстого слоя металла, который все равно со временем разрушался (вспомните коррозию и ржавчину).

К тому же они не очень несовместимы с удаленным управлением отоплением.

Вы же наверняка захотите, чтобы дом начал прогреваться заранее и к вашему приезду уже был теплый? Так вот из-за инертности чугунных батарей нагреваться они будут слишком долго, и даже по вечерним пятничным пробкам вы доберетесь до дома раньше, чем тепло.

Так что выбирайте то, что отвечает современным тенденциям, будет удобно при монтаже, подойдет для использования конкретно в вашей системе отопления и прослужит долго.

настенные экономичные электрические батареи,настенный электрический радиатор,настенный,для дома настенные экономичные.


Энергосбережение

Экономия энергии в электрических обогревателях происходит за счет контроля необходимой температуры обогрева помещения при помощи термостата. Прибор достигает установленного температурного режима, питание отключается, а когда нагреватель остывает, включается заново. Также на энергосбережение направлен выбор материала корпуса и вид теплоносителя.

Как используются для радиаторов отопления

Основной функцией электронагревателей трубчатого типа для радиаторов является нагрев жидкости в автономной или централизованной системе отопления. Используется устройство как второстепенный или главный тепловой источник.

В качестве автономной системы и единственного нагревателя теплоносителя ТЭНы применяются в таких случаях:

  1. Необходимость обогрева помещений, где нет другого вида отопления. Это может быть мастерская, гараж или сельскохозяйственное сооружение. Главным условием установки радиаторного электронагревателя является небольшие размеры постройки. Эффективней при этом заполнять батареи маслом невысокого уровня вязкости, так как оно имеет достаточно низкую температуру замерзания.
  2. При условии периодического прогрева помещения. Чаще всего такими сооружениями являются дачи с отсутствием основной отопительной системы. При этом количество установленных ТЭНов их мощность должна соответствовать объему помещения.

Как дополнительное устройство основному отоплению трубчатый электрический нагреватель может устанавливаться:

  1. В многоэтажных домах. ТЭН в радиаторы монтируется в квартирах, если основное отопление не имеет особой эффективности. Устройство помогает создать и поддержать необходимый микроклимат в помещении. Но его установка требует ограничения доступа воды, которая циркулирует по отопительной системе всего дома. В таком случае применение ТЭНа совершенно не практично, так как получается двойная оплата за обогрев – за работу электронагревателя и в ЖЕК за использование теплоносителя.
  2. В частных домах. Установка ТЭНа производится, если нет возможности регулярно вносить дрова в котел на твердом топливе. В такой ситуации трубчатый нагреватель не дает полностью остыть теплоносителю и в помещении постоянно поддерживается необходимая температура.

Преимущества и недостатки электрических настенных обогревателей

Помимо основного преимущества — отсутствия необходимости подводить газ к участку, ведь для электробатареи нужна только розетка, система автономного электрического отопления имеет дополнительные плюсы и минусы.

Преимущества:

  • широкий ассортимент предлагаемых моделей;
  • экологическая безопасность;
  • разнообразие дизайнерских решений;
  • простота монтажа;
  • работа в автоматическом режиме;
  • высокий коэффициент полезного действия;
  • бесшумность работы большинства моделей.

Недостатки:

  • высокая стоимость электроэнергии;
  • необходимость в установке многофазного распределителя;
  • цена электрического радиатора выше обычной батареи.

Виды настенных батарей

Существует несколько разновидностей электрических настенных батарей, различающихся по принципу работы.

Инфракрасные

Принцип функционирования инфракрасных батарей заключается в преобразовании электрической энергии в тепловое излучение. За счет длинноволнового излучения нагревается пол и находящиеся на нем предметы, которые служат передатчиками тепла. Обогрев предметов, а не воздуха, дольше сохраняет тепло, позволяя экономно использовать электроэнергию.

Конвектор

В электрических конвекторах передача тепла осуществляется путем нагрева воздуха, проходящего через прибор. Теплый воздух увеличивается в объеме и выходит через решетки устройства, а на его место поступает холодный. Таким образом, помещение очень быстро прогревается. Важно предупредить наличие сквозняков, чтобы конвектор не работал без пользы.

Цены на электрический настенный конвектор

Электрический настенный конвектор

Масляный радиатор

Элемент находящийся внутри радиатора нагревает промежуточный теплоноситель (минеральное масло), который затем прогревает корпус агрегата. Используемое масло долго хранит тепло, позволяя экономить на электроэнергии. Масляные радиаторы стоят дешевле обогревателей других типов и имеют маленькие габариты. Однако обогреватели такого типа довольно медленно прогревают помещение, особенно большое. Поверхность радиатора прогревается до 150°, это требует осторожного обращения с устройством.

Тепловентиляторы

Суть работы тепловентиляторов заключается в прогреве потока воздуха, который проходит через нагревательный элемент. Поступление воздуха в устройство обеспечивает встроенный вентилятор. Чаще всего тепловентиляторы используют в помещениях, где не требуется поддержание постоянной температуры. Многие модели можно использовать в качестве обычного вентилятора.

Цены на тепловентиляторы электрические

Тепловентиляторы электрические

Парокапельный обогреватель

В системе паракапельного нагревателя находится вода в замкнутом пространстве, которая за счет электроэнергии нагревается и превращается в пар. Затем происходит конденсация, и вода возвращается обратно в систему с жидким носителем. Такой принцип работы обогревателя позволяет использовать сразу два вида энергии: от теплоносителя и от конденсации пара. После отключения питания, устройство еще долго сохраняет тепло.

Карбоновые греющие приборы

В карбоновых обогревателях в качестве нагревателя используется углеродное волокно, помещенное в кварцевую трубку. Это длинноволновый излучатель, который прогревает предметы в помещении, а не воздух.

Литий-бромидные обогреватели

Литиево-бромидный радиатор состоит из вакуумных секций, наполненных литиевой и бромидной жидкостью, которая превращается в пар при температуре 35°. Пар поднимается к вершине секций, отдавая высокую температуру, и прогревает радиатор.

Экономическая сторона дела

Что касается экономии энергоносителя, не будет ли это дорого в плане потребления электрического тока? Так как электрические радиаторы отопления – это самые современные нагревательные приборы, то необходимо говорить о том, что производители позаботились об экономической стороне вопроса.

Материал изготовления

Изготовлены радиаторы электрического типа из алюминия. А это металл с самым высоким показателем теплопроводности – 230 Вт/м К. Для сравнения теплопроводность пенополистирола – 0,035 Вт/м К. То есть получается так, что температура теплоносителя тут же через алюминиевые секции передается воздуху в помещении. Потери незначительные: температура теплоносителя +80 °C, температура внешней плоскости радиатора – 78-80 °C.

Автоматика

Сам прибор комплектуется автоматикой, с помощью которой можно устанавливать температурный режим внутри комнаты. То есть электрические батареи нагреваются до определенного показателя, затем отключаются, пока температура в комнате не снизится до заданной.

По отзывам многих потребителей можно сделать вывод, что если грамотно выставить температурный режим прибора, то 60% времени он работает в штатном режиме, а 40% в отключенном состоянии. Вот вам и огромная экономия электроэнергии.

Снижение стоимости изделий

Производители стали понимать, что использование дорогих материалов в производстве электрорадиаторов отталкивает многих потребителей. Ведь цена такого отопительного прибора не самая низкая. К примеру, некоторые модели и марки перестали изготавливаться из авиационного алюминия, который выдерживает большое давление (до 80 бар). В этом просто нет никакого смысла. Ведь внутри прибора давление минимальное.

Некоторые производители изготавливают электрические радиаторы по типу биметаллической конструкции. Это опять-таки увеличение стоимости изделия. Если в них используется минеральное масло, то биметалл здесь вообще не нужен.

