Тяговые аккумуляторы
Тяговые аккумуляторы нельзя отнести к какому-то определённому типу. Наоборот, к этой группе относятся некоторые свинцово-кислотные, щелочные и литиевые АКБ. Все они объединены в группу тяговых по своему назначению. Их работа заключается в обеспечении электроэнергией электромотора различных транспортных средств, механизмов и приспособлений. В этой статье мы рассмотрим особенности тяговых аккумуляторных батарей, разновидности и некоторые примеры таких моделей.
Содержание статьи
Особенности тяговых АКБ
Основным отличием тяговых аккумуляторов от привычных нам автомобильных стартерных батарей является их режим работы. Если стартерный аккумулятор отдаёт высокий пусковой ток только при запуске двигателя, то тяговая АКБ обеспечивает электромотор током в течение всего времени его работы. Проще говоря, тяговые аккумуляторные батареи работают в постоянном режиме заряд-разряд. Стартерные же, отдав ток при запуске, затем заряжаются от генератора работающего двигателя.
Поэтому основным требованием, которое предъявляется к батареям тягового типа, является устойчивость к глубокому разряду. Ведь в процессе работы они в среднем разряжаются до 80% от своей номинальной ёмкости. Затем их ставят на зарядку и процесс повторяется. Отсюда вытекает и ещё одно требование. Тяговые АКБ должны держать номинальное напряжение и отдавать заявленный ток до момента практически полной разрядки. После глубокого разряда они должны легко восстанавливаться без потери ёмкости.
Из сказанного можно сделать вывод, что стартерные автомобильные аккумуляторы не могут использоваться в роли тяговых. Для них чувствителен глубокий разряд, поскольку после него они теряют часть своей ёмкости. А вот некоторые разновидности тяговых АКБ вполне могут использоваться в роли стартерных. Мы рассмотрим их ниже.
Вернуться к содержанию
Виды тяговых аккумуляторных батарей
Для лучшего понимания тяговые аккумуляторы можно классифицировать по их типам. Существуют:
- свинцово-кислотные;
- щелочные;
- литий─ионные;
- прочие.
Рассмотрим их подробнее.
Свинцово-кислотные
Можно выделить три разновидности свинцовых батарей.
- WET. Традиционные с жидким электролитом.
- AGM. Электролит содержится в стекловолокне.
- GEL. Электролит находится в виде геля (химическое соединение серной кислоты и оксида кремния).
Аккумуляторные батареи свинцово-кислотного типа WET наименее приспособлены для использования в качестве тяговых. Однако есть ряд производителей, которые выпускают такие модели для использования на погрузчиках и другой складской технике на электротяге. Они также применяются в роли АКБ в системах резервного и аварийного питания, промышленном оборудовании и т. п. Хотя эти уже относятся к группе стационарных по своему назначению. Основное же назначение батарей WET – это стартерные аккумуляторы для автомобиля.
Технология производства тяговых свинцово-кислотных АКБ отличается от стартерных. Они выпускаются по панцирной технологии. Название пошло от панцирной сетки, которой окружён положительный электрод. Её назначение в следующем:
- удержание материала электрода от разрушения;
- предотвращение образования крупных кристаллов свинца в процессе заряда.
На сегодняшний день выделяют три вида панцирных Pb батарей:
Первые два похожи по своим характеристикам. Разница в том, что PzS выполнен в соответствии с требованиями стандарта DIN (Германия), PzB удовлетворяет положениям британского стандарта BS. Модели PzV в роли электролита имеют гелевый наполнитель.
Плюсы использования Pb батарей в роли тяговых.
- Простая и отработанная технология. Отсюда низкая стоимость по сравнению с другими видами. Зачастую именно фактор цены играет решающую роль при покупке этих АКБ.
- Низкий саморазряд.
- Выдают высокий ток.
- Легко и недорого перерабатываются в исходное сырьё.
Минусы
- Чувствительность к глубокому разряду. Если в процессе работы их разряжать до 80%, то срок эксплуатации резко уменьшается. Большинство производителей выпускают модели с заявленным сроком службы до 1,5 тысячи циклов разряд-заряд. Для достижения этого срока эксплуатации они рекомендуют вести разряд только до 60%, а это серьёзно сокращает время работы оборудования.
- Низкая энергетическая плотность. Отсюда большие размеры и вес Pb аккумуляторов.
- Чувствительны к отрицательным температурам.
- Требуется еженедельный контроль электролита и его корректировка.
- В процесс заряда существенная доля электроэнергии (30%) теряется впустую.
Для погрузчиков свинцово-кислотные тяговые аккумуляторы поставляются в виде сборок. Конструктивно они состоят из аккумуляторных элементов с номинальным напряжением 2 вольта (в процесс работы меняется в интервале 1,86─2,65 вольта). Элементы объединены в сборки с номиналом 24 и 48 вольт. Срок службы примерно 1,2─1,5 тысячи циклов.
Вернуться к содержанию
AGM и GEL
Аккумуляторные батареи AGM и GEL имеет смысл рассмотреть вместе, поскольку они имеют близкие эксплуатационные характеристики. Различия в устройстве связаны с тем, в каком состоянии находится электролит: в стекловолокне (AGM) и в виде геля (GEL).
Это как раз те АКБ, которые успешно работают в роли тяговых и стартерных. Они используются на автомобилях с системой «Старт-Стоп» и с большим числом потребителей тока на борту. Широко используются гелевые аккумуляторы в различных источниках бесперебойного питания, серверном и коммуникационном оборудовании. Легко и без последствий переносят глубокий разряд.
В роли тяговых они нашли широкое применение в морском и речном транспорте (троллинговые электромоторы на рыбацких лодках и катерах), а также мотоциклетной и садовой технике. Линейки таких АКБ в своём ассортименте имеет каждая уважающая себя компания-производитель аккумуляторов.
