На что влияет емкость аккумулятора, влияние емкости аккумулятора автомобиля

На сегодняшний день довольно распространенным является миф о том, что типовой автогенератор не способен в силу недостающей силы тока зарядить аккумулятор, емкость которого превышает значение, предусмотренное заводом-производителем. Это утверждение регулярно подпитывается на форумах автолюбителей различными «фактами». Исходя из представленной на автофорумах информации, если завод-производитель установил АКБ, емкость которого составляет 55 Ач, то установка батареи емкостью 60 Ач приведет к тому, что аккумулятор постоянно будет оставаться недозаряженным. Также бытует мнение, что ни в коем случае нельзя нарушать связь «мощность генератора-емкость аккумулятора».

Специфика зарядки автоаккумулятора следующая:

— зарядка осуществляется за счет тока;

— наибольшая величина напряжения заряда автогенератора является стабилизированной и граничное значение составляет 14,4 В;

— напряжение в севшем аккумуляторе равно 12 В, а в заряженном – 12,7 В;

— во время зарядки эта величина увеличивается и по завершению процесса составляет 14,4 Вольт;

— на ток заряда влияет исключительно разница напряжений генератора и аккумулятора. Чем больше заряжен АКБ, тем ниже ток заряда.

Исходя из вышеприведенной информации можно сделать вывод, что мощность генератора никак не влияет на ток заряда аккумулятора. Влияние оказывает разница напряжений автогенератора и автоаккумулятора.

Зачастую, изначально в машине ток заряда аккумулятора равен 1 Амперу. Спустя 60 минут езды данный показатель снижается до значения 0,4 А. Если напряжение повысилось до 14,4 вольт, а батарея полностью разрядилась, ток заряда будет равен примерно 0,01 А.

Даже наиболее слабенький автомобильный генератор имеет такую мощность, которая предоставляет ему возможность вырабатывать ток величиной 50 А. Модели с большей мощностью автогенераторов подают ток, величина которого равна 130 А. Усредненно заряд батареи потребляет около 1-2% мощности автомобильного генератора.

Чтобы на наглядном примере показать важность большой емкости, рассмотрим простую задачку из школьной программы. Исходя из ее условий, вода вытекает из бассейна по одной трубке, а из второй происходит ее наполнение. Теперь применим полученные сведения к реальности. Максимальное количество воды, которое может вместится в бассейн, является емкостью. Ее можно потратить, оставив машину с включенной «аварийкой» на ночь. И чем больше величина емкости, тем дольше осуществляются различные действия. Больший размер емкости позволяет дольше подзаряжать батарею. В таком случае в автомобиле, к примеру, дольше будет работать аварийный свет или же владелец авто сможет как можно реже прибегать к подзарядке ЗУ в профилактических целях.

Генератор большей мощности никак не повлияет на скорость зарядки аккумулятора. В любом транспортном средстве аккумуляторы заряжаются малыми токами. Согласно физическим законам, мощный генератор не заряжает током, равным 10 Амперам, а слабый – 3 Амперам. Вне зависимости от мощности, величина тока в начале будет равна 5-6 Амперам, через четверть часа значение снизится до 1,0-1,5 Ампера, и наконец приравняется к 0,3-0,5 Ампера.

Максимально разряженный авто аккумулятор, напряжение которого составляет 12,4 Вольт и ниже, должен заряжаться устройством, которое имеет соответствующую мощность. Процесс зарядки батареи ЗУ всегда будет происходить быстрее, чем при использовании автогенератора. Обычно, ЗУ не имеет жёсткого ограничения размера напряжения. Но при этом ограничение установлено на максимальный ток заряда – именно этот показатель играет важную роль при зарядке батареи, которая очень разряжена.

Как состояние аккумулятора влияет на производительность iPhone — Блог re:Store Digest

Изношенный аккумулятор не способен выдавать мощность, необходимую для работы iPhone на максимальной производительности. Поэтому iPhone может замедлять свою работу, предотвращая неожиданное выключение устройства. В iOS 11.3 вы можете узнать состояние своего аккумулятора, определить необходимость его замены, а также отключить замедление, если оно активно на вашем устройстве.

Какие аккумуляторы используются в iPhone

В iPhone используются литий-ионные аккумуляторы, которые обеспечивают максимально быструю зарядку, долгую разрядку и компактные габариты.

Эта наиболее современная технология, которая доступна производителям смартфонов сегодня.

Литий-ионный аккумулятор состоит из электродов — катодного материала на алюминиевой фольге и анодного материала на медной фольге. Они разделены пористым сепаратором, пропитанным электролитом, и помещены в герметичный корпус.

Переносчиком заряда в литий-ионных аккумуляторах является положительно заряженный ион лития, который может внедряться в кристаллическую решётку других материалов с образованием химической связи.

Впервые литий-ионные аккумуляторы начали использовать в 1991 году. С тех пор они стали самым популярным источником энергии в портативных устройствах: ноутбуках, цифровых фотоаппаратах, видеокамерах, плеерах и смартфонах.

Каждый аккумулятор — это одновременно и сложный технологический продукт, и расходный материал с ограниченным сроком службы. Со временем емкость и производительность этого элемента питания снижаются, тогда его нужно заменить.

Что нужно знать о химическом старении аккумуляторов

Срок службы аккумулятора iPhone зависит от количества циклов полной перезарядки устройства, а также от условий, в которых оно используется. Рекомендуется сократить время работы со смартфоном при критических температурах — меньше 0°C и больше 35°C.

Если вы не планируете использовать iPhone на протяжении большого промежутка времени, храните его заряженным до 50% и исключите попадание прямых солнечных лучей. Это поможет увеличить срок службы аккумулятора.

Со временем падает максимальная емкость аккумулятора iPhone, поэтому устройство приходится заряжать чаще. Вместе с ней уменьшается и производительность аккумулятора, которую также называют его пиковой мощностью.

Для правильной работы iPhone у него должна быть возможность мгновенно получать питание от аккумулятора. Одним из атрибутов, который влияет на такую мгновенную отдачу заряда, является полное сопротивление аккумулятора.

Полное сопротивление аккумулятора увеличивается по мере его химического старения, в состоянии низкого уровня заряда и при температуре окружающей среды меньше 0°C. При большом химическом возрасте влияние полного сопротивления усиливается.

Как предупреждается выключение старых iPhone

Для правильной работы электронных компонентов iPhone нужно определенное минимальное напряжение. К таким компонентам относятся внутренний накопитель данных устройства, цепи питания и сам аккумулятор.

Система управления питанием определяет способность аккумулятора поставлять необходимое питание и управляет нагрузкой для обеспечения операций. Если мощности питания не хватает, iPhone отключается для обеспечения безопасности комплектующих.

Чтобы предотвратить неожиданное выключение устройства, iPhone 6, iPhone 6 Plus, iPhone 6s, iPhone 6s Plus, iPhone SE, iPhone 7 и iPhone 7 Plus могут динамически контролировать свою пиковую производительность.

Если iPhone неожиданно выключится из-за старого аккумулятора, то автоматически активируется функция динамического контроля пиковой производительности. Она работает на базе данных наблюдения за температурой устройства, состоянием заряда аккумулятора и его полным сопротивлением. Если переменные требуют этого, iOS снижает скорость работы iPhone таким образом, чтобы не допустить его внезапного отключения. Это может проявляться как, например, замедление запуска программ, снижение частоты кадров при прокрутке.

