Защо автомобилите с функция старт-спира се нуждаят от специални батерии

Основният слой Причина: Старт-спирање Чанг ес Какво е това Батерия Трябва да Да.

Традиционната автомобилна батерия има за задача да изпълнява едно нещо добре: да доставя кратък, високотоков импулс, за да завърти двигателя, след което да остане почти напълно заредена, докато алтернаторът я презарежда. Цялата система е проектирана около това единствено събитие на пътуване. При автомобилите с функция старт-спирање тази концепция се преобръща напълно. Всеки път, когато автомобилът спре, двигателят се изключва; всеки път, когато шофьорът отпусне спирачката или натисне съединителя, двигателят отново се стартира. По време на градско пътуване батерията може да завърти двигателя десетки или дори стотици пъти вместо само веднъж. Освен това тя трябва да поддържа работата на всички електрически системи между тези стартирания и да приема нерегулярни зарядни импулси от алтернатора и системата за рекуперативно спиране. Химическият състав, конструкцията на пластините, способността за приемане на заряд и термичната устойчивост на обикновена стартерна батерия никога не са проектирани за такава товарна цикличност.

Това е единствената и най-важна причина, поради която автомобилите с функция старт-спират имат нужда от специална батерия. Това не е маркетингово твърдение. Режимът на работа, наложен от системата върху батерията, е принципно различен по три аспекта: колко често трябва да доставя мощност за стартиране, колко често се разрежда частично между отделните стартирания и колко голяма електрическа товарна мощност трябва да осигурява, докато двигателят е изключен. Обикновена незатворена оловно-кисела батерия може да издържи тези условия известно време, но ще се сулфатира, ще загуби капацитет и ще излезе от строя значително по-рано, отколкото в автомобил без функция старт-спират.

Пазарът Скрит товар за стандартна Батерия беше Не Проектира За

От гледна точка на батерията трите промени в товара настъпват веднага щом производителят инсталира система за старт-спират в автомобила. Всяка от тях поотделно би намалила живота на обикновена батерия; в комбинация те изискват друга конструкция на батерията.

По-чести рестартиране на двигателя

В гъстото градско движение автомобил със система за автоматично спиране и стартиране може да стартира двигателя си няколко пъти на километър. Обикновените батерии са проектирани за едно-единствено високотоково събитие, последвано от дълъг период на презареждане. Повторните стартирания в бърза последователност генерират топлина, ускоряват корозията на пластините и намаляват ефективната способност за стартиране на батерията значително преди достигането на нейния нормален срок на годност.

Продължително захранване на аксесоари товар с изключен двигател

Когато двигателят спре на червено светофарно сигнал, батерията става единственият източник на електрическа енергия за климатичната инсталация, информационно-забавителната система, приборната табла, осветлението, сензорите и всички активни системи за безопасност. В зависимост от модела на автомобила, това потребление с изключен двигател може да продължи от няколко секунди до няколко минути наведнъж и се натрупва по време на цялото пътуване. Обикновена батерия може кратковременно да поддържа такова потребление, но никога не е проектирана да прекарва значителна част от работното си време в частично заредено състояние, докато захранва аксесоари.

Нерегулярно зареждане импулси от алтернатора и рекуперативно спиране

Автомобилите с функция за автоматично изключване и включване на двигателя често комбинират тази функция с регенеративно спиране. Алтернаторът и системата за възстановяване на енергията от спирането подават заряд обратно към батерията в кратки, променливи импулси, а не в продължителен, постоянен заряд като при обикновените автомобили по време на движение с постоянна скорост. Напълнената с течност оловно-кисела батерия абсорбира тези импулси неефективно, образува повърхностен сулфат и губи полезната си капацитетност с течение на времето.

Защо Обикновена напълнена с течност Свинцовокиселинов Батерия Не отговаря напълно

Напълнената с течност оловно-кисела батерия остава най-евтината 12 V автомобилна батерийна технология на пазара, което е причината да се използва като стандартна отправна точка, когато купувачите питат: „Защо автомобилите с функция за автоматично изключване и включване на двигателя имат нужда от специални батерии?“. Честният отговор е, че проблемът е в химичния състав, а не в марката. Три структурни характеристики на напълнената с течност оловно-кисела батерия се противопоставят директно на режима на работа при автоматично изключване и включване на двигателя:

•Ограничен живот при частично заредено състояние. Напълнените оловно-кисели батерии са проектирани да работят при състояние на зареждане, близко до 100 %. Повторните плитки разрядни цикли без пълно презареждане предизвикват постепенно сулфатиране, което е само частично обратимо.

•По-бавно приемане на заряд. Високото вътрешно съпротивление на напълнените плочи означава, че батерията не може ефективно да абсорбира кратките, високонапрежени импулси от рекуперативното спиране.