Ещё одной сферой применения этих батарей являются гелиосистемы. Благодаря устойчивости к циклированию, гелевые аккумуляторы накапливают энергию от солнечных панелей днём и отдают её ночью или в пасмурный день.
В складской технике также можно встретить AGM и GEL аккумуляторы, но там они не получили широкого распространения. Это объясняется высокой стоимостью. Для обеспечения питания электромобилей они также не подходят.
Вернуться к содержанию
Щелочные
Это наиболее распространённый вид тяговых аккумуляторов. По своей конструкции они похожи на свинцово-кислотные тяговые батареи. Они поставляются в сборках из отдельных Ni-Cd или Ni-MH аккумуляторных элементов. Используются элементы ламельного типа. Номинальное напряжение полностью заряженного элемента около 1,45 вольта при разомкнутой цепи. Рабочее напряжение составляет 1,25 вольта. Соединяя их, получают необходимое напряжение на выходе.
Среди преимуществ щелочных тяговых АКБ можно назвать следующие.
- Легко переносят глубокий разряд.
- Могут долго без последствий находиться в разряженном состоянии.
- Благодаря большому внутреннему сопротивлению выдерживают большие разрядные токи.
- Устойчивы к тряске и вибрации. Могут даже переносить кратковременные замыкания.
- По сравнению с Pb батареями щелочные имеют более высокую энергоёмкость и более длительный срок службы.
- Меньший саморазряд по сравнению со свинцово-кислотными.
К минусам следует отнести следующее.
- Для обслуживания требуется квалифицированный персонал. Периодически нужно проверять уровень электролита, а также грамотно проводить заряд.
- У никель-кадмиевых аккумуляторов ярко выражен «эффект памяти».
- Кадмий является ядовитым веществом, из-за чего осложнено производство и переработка таких батарей.
Несмотря на минусы, щелочные АКБ является наиболее востребованными в роли тяговых. Они широко используются в складской технике.
Вернуться к содержанию
Литиевые
Литиевые аккумуляторные батареи можно разделить на литий─ионные и литий─полимерные. В роли тяговых нашли применение некоторые разновидности литий─ионных АКБ. В частности, используются модели LiFePO4 и ряд других. Литиевые тяговые батареи постоянно совершенствуются для использования в электромобилях. Именно они стали использоваться для питания силовых агрегатов в электромобилях и автомобилях с гибридными двигателями.
Среди плюсов Li─Ion в роли тяговых батарей можно назвать следующие.
- Высокая энергоёмкость. Отсюда небольшие габариты при высокой мощности.
- Быстрый заряд.
- Спокойно работают в режиме заряд-разряд. Отрицательно сказывается только полный разряд в ноль или излишний перезаряд, но эту проблему обычно решает защита.
К минусам можно отнести.
- Высокая стоимость.
- Запасы лития ограничены.
- При работе используются дополнительные меры безопасности.
Ещё не так давно литий─ионные АКБ имели ряд ограничений для использования на электромобилях. Однако сейчас большинство этих проблем решено благодаря разработке новых модификаций этих батарей. И производители постепенно переходят на массовое производство.
Кстати, в роли тяговых литий─ионные аккумуляторы нашли широкое применение в различных электрических транспортных средствах, появившихся недавно. Например, электроскутеры, электросамокаты, электромотоциклы, инвалидные коляски, электровелосипеды. Вот, например, аккумулятор электроскутера Xiaomi составлен из литиевых аккумуляторных элементов 18650.
Можно также отметить использование литиевых АКБ для питания электромоторов различных летающих гаджетов типа квадрокоптеров, дронов и т. п.
Вернуться к содержанию
Прочие
В роли тяговых на сегодняшний день используются только вышеперечисленные типы аккумуляторных батарей.
К прочим в основном относятся те, что сейчас находятся в стадии разработки. В основном это различные модификации литий─ионных АКБ. Специалисты разрабатывают новые химические соединения для увеличения ёмкости, уменьшения размеров и веса, а также увеличения скорости зарядки.
В Японии, например, работают над заменой лития натрием в Li─Ion аккумуляторах, поскольку последний более распространён в природе. Некоторое время назад было много шума по поводу графеновых аккумуляторов. Однако пока нет коммерческих образцов и не налажено массовое производство.
Вернуться к содержанию
Примеры моделей тяговых АКБ
Рассматривать модели тяговых АКБ для автомобилей, скутеров или моторных лодок в рамках этой статьи не имеет смысла. На сайте не раз были обзоры производителей аккумуляторов, где были представлены такие модели. Поэтому рассмотрим, какие тяговые аккумуляторные батареи предлагают некоторые отечественные предприятия для складской техники.
Ниже приведены примеры тяговых аккумуляторов, выпускаемых тремя отечественными предприятиями.
Тюменский аккумуляторный завод
В группе тяговых аккумуляторных батарей предлагаются следующие модели.
- 24 вольта. Ёмкость составляет от 210 до 1200 Ач. Тип PzS.
- 40 В. 70─120 Ач. PzS.
- 48 В. 210─1200 Ач. PzS.
- 80 В. 210─1200 Ач. PzS.
Вернуться к содержанию
Курские аккумуляторы
Курское предприятие предлагает следующие тяговые АКБ.
- Серия ТНЖ и ТНК. Ёмкость 250─950 Ач. Назначение ─ безрельсовый напольный транспорт.
- Серии ТНЖШ и FLM (никель-железные), ТНКШ и KL (никель-кадмиевые). Ёмкость 350 до 550 Ач. Для питания электромоторов рудничных электровозов.
Вернуться к содержанию
Великолукский аккумуляторный завод
Здесь тяговые батареи представлены в серии FL/FH.