При этом не страдают качество сотовой связи и пропускная способность сети, фото- и видеовозможности iPhone, производительность GPS и точность геолокации, а также гироскоп, акселерометр, барометр и Apple Pay.

Как определить износ вашего аккумулятора и отключить динамическое управление производительностью

В iOS 11.3 система контроля состояния аккумулятора и его влияния на производительность iPhone получила обновление.

Теперь вы можете самостоятельно определить необходимость его замены.

Исчерпывающая информация по поводу состояния аккумулятора находится в меню «Настройки» > «Аккумулятор» > «Состояние аккумулятора (бета-версия)».

Если на вашем iPhone включена функция динамического управления производительностью, то здесь можно отключить её. Для этого воспользуйтесь кнопкой «Отключить…» в нижней части данного экрана.

После отключения функции iPhone может работать быстрее обычного. С другой стороны, он может неожиданно выключиться. Если это произойдёт, то управление производительностью автоматически активируется обратно. При желании вы сможете снова отключить его в настройках.

Аккумулятор iPhone рассчитан на сохранение 80% емкости в среднем на протяжении 500 циклов полной перезарядки при соблюдении температурного режима использования. Его фактическая емкость указывается в этом меню.

После падения емкости аккумулятора до 79% и ниже, при его регулярных отключениях и постоянно активной функции управления производительностью его необходимо заменить. Для этого обратитесь в один из официальных сервисных центров Apple.

Четырехкратный выигрыш в емкости аккумулятора – Наука – Коммерсантъ

Ученые лаборатории процессов в химических источниках тока Института физической химии и электрохимии РАН совместно с коллегами из Московского института электронной техники создали нановолокнистый анод из германия для литий-ионной батареи. Удельная емкость электрода составляет 1,3 Ач/г.

В обычных литий-ионных аккумуляторах отрицательные электроды (аноды) изготавливают из углеродных (графитоподобных) материалов. Предельная емкость графитного электрода составляет 0,37 Ач/г, в три с лишним раза меньше, чем у германиевого.

Энергоемкость материала определяется количеством лития, которое может запасти активный материал аккумулятора. Графит способен внедрять в себя не более одного атома лития на шесть атомов углерода, а германий — до 22 атомов лития на пять атомов германия. Рассчитанная теоретически предельная емкость германия составляет, таким образом, 1,62 Ач/г — в 4,4 раза больше, чем у графита.

Казалось бы, замените графит на германий и получите заметный выигрыш в удельной энергии аккумулятора, ведь размер отрицательного электрода при неизменной емкости станет в 4,4 раза меньше! Однако природа не терпит простых решений. Поскольку плотность лития во много раз меньше плотности германия (0,5 г/куб. см против 5,46 г/куб. см), при внедрении лития в германий происходит сильное увеличение объема, то есть германий буквально распирает вошедшим в него литием, что приводит к разрушению (искрошиванию) электрода. Этой беды можно избежать, если использовать германий в виде нанообъектов, в частности в виде нановолокон. Распирающей силы лития, вошедшего в волокно диаметром всего 20–50 нм, не хватит, чтобы это волокно разрушить.

Для производства нановолокон ученые ИФХЭ РАН и МИЭТ использовали метод электрохимического (гальванического) осаждения из водного раствора при комнатной температуре. Наночастицы германия осаждали на титановые подложки-тоководы размером 2 на 3 см и толщиной 50 мкм, на которые были нанесены точки (микродиски) из индия. При последующем гальваническом осаждении германий охотнее осаждается именно на этих микродисках, потому что при этом выигрывается энергия образования сплава индий-германий. Далее осадок германия растет в виде стержня с диаметром, равным диаметру индиевого микродиска.

Изготовленные таким образом электроды показали очень обнадеживающие характеристики, открывающие дорогу в серьезное производство. При комнатной температуре, средней нагрузке, стандартном времени заряда (когда аккумулятор полностью заряжается за 15 мин.) германий-содержащие электроды показали удельную емкость около 1,3 Ач/г, или 80% теоретически возможной. При форсированном режиме эксплуатации (полный заряд за 2,5 мин.) удельная емкость держалась на уровне 0,84 Ач/г (половина от предельной). Наконец, при охлаждении до температуры –50° С электроды показали удельную емкость 0,25 Ач/г. Графитовые электроды при таких температурах вообще не способны к работе.

Литий-ионные аккумуляторы появились в 1990-х годах и были тогда по-настоящему прорывной технологией: в одном литий-ионном аккумуляторе запасено столько же энергии, сколько в трех никель-кадмиевых аккумуляторах такого же размера и веса.

Благодаря литий-ионным аккумуляторам стало возможным создание портативной электронной аппаратуры, включая мобильную связь. Все современные айфоны и смартфоны, все ноутбуки и планшеты, весь портативный беспроводной инструмент (от столярного до парикмахерского и от медицинского до спортивного) питаются от литий-ионных аккумуляторов. А в последнее время масштаб производства и применения литий-ионных аккумуляторов вырос настолько, что реальностью стали электромобили.

В лаборатории процессов в химических источниках тока ИФХЭ РАН продолжают совершенствование литий-ионных аккумуляторов, однако научный интерес уже перемещается в сторону постлитиевых систем, то есть к аккумуляторам, которые придут на смену литий-ионным,— натрий-ионным и литий-серным.

Исследования проведены по проекту Российского научного фонда №20-79-10312.

По материалам: High-rate and low-temperature performance of germanium nanowires anode for lithium-ion batteries. I.M. Gavrilin, Yu.O. Kudryashova , A. A. Kuz’mina , T.L. Kulova , A.M. Skundin, V.V. Emets, R.L. Volkov, A.A. Dronov, N.I. Borgardt , S.A. Gavrilov. Journal of Electroanalytical Chemistry 888 (2021) 115209

Материал подготовил доктор химических наук, профессор Александр Скундин, главный научный сотрудник лаборатории процессов в химических источниках тока ИФХЭ РАН

Емкость аккумулятора и пробег

Квадроциклы обычно продаются с батареями емкостью 12Ач, 20Ач, 40Ач и т.д. А как понять это много или мало?

Давайте перейдем к простым расчетам. Я сделаю сильно упрощенное представление, для простоты понимания.

Напомню немного физики из школьной программы:

• Мощность (Ватт, W) = Сила тока (Ампер, A) умножить на Напряжение (Вольт, V). (W=I*U). Короче Ватт это Вольт*Ампер.
• Емкость батареи в Ah — сколько ампер сможет отдать батарея за один час.
• Запасенная энергия (Ватт*Час, Wh)  — сколько ватт сможет отдать батарея за один час. Грубо — сколько энергии в Ваттах хранится в аккумуляторе. Запасенная энергия — более правильная характеристика емкости батареи. Если у Вас батарея содержит энергии 1kВтч (например 50v 20Ah = 1000Wh), то ее физический смысл говорит, что она сможет питать двигатель мощностью 1kW в течение одного часа.