Рекомендации по выбору электрического настенного обогревателя

При выборе экономичных электрических настенных батарей отопления для дачи , нужно учитывать некоторые рекомендации.

Качественные и экономичные радиаторы отличают следующие характеристики:

  1. При малом количестве средств на покупку обогревателя ориентируйтесь на модели с ручным регулятором температурного режима, такие модели стоят дешевле.
  2. При покупке радиатора для дома обращайте внимание на материал нагревательного элемента. Например, срок службы трубчатого электронагревателя 15 лет. Есть модели с большим сроком эксплуатации. Также бюджетными считаются конвекторы с игольчатым теплонагревателем, они имеют ограниченный срок эксплуатации, но подойдут для помещений, не требующих постоянного обогрева, например, дачи.
  3. Лучше всего выбирать электрообогреватели с электронными термостатами. Они стоят дороже, но более чутко реагируют на колебание температуры, позволяя сохранять заданный уровень тепла и экономя энергию.
  4. Если вы решили приобрести напольный радиатор, обратите внимание на наличие датчика опрокидывания. Особенно если у вас маленькие дети.
  5. Устанавливать электрообогреватели лучше всего под каждым окном, так как эти места более уязвимы при поступлении холода в помещение.
  6. Оптимальная мощность конвектора рассчитывается по принципу: 1 кВт на каждые 10 кв. м. при высоте потолков до 270 см. Если потолки выше, то добавляем 10% на каждые 10 см.

Безжидкостные радиаторы

Есть в категории электрических радиаторов отопления группа, в которую входят совершенно уникальные отопительные приборы. В их конструкции нет места теплоносителю. Нагрев самого корпуса происходит непосредственно от нагревательного элемента, в качестве которого выступают все те же ТЭНы.

Принцип работы

Многие ошибочно считают их конвекторами. Определенные функции у них похожи, но конвектор работает по принципу нагрева проходящего через ТЭН воздуха. Безжидкостные электрические батареи работают по совершенно другому принципу.

Во-первых, ТЭНы запаяны в секции. Они не соприкасаются с воздухом. Во-вторых, в данных конструкциях используются стальные нагревательные элементы. В-третьих, есть возможность провести отключение каждой отдельной секции, что приводит к экономии потребляемого топлива.

По сути, этот отопительный прибор представляет собой секционную конструкцию, в которой расположены несколько нагревательных элементов. Получается так, что нагревательный элемент сразу же без посредников передает тепло корпусу самого радиатора.

Производители

В эту группу входят все три вышеописанных компании, которые занимаются производством электрических радиаторов. К примеру, Эффективная Энергетика предлагает модель Эконом. Это радиатор 4-10 секций, каждая из которых выделяет 150-200 Вт тепловой энергии. Марка Премиум – это дополнительные опции: пульт управления дистанционного типа, 4 температурных режима, программатор.

Среди моделей данной группы выделяется французский производитель, выпускающий безжидкостные электрические батареи отопления под названием Noirot. Компания предлагает несколько моделей, но все они по мощности не превышают 1 кВт.

Итальянская Sira Group, норвежская компания Nobo, приборы из Финляндии Ensto, и ряд других марок – все это присутствует на российском рынке. Выбор на самом деле немалый. У каждого производителя свой набор опций, но по функционалу все модели похожи.

Установка настенного конвектора

Установить конвектор можно, обратившись к профессионалам, или собственными силами в соответствии с рекомендациями производителя.

Если установка электрической батареи осуществляется самостоятельно, то можно воспользоваться следующей пошаговой инструкцией:

  1. Достаньте устройство из упаковки и переверните на тыльную сторону.
  2. Открутите кронштейн, если он не упакован отдельно.
  3. Приложите крепление к стене и пометьте маркером место для отверстий. Учтите рекомендации производителя по расстоянию от пола и стен. Если в инструкции таковых не прилагается, используйте следующие параметры: высота от пола и расстояние к ближайшим предметам — 20 см, зазор между стеной — 20 мм, от розетки — 30 см.
  4. Для деревянной стены используйте саморезы. Для бетонной пробурите перфоратором отверстия и вбейте дюбеля. Далее прикрутите рамку крепления.
  5. Насадите обогреватель на рамку.
  6. Подключите питание.
  7. Настройте комфортную температуру. Расчет тепловой нагрузки на отопление здания калькулятор узнавайте по ссылке.

BU-806a: Как нагрев и нагрузка влияют на срок службы батареи

Узнайте о температуре и о том, как старт-стоп сокращает срок службы стартерной батареи

Жара губительна для всех аккумуляторов, но высоких температур не всегда можно избежать. Это в случае с аккумулятором внутри ноутбука, стартерным аккумулятором под капотом автомобиля и стационарными аккумуляторами в жестяном укрытии под жарким солнцем. Как правило, каждое повышение температуры на 8°C (15°F) сокращает срок службы герметичной свинцово-кислотной батареи вдвое.Это означает, что батарея VRLA для стационарных приложений, срок службы которой составляет 10 лет при температуре 25°C (77°F), прослужит только 5 лет при постоянном воздействии температуры 33°C (92°F) и 30 месяцев при постоянном хранении в пустыне. температура 41°C (106°F). Если батарея повреждена теплом, ее емкость не может быть восстановлена.

Согласно исследованию режима отказа BCI 2010 года, стартерные батареи стали более термостойкими. В исследовании 2000 года повышение температуры на 7 ° C (12 ° F) повлияло на срок службы батареи примерно на один год; в 2010 году допустимая температура была увеличена до 12 ° C (22 ° F).Другие статистические данные показывают, что в 1962 году стартерная батарея работала 34 месяца; технические усовершенствования увеличили ожидаемую продолжительность жизни в 2000 году до 41 месяца. В 2010 году BCI сообщила, что средний возраст стартерных батарей составляет 55 месяцев, при этом на более прохладном севере этот показатель составляет 59 месяцев, а на более теплом юге — 47 месяцев. Разговорные свидетельства в 2015 году показали, что батарея, хранящаяся в багажнике автомобиля, прослужила на один год дольше, чем если бы она находилась в моторном отсеке.

Срок службы батареи также зависит от активности, и срок службы сокращается, если батарея подвергается нагрузке с частыми разрядами.Проворачивание двигателя несколько раз в день создает небольшую нагрузку на стартерную батарею, но это меняет принцип старт-стоп микрогибрида. Микрогибрид выключает двигатель внутреннего сгорания (ДВС) на красный свет светофора и перезапускает его, когда движение снова начинается, что приводит к примерно 2000 микроциклов в год. Данные, полученные от производителей автомобилей, показывают падение мощности примерно до 60 процентов после 2 лет использования. Для увеличения срока службы автопроизводители используют специальные системы AGM и другие системы (см. BU-211: Альтернативные аккумуляторные системы)

.

На рис. 1 показано падение емкости со 100 процентов до примерно 50 процентов после того, как батарея подверглась воздействию 700 микроциклов.Имитация старт-стоп теста была проведена в лабораториях Cadex. CCA остается высоким и показывает снижение только примерно после 2000 циклов.

Рис. 1. Падение емкости стартерной батареи в конфигурации «старт-стоп» [1]
Через 2 года эксплуатации емкость падает примерно на 50 процентов. Аккумулятор AGM более надежен.
Метод испытаний:

Батарея была полностью заряжена, а затем разряжена до 70 %, что напоминает SoC микрогибрида в реальной жизни.Затем аккумулятор был разряжен током 25 А в течение 40 секунд, чтобы имитировать выключенный двигатель при включенных фарах. Для имитации запуска и вождения аккумулятор был кратковременно разряжен при токе 400 А, а затем перезаряжен. CCA был получен с помощью Spectro CA-12.