- FL 500 МР, FL 350 MP. Для рудничных электровозов.
- FL 300 ВМР, FL 250 P, FL 350 II КР, FL 500 К P, FL 400 P, FL 450 P. Для напольного безрельсового электротранспорта.
Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Исправления и дополнения к материалу, а также ваши отзывы о тяговых аккумуляторах, оставляйте в комментариях ниже.
Вернуться к содержанию
Как выбрать тяговый аккумулятор
Стартовые (стартерные или автомобильные) и тяговые аккумуляторы
Выбор тягового аккумулятора достаточно нетривиальная задача и может поставить в тупик обилием маркировок, обозначений и типов существующих на рынке батарей. Особенно задача усложняется тем, что каждый производитель стремится придумать некую свою «фишку» отличающую его от конкурентов, а также вывести свои стандарты в ранг международных. Все это, разумеется не добавляет понимания. Попробуем во всем этом разобраться. Данная статья не претендует на полное освещение всех существующих видов и типов аккумуляторов, а пытается дать некоторое представление об основных типах АКБ присутствующих сейчас на рынке.
Прежде всего следует понимать, что в отношении аккумуляторов отсутствует такое понятие как «штатный» или «рекомендуемый производителем». По большому счету вы можете использовать любую батарею, подходящий по ёмкости и габаритам. Если вы не ошибетесь в вольтаже, то с техникой не случится ничего страшного. В худшем случае она просто не будет работать. А вот неправильно подобранный аккумулятор прослужит недолго.
Прежде всего свинцово-кислотные аккумуляторы различаются по типу использования. Различают три основных типа это стартовые (или стартерные), стационарные и тяговые АКБ. Стартовые используются для первоначальной раскрутки и запуска бензинового или дизельного двигателя. Они отличаются прежде всего высокими показателями пускового тока, т.е. выдают сразу много электричества «в пике». После запуска двигателя эти аккумуляторы переходят в режим заряда, а задача выработки электричества передается генератору. Но если такой АКБ использовать в качестве основного и постоянного источника питания, например, для электромобиля, то проработает он не долго. В этих батареях используются облегченные пластины с тонкими решетками и материалы с высоким содержанием сурьмы, которые при глубоких и длительных разрядах быстро сульфатируются, деформируются и осыпаются. 10-20 глубоких циклов заряд-разряд и аккумулятор приходит в негодность. Также такие аккумуляторы практически не выносят полного разряда и подлежат замене при первом же случае. Основными показателями для стартерных батарей являются пусковой ток и ёмкость.
Стационарные АКБ используются в качестве резервного источника питания в источниках бесперебойного питания, охранно-пожарных системах и прочих нуждах, которые требуют наличия постоянного резервного источника электроснабжения в случае отключения основной сети. Такой режим работы называется буферным. Различают несколько типов стационарных АКБ по сроку службы в буферном режиме, например, 5, 10, 12 или 20 лет. Они подбираются по ёмкости и габаритам, т.к. должны обеспечить необходимое время резервирования и поместиться в шкафы или на стеллажи определенного стандарта.
В качестве основного источника питания используются специальные тяговые аккумуляторы. Они не могут на пике выдать большой ток, а те, которые могут запустить автомобильный двигатель не всегда помещаются в подкапотном пространстве. Стойкость к глубоким разрядам и многочисленным циклам заряд-разряд достигается, в первую очередь использованием утолщенных армированных пластин с толстыми решетками из чистого свинца и специальной формулой пасты. Такие батареи приспособлены для медленных разрядов малыми токами. Также следует отметить, существует достаточно большое количество батарей, относящихся к промежуточному, стартово-тяговому типу – это так называемые АКБ двойного назначения, которые чаще всего используются на воде в лодках и катерах, применяются во внедорожной технике и т.д. То есть это некие универсальные хобби-аккумуляторы, которые помогут и двигатель завести и лодочный мотор или лебёдку запитать.
Основные типы свинцово-кислотных тяговых аккумуляторов.
В настоящее время на рынке представлены три основных типа свинцово-кислотных тяговых аккумуляторов
- АКБ с жидким электролитом
- AGM аккумуляторы
- Гелевые (GEL и Dryfit) аккумуляторы
Основной тип свинцово-кислых аккумуляторов где в качестве электролита используется водный раствор серной кислоты. В своем большинстве эти АКБ относятся к категории обслуживаемых аккумуляторов. В них требуется регулярно проверять уровень электролита, проверять его плотность и при необходимости доливать дистиллированную воду и время от времени проводить выравнивающий заряд. При заряде таких батарей требуется открывать крышки, что приводит к испарению и разбрызгиванию электролита. Есть также условно-необслуживаемые аккумуляторы, которые практически не требуют к себе внимания, т.к. горловины закрыты крышкой с лабиринтовой системой, которая обеспечивает рекомбинацию электролита, но встречаются они только среди стартерных АКБ и двойного назначения. АКБ с жидким электролитом — наиболее простые и дешевые тяговые аккумуляторы. Отличаются долгим сроком службы и относительной терпимостью к ошибкам оператора. Срок службы до 1500 циклов заряд/разряд. Для эксплуатации необходима аккумуляторная комната с принудительной вентиляцией или просторное помещение с естественной вентиляцией, т.к. при заряде выделяется взрывоопасный водород, а также может случится протечка едкого электролита – обслуживание АКБ только в специальных маске и перчатках.