Вот несколько выкладок, которые надо понять:

1. Если у Вас в системе напряжение 48V, а емкость батареи 20Ah, то она запасла 48*20=960Wh. То есть примерно 1 kWh. Ну и если у Вас в системе напряжение 60V, а емкость батареи 50Ah, то она запасла 60*50=3000Wh. То есть 3 kWh. А значит она сможет питать двигатель 1kW в течение 3х часов или двигатель 3kW в течение часа.
2. Если у Вас батарея запасла 1 kWh, а у Вас стоит двигатель 1 kW, то Ваш двигатель будет работать на полной мощности 1 час. Если у Вас батарея запасла 3 kWh, и у Вас стоит двигатель 1,5 kW, то Ваш двигатель будет работать на полной мощности 2 часа.
3. Теоретический пробег квадроцикла на одном заряде вычисляется умножением максимальной скорости квадрика (а она достигается, когда двигатель работает на полной мощности) на время работы его двигателя на полной мощности.  

Например рассчитаем пробег на одном заряде для квадроцикла Sahara A3000 72V 3000W 52Ah.

1. Запасенная энергия батареи равна 72V * 52Ah = 3,75kWh (см п.1)
2. Время работы двигателя на полной мощности равна 3,75kWh / 3 kW = 1,25 часа (см п.2)
3. Максимальную скорость берем из характеристик модели = 50 км/час.
4. Значит пробег на одном заряде равен 50 * 1,25 = 62 км (см п.3)

Потребление энергии при катании — примерно половина от номинальной мощности двигателя и зависит от условий езды (асфальт, трава, грязь, вес пассажира, уклоны, повороты и т.п) То есть квадрик бегает обычно в два раза дольше расчетных значений времени работы двигателя на полной мощности.

Учтите, что дольше не значит дальше. Теоретический пробег при этом сохраняется. Просто средняя скорость движения при катания обычно примерно половина от максимальной скорости…

Понятие емкости аккумулятора.

Емкость аккумулятора и аккумуляторной батареи



Емкость аккумулятора определяется количеством электричества, которое отдает полностью заряженный аккумулятор при непрерывной его разрядке постоянной силой тока до конечного значения напряжения.
По ГОСТ 959-71 номинальная емкость (С_ном) стартерных аккумуляторных батарей гарантируется при непрерывной их 20-часовой разрядке силой тока, равной 5 % емкости батареи до напряжения 1,75 В на отстающем аккумуляторе, при средней температуре электролита 25 ˚С и его начальной плотности 1,285 г/см³.

Наиболее энергоемким процессом (с точки зрения затрат электроэнергии) при эксплуатации автомобиля является пуск двигателя стартером. Очевидно, что для автомобилей с мощными двигателями для пуска двигателя требуется и бóльшая мощность стартера, а это, в свою очередь, требует больших затрат электроэнергии и более емкого аккумулятора (аккумуляторной батареи).

Оценка номинальной емкости аккумуляторной батареи (или аккумулятора) осуществляется по результатам его разрядки нормируемой силой тока до установленного конечного значения напряжения между выводами разной полярности. Чем дольше разряжается аккумулятор (или батарея), тем больше его емкость.

Проверка номинальной емкости аккумуляторной батареи (или отдельного аккумулятора) осуществляется при 10-часовом режиме разрядки силой тока, равной 10 % емкости батареи (аккумулятора) до конечного напряжения 1,7 В на отстающем аккумуляторе.

При эксплуатации аккумуляторных батарей разрядная емкость аккумуляторов зависит от следующих факторов: массы и пористости активной массы положительных и отрицательных пластин; силы разрядного тока; температуры электролита и его плотности; химической чистоты серной кислоты, воды и материалов, из которых изготовлены решетки и активная масса пластин; чистоты поверхности крышек аккумуляторной батареи; продолжительности работы пластин и т. д.

Увеличить емкость аккумулятора при одной и той же массе пластин можно путем увеличения числа пластин за счет уменьшения их толщины и увеличения пористости активной массы. При этом увеличивается площадь контакта пластин с электролитом (активная или рабочая поверхность пластин).

При увеличении силы разрядного тока, особенно при включении стартера, внутри пор активной массы положительных пластин образуется большое количество воды, снижается плотность электролита. Разница плотности электролита в порах положительных пластин и между пластинами негативно сказывается на состоянии аккумулятора – сернокислый свинец закупоривает поры активной массы, образуются кристаллы сернокислого свинца (процесс сульфатации пластин). Это нужно учитывать при пуске двигателя стартером, особенно в зимнее время.

Большое влияние на разрядную емкость оказывает температура электролита. Номинальная емкость гарантируется при температуре +25 ˚С.

С понижением температуры увеличивается вязкость электролита, что затрудняет его проникновение в поры активной массы пластин, а это приводит к снижению емкости аккумулятора. С повышением температуры электролита емкость батареи будет увеличиваться, однако при этом возможно коробление пластин, сползание активной массы, разрушение решеток положительных пластин.

В процессе эксплуатации аккумуляторной батареи ее емкость постоянно меняется. В начале срока службы она несколько повышается вследствие увеличения площади активной массы пластин, а затем снижается из-за выпадения активной массы или ее отслаивания от решеток пластин, процессов сульфатации, уплотнения пор и т. п.

***



Для определения емкости аккумуляторной батареи ее сначала полностью заряжают силой тока 5 % от паспортной емкости и доводят плотность электролита до 1,285 г/см3. Затем батарею разряжают силой тока 5 % емкости до тем пор, пока на одном из отстающих аккумуляторов напряжение не понизится до 1,75 В. Емкость аккумулятора определяется, как произведение разрядного тока на время разрядки.

***

Последовательное и параллельное соединение аккумуляторов

Емкость аккумуляторной батареи при последовательном соединении одинаковых по емкости аккумуляторов равна емкости одного аккумулятора, а ЭДС такой батареи равна сумме ЭДС аккумуляторов, входящих в нее.

При параллельном соединении аккумуляторов емкость батареи будет равна сумме емкостей всех аккумуляторов, а ЭДС будет равна сумме одного аккумулятора. Обычно параллельно соединяют аккумуляторные батареи с целью увеличения их емкости при пуске двигателя стартером, потребляющим ток большой силы.

***

Внутреннее сопротивление аккумуляторной батареи

От величины внутреннего сопротивления аккумуляторов (R_аб) зависит максимальная сила тока в цепи стартера при пуске двигателя.

Внутреннее сопротивление заряженной аккумуляторной батареи 3СТ-80 при плотности электролита 1,27 г/см³ и температуре +40 ˚С составляет 0,01 Ом, а при -20 ˚С увеличивается до 0,02 Ом.
Внутреннее сопротивление аккумулятора уменьшается с увеличением числа пластин и их размеров, уменьшением расстояния между пластинами, при увеличении пористости сепараторов, с увеличением плотности электролита, уменьшение кристаллов сернокислого свинца в активной массе пластин.

***

Циклы зарядки и разрядки аккумулятора



Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Мощность аккумуляторной батареи

Категория:

   Автомобильные аккумуляторы

Публикация:

   Мощность аккумуляторной батареи

Читать далее:

Мощность аккумуляторной батареи

Количество энергии, отдаваемой аккумуляторной батареей в единицу времени, называется ее мощностью. Мощность (в ваттах) выражается произведением значения разрядного тока на среднее значение напряжения разряда или равна частному от деления энергии на время, в течение которого эта энергия была получена от аккумуляторной батареи: где R — сопротивление внешней цепи, Ом; г — внутреннее сопротивление аккумулятора, Ом.