При последовательном соединении напряжение каждой ячейки должно быть одинаковым, и это особенно важно в больших стационарных аккумуляторных системах. Со временем отдельные элементы выходят из строя, но применение уравнительного заряда каждые 6 месяцев или около того должно вернуть элементы к одинаковым уровням напряжения.(См. BU-404: Уравнительный заряд.) Что делает эту услугу такой сложной, так это предоставление правильного средства правовой защиты для каждой ячейки. В то время как выравнивание будет стимулировать нуждающиеся клетки, здоровая клетка будет подвергаться стрессу, если выравнивающий заряд применяется небрежно. Гелевые и AGM-аккумуляторы менее восприимчивы к перезарядке, чем залитые версии, и к ним применяются другие условия выравнивания.

Залитые свинцово-кислотные аккумуляторы являются одной из самых надежных систем и хорошо подходят для жаркого климата. При хорошем уходе эти батареи служат до 20 лет.К недостаткам можно отнести необходимость полива и хорошего проветривания.

Когда в 1980-х годах были введены VRLA, производители заявляли, что ожидаемый срок службы такой же, как у затопленных систем, и телекоммуникационная отрасль была склонна перейти на эти необслуживаемые батареи. К середине 1990-х годов стало очевидно, что срок эксплуатации ВРЛА не соответствует затопленному типу; типичный срок службы VRLA составляет 5–10 лет, что составляет менее половины затопленного эквивалента. Кроме того, было замечено, что воздействие на батареи VRLA температур выше 40°C (104°F) может привести к тепловому разгону из-за высыхания.

Неисправности автомобильных аккумуляторов в Северной Америке

В 2005 году Douglas, East Penn., Exide Technologies и Johnson Controls провели исследование режимов отказов. Пул образцов батарей включал 2681 батарею, протестированную в период с 2003 по 2004 год. Основные моменты включают:

  • Срок службы батареи в среднем составил 50 месяцев. Это улучшение по сравнению с предыдущими годами, когда было всего 41 месяц (2000 г. ) и 34 месяца (1962 г.). Улучшенные материалы продлевают срок службы батареи.
  • Северные и южные районы Северной Америки имеют разную продолжительность жизни.Батареи в более теплом климате разряжаются раньше, чем в более прохладных регионах. См. Рисунок 2 .
  • Короткое замыкание ячеек и сбои в сети являются основными причинами сбоев батарей в этом обзоре.
Рис. 2. Режим отказа в зависимости от региона и температуры [2]
Батареи, используемые в северной части Северной Америки, служат дольше, чем батареи на юге.

Неисправность автомобильного аккумулятора в Европе

На рис. 3 показано распределение отказов более чем 800 стартерных аккумуляторов AGM, проведенное Johnson Controls Power Solutions EMEA.Результаты были представлены на выставке AABC Europe 2017 в Майнце, Германия.

Рис. 3: Анализ типов отказов в Европе [3]
Крупнейшим отказом является массовый износ в зависимости от использования, отражающийся в уменьшении емкости и повышении внутреннего сопротивления.

В таблице 1 приведены причины отказа, полученные в результате исследования JCI.

Коэффициент Причина Диагностика
47.8% Массовый износ, нормальная эксплуатация Потеря емкости, повышение сопротивления. Оценка емкости наиболее предсказуема
23% Батарея разряжена Использование вольтметра в разомкнутой цепи, когда батарея разряжена
14,6% Неисправность не обнаружена Более совершенные методы испытаний возвращают эти батареи в эксплуатацию
12,5% Высокое внутреннее сопротивление Может быть идентифицирован с помощью тестеров батарей, измеряющих внутреннее сопротивление
1. 6% Контейнер поврежден В большинстве случаев ремонту не подлежит
0,5% Производственный брак Производители утверждают, что большинство гарантийных причин вызваны пользователем.
Таблица 1: Процентная доля причин отказа более 800 аккумуляторов AGM в конце срока службы

Вышеупомянутое исследование JCI, определяющее окончание срока службы аккумуляторов, дает результаты, аналогичные результатам теста, проведенного немецким производителем автомобилей класса люкс примерно в 2007 г. с участием 175 стартерных аккумуляторов.В этом тесте батареи, вышедшие из строя из-за перегрева (высокое внутреннее сопротивление), были исключены, а результаты были нанесены на график (рис. 4 ). Горизонтальная ось представляет емкость; внутреннее сопротивление, соответствующее CCA, отложено по вертикальной оси. CCA измеряли в соответствии со стандартами DIN и IEC.

Окончание срока службы большинства аккумуляторов происходит при переходе через линию емкости, расположенную слева от зеленого поля в Рисунок 4 . Очень немногие батареи вышли из строя из-за падения через линию CCA.Исчезновение емкости происходит при нормальном использовании в основном из-за потери активной массы. Вспомогательное питание, такое как старт-стоп, нагревательные элементы и механическое управление дверью, ускоряют потерю мощности. Повышенное внутреннее сопротивление является побочным эффектом активной потери массы, но оценка емкости является более надежным предиктором окончания срока службы. Это выделено серой точкой с сидящими батареями. См. также: BU-806: Отслеживание емкости и сопротивления батареи в рамках процесса старения

Рисунок 4: Емкость и CCA 175 устаревающих стартерных аккумуляторов

Большинство аккумуляторов проходят через линию емкости; немногие терпят неудачу из-за низкого CCA.Аккумуляторы устанавливались на багажнике и эксплуатировались в умеренном климате.

Примечание: Тест был проведен немецким производителем автомобилей класса люкс. Аккумуляторы, поврежденные тепловым воздействием, были устранены.

Метод испытаний: Емкость и CCA были испытаны в соответствии со стандартами DIN и IEC.

Комментарии

Некоторые производители тестеров батарей заявляют, что измеряют емкость, считывая только внутреннее сопротивление. Рекламные функции, выходящие за рамки возможностей оборудования, сбивают промышленность с толку, заставляя поверить в то, что сложные тесты можно проводить с помощью базовых методов.Приборы, основанные на сопротивлении, могут идентифицировать умирающую или разряженную батарею, но то же самое может сделать и пользователь по плохой производительности запуска. См. также BU-905: Проверка свинцово-кислотных аккумуляторов

.

Каталожные номера

[1] Предоставлено Cadex, 2010
[2] Источник: Опрос, проведенный Douglas, East Penn., Exide Technologies и Johnson Controls Controls Power Solutions EMEA на выставке AABC Europe 2017 в Майнце, Германия

Батарейки в портативном мире

Материал по Battery University основан на обязательном новом 4-м издании « Аккумуляторы в портативном мире — Справочник по перезаряжаемым батареям для не инженеров », который доступен для заказа через Amazon. ком.

Северо-восточная батарея | Блог | Продлить срок службы батареи

Аккумуляторы на основе лития лидируют среди никель-кадмиевых аккумуляторов благодаря своей стабильности и относительно низким затратам на обслуживание. Кроме того, скорость саморазряда ниже половины скорости никелевой батареи, а открытые элементы практически не причиняют вреда.

Хотя батарея на основе лития имеет много преимуществ, она все же имеет свои ограничения и недостатки. Вот почему так важно точно понимать, как ухаживать за литиевой батареей и как продлить срок ее службы.

Высокая температура

Как и большинство аккумуляторов, литиевые аккумуляторы необходимо хранить при более низких температурах. Чем выше температура, тем выше скорость саморазряда.

Совет для профессионалов: попробуйте хранить аккумулятор при температуре около 68 °F. Поскольку при зарядке и использовании аккумулятора выделяется тепло, необходимо дать аккумулятору остыть в промежутках между зарядкой и использованием. Это один из самых эффективных способов продлить срок службы любого аккумулятора.