Гелевые аккумуляторы (GEL, Dryfit, АКБ с желеобразным электролитом)
Гелевые батареи относятся к классу герметизированных необслуживаемых батарей и отличаются удобством эксплуатации, надежностью и длительным сроком службы. В этих аккумуляторах электролит приведен желеобразное состояние при помощи SiO2 и равномерно распределен между пластинами внутри корпуса АКБ. Пластины при этом разделены специальными микропористыми сепараторами из поливинилхлорида. Поскольку электролит распределен равномерно и не расслаивается в процессе эксплуатации, то АКБ сохраняет стабильные показатели в течение всего срока службы. Также, такая конструкция обеспечивает температурную устойчивость и отсутствие терморазгона, характерного для AGM. Гелевые батареи не боятся вытекания электролита при опрокидывании или повреждении корпуса. Их допускается эксплуатировать как в вертикальном положении, так и в положении на боку, за исключением положения «вверх ногами». Корпус герметизирован и оснащен односторонним клапаном для сброса излишков газа при заряде. Не требуют зарядного помещения и являются пожаро-взрывобезопасными. Срок службы до 750 циклов заряд/разряд. Отличаются самой высокой ценой среди свинцово-кислотных батарей и чувствительны к неправильной эксплуатации.
Аккумуляторы сделанные по технологии AGM.
Эти аккумуляторы относятся к классу необслуживаемых АКБ. В их батареях, в качестве электролита, также используется водный раствор серной кислоты. Но здесь он «связан» в губчатых сепараторах из стекловолокна. Эти сепараторы расположены между свинцовыми пластинами и помимо связывания электролита выполняют роль изоляторов. Корпус батареи герметизирован и каждая горловина закрыта односторонним клапаном, который выпускает излишки газов из батареи наружу, но не пропускает воздух внутрь. При наклоне или повреждении корпуса не происходит пролива электролита и эти аккумуляторы допускается использовать в положении на боку. Но в любом случае, рабочее положение «клеммами вниз» не допускается! В силу этого, такие АКБ очень удобны при использовании на морских и речных плавсредствах в качестве основного или вспомогательного источника питания. Также AGM-батареи можно заряжать в неподготовленном помещении, то есть – в силу минимального газообразования при заряде и непроливаемой конструкции они не требуют зарядной (или аккумуляторной) комнаты с обязательной вентиляцией и противокислотным покрытием полов. Пожаро-взрывобезопасны. Срок службы – до 500 циклов заряд/разряд. Из минусов – расслоение электролита со временем, которое приводит к сульфатации в нижней части АКБ и короткому замыканию, выводящему батарею из строя (особенно актуально для высоких батарей на 2 и 6 В), терморазгон при высокой температуре окружающей среды, при котором интенсифицируются процессы рекомбинации внутри батареи – вырастает ёмкость, но критически уменьшается срок службы, т.к. АКБ быстрее использует свой ресурс. Чувствительны к неправильной эксплуатации.
Дмитрий Максимов. Руководитель проектов компании ПауэрКонцепт (Наш поставщик).
Тяговые аккумуляторы: сфера применения, характеристика
Существуют виды техники, которые используются на промышленном производстве и работают, получая электропитание от таких источников, как тяговые аккумуляторы. В помещении любого завода и на складах с большой площадью всегда можно увидеть такие устройства, как электрокары, погрузочные тележки или штабелеры. Именно для их работы, в основном, и предназначены тяговые АКБ.
Что они представляют из себя
Любой тяговый аккумулятор представляет собой достаточно мощный накопитель электроэнергии с выходным напряжением 12 вольт, поэтому он предназначен для длительного применения. Он накапливает и отдает энергию разного рода устройствам с наличием электрического двигателя или мотора. Существуют также АКБ, предназначенные для дизельных двигателей с большой мощностью, — 24-вольтовые.
Основным источником питания для складских электрокаров и похожих по назначению погрузочных средств являются аккумуляторные батареи. Аккумулятор тяговый используется в качестве зарядного устройства для них. Когда АКБ погрузочной тележки заряжается, электроэнергия обеспечивает ее полноценную работу, проникая в химические вещества батареи и стимулируя ее к накоплению электролита.
Можно использовать тяговый аккумулятор и для электромотора, непосредственно подсоединив его к специальным металлическим клеммам. В данном случае его химический потенциал, наоборот, будет превращаться снова в электроэнергию, которая обеспечит работу мотора. Такая АКБ давно и успешно применяется при питании лодочных моторов.
Преимущества
Тяговые аккумуляторные батареи просто незаменимы в условиях обеспечения складских погрузочных средств возможностью автономного передвижения. Поскольку, в подавляющем большинстве случаев, речь идет о помещениях с очень большой площадью, если подключить любой электрокар к сети, это сильно ограничит его передвижение в пространстве, и придется тратить гораздо больше времени и технических средств для того, чтобы выполнить всю требуемую работу. Поэтому раньше в таких случаях для погрузки-разгрузки применялось несколько машин, что не очень удобно.
Бензиновые двигатели, которые пытались применять в виде главного источника питания, могли обеспечить работу складской и заводской техники в течение более длительного времени. Но их основные недостатки — это загрязнение воздуха и повышенная опасность в эксплуатации: известно, что бензин является горючим веществом. Применение тяговых аккумуляторов обеспечило безопасную работу как в открытых, так и в помещениях закрытого типа. В то время, как применение двигателей внутреннего сгорания на основе бензина значительно повышало процент опасных выхлопов и возможность воспламенения. Либо самопроизвольного, либо в случае нарушения техники безопасности.
Технические характеристики и особенности конструкции
Выходное напряжение средней тяговой АКБ, как правило, составляет 12 В. В розничной продаже можно встретить батареи с жидким электролитом и с содержанием электролита в виде геля (гелевый аккумулятор).
Если электролит жидкий, такая АКБ отличается простотой ремонта, в случае его необходимости. Также и ее техническое обслуживание не представляет особого труда. Если внутреннее устройство (в частности, стальные пластины) тяговой батареи оказались поврежденными при условии сохранности корпуса, достаточно просто заменить электролит для того, чтобы вновь привести ее в рабочее состояние.