•Стратификация на киселината и загуба на вода поради топлината в моторното отделение. Повторното плитко циклиране нарушава електролита, а по-високото средно състояние на зареждане, използвано в превозни средства с функция старт-спир, ускорява загубата на вода в незапечатаните клетки.

Резултатът не е рязък отказ в първия ден. Това е бавно намаляване на експлоатационния живот, често придружено от дрейф на състоянието на зареждане и в крайна сметка — събитие „не стартира“ (no-start). За превозно средство, което може да завърта двигателя хиляди пъти годишно вместо няколкостотин, математиката вече не е изгодна за напълнените оловно-кисели батерии.

Какво всъщност означава „Специално“ Средства i старт-спир Батерия Дизайн

Купувачите и екипите за набавки често чуват думата „специална“, без ясно определение. На практика батерията за старт-спир не трябва да осигурява четири инженерни свойства, които обикновената стартерна батерия осигурява само в ограничена степен:

По-висок цикъл живот при частичен заряд и разряд

Батериите за старт-спир са проектирани и тествани за много повече плитки цикли при частичен заряд и разряд в сравнение със стартерните батерии. В инженерни термини това се отразява в оценките на цикличния живот, измерени при дълбочина на разреждане значително под 100 %, често специфицирани спрямо референтен режим на работа, като например микроподвижния хибриден цикъл EN 50342-1.

По-силно динамично зареждане приемане

Приемането на заряд описва колко ток батерията може да абсорбира по време на даден интервал за зареждане. Батериите за старт-спир изискват по-високо приемане на заряд в сравнение с обикновените стартерни батерии, за да се улавят кратките импулси от рекуперативното спиране и алтернатора, вместо да се превръщат в топлина и газове.

Устойчиво функциониране в широк диапазон от температури прозорец за зареждане

Докато наводнената батерия функционира най-добре при състояние на зареждане над приблизително 80 %, батерията за старт-спирин трябва да остава здрава, докато прекарва значителна част от живота си при състояние на зареждане между приблизително 60 % и 90 %. Това изисква по-строга съгласуваност между отделните клетки, по-стабилни активни материали и, при повечето химически състави, система за управление на батерията, която следи напрежението, тока и температурата.

Подобрена термична и вибрационна устойчивост

Честите рестартиране и товарът върху аксесоарите при спрян двигател генерират допълнително топлина вътре в клетките. Кожухът на батерията, крепежните плочи и системата за отвеждане на газове трябва да издържат това допълнително термично циклиране, както и вибрациите от двигател, който се стартира многократно по време на всяко пътуване.

Трите Батерия Семейства Проектирана за старт-спирин Долг

Когато покупателите проучват вторичния пазар днес, три семейства батерии се предлагат специално за старт-спирин употреба. Всяко от тях решава задачата по различен начин, което е причината за отговора на „защо старт-спирин“ „Автомобилите имат нужда от специални батерии“ е едно и също, докато подходящата батерия за даден автомобил зависи от системата, която трябва да поддържа.

Улучшен Заплутана Батерия (EFB)

EFB е еволюция на незатворените оловно-киселинни батерии. Тя използва усилена конструкция на пластините, въглеродна добавка в отрицателния активен материал и полиестерна мрежа, която задържа активната маса на мястото ѝ. Резултатът е приблизително двойно по-дълъг цикъл на живот в сравнение със стандартната незатворена батерия при частичен заряд, както и умерено подобрено приемане на заряд. EFB обикновено се изисква за базовите модели автомобили с функция старт-спирне без рекуперативно спиране или с леко възстановяване на енергия.

Абсорбиращо стъкло Мат (AGM)

AGM е водещият премиум избор за стартиране-спиране. Електролитът се задържа в стъклена филцова мрежа, която осигурява по-високо компресионно налягане, по-ниско вътрешно съпротивление, по-бързо презареждане и значително по-добра циклова продължителност при частично заредено състояние в сравнение с наводнените конструкции. AGM е стандартният отговор за превозни средства с активно регенеративно спиране, тежки аксесоари и по-високите електрически изисквания на съвременните системи за помощ при шофирането.

Натриево-йонни автомобилни б атерии

Натриево-йонните батерии са по-нова технология, която започва да се появява в областта на 12 V автомобилните допълнителни и стартиране-спиране системи. Химичният състав е структурно различен от оловно-киселия: натриевите йони се преместват между катода и анода от твърд въглерод чрез натриев електролит, а алуминиевите токопроводни колектори са разположени от двете страни. Натриево-йонните батерии, проектирани за автомобилни допълнителни функции, обикновено включват вградена система за управление на батерията и се предлагат като 12 V модули, които се побират в съществуващите батерийни подложки.