Низкие температуры

Тепло может сократить срок службы батареи, так же как и холод. Позволив им немного согреться на солнце или возле обогревателя в холодный день, вы поможете повысить мощность своей батареи и поддержите ее работу, чтобы вам не приходилось менять батареи или перезаряжать их так часто.

В целях безопасности, независимо от температуры снаружи, храните батарейки внутри. Температура в помещении, как правило, остается стабильной в течение всего года, а влажность обычно ниже.

Влага

Литий и вода не должны смешиваться. Когда они это сделают, будьте осторожны. Они образуют гидроксид лития и водород, который чрезвычайно легко воспламеняется. Если ваша литиевая батарея по какой-либо причине загорится, заливая ее водой, вы только ухудшите ситуацию. Убедитесь, что у вас есть под рукой огнетушитель класса D (и что батарейки вашего детектора дыма заряжены!).

Лучше всего хранить все литиевые батареи вдали от источников воды.Несмотря на то, что корпус батареи предназначен для отвода влаги от элементов батареи, ничто не защищено от несчастных случаев.

Управление выгрузкой

Заряжайте свои батареи, пока они не разрядились. Если не дать ему умереть полностью, это продлит срок службы батареи.

Если вы собираетесь хранить батареи в течение определенного периода времени, убедитесь, что вы делаете это наполовину заряженными. В отличие от других типов аккумуляторов, которые необходимо заряжать в течение всего срока хранения, литиевые аккумуляторы лучше работают при 40-50% DOD (глубина разряда).

Совет: после каждых 30 зарядок дайте литиевой батарее полностью разрядиться перед повторной зарядкой. Это помогает избежать состояния, называемого цифровой памятью. Цифровая память может испортить точность измерителя мощности устройства, которое вы используете. Позволив ему полностью разрядиться, вы позволите индикатору мощности сбросить настройки.

Напряжение

Многие аккумуляторы рано разряжаются из-за того, что они были заряжены неправильным напряжением. Одним из преимуществ использования литиевых аккумуляторов является то, что они обеспечивают быструю перезарядку, поэтому нет необходимости возиться с процессом.Вы нанесете только ущерб, который нельзя исправить. Как правило, для литий-ионного аккумулятора 12 В оптимальное зарядное напряжение для обеспечения максимального срока службы составляет 14,6 В.

Хотя не все батареи созданы одинаковыми, все они нуждаются в надлежащем уходе, чтобы гарантировать, что они полностью реализуют свой потенциал. Это означает понимание особых требований по уходу за различными типами батарей . Управляйте температурой хранения, держите их сухими и убедитесь, что вы правильно заряжаете, чтобы у вас всегда была надежная батарея, когда она вам понадобится.

Методики прогрева аккумуляторов при отрицательных температурах для автомобильных приложений: последние достижения и перспективы

https://doi. org/10.1016/j.pecs.2019.100806Get rights and content

Abstract

Электромобили играют решающую роль в снижении расхода топлива потребление и выбросы загрязняющих веществ для более устойчивого транспорта. Литий-ионные аккумуляторы, как самый дорогой, но наименее изученный компонент электромобилей, напрямую влияют на запас хода, безопасность, комфорт и надежность.Однако общая производительность тяговых аккумуляторов значительно ухудшается при низких температурах из-за снижения скорости электрохимических реакций и ускоренного ухудшения работоспособности, например, из-за литиевого покрытия. Без своевременных и эффективных действий такое ухудшение характеристик приводит к трудностям в эксплуатации и угрозе безопасности для электромобилей. Прогрев/предварительный подогрев аккумуляторной батареи имеет особое значение при эксплуатации электромобилей в холодных географических регионах. С этой целью в этой статье рассматриваются различные стратегии предварительного нагрева аккумуляторов, включая внешний конвективный и кондуктивный предварительный нагрев, а также последние достижения в области решений для внутреннего нагрева. Кратко описывается влияние низкой температуры на батареи с точки зрения производительности элементов, а также свойств материалов. Также освещаются вопросы теплотехники, связанные с прогревом. Подробно представлена ​​структура систем управления батареями (BTMS) при низких температурах, в том числе ключевые аспекты проектирования на разных уровнях интеграции батарей и общая классификация подходов к прогреву на внешние и внутренние группы. Далее представлен всесторонний обзор литературы по различным стратегиям разминки, а также рассмотрены основные принципы, преимущества, недостатки и потенциальные улучшения каждой стратегии.Наконец, будущие тенденции методов прогрева аккумуляторов обсуждаются с точки зрения ключевых технологий, многообещающих возможностей и проблем.

ключевые слова

Литий-ионные батареи

Низкая температура

Электротехника

Электротехника

Тепловая техника

Тепловая система управления

Стратегии предварительного нагрева

Сокращения

BEV

Аккумулятор электрический транспорт

BTMS

Батареи 80007 Системы менеджмента

CCD

Постоянный разрядный ток

че

теплообменник охлаждающей жидкости

COP

коэффициент полезного действия

CPCM

композитный материал с фазовым переходом

CVD

разряд постоянного напряжения

DC/DC

постоянный ток в постоянный

ECT

электрохимико-термический

EEC

эквивалентная электрическая схема

8 EMS

8 стратегия

HESS

гибридная система накопления энергии

HEV

гибридный электромобиль

HVAC

отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха

ICE

двигатель внутреннего сгорания

IGBT

биполярные транзисторы с изолированным затвором

SEI

твердоэлектролитная межфазная фаза

MHPA

Массив микротепловых трубок

PCM

Материалы с фазовым переходом

PHEV

Подключаемый гибридный электромобиль

PTC

Положительный температурный коэффициент

RETC

Пониженная электротермическая связь

SAC

Синусоидальный переменный ток

SHLB

Самонагревающаяся литий-ионная батарея

UDDS

Городской динамометр График вождения

Рекомендуемые статьи со ссылками на статьи (0)

Xiaosong Hu (SM’16) получил степень доктора философии. Степень доктора автомобильной инженерии Пекинского технологического института, Китай, в 2012 году. Он провел научные исследования и защитил докторскую диссертацию. защитил диссертацию в Центре автомобильных исследований Мичиганского университета, Анн-Арбор, США, в период с 2010 по 2012 год. В настоящее время он является профессором Государственной ключевой лаборатории механических трансмиссий и факультета автомобильного машиностроения Чунцинского университета, Чунцин, Китай. В период с 2014 по 2015 год он был постдокторантом на кафедре гражданского и экологического проектирования Калифорнийского университета в Беркли, США, а также в Шведском центре гибридных автомобилей и на кафедре сигналов и систем Технологического университета Чалмерса, Гётеборг. , Швеция, с 2012 по 2014 год.Он также был приглашенным научным сотрудником в Институте динамических систем и управления Швейцарского федерального технологического института (ETH), Цюрих, Швейцария, в 2014 году. Научные интересы включают технологии управления батареями, а также моделирование и управление электрифицированными транспортными средствами. Доктор Ху опубликовал более 100 высококлассных статей для журналов и конференций. Он был удостоен нескольких престижных наград / почестей, в том числе образовательной премии SAE Ralph Teetor в 2019 году, премии Emerging Sustainability Leaders в 2016 году, стипендии Марии Карри ЕС в 2015 году, премии ASME DSCD Energy Systems за лучшую статью в 2015 году и премии за лучшую докторскую степень в Пекине.D. Награда за диссертацию в 2013 году. Он является старшим членом IEEE

Юшен Чжэн получил степень бакалавра машиностроения в Университете Чунцина в 2018 году. В настоящее время он получает степень магистра наук. получил степень в Колледже автомобильной инженерии Чунцинского университета, Чунцин, Китай. Его исследовательские интересы включают управление тепловым режимом батареи и диагностику литиевого покрытия при низких температурах.