Кроме того, АКБ с жидким электролитом гораздо дешевле гелевых. Это тоже может сыграть существенную роль при выборе, несмотря на то, что следует соблюдать определенную осторожность при работе с таким источником питания.
Гелевые тяговые АКБ стоят дороже. Но при этом им не нужны какие-то особые условия для зарядки и те технические манипуляции, которые бывает нужно проделывать с батареями, содержащими жидкий электролит. Гелевые аккумуляторы не случайно называют универсальными — по причине уникальности их состава, обеспечивающего максимальное удобство и абсолютную безопасность в применении.
Плюсы данной конструкции состоят в том, что у такой АКБ фактически отсутствует риск разгерметизации. Густое гелевое содержимое не предусматривает наличия в ней какого-либо отверстия для восполнения запасов электролита. Емкость таких батарей значительно выше, они более устойчивы к перепадам температур. В отличие от аккумуляторов с жидкой составляющей, они не требуют никакого дополнительного обслуживания. Гелевый электролит не нужно добавлять или заменять другим.
Поскольку гелевая структура такого аккумулятора является малотекучей, его можно без проблем наклонять в разные стороны, не опасаясь того, что электролит может быть при этом поврежден. Поэтому гелевые АКБ различных модификаций особенно удобны при использовании на воде, как для небольших, так и для более крупногабаритных судов.
Эти аккумуляторы не боятся вибрации и влаги. Они могут работать в экстремальных условиях, даже под водой, при минимальной температуре в -30°С. Их корпус выполнен из прочных полимерных материалов, что лишний раз способствует предотвращению разгерметизации.
Правила хранения и эксплуатации
Периодически необходимо проверять внешний вид батареи: не поврежден ли корпус, есть ли на клеммах продукты окисления, не произошла ли утечка электролита в случае, если АКБ имеет жидкий кислотный состав. Нужно регулярно проверять уровень содержания жидкого электролита — любая жидкость имеет свойство испаряться, особенно в условиях закрытых помещений и повышенной температуры. Если электролита мало, его следует добавить внутрь АКБ через специальное отверстие. При этом руки должны быть защищены резиновыми перчатками.
Новые аккумуляторы находятся в полностью заряженном состоянии и не нуждаются в подзарядке перед началом использования. Не стоит ставить их близко к источникам тепла во избежание возгорания газообразующих веществ. Если на аккумуляторе есть внешние загрязнения, их следует убирать мягкой тряпочкой, которая смочена водой. Использовать масла, растворители и другие химические вещества нельзя.
Также нельзя разбирать аккумулятор, а если жидкий электролит попадет в глаза или на кожу, пораженный участок сразу промыть чистой водой.
Зарядка тяговых АКБ должна проводиться своевременно, согласно инструкции по применению. Хранить аккумуляторы, которые не используются, следует в прохладных помещениях с постоянной температурой и не оставлять их в условиях попадания прямых солнечных лучей. Гелевые аккумуляторы дольше могут находиться без подзарядки, они держат стабильный заряд в течение года — при условии их хранения в сухом помещении. Подробнее о сроках хранения аккумуляторов до начала эксплуатации →
Как правильно заряжать
Для того, чтобы провести правильную зарядку тягового аккумулятора, необходимо воспользоваться специально предназначенным для таких целей устройством электропитания. Показатель тока зарядки должен соответствовать 1/10 от емкости аккумулятора. К примеру, емкость АКБ в данный момент составляет 60 Ач. В данном случае, показатель тока зарядки должен быть 6 А.
Для подготовки аккумулятора к зарядке необходимо вначале очистить клеммы от грязи и смазки. На самом зарядном устройстве проверить, чтобы переключатель был выключен. Проверить целостность ведущих проводов и зажимов. Стандартно красный провод — это «плюс», а черный — «минус». «Плюс» зарядного устройства подсоединяется в положительной клемме аккумулятора, а «минус» — к отрицательной.
В зависимости от выходного напряжения тягового аккумулятора, на зарядном устройстве выставляется напряжение 12 или 24 вольта.
Также необходимо проверить, чтобы отверстия для выхода газов, возникающих в процессе зарядки, были свободными. После этого подключить зарядное устройство к сети и поставить сам аккумулятор на заряд. В целях соблюдения техники безопасности заряжать аккумулятор необходимо в хорошо проветриваемом помещении.
Важно запомнить
Тяговые аккумуляторные батареи не следует использовать в качестве стартерных — иными словами, их нельзя применять для питания устройств, снабженных двигателями внутреннего сгорания. С помощью тяговых АКБ можно заряжать только те моторы, которые снабжены электрическим приводом — например, лодочный. Но для питания двигателя автомобиля он не подойдет по причине разной специфики подачи тока.
Невзирая на то, что сейчас на рынке электротехники очень много предложений от зарубежных компаний, российское производство тоже старается «догонять» иностранных коллег. Компания «Актех» производит аккумуляторные батареи различных типов: от тяговых до стартерных. Когда в 2000-е годы были произведены первые попытки восстановить производство на этом заводе, мало кто мог подумать о том, что его продукция в скором времени станет востребованной на российском рынке — учитывая большую конкуренцию со стороны зарубежных компаний.
По качеству аккумуляторы российского изготовления ничуть не уступают заграничным аналогам, а сам завод, который в советское время был известен под названием «ВостСибЭлемент», ведет свою историю, начиная с 1938 года.
Что такое тяговый аккумулятор и чем отличается от стартерного
На сегодняшний день в мире используют автомобили преимущественно внутреннего сгорания. Данные механизмы оснащены аккумуляторной батареей, которая запускает мотор.