Согласно закону Ома для всей цепи при возрастании внутреннего сопротивления ток в цепи уменьшается, а так как напряжение батареи равно произведению значений тока на внешнее сопротивление, то отсюда следует, что при возрастании внутреннего сопротивления батареи ее напряжение будет уменьшаться. шах будет в том случае, когда сопротивление внешней цепи R = 0. В этом случае полезная мощность также равна нулю, а развиваемая мощность расходуется в самом аккумуляторе. Для получения максимальной полезной мощности необходимо, чтобы сопротивление внешней цепи было равно внутреннему сопротивлению аккумулятора.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рекламные предложения:

Читать далее: Саморазряд аккумуляторной батареи

Категория: — Автомобильные аккумуляторы

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Номинальная емкость аккумулятора — это… Что такое Номинальная емкость аккумулятора?

Номинальная емкость аккумулятора

«…Номинальная емкость: количество электричества С5 (А x ч), указанное изготовителем, которое может отдать аккумулятор при разряде током 0,2 It А до конечного напряжения 1 В и температуре 20 `C после заряда, хранения и разряда в условиях, установленных в разделе 4. ..»

Источник:

«АККУМУЛЯТОРЫ И АККУМУЛЯТОРНЫЕ БАТАРЕИ, СОДЕРЖАЩИЕ ЩЕЛОЧНОЙ И ДРУГИЕ НЕКИСЛОТНЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫ. ПОРТАТИВНЫЕ ГЕРМЕТИЧНЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ. ЧАСТЬ 1. НИКЕЛЬ-КАДМИЙ. ГОСТ Р МЭК 61951-1-2004»

(утв. Постановлением Госстандарта РФ от 09.03.2004 N 138-ст)

Официальная терминология. Академик.ру. 2012.

• Номинальная грузоподъемность лифта
• Номинальная мощность объекта сжигания отходов

Смотреть что такое «Номинальная емкость аккумулятора» в других словарях:

• емкость аккумулятора — Способность накапливать и отдавать электроэнергию постоянного тока, определяет время автономной работы ИБП. Измеряется в ампер часах или ватт часах. В случае относительно быстрого разряда аккумулятора применяется более удобное понятие –… …   Справочник технического переводчика

• номинальная емкость химического источника тока — номинальная емкость Емкость, на которую рассчитан химический источник тока, указываемая изготовителем. [ГОСТ 15596 82] номинальная емкость Соответствующее приближенное количество электричества, используемое для идентификации емкости аккумулятора… …   Справочник технического переводчика

• номинальная емкость — 1.3.16. номинальная емкость : Количество электричества С5, А·ч (ампер часы), указанное изготовителем, которое может отдать аккумулятор при разряде током 0,2 It А до определенного конечного напряжения после заряда, хранения и разряда в заданных… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ Р МЭК 62281-2007: Безопасность при транспортировании первичных литиевых элементов и батарей, литиевых аккумуляторов и аккумуляторных батарей — Терминология ГОСТ Р МЭК 62281 2007: Безопасность при транспортировании первичных литиевых элементов и батарей, литиевых аккумуляторов и аккумуляторных батарей оригинал документа: 3.2 батарея (battery): Один или несколько первичных элементов или… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• содержание — 4. 45 содержание (table of contents): Указатель заголовков издания с указанием номеров страниц в порядке их возрастания. Источник: ГОСТ Р ИСО/МЭК 15910 2002: Информационная технология. Процесс создания документации пользователя про …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• содержание эквивалента лития — 3.16 содержание эквивалента лития (lithium equivalent content): Масса эквивалента лития, содержащегося в литий ионном аккумуляторе или батарее. Примечание Содержание эквивалента лития в литий ионном аккумуляторе mе, г, рассчитывают по формуле mе …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• ГОСТ 15596-82: Источники тока химические. Термины и определения — Терминология ГОСТ 15596 82: Источники тока химические. Термины и определения оригинал документа: 8. Аккумулятор Akkumulator Гальванический элемент, предназначенный для многократного разряда за счет восстановления емкости путем заряда… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• свинцово-кислотная аккумуляторная батарея — Аккумуляторная батарея, в которой электроды изготовлены главным образом из свинца, а электролит представляет собой раствор серной кислоты. [Инструкция по эксплуатации стационарных свинцово кислотных аккумуляторных батарей в составе ЭПУ на… …   Справочник технического переводчика

• ГОСТ Р МЭК 61960-2007: Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочной и другие некислотные электролиты. Аккумуляторы и аккумуляторные батареи литиевые для портативного применения — Терминология ГОСТ Р МЭК 61960 2007: Аккумуляторы и аккумуляторные батареи, содержащие щелочной и другие некислотные электролиты. Аккумуляторы и аккумуляторные батареи литиевые для портативного применения оригинал документа: 3.3 конечное (конечное …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• СТО 70238424.29.220.20.001-2009: Аккумуляторные установки электрических станций. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования — Терминология СТО 70238424.29.220.20.001 2009: Аккумуляторные установки электрических станций. Организация эксплуатации и технического обслуживания. Нормы и требования: 3.1 аккумулятор (элемент) : Совокупность электродов и электролита, образующая… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Объяснение мощности батареи — Любопытно

Все эти слова в основном описывают мощность батареи, но все они разные.

Напряжение = сила, при которой реакция, приводящая в действие аккумулятор, проталкивает электроны через элемент. Это также известно как электрический потенциал и зависит от разницы потенциалов между реакциями, происходящими на каждом из электродов. Чем выше напряжение, тем больше работы может совершить то же количество электронов.

Ток = количество электронов, которые проходят через любую точку цепи в данный момент времени.Чем выше ток, тем больше работы он может выполнять при том же напряжении.

Мощность = напряжение x ток. Чем выше мощность, тем быстрее батарея может работать — это соотношение показывает, как напряжение и ток важны для определения того, для чего подходит батарея.

Емкость = мощность батареи как функция времени, которая используется для описания продолжительности времени, в течение которого батарея может обеспечивать питание устройства. Аккумулятор большой емкости сможет проработать более длительный период, прежде чем разрядится / разрядится.У некоторых батарей есть небольшая печальная особенность: если вы слишком быстро попытаетесь извлечь из них слишком много энергии, химические реакции не успеют поспеть, и емкость станет меньше! Итак, мы всегда должны быть осторожны, когда говорим о емкости аккумулятора, и помнить, для чего он будет использоваться.

Еще один популярный термин — «плотность энергии». Это количество энергии, которое устройство может удерживать на единицу объема, другими словами, сколько энергии вы получите за свои деньги с точки зрения мощности по сравнению с размером. С батареей, как правило, чем выше плотность энергии, тем лучше, так как это означает, что батарея может быть меньше и компактнее, что всегда является плюсом, когда вам нужно заряжать то, что вы хотите держать в кармане. Это также плюс для электромобилей — аккумуляторы должны как-то подходить к машине!

Для некоторых приложений, таких как хранение электроэнергии на возобновляемых электростанциях, таких как ветряная или солнечная ферма, высокая плотность энергии не является обязательным требованием, поскольку, скорее всего, будет достаточно места для хранения батарей. Основная цель такого использования — просто хранить как можно больше электроэнергии, как можно безопаснее и дешевле.

