Натрий-ионды автокөлік старт-стоп аккумуляторы дегеніміз не?

Натрий-иондық автокөлік дегеніміз не қозғалтқыштың бастап-тоқтату жүйесі Аккумулятор?

Қазіргі кезде сатылатын көпшілік жеке пайдалануға арналған автокөліктерде қозғалтқыштың бастап-тоқтату жүйесі болады. Көлік қозғалыс бағытында тоқтаған кезде қозғалтқыш істемей қалады, яғни оның жұмыс істеуі тоқтатылады. Тежегіш босатылған кезде қозғалтқыш қайта іске қосылады. Бұл жүйе әрбір циклде аздап отын үнемдейді және зиянды шығындарды азайтады, бірақ көліктің қызмет көрсету мерзімі бойынша бұл көрсеткіштер маңызды мәнге ие болады.

Қозғалтқыштың бастап-тоқтату жүйесін жұмыс істеуге мәжбүр ететін аккумулятор моторлық бөлімнің ішінде орналасқан. Ол қызмет көрсету мерзімі бойынша жүздеген мың рет қозғалтқышты іске қосуға тиіс, әрбір қозғалыс кезінде альтернатордан жоғары зарядтау тогын қабылдауға тиіс, сонымен қатар қозғалтқыш істемей тұрған кезде салон электроникасын, фараларды, ақпараттық-ойын жүйесін (infotainment) және ондаған электрондық басқару блоктарын (ECU) қоректендіруге тиіс.

Бір реттік іске қосу үшін құрылған стандартты сулы қорғасын-қышқылды аккумулятор бастап-тоқтату режимінде тез тозады. Сондықтан автокөлік өндірушілер бастап-тоқтату көліктері үшін алдымен EFB (жақсартылған сулы аккумулятор) және AGM (сіңіргіш әйнектен мат) аккумуляторларына ауысты. Қазір осы қолданыс үшін натрий-ионды аккумуляторлар үшінші химиялық бағыт ретінде зерттелуде. Бұл мақала негізгі шолу болып табылады: бастап-тоқтату жүйесі дегеніміз не, бастап-тоқтату аккумуляторының қандай міндеттерді орындауы керек, натрий-ионды химия осы жұмыс циклына қандай артықшылықтар әкеледі, ол қорғасын-қышқылды, EFB және AGM аккумуляторларымен салыстырғанда қалай көрінеді және B2B сатып алушылардың жеткізушіден сатып алу алдында тексеруге тиісті нәрселер.

_______________________________________________________________________

Автомобильдің бастап-тоқтату жүйесі дегеніміз не?

Бастап-тоқтату жүйесі —кейде тоқтату-бастау, холостой жүріс тоқтату немесе микрогибрид деп те аталады —автоматты түрде іштен жану қозғалтқышын көлік тоқтаған кезде өшіреді және жүргізуші қозғалысқа кіріскісі келгенде қайта іске қосады. Бұл жүйе қалада жүру кезінде көбінесе іске қосылады: бағдаршамдарда, қозғалыс-тоқтау қозғалысында, темір жол өткелдерінде, драйв-арқылы қызмет көрсету орындарында кезекте тұрғанда.

Мақсаты анық. Тұрып қалған қозғалтқыш пайдалы қозғалыс бермей-ақ отынды жағады. Осы тұрып қалу уақытын жою отын шығынын және шығарылатын газдарды азайтады. Бұл азайту көліктің түріне, жүру циклына және жүйенің қанша рет іске қосылуына байланысты, бірақ көптеген жарияланған бағалар бойынша типтік қалалық жүру кезіндегі отын үнемі 5–10% аралығында болады.