Стартерные аккумуляторы дают пусковой ток, благодаря которым происходит запуск механизма. Сегодня появились тяговые аккумуляторы, которые имеют несколько другое предназначение в связи с чем у покупателя возникает вопрос в чем разница, и какой выбрать. На сайте www.forklift.blog составлен удобный ТОП-5 производителей тяговых аккумуляторов.
Что такое стартерный аккумулятор
Стартерный аккумулятор имеет компактные размеры и имеют емкость от 55 до 65 А/ч. АКБ подает высокий ток на стартер в результате чего происходит вращение механизма и его запуск.
При правильной эксплуатации и своевременной подзарядке аккумулятор может прослужить до пяти лет. Также на длительность использования зависит производитель устройства. Сегодня на рынке представлен широкий выбор аккумуляторов, которые можно подобрать по различным критериям и характеристикам.
В чем особенность тягового аккумулятора
Тяговые аккумуляторные батареи отличаются тем, что они подают одинаковый ток. Для запуска стартера данный аккумулятор не подходит, разве что если брать слишком мощное устройство у которого на выходе есть не менее 300 Ампер.
Такой аккумулятор будет иметь большие габариты и его невозможно установить в обычный автомобиль. Помимо основных характеристик у аккумуляторов также присутствуют технические различия:
- Габариты конструкции;
- Толщина пластин;
- Функциональность;
- Длительность работы.
Тяговые аккумуляторные батареи устанавливают в основном на электрокары, складские тягачи или погрузчики. Благодаря тому, что аккумулятор выдает одинаковое количество тока, устройство работает длительное время.
Габариты тягового аккумулятора больше традиционного стартерного, так как изготавливается он из более прочных материалов. Корпус может быть изготовлен из специального сверхпрочного стекла, эбонита или керамики.
Обусловлен такой вид материалов тем, что пластины внутри конструкции имеют больший вес и толщину, поэтому пластик попросту не выдержит.
За счет того, что пластины толще у аккумулятора существенно увеличивается эксплуатационный период. Тяговые аккумуляторы широко применяются для обеспечения бесперебойного питания на электродвигатель.
В отличие от стартового аккумулятора тяговый можно подключить на требуемый вольтаж. Все дело в том, что в конструкции имеются выводы для подачи питания в 2,4,6,8 и 12 вольт.
Смотрите также:
Как выбрать бензиновый генератор для дома http://euroelectrica.ru/kak-vyibrat-benzinovyiy-generator-dlya-doma/.
Интересное по теме: Где можно сдать старый автомобильный аккумулятор
Советы в статье «ИБП для ЦОД: требования и как выбрать» здесь.
В зависимости о т требуемого тока можно переключить клеммы. Аккумуляторов сегодня на рынке представлено много они различаются показателями и характеристиками. А какой из них выбрать каждый решает сам.
Отличие тягового аккумулятора от стартерного
Аккумуляторы широко используются в различных сферах, в том числе и в автомобилях и спецтехнике. Они предназначены для накопления энергии. АКБ состоят из электродных пластин, которые имеют свойство заряжаться от взаимодействия со специальными составами. Эти детали – аноды и катоды.
В дальнейшем энергия расходуется по назначению. Например, это может быть запуск лодочного мотора, освещение помещения, работа определенных механизмов или систем и т.д. Но все эти устройства имеют индивидуальные параметры – мощность пускового тока, напряжение, допустимая степень разряда, ёмкомсть. В соответствии с этими значениям все приборы делятся на две категории. Для каждой предусмотрен один из видов аккумуляторной батареи – стартерная или тяговая. Различаются АКБ как по назначению, так и по конструкции.
Чем отличается тяговый аккумулятор от стартерного
Предназначением стартерного аккумулятора является запуск моторов. Основной объем энергии отдаётся в момент запуска, а восстановление происходит от генератора во время езды.
В тяговых АКБ, все наоборот, этот тип АКБ создан для долгой и стабильной подпитки энергией техники.
Отличие тягового аккумулятора от стартерного еще и в том, что именно первый тип АКБ не боится глубого разряда. Чаще всего тяговыми батареями оснащают моторные лодки, инвалидные коляски, складские погружчики, электромобили, автодома и другую технику, требующую постоянный поток энергии. Что касается цены, то тяговый АКБ дороже страртерного, но время его работы в несколько раз больше. Основной параметр для тяговых аккумуляторов – ёмкость. Чем значение больше, тем дольше сможет работать батарея.
Для обычного автомобиля требуется стартерный аккумулятор. Так как он обладает большой величиной пускового тока, то приводит в действие мотор. При выборе модели необходимо обращать внимание на технические параметры. Основным является стартерный ток. Он указывает на максимальный ток, который может выдавать батарея для запуска двигателя легкового автомобиля. Второй по значимости показатель – это ёмкость. Его также необходимо учитывать, иначе возникает риск приобретения маломощной батареи, которая не сможет справиться с требуемыми функциями.
Если рассматривать детали устройств, то можно обратить внимание, что у тяговых аппаратов пластины довольно массивные. Таким образом они меньше изнашиваются. Сам корпус также иммет толстые стенки, что даёт ему возможность выдерживать нагрузку от элементов. А пластины стартерных моделей расположены близко. Данная конструкция позволяет создавать ток, которого будет вполне достаточно для запуска мотора. Более подробно о типах тяговых аккумуляторов можно узнать из статьи на нашем сайте.
Стоит отметить, что стартерные модели аккумуляторов – это источник вредных испарений. А тяговые собратья отличаются небольшим газовыделением.
Перед покупкой аккумулятора необходимо правильно определиться с типом и параметрами устройства. Только таким образом возможно гарантированно получить хороший источник питания.
Что такое тяговый аккумулятор
Популярным источником энергии является электрический ток, что и используется для организации работы многих автомобилей, погрузчиков и других транспортных средств и устройств. Это осуществляется с помощью специальных тяговых аккумуляторов, которые обладают достаточной мощностью.