---

Эта статья была адаптирована из материалов веб-сайта Академии, проверенных следующими экспертами: Профессор Рэй Уизерс, Научно-исследовательская школа химии FAA , Австралийский национальный университет

Емкость аккумулятора в США в 2020 году значительно выросла

2020 год стал важным годом для больших батарей в США, что имеет решающее значение для того, чтобы сети работали на более возобновляемой энергии.Согласно годовому отчету, опубликованному на этой неделе Управлением энергетической информации США (EIA), емкость батареи — показатель того, сколько энергии может мгновенно разрядиться батарея — для крупномасштабных батарей росла беспрецедентными темпами в США в прошлом году.

2020 побил предыдущий рекорд 2018 года

2020 побил предыдущий рекорд, установленный в 2018 году, по наибольшему росту мощности в США с добавлением 489 МВт крупномасштабных аккумуляторных батарей. Это более чем вдвое больше, чем было добавлено в 2018 году.К концу прошлого года в США было 1523 МВт мощных аккумуляторных батарей. Для сравнения: самая большая солнечная ферма в США имеет мощность 579 МВт и может вырабатывать достаточно электроэнергии примерно для 255 000 домов.

Это все хорошие новости для возобновляемых источников энергии, но для очистки электросети требуется гораздо больше батарей. «Здорово, что он растет. Но, судя по масштабу сетки, это все еще довольно маленькая капля в море », — говорит Гербранд Седер, профессор материаловедения и инженерии Калифорнийского университета в Беркли.Для перспективы, говорит Седер, общая емкость аккумуляторов в США к концу 2020 года все еще «не превышает одной или двух больших электростанций».

«Еще маленькая капля в море»

Батареи хранят возобновляемую энергию, поэтому ее можно использовать, когда утихают ветры и тускнеет солнечный свет. Они также являются чистой альтернативой «пиковым растениям», работающим на ископаемом топливе, которые периодически появляются в сети, чтобы обеспечить дополнительный сок при высоком спросе. Большие батареи также могут вмешаться, когда в результате стихийного бедствия другой источник энергии отключится.Таким образом, помимо сокращения выбросов парниковых газов, они могут сделать сеть более надежной и устойчивой.

На долю электроэнергии в настоящее время приходится четверть выбросов парниковых газов в США. Но чистая сеть может сократить выбросы из других секторов, таких как транспорт и отопление, поскольку автомобили, дома и здания полностью перейдут на электричество.

Администрация Байдена поставила цель к 2035 году сделать энергетический сектор «свободным от углеродного загрязнения», чтобы замедлить и без того катастрофические последствия изменения климата.Этого можно достичь, обратившись к возобновляемым источникам энергии, таким как ветер и солнце. Или цель может быть потенциально достигнута за счет комбинации возобновляемых источников энергии плюс более спорная безуглеродная энергия от атомных станций и электростанций, работающих на ископаемом топливе, в сочетании с технологией, которая улавливает углекислый газ из их выбросов. Но учитывая озабоченность по поводу стоимости, безопасности и загрязнения от ядерной энергии и стратегий улавливания углерода, многие защитники окружающей среды надеются, что батареи могут обеспечить большую долю возобновляемой энергии, питающей сеть.

Стоимость хранения батареи упала

Стоимость аккумуляторов упала на 72% с 2015 года, как выяснило EIA, что помогает объяснить, почему подавляющее большинство доступных сегодня крупномасштабных аккумуляторных аккумуляторов было введено в эксплуатацию только в течение последних шести лет. По словам Седера, электромобили помогли снизить стоимость литий-ионных аккумуляторов в энергетическом секторе.

По прогнозам, в ближайшие годы по мере снижения затрат емкость аккумуляторов будет быстро расти. Согласно данным, представленным коммунальными предприятиями в EIA, с сегодняшнего дня до 2023 года планируется построить крупномасштабную аккумуляторную батарею мощностью 10 000 МВт.Это в десять раз больше, чем было в 2019 году, и большая часть из них будет подключена к солнечным генераторам.

Battery Power — обзор

12.1 Введение

Вообще говоря, когнитивное радио (CR) — это радиосистема, которая может адаптировать свое поведение или рабочие характеристики в ответ на изменения внутреннего состояния радиостанции или внешней среды на основе закодированных знаний. Способность приспосабливаться к ситуациям и наблюдаемым условиям может охватывать целый ряд возможностей, от обеспечения лучших эксплуатационных характеристик до создания более «индивидуальной» радиосистемы, как предложили Митола и Магуайр [1].Ниже приведены примеры внутренних состояний, которые могут изменить рабочее поведение радиостанции.

Низкий заряд батареи : уменьшение доступной мощности может привести к невозможности поддержки нескольких сигналов или обеспечения достаточной мощности передачи. В ответ радиостанция может выбрать и отключить сигнал с низким приоритетом, чтобы сохранить мощность или поддерживать работу критически важной формы сигнала.

Отказ компонента : Радиостанция может изменить маршрут вокруг точки отказа; он может предоставить альтернативную услугу, возможно, с более низкой скоростью передачи данных, или он может завершить услугу с более низким приоритетом в пользу критически важной связи.

Некоторые примеры состояний окружающей среды, которые могут повлиять на эксплуатационное поведение, включают:

Прямые помехи : использование одной и той же радиочастоты (RF) несколькими радиостанциями или одной радиостанцией, пытающейся использовать несколько частот через одну Радиочастотный передатчик ухудшит или сведет на нет успешную связь. Радио может выбрать альтернативную рабочую частоту или изменить другие характеристики формы сигнала.

Фоновый шум и помехи : Шум и помехи от других источников радиочастоты могут снизить эффективность связи на данном канале или частоте.Опять же, радиостанция может определять уровень фонового шума и изменять рабочую частоту, выполнять скачкообразную перестройку частоты или инициировать другие действия адаптивной передачи, чтобы обеспечить эффективную связь.

Хотя система CR может демонстрировать интеллектуальное поведение, адаптируясь к изменениям в ее среде, тем не менее, она следует фиксированному набору правил поведения. Пока состояние окружающей среды и внутреннее состояние остаются в пределах установленных правил, радиосистема будет продолжать успешно изменять свое рабочее поведение в ответ на эти изменения.Однако, если внутреннее состояние или условия окружающей среды выходят за пределы диапазона предварительно закодированных шаблонов и ответов, радиосистема не может определить возможный путь решения, которому следует следовать. Без предписанного набора действий система обычно перестает работать или колеблется между состояниями в попытке найти стабильный режим работы.

Каждая система CR состоит из нескольких общих функциональных элементов, в том числе:

▪

Датчики или другие методы для сбора информации о внешней среде и внутреннем состоянии системы.

▪

Набор знаний, который определяет набор действий, которые должны выполняться в ответ на некоторый набор или шаблон входных данных из внешней среды и / или внутренних состояний радиостанции.

▪

Механизм или алгоритм рассуждений, который применяет знания к текущему состоянию системы и приходит к одному или нескольким выводам.

▪

Интерфейс управления, который позволяет когнитивной системе изменять рабочие характеристики радиостанции или каким-либо образом влиять на выводы.