Старт-стоп жүйесінің бірнеше деңгейлері бар. Ең негізгі жүйелер көлік толығымен тоқтағанда қозғалтқышты өшіреді және тежегішті босатқан кезде қайта іске қосады. Кейбір жетілдірілген жүйелер көлік тоқтауға сырғанаған кезде немесе әлі де жылжып жүрген кезде қысқа мерзімге қозғалтқышты өшіреді. Регенеративті тежеу —альтернатордың тежелу кезінде генератор ретінде жұмыс істеуі үшін кері бағытталуы — жиі старт-стоп жүйесімен қосылады, ал аккумулятор әрбір көлік қозғалысының баяулауы кезінде қайта қалыпқа келтірілген энергияны қабылдауға тиіс. Барлық бұл әрекеттер аккумуляторға ескі «қозғалтқышты іске қосу» аккумуляторының жұмыс циклында болмаған ерекше талаптар қояды: әрбір сапарда бірнеше рет жоғары ток, кездейсоқ жоғары токпен зарядталу қабілеті, ұзақ уақыт бойы бөлшекті заряд күйінде болу және оның алмастырылған қорғасын-қышқылды аккумуляторы сияқты двигатель бөлмесінің температуралық диапазоны.

_______________________________________________________________________

Старт-стоп аккумуляторы неге қажет?

Старт-стоп аккумуляторының әрбір сапарда өзара қиылысатын үш негізгі міндеті бар.

Ол қозғалтқышты іске қосуға тиіс. Қозғалтқышты іске қосу кезіндегі ток — бұл аккумулятордың жұмыс істеу кезінде беретін ең жоғары ток. —бұл бірнеше ондық секундтан бірнеше секундқа дейін созылатын қысқа импульс, ол аккумулятордан бастауыш двигателін айналдыру үшін бірнеше жүздеген ампер тогын тартады. Бұл импульс кезінде кернеу бастауыш двигателі үшін қажетті ең төменгі шектен төмендемей қалуы керек.

Қозғалтқыш іске қосылмаған кезде электр жүйесін қоректендіруі керек. Басқару панеліндегі шамдар, ауа-райын реттеу желдеткіші, ақпараттық-ойын жүйесі, құралдар тобы, дене басқару модульдері және көптеген кішірек электронды басқару блоктары қозғалтқыш сөндірілген кезде де токты тұтынады. Бұл кейде тыныштық жүктемесі немесе қосымша жүктемесі деп аталады және ол қазіргі заманғы көлікте оңайша бірнеше амперден асып кетуі мүмкін.

Қозғалтқыш жұмыс істеп тұрған кезде генератордан (сондай-ақ рекуперативті тежеуден) заряд қабылдауы керек. Старт-стоп көліктері көптеген ретсіз зарядтау оқиғаларын туғызады. Генератор қозғалтқыш қайта іске қосылған сайын және тежегіш босатылған сайын аккумуляторға ток береді, бұл қалыпты старт-стоп емес көліктердегі баяу, тұрақты толықтыру зарядының режимінен өте ерекше болып келеді.

Бұл үш жұмыс біріктірілгенде кәдімгі автомобиль аккумуляторы үшін қарастырылғаннан әлдеқайда қатал жұмыс циклын құрайды. Кәдімгі автомобиль аккумуляторы өз қызмет мерзімінде двигательді бірнеше жүздеген рет іске қосуға арналған және көпшілік уақытта толық зарядта қалуы керек. Старт-стоп аккумуляторы двигательді мыңдаған немесе он мыңдаған рет іске қосуға, бөлшекті заряд күйінде тұруға және зақымданбастан жоғары токты заряд импульстерін сіңіруге қабілетті болуы керек. Қазіргі заманғы старт-стоп жүйелері сонымен қатар заряд күйін, денсаулық күйін және температураны үздіксіз бақылайды —заряд порогынан төменде старт-стоп функциясын өшіру және қыста аккумуляторды алдын ала қыздыру —аккумуляторды сенімді іске қоса алмайтын кезде оны іске қосуға мәжбүрлеуден қорғау үшін.

_______________________________________________________________________

Натрий-ионды автокөлік старт-стоп аккумуляторы дегеніміз не?