Дэвид А. Хоуи получил степень бакалавра и магистра технических наук в Кембриджском университете, Кембридж, Великобритания, в 2002 году и степень доктора философии. Степень доктора наук в Имперском колледже Лондона, Лондон, Великобритания, в 2010 г. Он является доцентом кафедры инженерных наук Оксфордского университета, Оксфорд, Великобритания, где возглавляет группу, занимающуюся моделированием, диагностикой и управлением электрохимическими энергетическими устройствами. и системы. Он является редактором журнала IEEE Transactions on Sustainable Energy, а также старшим членом IEEE и членом ECS.

Гектор Э. Перес (S’14–M’17) получил степень бакалавра в области машиностроения в Калифорнийском государственном университете, Нортридж, Калифорния, США, в 2010 г., степень MSE в области машиностроения в Мичиганском университете, Анн-Арбор, штат Мичиган, США, в 2012 году, и степень доктора философии.Степень доктора системной инженерии Калифорнийского университета в Беркли, Беркли, Калифорния, США, в 2016 году. В настоящее время он является совместным постдокторским исследователем в Калифорнийском университете в Беркли и Мичиганском университете. Его текущие исследовательские интересы включают моделирование, оценку, оптимальное управление и экспериментальную проверку энергетических систем. Д-р Перес был получателем стипендий Фонда Форда для докторантов и стипендий GEM, AACC O, премии Хьюго Шака за лучшую работу, награды ACC за лучшую студенческую работу, награды ASME DSCC Energy Systems за лучшую статью и ASME DSCC Best Paper. Награда на сессии по системам возобновляемой энергии.

Aoife M. Foley получил BE (с отличием) и докторскую степень. степени Университетского колледжа Корка, Корк, Ирландия, в 1996 и 2011 годах, соответственно, и степень магистра наук. получила степень в Тринити-колледже, Дублин, Ирландия, в 1999 году. Она работала в промышленности до 2008 года. В настоящее время она преподает в Школе машиностроения и аэрокосмической инженерии Королевского университета Белфаста, Белфаст, Великобритания. Ее исследовательские интересы включают энергию ветра, энергетические рынки, хранение энергии и электромобили. Она является сертифицированным инженером (2001 г.), научным сотрудником инженеров Ирландии (2012 г.) и главным редактором журнала Elsevier Renewable and Sustainable Energy Reviews.

Майкл Пехт (S’78-M’83-SM’90-F’92) получил степень бакалавра в области акустики, степень магистра в области электротехники и инженерной механики, а также докторскую степень. степень в области инженерной механики Университета Висконсина в Мэдисоне, штат Висконсин, США, в 1976, 1978, 1979 и 1982 годах соответственно. Он является основателем Центра перспективной инженерии жизненного цикла (CALCE) Университета Мэриленда, Колледж-Парк, Мэриленд, США, где он также является профессором кафедры. Он руководил исследовательской группой в области прогностики.Доктор Пехт является профессиональным инженером и членом IEEE/ASME/SAE. Он получил премию IEEE за обучение студентов и награду за достижения в области памяти Уильяма Д. Эшмана Международного общества сборки и упаковки микроэлектроники (IMAPS) за свой вклад в анализ надежности электроники. В течение восьми лет он работал главным редактором журнала IEEE Transactions on Reliability и помощником редактора журнала IEEE Transactions on Components and Packaging Technology

Crown Copyright © 2019. Опубликовано Elsevier Ltd.

Влияние тепла и холода на автомобильные аккумуляторы

Неисправный аккумулятор – самая частая причина поломки автомобиля. Если вы когда-либо оказывались в затруднительном положении из-за разрядившейся батареи, вы можете задаться вопросом, почему погода так влияет на это. Как только вы узнаете, почему автомобильные аккумуляторы умирают, вы можете принять меры, чтобы продлить срок службы аккумулятора в вашем автомобиле.

Жаркая погода и автомобильные аккумуляторы

Вопреки распространенному мнению, высокие летние температуры представляют большую угрозу долговечности батареи, чем низкие зимние температуры.Это связано с тем, что, хотя емкость аккумулятора выше в жару, высокие температуры сокращают общий срок службы аккумулятора. Вот основные причины почему:

  • Испарение: Внутренняя температура автомобильного аккумулятора может достигать 140 градусов и выше. Это приводит к испарению жидкости из батареи, что повреждает внутреннюю структуру батареи.
  • Перезарядка: Сильный нагрев может также вызвать неисправность регулятора напряжения или другого компонента системы зарядки и привести к перезарядке системы.Это приводит к медленной, но неизбежной смерти вашего автомобильного аккумулятора.
  • Коррозия: Экстремальные температуры приводят к коррозии и износу свинцовых пластин внутри батареи.

Холодная погода и автомобильные аккумуляторы

Автомобильные аккумуляторы могут сдохнуть в любой момент, но зимой холод вызывает больше поломок. Подумайте об этом: холодные зимние температуры следуют за жарким летом, когда высокие внутренние температуры ослабляют автомобильный аккумулятор. После того, как он подвергнется испытанию при низких температурах, летнее избиение возьмет свое. Холодная погода приводит к разрядке автомобильных аккумуляторов по нескольким причинам:

  • Уменьшенная емкость: При 32 градусах емкость батареи падает на 20 процентов. При -22 градусах мощность падает на 50 процентов. Это снижение емкости снижает выходную мощность аккумулятора, что затрудняет запуск автомобиля.
  • Более густое моторное масло: При низких температурах моторное масло начинает затвердевать, что затрудняет проворачивание двигателя. Это заставляет батарею работать еще усерднее в то время, когда емкость находится на самом низком уровне.
  • Уменьшенная скорость перезарядки: Когда вы ведете машину, аккумулятор автоматически заряжается. Однако скорость перезарядки ниже при более низких температурах, а это означает, что вам нужно проехать дальше, чтобы полностью зарядить аккумулятор для успешного перезапуска.
  • Увеличение нагрузки: Зимой вы чаще включаете фары, обогреватель, стеклоочистители, антиобледенитель и обогреватели сидений, что увеличивает нагрузку на батарею и усугубляет проблему снижения скорости перезарядки.

Как продлить срок службы автомобильного аккумулятора

Вы не можете управлять погодой, но можете предпринять определенные шаги, чтобы продлить срок службы автомобильного аккумулятора.

  • Держите батарею в чистоте. Грязь действует как проводник, который истощает аккумулятор. Корродированные клеммы также увеличивают изоляцию и препятствуют протеканию тока.
  • Приобретите современный кондиционер/интеллектуальное зарядное устройство. Это наиболее полезно, если вы склонны ездить только по городу или оставлять машину стоять на несколько дней. Кондиционер аккумулятора продлевает срок службы аккумулятора, не перезаряжая его.
  • Выключайте все в машине, когда паркуетесь. Фары разряжают батарею быстрее всего, но внутреннее освещение и радио также могут разрядить батарею, если оставить их включенными на несколько часов.
  • Если ваш аккумулятор требует дозаправки, регулярно проверяйте его в течение лета и при необходимости добавляйте дистиллированную воду.

Когда заменять аккумулятор

Следите за определенными признаками разряженной батареи, чтобы не оказаться в затруднительном положении. Если вы заметили эти признаки, рассмотрите возможность замены батареи или проверки.

  • Фары и внутреннее освещение выглядят тусклее, чем обычно.
  • Автомобильные аксессуары не работают.
  • Горит индикатор «проверьте двигатель» или «аккумулятор».
  • Аккумулятору более пяти лет, и он с трудом заводит автомобиль в мороз.