Приобрести такие изделия можно у нас, мы предлагаем огромный выбор популярных моделей. Посетив наш сайт, вы сможете оценить все преимущества данной техники и подобрать необходимый тип для ваших потребностей.
Основные характеристики
Тяговой аккумулятор — это специальная свинцово-кислотная батарея, которая позволяет организовать питание специальных электромоторов.
Данные устройства имеют определенные характеристики, которые отличают их от аналогичных механизмов:
- Срок эксплуатации может достигать 1000 циклов заряда — разряда.
- Имеют относительно небольшой показатель разрядки самоуправления, который может достигать всего лишь 5%/месяц.
- Могут эксплуатироваться в относительно плохих условиях при температуре от -30 до +65 градусов. Относительно стойки к воздействиям механических повреждений, вибраций и других внешних характеристик.
Используются тяговые аккумуляторы очень интенсивно для обеспечения энергией складских погрузчиков, штабелеров и других механизмов, работающих на таких устройствах.
Виды тяговых аккумуляторов
Сегодня можно встретить несколько типов таких продуктов, которые отличаются несколькими характеристиками:
- Герметизированные никель устройства (серия JS) могут работать в очень экстремальных условиях. Применяются для установки на камеры заморозки, а также в теплоходах и т.д. Среди множества характеристик следует выделить начальную емкость, которая составляет 100-800 Ah, минимальное напряжение – 2-96 V и т.д.
- Для условий, которые характеризуются повышенной опасностью, рекомендовано применять аккумуляторные батареи серии JM, емкость которых может варьироваться в диапазоне от 100 до 1200 Ah. Количество циклов зарядки может достигать 1,5 тис., а срок службы минимум 1,5 года.
- Для постоянной работы подойдут аккумуляторы модификации JL. Начальная их емкость составляет 100-1380 Ah, а срок количество циклов зарядки также достигать 1,5 тис. Гарантия на данные устройства составляет минимум 1,5 года.
Тяговые аккумуляторы позволяют оптимизировать работу механизмов без потери эффективности, что и является залогом успеха многих предприятий.
Тяговый и стартерный аккумулятор — чем отличаются. Просто о сложном смотрим в видео:
Тяговые аккумуляторные батареи — устройство и назначение
Аккумуляторы получили большое распространение в современной повседневной жизни. Они используются в средствах связи и для
запуска двигателей автомобилей, в бытовых приборах и в качестве резервных источников питания.Разнообразие тяговых аккумуляторов и зарядные устройства
Особняком в ряду аккумуляторов стоят источники питания, основное назначение которых заключается в снабжении энергией технических средств с электрическим приводом: погрузчиков, электрокар, лодочных моторов. Такие источники питания носят название тяговые аккумуляторные батареи.
Назначение и характеристики
У аккумуляторных батарей, предназначенных для запуска двигателей внутреннего сгорания – стартерных или пусковых, нормируется три основных показателя:
- Номинальное напряжение. Традиционными являются напряжения 6 либо 12 В для мотоциклов, 12 В – для бензиновых и дизельных силовых установок автомобилей, снегоходов, лодочных моторов, 24 В – для дизельных двигателей большой мощности. Среднее напряжение одного аккумулятора бывает, как правило, 2 В. Суммарное напряжение аккумуляторной батареи получается в результате последовательного соединения необходимого количества аккумуляторов.
- Емкость аккумуляторной батареи, которая измеряется в Ач (Ампер*час). Этот показатель может варьироваться от 5 до 190 и более Ач в зависимости от назначения батареи. Чем выше мощностные характеристики двигателя, тем больше по обыкновению требуется емкость источника тока для его запуска.
- Пусковой ток. Весьма существенный параметр, которым характеризуются автомобильные аккумуляторные батареи. Объясняется это тем, что в момент пуска ДВС, электростартер потребляет очень большой ток, который и имеет название «пусковой». Понятно, что для того, чтобы запустить мощную дизельную силовую установку требуется порой существенные по значению пусковые токи, которые могут доходить до 1000 и более Ампер.
Стартерные АКБ весьма чувствительны к глубокому разряду. Так 20–30 кратное разряжение ниже показателя 10 В приводит батарею к практически полной утрате своих аккумулирующих свойств.
Тяговые батареи нельзя использовать в качестве стартерных.
Тяговая аккумуляторная батарея не дает возможности создания пускового тока высокой плотности, ее предназначение заключается в отдаче стабильной по напряжению и силе тока энергии в течение длительного времени.
Тяговые батареи применяют в качестве источника энергии для электромоторов (погрузчики, лодки, скутеры, велосипеды)
Разряжаться такие источники питания могут почти до нулевых значений без потери своих аккумулирующих электрическую энергию свойств. Производители рекомендуют минимальное поддерживать напряжение разряда на уровне 5–7% от напряжения, декларируемого номинальным.
Основные нормируемые показатели для тяговых АКБ:
- Номинальное напряжение. Напряжение одного аккумулятора составляет, за редким исключением, 2 В. Последовательным соединением нескольких аккумуляторов создаются источники питания с необходимым номинальным напряжением. Так тяговая аккумуляторная батарея 24В (24V) создается путем последовательного соединения двух 12В аккумуляторов.
- Емкость тяговой АКБ, как и стартерной, измеряется в Ач. В технике с электрическим приводом, а также в источниках бесперебойного питания применяются батареи аккумуляторов с суммарной емкостью, превышающей зачастую 500 Ач. Этот параметр в значительной степени зависит от температуры среды, в которой эксплуатируется АКБ – при пониженных температурных показателях емкость батареи может снижаться на 10–15%. Именно поэтому в паспортных данных для тяговых аккумуляторов приводится обычно два показателя – при температуре 5оС и при 20оС.