Натрий-иондық автомобильдің іске қосылуы мен тоқтатылуы үшін арналған аккумулятор — бұл негізінде 12 вольттық (кейбір платформаларда 24 вольттық) автомобильдің көмекші аккумуляторы, ондағы элементтердің химиялық құрамы қорғасын-қышқылдық, AGM, EFB, литий-иондық немесе басқа кез келген химиялық құрам орнына натрий-иондық құрамды пайдаланады. Сырттан қарағанда оның іске қосылу мен тоқтатылу үшін арналған басқа аккумуляторлармен салыстырғандағы жұмысы бірдей: қозғалтқышты іске қосу, қозғалтқыш өшірілген кезде электрлік жүйені қоректендіру, генератордан зарядты қабылдау.

Өзгеретін нәрсе — ішкі химиялық құрам. Натрий-иондық элементтерде катод пен анод арасында натрий иондары электролит арқылы қозғалады, ал екі жағында да алюминий ток жинағыштары қолданылады. Автомобильдің іске қосылуы мен тоқтатылуы үшін арналған бұйым үшін маңызды болатыны — осы жұмыс циклында химиялық құрам қандай нәтиже беретіндігі: натрийдің шикізатының молдығы, екі жағында да алюминий ток жинағыштары (сауда химиясындағы басқа құрамдарға қарағанда сирек кездесетін қасиет), сонымен қатар төмен температурада разрядталу қабілетінің дәлелденгені. —барлық осы қасиеттер іске қосылу мен тоқтатылу жұмыс циклына қанағаттанарлықтай сәйкес келеді.

Натрий-иондық химия қазір энергия тығыздығы бойынша жоғары энергиялы литий-иондық элементтермен теңестірілмейді. Натрий-иондық элементтердің деңгейіндегі энергия тығыздығы негізгі литий-иондық элементтерден төмен, бірақ ол тяжелік аккумуляторлардың энергиясын сақтауды қажет етпейтін көмекші 12 вольттық аккумулятор үшін жеткілікті деңгейде.

_______________________________________________________________________

Неге натрий-иондық химия старт-стоп қолданыстарына енуде

Бірнеше практикалық факторлар натрий-иондық химияны старт-стоп бағдарламаларына бағыттап отыр.

•Ресурстардың қолжетімділігі. Натрий жер қыртысы мен өнеркәсіптік сульфатты суларда ең көп таралған элементтердің бірі. Натрийдің шикізат қоры литий, кобальт немесе никель қорларында болатын концентрациялық қауіпке ұшырамайды.

• Суық ауа райы қозғалтқышты іске қосу. Натрий-иондық химия төмен температурада пайдалы разрядтау әрекетін көрсеткен. Минус температурада қозғалтқышты іске қосу — бұл аккумулятордың ішкі кедергісі ең көп маңызға ие болатын жағдай, сондықтан төмен температурада төмен ішкі кедергіге ие болатын химиялық құрамның нақты артықшылығы бар.

• Шикізат құнының бағыты. Натрий-иондық элементтер екі жағында да алюминийді қолданады және көптеген катод отбасыларында кобальт пен никельді болдырмауға тырысады. Осы таңдаулардың практикада төмен элемент құнына айналуы өндірушіге, элемент форматына, өндіріс көлеміне және катод отбасына байланысты. —бірақ құрылымдық құндық жағдайы сирек және әрі айнымалы материалдарға негізделген химиялық құрамдарға қарағанда қолайлырақ.

• Жабдықтау тізбегінің көптүрлілігі. Көптеген OEM және Tier-1 жеткізушілері жалғыз химиялық құрамға тәуелділікті азайтуда. Натрий-иондық технология AGM немесе EFB-ге негізделген, тарихи түрде старт-стоп бағдарламасында қолданылатын автокөліктерге үшінші химиялық құрам опциясын ұсынады.

• Даму деңгейінің үйлесімділігі жұмыс циклы. Натрий-иондық химия қосымша аккумуляторлар үшін жұмыс циклына сәйкес келетін дәрежеде жетілген. Оның тягожылжытқыш батареясының энергия тығыздығымен сәйкестік орнату қажет емес, өйткені ол 12 В немесе 24 В қосымша аккумуляторда пайдалы өнімділік көрсетеді.

