Samanburður á rafhlöðum: Blýsýra, hlaup og aðalfundur

Sem stendur eru þrjár megintegundir geymslurafhlöður á markaðnum: blýsýra með fljótandi raflausn, hlaupi og AGM. Þeir hafa allir sömu meginregluna um rekstur, en það er verulegur munur á tækinu. Þessi munur gefur þeim sérstaka eiginleika, þó hefur hver tegund sína galla sem ætti að hafa í huga þegar rafhlaða er valin.

Blýsýru rafhlöður með fljótandi raflausn

Þessi tegund af endurhlaðanlegu rafhlöðu er mest notuð. Hönnun þeirra hefur haldist að mestu óbreytt frá uppfinningu þeirra árið 1859.

Tæki og meginregla um rekstur

Rafgeymsluhúsið inniheldur sex hólf eða dósir sem eru einangruð hvert frá öðru. Hvert hólf inniheldur blýplötur og fljótandi raflausn. Plötur með jákvæðum og neikvæðum hleðslum (bakskaut og rafskaut). Blýplötur geta innihaldið óhreinindi af antímoni eða kísli. Raflausnin er blanda af brennisteinssýru (35%) og eimuðu vatni (65%). Milli blýplatanna eru porous spacer-plötur sem kallast skiljur. Þau eru nauðsynleg til að koma í veg fyrir skammhlaup. Hver banki býr til um það bil 2V fyrir samtals 12V (daisy chain).

Straumurinn í blýsýru rafgeymum myndast með rafefnafræðilegum viðbrögðum milli blýdíoxíðs og brennisteinssýru. Þetta eyðir brennisteinssýru sem brotnar niður. Þéttleiki raflausnarinnar minnkar. Þegar hleðst er frá hleðslutæki eða frá bílaframleiðanda kemur öfugt ferli (hleðsla) fram.

Kostir og gallar

Útbreidd notkun blýsýru rafgeyma er auðvelduð með einfaldri og áreiðanlegri hönnun þeirra. Þeir gefa frá sér nokkuð háa byrjunarstrauma til að ræsa vélina (allt að 500A), þeir vinna stöðugt í allt að 3-5 ár með réttri notkun. Hægt er að hlaða rafhlöðuna með auknum straumum. Þetta mun ekki skaða getu rafhlöðunnar. Helsti kosturinn er viðráðanlegt verð.

Helstu ókostir rafhlöðu af þessu tagi tengjast viðhaldi og rekstri. Raflausnið er fljótandi. Þess vegna er hætta á flæði þess. Brennisteinssýra er mjög tærandi vökvi. Einnig eru ætandi lofttegundir losaðar meðan á notkun stendur. Þetta þýðir að ekki er hægt að setja rafhlöðuna inni í ökutækinu, aðeins undir húddinu.

Ökumaðurinn ætti að fylgjast reglulega með hleðslustigi rafhlöðunnar og þéttleika raflausna. Ef rafhlaðan er endurhlaðin sýður hún. Vatnið gufar upp og þarf að fylla það reglulega í hólfin. Aðeins eimað vatn er notað.

Gjaldþrep má ekki fara niður fyrir 50%. Fullt losun er tryggt að eyðileggja tækið, þar sem djúp súlfering plötanna á sér stað (myndun blýsúlfats).

Nauðsynlegt er að geyma og nota rafhlöðuna í lóðréttri stöðu þannig að raflausnið leki ekki út og plöturnar lokist ekki saman. Stytting getur einnig komið fram vegna þess að plöturnar molna.

Á köldu tímabili er rafhlaðan venjulega fjarlægð úr bílnum svo hún frjósi ekki. Þetta getur gerst með fljótandi raflausn. Kalt rafhlaða virkar líka verr.

Gel rafhlöður

Gel rafhlöður virka á sömu meginreglum og hefðbundnar blýsýru rafhlöður. Aðeins raflausnin að innan er ekki í vökva heldur í hlaupástandi. Þessu var náð með því að bæta við kísilgeli sem innihélt kísil. Kísilgel heldur raflausninni inni. Það aðskilur jákvæðar og neikvæðar plötur, þ.e. þjónar sem aðskilnaður. Til framleiðslu á plötum er aðeins mjög hreinsað blý notað án óhreininda. Þétt skipan platanna og kísilgelsins veitir litla viðnám og því hraðhleðslu og mikla hrökkva strauma (800-1000A á hverja startara við gangsetningu).

Tilvist kísilgels gefur einnig einn stóran kost - rafhlaðan óttast ekki djúpa losun.

Súlfunarferlið í slíkum rafhlöðum er hægara. Lofttegundirnar sem myndast verða áfram inni. Ef of mikil gasmyndun á sér stað sleppa umfram lofttegundir í gegnum sérstakar lokar. Þetta er slæmt fyrir rafhlöðugetu, en ekki mikilvægt. Þú þarft ekki að bæta neitt. Gel rafhlöður eru viðhaldsfríar.