Механизм рассуждений изменяет работу системы на основе применения знаний к объединенной информации о состоянии. Рассуждение — это процесс, с помощью которого система получает существующий набор знаний, применяет его к текущей ситуации и определяет курс действий.

На рисунке 12.1 показано базовое оперативное управление CR. Радиостанция выполняет некоторую коммуникационную функцию, представленную рамкой плоскости данных на рисунке. Реализация формы сигнала и общая информация о радиооборудовании предоставляют данные о внутреннем состоянии радиосистемы.Один или несколько датчиков предоставляют информацию об окружающей среде, в которой работает радио; эта информация о состоянии предоставляет входные данные механизму рассуждений. Механизм рассуждений применяет накопленные знания к текущему состоянию системы. Основываясь на текущем комбинированном состоянии и знаниях, система рассуждений изменяет один или несколько рабочих параметров для выполняемой функции.

Рисунок 12.1. Когнитивный радиомониторинг и контроль.

Как показано на Рисунке 12.1, CR может разумно адаптировать свое рабочее поведение в ответ на внешние и внутренние воздействия. Однако такая система имеет критический ограничивающий фактор: диапазон адаптации, который система может выполнять, основан исключительно на существующих условиях и действиях, представленных в базе знаний. Таким образом, даже несмотря на то, что радио может разумно реагировать на изменения внешней среды и внутреннего состояния, оно может адаптировать свое поведение только в рамках ранее определенных знаний; то есть он не может адаптироваться к новым ситуациям.Чтобы изменить свое поведение в ответ на новые ситуации, радио должно запомнить .

Обучение влечет за собой не только способность ощущать и адаптироваться на основе алгоритмов или эвристик, но также способность анализировать сенсорный ввод, распознавать шаблоны и изменять внутренние поведенческие характеристики на основе некоторого типа сравнительного анализа новой ситуации. Алгоритм обучения может улучшить выбор действия-кандидата и улучшить результаты выбранного действия по сравнению с прогнозируемым результатом.

Простая архитектура машинного обучения показана на рис. 12.2. В архитектуре есть набор управляющих параметров (например, правила, функции, алгоритмы), которые обеспечивают некоторый управляющий выход во внешнюю среду. Суть концепции заключается в том, что система машинного обучения имеет некоторое восприятие окружающей среды, полученное с помощью датчиков, ввода внешних данных и других средств, которое обеспечивает базовую истину, на основании которой система утверждает какой-либо вывод или действие. К действию прилагается некоторое прогнозирующее утверждение относительно ожидаемого воздействия или изменения окружающей среды в результате действия.Действие, в свою очередь, каким-то образом изменяет или модифицирует окружающую среду. По мере изменения среды обучающий компонент получает изменения и сравнивает их с ожидаемыми. Если результирующие изменения совпадают с ожидаемыми, тогда, исходя из близости фактических изменений к ожидаемым, система усиливает параметры, которые привели к решению. Если результирующие изменения отличаются от прогнозируемых значений, то система обучения изменит параметры процесса принятия решения, чтобы они более точно соответствовали фактическим результатам.

Рисунок 12.2. Общий процесс машинного обучения.

На рисунке 12.3 показана архитектура обучения, показанная на рисунке 12.2, объединенная с базовой когнитивной архитектурой, показанной на рисунке 12.1. Чтобы учиться, должен существовать какой-то метод оценки рабочих характеристик механизма рассуждений и, на основе этой оценки, метод модификации набора знаний, применяемых механизмом рассуждений. Итак, как показано на рисунке 12.3, алгоритм обучения интегрирован в процесс принятия когнитивных решений радиосистемы.Алгоритм обучения, хотя и потенциально сложный, преследует простую цель:

Рисунок 12.3. Обучение интегрировано в архитектуру CR.

1.

По наблюдайте за состоянием радиосистемы и действиями, выбранными механизмом рассуждений.

2.

С сравните результирующее состояние после того, как действие, выбранное механизмом рассуждений, выполнено с ожидаемым состоянием.

3.

В измените базу знаний, чтобы отразить успех (или неудачу) выбранного действия.

Изменение базы знаний может принимать различные формы, от изменения существующих знаний до изменения политики выбора действий и создания полностью новых записей знаний для применения системой в последующих действиях.

Баланс данной главы состоит из пяти разделов. В разделе 12.2 дается краткий обзор парадигм представления знаний и рассуждений. Понимание различных механизмов представления является важной предпосылкой для обсуждения алгоритмов обучения, поскольку алгоритм может быть неразрывно связан с лежащим в основе механизмом представления и рассуждений.В разделе 12.3 представлены несколько подходов к машинному обучению и их применение в системе CR. В разделе 12.4 представлены некоторые соображения относительно реализации технологии CR в радиосистеме. Раздел 12.5 резюмирует главу, за которой следуют упражнения в Разделе 12.6.

В этой главе представлен репрезентативный срез машинного обучения с упором на приложения в области радиосвязи. Однако он не дает исчерпывающего обзора множества областей машинного обучения, связанных исследований и подходов; скорее, некоторые подходы обсуждаются подробно, тогда как другие могут обсуждаться на поверхностном уровне или вообще не обсуждаться.

Советы по экономии заряда батареи для Windows

Использовать режим экономии заряда батареи

Когда включен режим энергосбережения, ваш компьютер временно отключает некоторые вещи, которые потребляют много энергии, например автоматическую синхронизацию электронной почты и календаря, обновления плитки в реальном времени и приложения, которые вы не используете активно. Использование функции энергосбережения — самый простой способ продлить срок службы батареи.

Нажмите кнопку Start , а затем выберите Settings > System > Battery .Если вы хотите, чтобы режим энергосбережения включался всякий раз, когда уровень заряда аккумулятора падает ниже определенного уровня, выберите Включить автоматическое включение режима энергосбережения, если уровень заряда аккумулятора ниже: , и установите его там, где хотите. Чтобы включить режим энергосбережения сейчас и оставить его включенным до следующего включения компьютера, включите Состояние энергосбережения до следующей зарядки .
Включите режим энергосбережения в настройках

Изменить настройки отображения

Отрегулируйте некоторые параметры дисплея вашего ПК, чтобы продлить срок службы батареи.Например:

Установите меньшую продолжительность активного дисплея.	Нажмите кнопку Start , затем выберите Settings > System > Power & sleep . Под При питании от батареи, выключите после , выберите меньшую продолжительность. Откройте настройки питания и сна
Уменьшите яркость дисплея.	Нажмите кнопку Start , а затем выберите Settings > System > Display . Отключите Автоматическое изменение яркости при изменении освещения (если он появляется), а затем с помощью ползунка Изменить яркость установите желаемый уровень яркости. Открыть настройки дисплея
Используйте темный фон.	Нажмите кнопку Пуск , выберите Настройки > Персонализация > Фон , а затем выберите темное изображение или темный сплошной цвет. Открыть настройки фона
Используйте темную тему.	Нажмите кнопку Пуск , выберите Параметры > Персонализация > Темы > Параметры темы , а затем выберите темную тему. Открыть настройки тем

Изменить настройки мощности

Отрегулируйте некоторые параметры питания вашего ПК, чтобы продлить срок службы батареи. Например:

Позвольте Windows автоматически изменять некоторые параметры питания.	Нажмите кнопку Пуск , затем выберите Параметры > Обновление и безопасность > Устранение неполадок > Питание , а затем выберите Запустить средство устранения неполадок . Откройте средство устранения неполадок
Установите меньшую продолжительность, когда ваш компьютер спит.	Нажмите кнопку Start , затем выберите Settings > System > Power & sleep . Под При питании от батареи ПК переходит в спящий режим после , выберите более короткое время. Откройте настройки питания и сна
Отключитесь от сети Wi-Fi, когда ваш компьютер спит.	Нажмите кнопку Start , затем выберите Settings > System > Power & sleep> Когда мой компьютер спит и работает от батареи, отключитесь от сети . Измените настройку на Всегда или Управляется Windows вместо Никогда . Эта опция доступна не на всех ПК и зависит от оборудования и производителя вашего ПК.
Накройте его крышкой.	Большинство ноутбуков переходят в спящий режим автоматически, закрыв крышку. Чтобы установить это, нажмите кнопку Start , а затем выберите Settings > System > Power & sleep > Additional power settings > Выберите, что делает закрытие крышки .
Выберите режим пониженного энергопотребления.	Выберите значок Батарея в правой части панели задач. Чтобы снизить потребление энергии, переместите ползунок в сторону Максимальное время автономной работы . Эта опция доступна не на всех ПК и зависит от оборудования и производителя вашего ПК.
Просто нажмите кнопку питания.	На большинстве ПК можно выключить дисплей, выключить, спящий режим или перейти в спящий режим нажатием кнопки питания. Чтобы выбрать, что делают кнопки питания, нажмите кнопку Пуск , а затем выберите Настройки > Система > Питание и спящий режим > Дополнительные параметры питания , а затем Выберите, что делают кнопки питания .

Изменить настройки синхронизации

Увеличьте время автономной работы, изменив частоту синхронизации ПК. Например:

Синхронизировать электронную почту реже.

Нажмите кнопку Пуск , затем выберите Настройки > Учетные записи > Электронная почта и учетные записи . Откройте настройки электронной почты и учетной записи Выберите учетную запись, которую вы хотите изменить, а затем выберите Управление > Изменить параметры синхронизации почтового ящика . В разделе Загрузить новый адрес электронной почты выберите более длительный интервал.

Синхронизируйте только нужную электронную почту, календари и контакты.

Вам не нужно синхронизировать электронную почту, календари или контакты, если вы этого не хотите. Нажмите кнопку Start , а затем выберите Settings > Accounts > Email & accounts . Выберите учетную запись, которую вы хотите изменить, и нажмите кнопку Управление , а затем выберите Изменить параметры синхронизации почтового ящика . В разделе Параметры синхронизации выберите Электронная почта , Календарь или Контакты , чтобы отключить их.

Вы можете еще что-нибудь сделать

Не выключайте компьютер, пока он полностью не зарядится.	Чтобы проверить уровень заряда батареи вашего ПК, наведите указатель мыши на значок Батарея на панели задач или перейдите в Настройки > Система > Батарея .
Перезагрузите компьютер.	Иногда это может помочь решить проблемы, которые могут сократить срок службы батареи. Нажмите кнопку Start , а затем выберите Power > Restart .
Включите режим полета, если вам не нужен Интернет, Bluetooth или другая беспроводная связь.	Нажмите кнопку Пуск , затем выберите Настройки > Сеть и Интернет > Режим полета и включите режим полета. Открыть настройки режима полета
Используйте Microsoft Edge для просмотра.	Тесты показывают, что при просмотре веб-страниц с помощью Microsoft Edge аккумулятор работает на 36-53% дольше на одной зарядке, чем при просмотре с помощью Chrome, Firefox или Opera в Windows 10.

Дополнительные сведения об аккумуляторах см. В разделе Аккумулятор Surface не заряжается или Surface не работает от аккумулятора в Windows 10, или ПК медленно заряжается или разряжается, пока он подключен.

Лучшие USB-аккумуляторы для телефонов и планшетов 2021

Наш выбор

Зарядное устройство TravelCard

Этот ультратонкий внешний аккумулятор помещается в кошелек или карман, может заряжать большинство телефонов как минимум до одной трети заряда и доступен в версиях Lightning, Micro- Версии USB и USB-C.

Варианты покупки

* На момент публикации цена составляла 30 долларов.

Зарядное устройство TravelCard — лучшее портативное зарядное устройство для тех, кто хочет всегда иметь под рукой аварийный прирост мощности.У него самая низкая емкость среди всех протестированных нами аккумуляторов — он способен заряжать большинство телефонов только до 30–50% от пустого — но он не имеет себе равных по весу (2 унции) и размеру. Она больше и толще, чем обычная кредитная карта, но ненамного и легко помещается в бумажнике или кармане. Он имеет встроенный кабель USB-A для зарядки и встроенный выходной кабель (Lightning, Micro-USB или USB-C, в зависимости от того, какую версию вы получаете) для зарядки вашего телефона или другого портативное устройство с небольшим увеличением мощности.

Наш выбор

Anker PowerCore 10000 PD Redux

Этот суперкомпактный внешний аккумулятор, способный заряжать даже большие телефоны, такие как iPhone 12 Pro Max или Google Pixel 4a, от пустого до полного почти в три раза, обеспечивает максимальную скорость зарядки и подзарядки. любой протестированной нами модели.

Варианты покупки

* На момент публикации цена составляла 40 долларов.

Anker PowerCore 10000 PD Redux не имеет встроенных кабелей, которые отличают модели TravelCard, но его емкость (10 000 мАч, или достаточно, чтобы полностью зарядить большинство смартфонов в три раза) намного выше.Кроме того, в дополнение к выходному порту USB-A, он имеет порт USB-C Power Delivery (PD), который позволяет заряжать (как входной, так и выходной) до 18,8 Вт — почти в два раза быстрее, чем у большинства найденных нами аккумуляторов. со встроенными кабелями. Это означает, что меньше времени нужно ждать, пока ваш телефон, планшет или другое устройство (и сам блок питания) полностью зарядятся. По размеру и форме Redux имеет гладкую, но цепкую текстуру, и вы можете легко положить его в карман или сумку для портативного питания на ходу.

Наш выбор

Anker PowerCore III Fusion 5K

Этот внешний аккумулятор размером с ладонь заряжает ваши устройства через порт USB-A и быстрый порт USB-C PD, а также заряжается через порт USB-C PD или через выдвижная вилка переменного тока.

Anker PowerCore III Fusion 5K удобен, если вам нужно одно надежное зарядное устройство, которое можно подключить к розетке, чтобы заряжать устройства на ночь, а затем собирать и носить с собой в течение дня. Его емкость 5000 мАч вдвое меньше, чем у Redux, но этого достаточно, чтобы полностью зарядить большинство смартфонов более одного раза.При весе 6,4 унции он на волосок легче, чем Redux. Он быстро заряжается через порт USB-C PD или откидную вилку переменного тока — у большинства протестированных нами моделей есть только один или другой — и он предлагает довольно быструю зарядку для двух устройств одновременно на USB-C PD и USB-A. порты. Если вам нужен внешний аккумулятор, который можно использовать как настенное зарядное устройство, это лучший вариант, который мы нашли.

Батареи, которые могут сделать ископаемое топливо устаревшим.