Бұл факторлар натрий-иондық аккумуляторларды барлық старт-стоп бағдарламалары үшін дұрыс шешім деп есептемейді. Бірақ олар натрий-иондық аккумуляторларды автомобиль сатып алушыларының барынша көп саны қатаң талдауға алады деп танытады.

_______________________________________________________________________

Натрий-иондық старт-стоп аккумуляторының қорғасын-қышқылдық, AGM және EFB аккумуляторларымен салыстырмалы сипаттамасы

Қорғасын-қышқылдық, AGM және EFB аккумуляторлары — автомобильдерде старт-стоп қызметін атқаратын қолданыстағы химиялық құрамдар. Натрий-иондық аккумуляторлар олардың қатарында төртінші опция ретінде орналасады, бірақ оның өзіндік компромисстік сипаттамалары бар.

Қорғасын-қышқылдық сулы аккумуляторлар — дәстүрлі опция —арзан, кең таралған, жақсы түсінілген, бірақ бөлшекті заряд күйінде бастау-тоқтату циклында тез тозады. EFB аккумуляторлары — бұл кіріс деңгейіндегі бастау-тоқтату көліктері үшін арналған сұйықтықты аккумуляторлар (әдетте полиэстерлік тор, жақсартылған белсенді материал, жоғары динамикалық заряд қабылдау қабілетімен нығайтылған). AGM аккумуляторлары — бұл премиум деңгейдегі қолданыстағы аккумуляторлар: электролит шыны матты сепараторда ұсталады, ішкі кедергі төмен, циклдық өмірі мен динамикалық заряд қабылдау қабілеті жоғары —орта деңгейлі және премиум бастау-тоқтату көліктерінде стандартты жабдық, бірақ сұйықтықты немесе EFB аккумуляторларына қарағанда қымбат

Натрий-иондық аккумуляторлар жарияланған деректер бойынша көптеген сипаттамалар бойынша EFB және AGM арасында орналасады. Ол кейбір химиялық құрамдарда төмен температурада қуатты разрядталу қасиетін, бөлшекті зарядтау кезіндегі циклдық өмір қисығының тегіс болуын және су қосу қызметінің қажет еместігін көрсеткен. Басқа жағынан, натрий-иондық технология автомобиль саласында азырақ дамыған, бағдарламалардың саны аз, ал қол жетімді құрама бөлшектер базасы да кіші.

Дұрыс тұжырымдама — бағдарламаға сәйкес келу, жалпы технологиялық үстемдік емес. Суық климатта жұмыс істейтін, тірек тізбегінің көптүрлілігін қадағалайтын және бірнеше жылға созылатын сатып алуға ұзақ мерзімді ұмтылыс көрсететін автопарк үшін натрий-иондық аккумуляторлар AGM-ге қарағанда тиімдірек болуы мүмкін. Ал бірлік бағасын минималды деңгейде ұстауды, жылы климатта жұмыс істеуді және ең кең қызмет көрсету желісін қажет ететін автопарк үшін AGM тиімдірек болуы мүмкін. Химиялық құрамды таңдау бағдарламаның құқығында, технологияның емес.

_______________________________________________________________________

Натрий-иондық старт-стоп аккумуляторлары қайда тиімді — және қайда тиімсіз

Натрий-иондық аккумуляторлар бірнеше автомобильдік қолданыс жағдайларына жақсы сәйкес келеді, ал басқаларына аздаған сәйкес келеді.

• Суық ауа райындағы қозғалтқышты іске қосу/тоқтату функциясы бар жеке көліктер. Натрий-иондық химияның төмен температурада разрядталуы — қазіргі заманғы химиялық құрамдардың қысқы іске қосу күші төмен болатын нарықтарға құрылымдық түрде сәйкес келеді.

• 12 В және 24 В көмекші аккумуляторлық қызмет. Энергия сақтау талаптары аз, іске қосу тогы талаптары натрий-иондық аккумуляторлардың мүмкіндіктері шегінде жатады, сонымен қатар суық ауа райында разрядталу артықшылығы көптеген нарықтарда пайдалы.