Натриево-йонните батерии не са директна замяна за всяко превозно средство с функция старт-спир в експлоатация днес, и купувачът винаги трябва да провери дали батерията съответства на електрическата архитектура на превозното средство и на спецификациите за оригинално оборудване. Когато обаче се предлага като директно съвместима батерия за превозни средства с функция старт-спир, тя представлява едно от достоверните решения на въпроса „защо автомобилите с функция старт-спир имат нужда от специални батерии“ за автопаркове и купувачи, които търсят алтернативи извън оловно-киселинните.

Когато се използва натриево-йонна химия Свърши Iв Картина

Натриево-йонните батерии понякога се описват като „още една батерия за превозни средства с функция старт-спир“. Честният опис е, че това е химическа система с различен набор структурни предимства и ограничения в сравнение с AGM и EFB. Три свойства имат най-голямо значение за купувачите, които оценяват дали тя отговаря на работния цикъл старт-спир:

• Стабилно разреждане при ниски температури. Натриево-йонната химия понася температури под нулата при разреждане, без рязкото намаляване на капацитета, което се наблюдава при някои други химически системи — това е важно за стартиране при студено.

•Толерантност към нерегулярни зарядни импулси. Химичният състав на клетката поема нерегулярния заряден профил, подобен на този при рекуперативно спиране, който системата „старт-спирине“ доставя – една от инженерните пропуски, които оловно-киселинните клетки с наводнен електролит не могат да преодолеят.

•Профил на ресурсите и веригата за доставки. Натрият е широко разпространен, клетката може да използва алуминиеви тоководи на двата електрода, а веригата за доставки е географски по-диверсифицирана в сравнение с някои други химични съставки. За програми за набавки в продължение на няколко години този профил е част от „защо изчислението за «специална батерия».

Тези структурни свойства не превръщат натриево-йонната батерия в универсално решение. Енергийната плътност на ниво клетка е по-ниска от тази при някои литиеви химични съставки, а производството на натриево-йонни батерии за автомобилна употреба е на по-ранна комерсиална стадия в сравнение с AGM. За купувачите и сервизите практическият въпрос не е «натриево-йонна или не» «действително ли батерията отговаря ли на спецификацията на превозното средство, климата и цикъла на работа?" Това е същият въпрос, който автомобилната индустрия задава за всяка батерия за старт-спирин от появата на тази система.

Какво означава това За купувачите и сервизите

За екипите по набавки, дистрибуторите и сервизите практическият резултат от отговора на „защо "Дали колите с функция старт-спирин имат нужда от специални батерии?" е кратък списък с проверки, който трябва да се прилага всеки път, когато се определя заместваща батерия:

•Съответствайте химическия състав на оригиналната производителска спецификация. Превозно средство, проектирано за AGM-батерии, не бива мълчаливо да се понижава до EFB или незапечатани батерии, а батерия, одобрена за конкретна архитектура на старт-спирин, не бива да се заменя с произволна алтернатива без потвърждаване на съвместимост.

• Проверете живота на цикъла и данните за приемане на заряд, а не само CCA. Амперите за студено стартиране имат значение, но не са ограничаващият фактор при употреба в режими старт-спирин. Поискайте от доставчика данни за живота на цикъла при частично заредено състояние и стойности за динамично приемане на заряд.

• Потвърдете система за управление на батерията. Съвременните батерии за системи за стартиране-спиране, включително повечето проекти с натриеви йони, имат вградена система BMS, която комуникира с превозното средство. Съвместимостта с електрическата архитектура на превозното средство и профила на зареждане трябва да се потвърди преди набавяне.

•Планирайте гаранция и втори доставчик. Тъй като батериите за системи за стартиране-спиране работят в по-изискваща област, условията на гаранцията и договореностите за втори доставчик имат по-голямо значение, отколкото при обикновените стартерни батерии.

Системите за стартиране-спиране сега са стандартни за повечето нови бензинови и дизелови превозни средства, продавани по света. Батерията под тази система вече не е второстепенна. Това е компонентът, който определя дали функцията за стартиране-спиране действително спестява гориво през целия жизнен цикъл на превозното средство или дали в крайна сметка се изключва от бордовата система, за да се защити батерия, която вече не е подходяща за задачата. Това е основният отговор на въпроса, който наистина задават купувачите, сервизите и мениджърите на автопаркове.

Често задавани въпроси

В. Може ли I да постави обикновена автомобилна ба терия в в превозно средство със система за стартиране-спиране? в превозно средство със система за стартиране-спиране?

В случай на авария можете да стартирате двигателя веднъж с обикновена оловно-киселинна батерия, но това не е устойчиво решение. Батерията ще се сулфатира по-бързо, отколкото при конвенционален автомобил, поради частичното й зареждане и нерегулярните импулси за зареждане, а повечето автомобили ще изключат функцията „старт-спир“ за защита на недостатъчно специфицирана батерия.