В компании Scott’s Fort Collins Auto & Repair мы предлагаем бесплатные тесты автомобильных аккумуляторов, чтобы успокоить вас или сообщить, что пришло время купить новый аккумулятор. Конечно, гораздо удобнее заменить севшую батарейку во время встречи, чем застрять где-нибудь после того, как батарейка разрядится. При замене батареи обязательно выберите батарею с номиналом, равным или превышающим исходный.Мы можем помочь вам сделать правильный выбор.

Чтобы узнать больше или записаться на бесплатную проверку автомобильного аккумулятора, свяжитесь с нами через Интернет или позвоните по телефону (970) 682-4202.

Литий-ионные батареи мощные, но с одним недостатком

Литий-ионная батарея работает так же, как и большинство других химических батарей. Частица с электрическим зарядом (в данном случае ион лития) движется к одному терминалу при подаче энергии и к другому терминалу при отводе энергии.

Литий-ионные аккумуляторы на самом деле представляют собой семейство аккумуляторов, поскольку химический состав клемм и других частей различается.У них более высокая плотность энергии, что означает, что они могут хранить больше киловатт-часов работы на единицу веса и объема, чем другие химические вещества.

Но у них есть недостатки. Во-первых, в то время как все батареи нагреваются, что заставляет некоторые их части расширяться, химический суп, в котором плавают ионы в литий-ионной батарее, электролит, расширяется больше, чем электролиты других химических веществ, говорят эксперты. Поскольку литий-ионный аккумулятор всегда герметичен, он должен выдерживать давление расширения. В противном случае он сломается или сломается внутри.

Электролит литий-ионного аккумулятора включает углеводороды. Таким образом, он будет гореть или, по крайней мере, подвергаться химической реакции где-то рядом с огнем, который выделяет тепло и дым. Если электролит в свинцово-кислотном аккумуляторе вытечет, это вызовет проблемы, но не сгорит.

Все батареи выделяют тепло при зарядке и разрядке. Никакие перезаряжаемые химические батареи не имеют 100-процентной эффективности. Другими словами, они никогда не возвращают столько энергии, сколько было вложено в них.Энергия, которая не совершает кругосветное путешествие, превращается в тепло.

Если литий-ионный аккумулятор небольшой, то он имеет большую площадь поверхности по сравнению с объемом его компонентов и может хорошо излучать тепло. Если он большой или представляет собой набор из множества ячеек, необходимо установить систему охлаждения или проложить путь для прохождения воздуха.

Когда литий-ионные аккумуляторы впервые начали производиться в начале 1990-х годов, они были небольшими и предназначались для портативных устройств. Однако теперь, когда они перемещаются в автомобили и самолеты, они намного больше.Аккумуляторы Boeing 787 на 50-100% больше, чем типичные для автомобилей свинцово-кислотные аккумуляторы. Аккумуляторы, используемые в электромобилях, намного больше.

Как заменить батарейки в термостате

Термостат является неотъемлемой частью вашей системы HVAC, даже если вы не думаете, что он играет ту же роль, что и кондиционер или печь. Но без работающего термостата вы не сможете связаться со своей системой охлаждения и отопления, и она не сможет определить температуру.

В современных программируемых термостатах используются батареи, поэтому они могут сохранять свои настройки, а также предотвращают отключение элементов управления в случае отключения электроэнергии. Они работают от щелочных батареек типа AA или AAA или литиевых батареек типа «кнопка» 3 В. Мы рекомендуем менять батарейки термостата один раз в год. Также есть предупреждающий индикатор, который загорается, когда батареи разряжены и пришло время их заменить. Это предупреждение обычно срабатывает за месяц до того, как батареи выйдут из строя, что дает вам время приобрести подходящую батарею для замены до того, как термостат перестанет работать.

Пошаговое руководство по замене батареек в термостате

Возможно, вы не знаете, с чего начать, когда дело доходит до замены батареек термостата. Мы поможем вам.

  • Сначала снимите корпус термостата с пластины для настенного крепления. Вы должны быть в состоянии сделать это вручную. Если он не снимается, попробуйте сдвинуть корпус вверх по монтажной пластине, а затем потянуть его вперед.
  • Вы должны найти слот для извлечения батареи на другой стороне настенного корпуса.Извлеките батарейки (вам может понадобиться плоская отвертка, чтобы их вынуть).
  • Вставьте новые батареи в гнездо. Обязательно правильно совместите положительные и отрицательные концы. Если в термостате используются литиевые батареи, убедитесь, что положительная сторона обращена вверх. Убедитесь, что батареи надежно установлены.
  • Поместите корпус термостата обратно на настенную пластину. Следите за тем, чтобы штифты на задней стороне корпуса были совмещены с блоком клеммных винтов. Сдвиньте его вниз, пока он не встанет на место со щелчком.

Если вам нужна помощь в отоплении этой зимой, позвоните в Bob Mims Heating & Air Conditioning. Работает в Статен-Айленде, штат Нью-Йорк, с 1955 года.

Теги: Статен-Айленд, Термостаты, Беспроводные термостаты
Понедельник, 19 декабря 2016 г., 11:00 | Категории: Отопление |

Управление температурным режимом батареи

 

 

Влияние температуры

 

Предельные значения температуры

Действие всех батарей зависит от электрохимического процесса, будь то зарядка или разрядка, и мы знаем, что эти химические реакции каким-то образом зависят от температуры.Номинальная производительность батареи обычно указывается для рабочих температур где-то в диапазоне от +20°C до +30°C, однако фактическая производительность может существенно отличаться от этой, если батарея работает при более высоких или низких температурах. Типичные графики производительности см. в разделе «Температурные характеристики».

 

Закон Аррениуса говорит нам, что скорость, с которой протекает химическая реакция, увеличивается экспоненциально с повышением температуры (см. Срок службы батареи).Это позволяет извлекать из батареи больше мгновенной мощности при более высоких температурах. В то же время более высокие температуры улучшают подвижность электронов или ионов, снижая внутреннее сопротивление клетки и увеличивая ее емкость.

В верхней части шкалы высокие температуры могут также инициировать нежелательные или необратимые химические реакции и/или потерю электролита, что может привести к необратимому повреждению или полному отказу батареи. Это, в свою очередь, устанавливает верхний предел рабочей температуры для батареи.

В нижней части шкалы электролит может замерзнуть, что ограничивает низкотемпературные характеристики. Но намного выше точки замерзания электролита характеристики батареи начинают ухудшаться, так как скорость химической реакции снижается. Несмотря на то, что батарея может работать при температурах до -20°C или -30°C, производительность при 0°C и ниже может серьезно ухудшиться.

Учтите также, что нижний предел рабочей температуры батареи может зависеть от состояния ее заряда.Например, в свинцово-кислотном аккумуляторе, когда аккумулятор разряжается, сернокислотный электролит все больше разбавляется водой, и соответственно повышается его температура замерзания.

 

Таким образом, батарею необходимо поддерживать в ограниченном диапазоне рабочих температур, чтобы можно было оптимизировать как емкость заряда, так и срок службы. Таким образом, практической системе может потребоваться как нагрев, так и охлаждение, чтобы поддерживать ее не только в рабочих пределах, указанных производителем батареи, но и в более ограниченном диапазоне для достижения оптимальной производительности.

 

Однако управление температурой

заключается не только в соблюдении этих ограничений. Аккумулятор подвержен нескольким одновременным внутренним и внешним тепловым воздействиям, которые необходимо держать под контролем.