•Әртүрлі химиялық құрамдарды қолдануға бағытталған жабдықтау стратегиялары. Кобальт, никель және литийге негізделген жабдықтау тізбегіне тәуелділікті азайтуды қалайтын автопарктер мен OEM бағдарламалары AGM және EFB технологияларымен қатар натрий-иондық аккумуляторларды сенімді үшінші опция ретінде қолдана алады.

• Бағдарламалар, олар көп жылдық көлемді міндеттемені қолдай алады. Сатып алушылар көп жылдық көлемдерге міндетті болған кезде ерте сатыдағы химиялық құрамдар қуатты тез ұлғайтады. Натрий-ионды аккумуляторлар нақты қамтамасыз ету серіктестігіне негізделген бағдарламаларға сәйкес келеді, ал бір реттік ең төмен құнды сатып алуға бағытталған бағдарламаларға емес.

Бұл химиялық құрам қазіршілікте ең кең қызмет желісін қамтамасыз етуге қажетті бағдарламаларға, мұнда қорғасын-қышқылды және AGM инфрақұрылымы терең орналасқан, сонымен қатар өзіндік көлік архитектурасында терең тексерілген көп жылдық өрістегі жұмыс тәжірибесіне қажетті бағдарламаларға аз үйлеседі. Натрий-ионды автомобильдік бағдарламалар іске асырылған, бірақ өрістегі тарихы AGM өрістегі тарихынша терең емес. Бұл шектеулер натрий-ионды аккумуляторларды старт-стоп қызметіне пайдалануды жоққа шығармайды. Олар қазіргі уақытта осы химиялық құрамның тауарлық сатып алу үміткері ретінде ең сенімді болатын салаларды анықтайды.

_______________________________________________________________________

Сатып алу алдында сатып алушылардың тексеруі керек нәрселер

Натрий-ионды автомобильдік старт-стоп аккумуляторларын бағалағанда B2B сатып алу командасына бірнеше тексерулер тұтынушының сапасын бағалау процесіне енгізілуі керек.

• Растау химиялық құрамы және элементтің пішіні. Әртүрлі натрий-ионды катодты отрядтар, әртүрлі анодты материалдар, әртүрлі элементтің пішіндері және әртүрлі қораптау конструкциялары әртүрлі сапа көрсеткіштеріне әкеледі. Сатып алушы қандай катодты отряд тетіктемесі берілетінін, қандай элементтің пішіні қолданылатынын және элементтерді қай өндіруші шығарғанын білуі керек. Бірдей натрий-ионды белгісі әртүрлі өнімдерді жасыруы мүмкін.

•Қондырылу температураларында іске қосу сапасын растаңыз. Іске қосу амперлері (CA), суықта іске қосу амперлері (CCA) және іске қосу кезіндегі кернеу сипаттамасы көліктердің нақты жұмыс істеу температураларында сынақтан өткізілуі керек. 25 °C сынақ үстеліндегі маркетингтік көрсеткіштер суық ауа райындағы растауға ауыстырма емес.

• Растаңыз нақты жұмыс циклы бойынша циклдық өмір. Өндірушінің циклдық өмір көрсеткіштері тереңдігі бойынша разрядтау, температура, зарядтау жылдамдығы және өмір сүру мерзімінің аяғы критерийі арқылы нақтылануы тиіс. Екі әртүрлі тағайындаушыдан алынған бірдей химиялық құрам бірдей бақылау сынағында әртүрлі нәтижелер беруі мүмкін, сонымен қатар бірдей тағайындаушы маркетингтегі деректер мен үшінші тараптың сынағында әртүрлі көрсеткіштер көрсетуі мүмкін.

•Автомобильдік сертификаттау статусын растаңыз. ECE R100 немесе оған теңестірілген аймақтық гомологация, UN 38.3 көлік сынағы, IATF 16949 сапа басқару жүйесі (элемент пен аккумулятор қорабын өндіруші үшін) және тұтынушыға арналған нақты тексеру бағдарламалары маңызды. Натрий-иондық химия литий-иондыққа қарағанда сертификаттаудың ерте сатысында тұр; сатып алушы нақты өнімнің қандай сертификаттарға ие екенін және тағайындаушының қандай сертификаттарға ие екенін шартқа алғашқы тағайындауға дейін анықтауы тиіс.