Емкость тяговых батарей уменьшается при понижении температуры, при старении (увеличении количества циклов заряда-разряда) и неправильной зарядке.
Устройство тяговых АКБ
По устройству тяговые источники питания в чем-то схожи со стартерными АКБ. В них также присутствуют положительные и отрицательные пластины, они, как и стартерные, работают по принципу преобразования химической энергии в электрическую. Но на этом схожесть заканчивается.
Устройство тяговой батареи на примере батареи производителя Sunlight
Главное отличие заключается в массе пластин, которая естественным образом трансформируется в массу и объем всей батареи. Тяговая аккумуляторная батарея 24V емкостью 75 Ач может превышать по размерам стартерную 12В АКБ в 40–50 раз. Объясняется это просто – пластины большего размера и массы позволяют значительно продлить срок эффективной эксплуатации АКБ с большим количеством циклов зарядки.
По типу электролита различают свинцово-кислотные и щелочные аккумуляторы. Щелочные АКБ, которые были очень распространены раньше, сейчас мало используются из-за их высокого ценового диапазона, а вот кислотные батареи в результате развития технологий находят все большее применение в электроприводной технике.
Различают три основных разновидности кислотных АКБ.
Аккумуляторы WET
Устройства традиционного типа с электролитом, представляющим собой растворенную дистиллированной водой серную кислоту в жидком – свободном виде. В зависимости от технологического способа производства электродов подразделяются на три основных класса:
- Аккумуляторы с обычным техобслуживанием. Пластины таких аккумуляторов изготавливаются из сплава свинцово-сурьмянистого состава, им требуется периодическая проверка уровня электролита и пополнение его дистиллированной водой.
- АКБ с ограниченным техническим обслуживанием. Изготавливаются по гибридной технологии: плюсовые пластины имеют свинцово-сурьмянистый состав с пониженным содержанием сурьмы, а отрицательные изготавливаются из сплава свинца и кальция. Процесс зарядки тяговых аккумуляторных батарей такого типа сопровождается меньшим испарением воды из электролита, поэтому восстановление уровня требуется только при эксплуатации в тяжелых условиях повышенных температур и нагрузок.
- В аккумуляторах SM (маркируемых еще как MF), не требующих обслуживания, электроды изготавливаются из свинцовых сплавов, которые не содержат сурьму. Положительные пластины могут иметь свинцово-кальциево-оловянный либо свинцово-кальциево-оловянно-серебряный состав, отрицательные производятся из свинцово-кальциевого сплава.
Источники WET типа применяются по большей части в качестве аккумуляторных батарей для электропогрузчиков. Заряжать тяговые аккумуляторы допускается исключительно под вытяжкой.
Аккумуляторы VRLA
Новое поколение тяговых аккумуляторов, классифицируемых в международной терминологии как VRLA, позволяет в значительной степени сократить не только занимаемое источником питания пространство. Свинцово-кислотные батареи, созданные на основе технологии VRLA, сохраняют все характеристики, присущие тяговой разновидности аккумуляторов, имея при этом массу и габариты, сопоставимые с аналогичными параметрами стартерных источников.
Аккумулятор Delta VRLA для мототехники
Тяговые аккумуляторные батареи для погрузчиков нетребовательны к габаритам и массе, скорее даже наоборот. А вот батареи для питания лодочных моторов, гибридных авто должны иметь большой запас емкости при минимальной массе и геометрических размерах. Так свинцово-кислотная тяговая батарея 65 Ач имеет геометрические размеры всего 278х175х190 мм.
По клапанно-регулируемой технологии выпускаются два типа источников питания:
- С использованием технологии AGM. Плюсовые пластины таких устройств изготавливаются из сплава свинца с кальцием и оловом, отрицательные – из свинцово-кальциевого. Изолирующим материалом, одновременно удерживающим в своем объеме кислый электролит, выступает поглощающее стекловолокно.
- С использованием гелевой технологии – типа GEL. Отличие с аккумуляторами AGM заключается в агрегатном состоянии электролита. Как следует из названия, кислая электролитная среда таких батарей переведена с применением гелеобразователей в состояние геля.
Принцип функционирования аккумуляторов VRLA имеет в своей основе метод кислородно-водородной рекомбинации. Незначительное избыточное давление, создающееся в корпусе устройства, нивелируется работой клапана.
Зарядка тяговых аккумуляторов
Долговечность питающего устройства во многом зависит от того, как правильно зарядить тяговый аккумулятор. Для восполнения емкости должны применяться специализированные зарядные приборы, с интегрированной в них методикой автоматического регулирования уровня заряда.
Источник, с показателем емкости в 65Ач, подлежит зарядке током, ниже номинала в 10 раз. Это значит, что для того, чтобы зарядить аккумулятор в соответствии с правилами, зарядный ток должен вычисляться по алгоритму, представляющему собой частное от деления номинальной емкости на 10.
Зарядка осуществляется током 10% от номинала батареи.
Например, максимальный ток зарядки для тяговой батареи емкостью 110 Ач составит 10А, а время зарядки 10-12 часов. Поэтому лучше приобретать ЗУ с регулируемым значением тока зарядки.
Зарядное устройство для снегоочистительного электромобиля
Конструкция зарядных устройств для тяговых аккумуляторных батарей предусматривает возможность контроля протекающих электрохимических процессов в паре электролит–электрод.
Тяговые аккумуляторы не требуют выполнения трудоемких операций по обслуживанию. Несложный уход, своевременная зарядка в соответствии с регламентом – вот немногие требования, выполнение которых позволяет эффективно эксплуатировать батареи в течение 6–8 лет или от 600 до 1500 зарядно-разрядных циклов.