Kostir og gallar

Það eru fleiri plúsar af hlaup rafhlöðum en mínusum. Vegna þess að raflausnin er í hlaupástandi er hægt að nota rafhlöðuna á öruggan hátt í nánast hvaða stöðu og hvar sem er. Ekkert lekur eins og það getur með fljótandi raflausn. Jafnvel þó að málið sé skemmt minnkar ekki getu rafhlöðunnar.

Endingartími hlaup rafhlöðu með réttri umönnun er um 10-14 ár. Þar sem súlfunarferlið er hægt þá molna plöturnar ekki og hægt er að geyma slíka rafhlöðu í allt að 3 ár án hleðslu og með miklu afkastagetu. Það tekur venjulega 15-20% af gjaldinu á ári.

Gel rafhlaðan þolir allt að 400 fullar losanir. Þetta næst aftur vegna ástands raflausnarinnar. Hleðslustigið jafnar sig fljótt.

Lítið viðnám gerir kleift að skila miklum innstreymisstraumum og tryggja mikla skilvirkni.

Ókostirnir fela í sér næmi fyrir ofhleðslu og skammhlaupi. Þess vegna gefa slíkar rafhlöður til kynna leyfilegar spennubreytur meðan á hleðslu stendur. Þú þarft einnig að hlaða með 10% spennu rafhlöðunnar. Jafnvel lítil yfirspenna getur leitt til bilunar. Þess vegna er mælt með því að nota sérstaka hleðslutæki með slíkum rafhlöðum.

Í miklum kulda getur kísilgel einnig fryst og tapast í ílátinu. Þó hlaup rafhlöður þoli frost betur en hefðbundnar rafhlöður.

Einn helsti ókosturinn er einnig mikill kostnaður við hlauprafhlöður í samanburði við einfaldar.

Aðalfundar rafhlöður

Meginreglan um notkun AGM rafhlaða er sú sama og fyrir tvær gerðirnar áður. Helsti munurinn er í hönnun skiljanna og ástandi raflausnarinnar. Milli blýplatanna er trefjagler, sem er gegndreypt með raflausn. AGM stendur fyrir Absorbed Glass Mat eða Absorbed Glass Fiber. Fyrir plöturnar er aðeins notað hreint blý.

Trefjaplasti og plötum er þrýst þétt saman. Raflausnin er haldin með porosity efnisins. Lítið viðnám er búið til sem hefur áhrif á hleðsluhraða og mikla upphafsstraum.

Slíkar rafhlöður eru einnig flokkaðar sem viðhaldsfríar rafhlöður. Brennisteinn er hægur, plöturnar molna ekki. Raflausnið flæðir ekki og gufar nánast ekki upp. Umfram lofttegundir sleppa um sérstaka loka.

Annar eiginleiki AGM rafhlaðna er hæfileikinn til að snúa plötunum í rúllur eða spíral. Hvert hólf er í formi strokka. Þetta eykur samspilssvæðið og bætir titringsþol. Rafhlöður í þessari hönnun má sjá frá hinu þekkta OPTIMA vörumerki.

Kostir og gallar

AGM rafhlöður er hægt að stjórna og geyma á hvaða stað sem er. Líkaminn er innsiglaður. Þú þarft aðeins að fylgjast með hleðslustigi og ástandi skautanna. Hægt er að geyma tækið í 3 ár, en tapa aðeins 15-20% af gjaldinu á ári.

Slíkar rafhlöður gefa mikla byrjunarstrauma allt að 1000A. Þetta er nokkrum sinnum hærra en venjulega.

Full losun er ekki skelfileg. Rafgeymirinn þolir 200 núll losun, allt að 500 hálfa losun og 1000 losanir við 30%.

AGM rafhlöður standa sig best við lágan hita. Jafnvel í miklu frosti minnka einkenni ekki. Þeir þola einnig hátt hitastig allt að 60-70 ° C.

Eins og hlaup rafhlöður eru aðalfundir viðkvæmir fyrir hleðslu. Lítilsháttar yfirstreymi mun skemma rafhlöðuna. Yfir 15V er þegar mikilvægt. Einnig má ekki leyfa skammhlaup. Þess vegna ættir þú alltaf að nota sérstakan hleðslutæki.

AGM rafhlöður kosta nokkrum sinnum meira en hefðbundnar, jafnvel dýrari en hlaup.

Niðurstöður

Jafnvel með svo umtalsverða kosti gátu hlaup og AGM rafhlöður ekki kreist blý-sýru rafhlöður. Þeir síðarnefndu eru hagkvæmari og vinna vinnuna sína vel í bíl. Jafnvel á köldu tímabili dugar 350-400A til að ræsirinn gangi vélinni í gang.

Í bíl eiga AGM eða gel rafhlöður aðeins við ef mikill fjöldi orkunotkandi neytenda er til staðar. Þess vegna hafa þeir fundið víðtækari notkun sem orkugeymslutæki frá sólarplötur, vindorkuverum, á heimilum eða sem orkugjafa og í ýmsum færanlegum tækjum.