•Сауда тұрақтылығын және қолдау инфрақұрылымын растаңыз. Бастапқы кезеңдегі химиялық құрамдар өзінің жетілген түрлеріне қарағанда белсенді тәрбиелік қамқорлықты көбірек талап етеді. Қаржылық тұрақтылық, бірнеше жылға созылатын қуаттың қамтамасыз етілуі, кепілдік процестері, техникалық қолдау топтары және құжаттардың ізі барлығы бағалауға кіруі тиіс.

• Екінші құрамдаушының жолын бағалаңыз. Натрий-иондық элементтердің пішінінің стандарттауы әлі қалыптасуда, сондықтан жеке элементтік тәрбиеліктің бір ғана тәрбиелігін таңдау жетілген химиялық құрамдағыдан гөрі көп тәуекел туғызады. Сатып алушы резервтік жабдықтауды, қандай резервтік жоспарлар іске асырылуға болатынын және резервтік жабдықтау қанша қосымша шығын тудыратынын ойлануы керек.

Бұл тексеру нүктелері туралы хабардар болып, оларды шешу үшін тәрбиелікпен қатынасты құрылымдауға тырысатын натрий-иондық бастапқы-тоқтату сатып алуын жүзеге асыратын сатып алушы —бұл натрий-иондық аккумуляторлардың жетілген AGM қоры сияқты дәл осылай істейтінін күтіп келетін сатып алушыға қарағанда әлдеқайда күштірек орында. Автомобильдік аккумуляторларды импорттаушыларға, таратушыларға, опттауыштарға, дилерлерге және OEM мен ODM сатып алушыларға қызмет көрсететін аккумулятор мен энергия сақтау құрылғыларының тасымалдаушысы ретінде PITTAR натрий-иондық элементтердің старт-стоп пен қосымша жұмыс режимдеріне лайықты бағдарламаларымен жұмыс істейді. Химиялық құрам белгілі бір сатып алу стратегиясына сәйкес келген жағдайда —суық климаттағы сенімділік, жабдықтау тізбегінің көптүрлілігі, бірнеше жылға созылатын көлемді тапсырыстар —бұл талқылау өткізуге құнды. Ал химиялық құрам әзірше сәйкес келмесе, дұрыс шешім — сәйкестік өзгергенше қолданыстағы нұсқаны қолданып отыру.

_______________________________________________________________________

Жиі қойылатын сұрақтар

Не айырмашылық қалыпты автомобиль аккумуляторы арасында және a бастап-Туын аккумулятор?

Қалыпты автомобиль аккумуляторы қарапайым жұмыс циклі үшін жасалған: қозғалтқышты іске қосу, баяу қосымша зарядтау қабылдау және қозғалтқыш сөндірілген кезде қосымша жүктемені қамтамасыз ету. Старт-стоп аккумуляторы көп қиындықтарға шыдайтын жұмыс циклі үшін жасалған: мыңдаған рет қозғалтқышты іске қосу, бөлшекті заряд күйінде ұзақ уақыт болу, ретсіз жоғары токты заряд импульстері және қозғалтқыш сөндірілген кезде қосымша жүктеме. Старт-стоп аккумуляторлары керек талаптарға шыдай алатындай күшейтілген химиялық құрамды пайдаланады —EFB, AGM немесе натрий-ионды —олардың талаптарын қанағаттандыру үшін.

Мүмкін бе қалыпты автомобиль аккумуляторы be пайдаланылған i старт-стоп көлігінде?

Ол кейбір бастапқы деңгейлі старт-стоп жүйелерінде қысқа мерзімге жұмыс істеуі мүмкін, бірақ жұмыс циклінің қаталдығында тез тозады. Көптеген автопроизводительлер стандартты сулы аккумуляторлар старт-стоп жұмыс циклінің қаталдығына шыдамды емес болғандықтан, EFB, AGM немесе (жаңа бағдарламаларда) натрий-ионды аккумуляторларды қолдануды көрсетеді.