В связи с резким падением цен и техническим прогрессом, который позволяет батареям хранить все большие объемы энергии, сетевые системы демонстрируют рекордный рост.Многие из достижений являются побочными эффектами гонки автомобильной промышленности за создание более компактных, дешевых и мощных литий-ионных аккумуляторов для электромобилей. В США требования штатов в отношении чистой энергии, наряду с налоговыми льготами для систем хранения, которые работают в паре с солнечными установками, также играют важную роль.

Массовое развертывание хранилищ могло бы преодолеть одно из самых больших препятствий на пути к возобновляемой энергии — ее циклическое переключение между переизбытком, когда солнце светит или дует ветер, и нехваткой, когда солнце садится или падает ветер.По словам сторонников, сглаживая дисбаланс между спросом и предложением, батареи могут заменить «пиковые» электростанции, работающие на ископаемом топливе, которые работают на несколько часов в день, когда потребность в энергии резко возрастает. Таким образом, повсеместное накопление энергии может стать ключом к расширению охвата возобновляемых источников энергии и ускорению перехода к безуглеродной энергосистеме.

«Хранение энергии — это настоящий мост в будущее экологически чистой энергии», — говорит Бернадетт Дель Кьяро, исполнительный директор Калифорнийской ассоциации солнечной энергии и накопителей.

Вам также может понравиться:

Насколько быстро наступит это будущее, во многом зависит от того, насколько быстро расходы будут продолжать падать. По данным Управления энергетической информации США, цена на аккумуляторные батареи для коммунальных предприятий в США уже резко упала, упав почти на 70% в период с 2015 по 2018 год. Это резкое падение цен последовало за развитием химии литий-ионных аккумуляторов, что привело к значительному повышению производительности. Емкость аккумуляторов также увеличилась, благодаря чему они могут накапливать и разряжать энергию в течение более длительных периодов времени.Конкуренция на рынке и рост производства аккумуляторов также играют важную роль; Согласно прогнозу Национальной лаборатории возобновляемой энергии США, средние затраты на литий-ионные батареи упадут еще на 45% в период с 2018 по 2030 год.

«Мы почти полностью опираемся на развитие технологии литий-ионных аккумуляторов, в основе которой лежат электромобили и бытовая электроника», — говорит Рэй Хоэнштайн, директор по рыночным приложениям компании Fluence, поставщика технологий хранения энергии с общим количеством проектов около 1. гигаватт (1000 мегаватт) должен быть введен в эксплуатацию в Калифорнии в течение года.«Деньги, вложенные в исследования этих приложений, сокращают расходы по всем направлениям», — говорит Хоэнштайн. «Это похоже на то, что мы видели с солнечными батареями».

В Калифорнии падение цен на аккумуляторы в сочетании с агрессивным стремлением штата к безуглеродной электросети к 2045 году привело к появлению большого количества проектов по хранению. Законопроект 2013 года установил цель — 1,325 гигаватт хранилища, которые должны быть введены в эксплуатацию для энергосистемы штата к 2020 году. По данным California Public, в настоящее время утверждены проекты на 1,5 гигаватта, в том числе уже установлено более 500 мегаватт. Коммунальная комиссия.

Аккумулятор — Energy Education

Рис. 1. 9-вольтовый аккумулятор. ^[1]

Батарея — это устройство, которое накапливает энергию, а затем разряжает ее, преобразовывая химическую энергию в электричество. Обычные батареи чаще всего производят электричество химическим путем с помощью одного или нескольких электрохимических элементов. ^[2] В аккумуляторах может использоваться и использовалось множество различных материалов, но наиболее распространенными типами аккумуляторов являются щелочные, литий-ионные, литий-полимерные и никель-металлогидридные.Батареи могут быть соединены друг с другом в последовательную или параллельную цепь.

Существует широкий выбор аккумуляторов, доступных для покупки, и эти разные типы аккумуляторов используются в разных устройствах. Большие батареи используются для запуска автомобилей, а батареи меньшего размера могут питать слуховые аппараты. В целом, батарейки чрезвычайно важны в повседневной жизни.

Ячейки

Элемент — это единое целое, которое каким-либо способом вырабатывает электричество. Вообще говоря, клетки генерируют энергию с помощью термического, химического или оптического процесса.

Типичная ячейка имеет два вывода (называемых электродами , ), погруженными в химикат (называемый электролитом , ). Два электрода разделены пористой стенкой или перемычкой , которая позволяет электрическому заряду проходить с одной стороны на другую через электролит. Анод — отрицательный вывод — получает электроны, а катод — положительный вывод — теряет электроны. Этот обмен электронами позволяет развивать разность потенциалов или разность напряжений между двумя выводами, позволяя течь электричеству. ^[2]

В батарее может быть огромное количество ячеек, от одной ячейки в батарее AA до более 7100 ячеек в батарее Tesla Model S. ^[3]

Рисунок 2. Схема в разрезе, показывающая анатомию щелочной батареи. ^[4]

Первичные элементы («сухие»)

В этих элементах химическое взаимодействие между электродами и электролитом вызывает необратимые изменения, что означает, что они не подлежат перезарядке . ^[2] Эти батареи предназначены для одноразового использования, что приводит к большему количеству отходов при использовании этих батарей, поскольку они утилизируются через относительно короткий период времени.

Вторичные элементы («мокрые»)

Этот тип элемента (именуемый мокрый из-за использования жидкого электролита) генерирует ток через вторичный элемент в направлении, противоположном направлению первого / нормального элемента. Это вызывает обратное химическое действие, которое эффективно восстанавливается, а это означает, что они перезаряжаемые . ^[2] Эти батареи могут быть более дорогими в приобретении, но производят меньше отходов, поскольку их можно использовать несколько раз.

Емкость аккумулятора

Батареи часто оценивают по выходному напряжению и емкости.Емкость — это время работы конкретной батареи в Ач (Ампер-часах) ^[2] :

Батареи емкостью 1 Ач хватит на один час работы при 1 А.

Батареи можно также оценить по их энергоемкости. Это делается либо в ватт-часах, либо в киловатт-часах.

Батареи емкостью 1 кВтч хватит на один час при выработке 1 кВт электроэнергии.

Phet Simulation

Университет Колорадо любезно разрешил нам использовать следующую симуляцию Фета.Это моделирование исследует, как батареи работают в электрической цепи:

Для дальнейшего чтения

Для получения дополнительной информации см. Соответствующие страницы ниже:

Список литературы

1. ↑ Wikimedia Commons [Online], доступно: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Duracell_9_Volt_0849.jpg#/media/File:Duracell_9_Volt_0849.jpg
2. ↑ ^{2,0 2,1 2,2 2,3 2,4} R.T. Пэйнтер, «Основные электрические компоненты и счетчики», в Введение в электричество , 1-е изд.Нью-Джерси: Прентис-Холл, 2011, гл. 3, сек. 3.4, с. 89-94.
3. ↑ Technology Metals Research. (Проверено 28 июля 2015 г.). Going Natural: The Solution of Tesla’s Graphite Problem [Online], Доступно: http://www.techmetalsresearch.com/2014/03/going-natural-the-solution-to-teslas-graphite-problem/
4. ↑ Гиперфизика. (Проверено 28 июля 2015 г.). Угольно-цинковые батареи [Онлайн], доступно: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/battery.html

.