 

Источники и поглотители тепла

 

Электрическое отопление (Джоулево отопление)

При работе любой батареи выделяется тепло из-за потерь I 2 R при протекании тока через внутреннее сопротивление батареи независимо от того, заряжается она или разряжается.Это также известно как джоулев нагрев. В случае разряда общая энергия в системе фиксирована, и повышение температуры будет ограничено доступной энергией. Однако это все еще может вызывать очень высокие локальные температуры даже в маломощных батареях. Такой автоматический предел не применяется во время зарядки, поскольку ничто не мешает пользователю продолжать подавать электроэнергию в аккумулятор после того, как он полностью заряжен. Это может быть очень рискованная ситуация.

 

Конструкторы аккумуляторов стремятся поддерживать внутреннее сопротивление элементов как можно ниже, чтобы свести к минимуму тепловые потери или выделение тепла внутри аккумулятора, но даже при таком низком сопротивлении элемента, как 1 миллиОм, нагрев может быть значительным.Примеры см. в разделе Эффекты внутреннего импеданса.

 

Термохимический нагрев и охлаждение

В дополнение к джоулеву нагреву химические реакции, протекающие в клетках, могут быть экзотермическими, добавляя к вырабатываемому теплу, или они могут быть эндотермическими, поглощая тепло в процессе химического действия. Таким образом, перегрев, скорее всего, будет проблемой экзотермических реакций, в которых химическая реакция усиливает тепло, выделяемое текущим потоком, а не эндотермических реакций, где химическое воздействие противодействует этому.Во вторичных батареях, поскольку химические реакции обратимы, химические реакции, которые являются экзотермическими во время зарядки, будут эндотермическими во время разрядки, и наоборот. Так что от проблемы никуда не деться. В большинстве ситуаций Джоулев нагрев превысит эндотермический охлаждающий эффект, поэтому все же необходимо принять меры предосторожности.

Свинцово-кислотные аккумуляторы экзотермичны во время зарядки, а аккумуляторы VRLA склонны к тепловому выходу из строя (см. ниже). Ячейки NiMH также экзотермичны во время зарядки, и по мере того, как они приближаются к полной зарядке, температура ячейки может резко возрасти.Следовательно, зарядные устройства для NiMH элементов должны быть спроектированы таким образом, чтобы обнаруживать повышение температуры и отключать зарядное устройство, чтобы предотвратить повреждение элементов. Напротив, батареи на основе никеля с щелочными электролитами (NiCads) и литиевые батареи являются эндотермическими во время зарядки. Тем не менее, тепловой разгон все еще возможен во время зарядки этих аккумуляторов, если они подвержены перезарядке.

Термохимия литиевых элементов несколько сложнее и зависит от состояния интеркаляции ионов лития в кристаллическую решетку.Во время зарядки реакция сначала является эндотермической, а затем переходит в слегка экзотермическую в течение большей части цикла зарядки. Во время разряда реакция обратная, сначала экзотермическая, затем переходит в слегка эндотермическую на протяжении большей части цикла разряда. Как и в других химических процессах, джоулев тепловой эффект больше, чем термохимический эффект, пока ячейки остаются в своих проектных пределах.

 

Внешние тепловые эффекты

Тепловое состояние батареи также зависит от окружающей среды.Если его температура выше температуры окружающей среды, он будет терять тепло посредством теплопроводности, конвекции и излучения. Если температура окружающей среды выше, батарея будет нагреваться от окружающей среды. Когда температура окружающей среды очень высока, система управления температурным режимом должна работать очень усердно, чтобы поддерживать температуру под контролем. Отдельный элемент может очень хорошо работать при комнатной температуре сам по себе, но если он является частью аккумуляторной батареи, окруженной аналогичными элементами, выделяющими тепло, даже если он несет одинаковую нагрузку, он может значительно превысить свои температурные пределы.

 

Температура — Ускоритель

Конечным результатом термоэлектрических и термохимических эффектов, возможно усиленных условиями окружающей среды, обычно является повышение температуры, и, как мы отмечали выше, это вызывает экспоненциальное увеличение скорости, с которой протекает химическая реакция. Мы также знаем, что при чрезмерном повышении температуры может произойти много неприятных вещей

    • Активные химические вещества расширяются, вызывая набухание клетки
    • Механическая деформация компонентов ячейки может привести к короткому замыканию или обрыву цепи
    • Могут происходить необратимые химические реакции, вызывающие необратимое снижение количества активных химических веществ и, следовательно, емкости клетки
    • Длительная работа при высокой температуре может привести к растрескиванию пластиковых частей ячейки
    • Повышение температуры ускоряет химическую реакцию, увеличивая температуру еще больше, что может привести к тепловому разгону
    • Могут выделяться газы
    • Внутри ячейки повышается давление
    • Ячейка может в конечном итоге разорваться или взорваться
    • Могут выделяться токсичные или легковоспламеняющиеся химические вещества
    • Судебные иски последуют

 

Теплоемкость — Конфликт

По иронии судьбы инженеры по производству аккумуляторов стремятся впихнуть все больше и больше энергии во все меньшие объемы, а инженеру-прикладнику все труднее получить ее обратно.Большая сила новых аккумуляторов, к сожалению, также является источником их самой большой слабости.

Теплоемкость объекта определяет его способность поглощать тепло. Проще говоря, для данного количества тепла, чем больше и тяжелее объект, тем меньше будет повышение температуры, вызванное теплом.

В течение многих лет свинцово-кислотные батареи были одним из немногих источников питания, доступных для приложений высокой мощности.Из-за их большого размера и веса повышение температуры во время работы не было серьезной проблемой. Но в поисках более компактных и легких аккумуляторов с более высокой мощностью и плотностью энергии неизбежным последствием является снижение тепловой емкости аккумулятора. Это, в свою очередь, означает, что для данной выходной мощности повышение температуры будет выше.

(Это предполагает аналогичный внутренний импеданс и аналогичные термохимические свойства, что может не обязательно иметь место.) В результате рассеивание тепла является серьезной инженерной проблемой для батарей с высокой плотностью энергии, используемых в приложениях высокой мощности. Разработчики ячеек разработали инновационные методы конструирования ячеек, чтобы отводить тепло от ячейки. Разработчики аккумуляторных батарей должны найти не менее инновационные решения для отвода тепла от аккумуляторной батареи.

 

Тепловые характеристики аккумуляторов электромобилей и гибридных автомобилей

Аналогичные конфликты возникают с батареями электромобилей и гибридных автомобилей.Аккумулятор электромобиля большой, с хорошими возможностями отвода тепла за счет конвекции и теплопроводности, а также с низким повышением температуры из-за его высокой теплоемкости. С другой стороны, батарея HEV с меньшим количеством элементов, но каждый из которых несет более высокие токи, должна выдерживать ту же мощность, что и батарея EV, но менее чем в одну десятую размера. При более низкой теплоемкости и более низких свойствах рассеивания тепла это означает, что батарея HEV будет подвергаться гораздо большему повышению температуры.

 

Принимая во внимание необходимость поддерживать работу элементов в пределах допустимого диапазона температур (см. «Срок службы» в разделе «Неисправности литиевых батарей»), батарея электромобиля, скорее всего, столкнется с проблемами, связанными с поддержанием ее тепла в нижней части диапазона температур, в то время как аккумулятор HEV с большей вероятностью будет иметь проблемы с перегревом в условиях высокой температуры, даже если они оба рассеивают одинаковое количество тепла.

В случае электромобиля при очень низких температурах окружающей среды самонагрев (I 2 R нагрев) за счет протекающего тока во время работы, скорее всего, будет недостаточным для повышения температуры до желаемых рабочих уровней из-за габаритов батареи и для повышения температуры могут потребоваться внешние нагреватели. Это может быть обеспечено за счет отвлечения части емкости батареи на отопление. С другой стороны, тот же I 2 R тепловыделение в аккумуляторной батарее HEV, работающей в условиях высокой температуры, может привести к тепловому разгону, и необходимо обеспечить принудительное охлаждение.

 

См. также технические характеристики электромобилей, гибридных автомобилей и гибридных электромобилей в разделе «Тяговые батареи»

.

 

Термический разгон

Рабочая температура, достигаемая в аккумуляторе, является результатом температуры окружающей среды, дополненной теплом, выделяемым аккумулятором. Если батарея подвергается чрезмерным токам, возникает возможность теплового разгона, что приводит к катастрофическому разрушению батареи.Это происходит, когда скорость выделения тепла внутри батареи превышает ее способность рассеивания тепла. Есть несколько условий, которые могут привести к этому:

  • Первоначально тепловые I 2 R потери зарядного тока, протекающего через элемент, нагревают электролит, но сопротивление электролита уменьшается с температурой, так что это, в свою очередь, приводит к тому, что более высокий ток приводит к еще большему повышению температуры, усиление реакции до тех пор, пока не будет достигнуто состояние бегства.
  • Во время зарядки зарядный ток вызывает экзотермическую химическую реакцию химических веществ в ячейке, которая усиливает выделение тепла зарядным током.
  • Или во время разрядки тепло, выделяемое экзотермическим химическим действием, генерирующим ток, усиливает резистивный нагрев из-за протекания тока внутри элемента.
  • Слишком высокая температура окружающей среды.
  • Недостаточное охлаждение

Если не принять каких-либо защитных мер, последствиями теплового разгона могут стать расплавление элемента или повышение давления, что может привести к взрыву или пожару, в зависимости от химического состава и конструкции элемента. Подробнее см. в разделе «Неисправности литиевых батарей».

 

Система терморегулирования должна держать все эти факторы под контролем.

 

Примечание

Термический разгон может произойти во время зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов с регулируемым клапаном, когда выделение газа подавляется, а рекомбинация способствует повышению температуры. Это не относится к залитым свинцово-кислотным аккумуляторам, поскольку электролит выкипает.

 

Регуляторы температуры

 

Отопление

Работать в условиях низких температур относительно легко.В простейшем случае в батарее обычно достаточно энергии для питания самонагревающихся элементов, которые постепенно доводят батарею до более эффективной рабочей температуры, когда нагреватели можно отключить. В некоторых случаях достаточно поддерживать цикл зарядки аккумулятора, когда он не используется. В более сложных случаях, например, с высокотемпературными батареями, такими как батарея Zebra, работающая при температуре, значительно превышающей нормальную температуру окружающей среды, может потребоваться некоторый внешний нагрев, чтобы довести батарею до рабочей температуры при запуске, и может потребоваться специальная теплоизоляция для поддержания температуру как можно дольше после выключения.

 

Охлаждение

Для аккумуляторов малой мощности обычных схем защиты достаточно, чтобы поддерживать аккумулятор в пределах рекомендованных пределов рабочей температуры. Однако цепи высокой мощности требуют особого внимания к управлению тепловым режимом.

 

Цели проектирования

  • Защита от перегрева —
    В большинстве случаев это просто включает в себя контроль температуры и прерывание пути тока, если температура достигает температурных пределов с использованием обычных схем защиты.Хотя это предотвратит повреждение батареи от перегрева, тем не менее, она может отключить батарею до того, как будет достигнут предел допустимой нагрузки по току, что серьезно ограничит ее производительность.
  • Рассеивание избыточного тепла —
    Отвод тепла от батареи позволяет проводить более высокие токи до того, как будут достигнуты пределы температуры. Тепло выходит из батареи за счет конвекции, теплопроводности и излучения, и задача разработчика упаковки состоит в том, чтобы максимизировать эти естественные потоки, поддерживая низкую температуру окружающей среды, обеспечивая прочный, хороший путь отвода тепла от батареи (используя металлические охлаждающие стержни или пластины между ячеек, если это необходимо), максимально увеличивая площадь поверхности, обеспечивая хороший естественный поток воздуха через упаковку или вокруг нее и устанавливая ее на проводящую поверхность.
  • Равномерное распределение тепла —
  • Несмотря на то, что тепловой расчет батареи может быть более чем достаточным для рассеивания общего тепла, выделяемого батареей, внутри аккумуляторной батареи все еще могут быть локальные точки перегрева, температура которых может превышать указанные пределы. Это может быть проблемой с ячейками в середине многоэлементной упаковки, которые будут окружены теплыми или горячими ячейками по сравнению с внешними ячейками в упаковке, обращенными к более прохладной среде.

    Градиент температуры на аккумуляторной батарее может серьезно повлиять на срок службы батареи. Согласно закону Аррениуса, при повышении температуры на каждые 10°С скорость химической реакции увеличивается примерно вдвое. Это создает несбалансированную нагрузку на элементы батареи, а также усугубляет любой возрастной износ элементов. См. также «Взаимодействия между ячейками» и «Балансировка ячеек».

    Разделение ячеек во избежание этой проблемы увеличивает объем упаковки.Для выявления потенциальных проблемных зон может потребоваться тепловизионное изображение.

    Пассивное рассеяние можно еще больше улучшить, установив ячейки в блок из теплопроводного материала, который действует как теплоотвод. Теплопередачу от ячеек можно максимизировать, если для этой цели использовать материал с фазовым переходом (PCM), поскольку он также поглощает скрытую теплоту фазового перехода при переходе из твердого состояния в жидкое. В жидком состоянии также вступает в действие конвекция, увеличивающая потенциал для теплового потока и выравнивания температуры по всей аккумуляторной батарее.Для этого применения доступны графитовые губчатые материалы с высокой проводимостью, насыщенные воском, который поглощает дополнительное тепло, когда температура достигает точки плавления.

  • Минимальное дополнение к весу —
    Для приложений с очень высокой мощностью, таких как тяговые батареи, используемые в электромобилях и гибридных автомобилях, естественного охлаждения может быть недостаточно для поддержания безопасной рабочей температуры, и может потребоваться принудительное охлаждение. Это должно быть последним средством, так как это усложняет конструкцию батареи, увеличивает вес батареи и потребляет энергию.Однако, если принудительное охлаждение неизбежно, первым выбором обычно является принудительное воздушное охлаждение с использованием вентилятора или вентиляторов. Это относительно просто и недорого, но теплоемкость теплоносителя, воздуха, который предназначен для отвода тепла, относительно низка, что ограничивает его эффективность. В худшем случае может потребоваться жидкостное охлаждение.
    Для очень высоких скоростей охлаждения требуются рабочие жидкости с более высокой теплоемкостью. Вода обычно является первым выбором, потому что она недорогая, но можно использовать и другие жидкости, такие как этиленгликоль (антифриз), которые имеют лучшую теплоемкость.Вес хладагента, насосов для его циркуляции, охлаждающих рубашек вокруг ячеек, трубопроводов и коллекторов для переноса и распределения хладагента, а также радиатора или теплообменника для его охлаждения — все это значительно увеличивает общий вес, сложность и стоимость. аккумулятора. Эти штрафы могут значительно перевесить выгоды, которые ожидаются от использования аккумуляторов с высокой плотностью энергии.

 

Рекуперация тепла

В некоторых приложениях, таких как электромобили, как указано выше, есть возможность использовать отработанное тепло для обогрева салона, и большинство автомобильных систем включают в себя ту или иную форму интеграции управления температурой батареи с климат-контролем автомобиля.Однако это полезно только в холодную погоду. В жарком климате высокая температура окружающей среды создает дополнительную нагрузку на управление температурой аккумулятора.

 

 

 

 

 

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.