Электротранспорт и его перспективы.

Цитата: basilevs от 19.01.2024 15:57:44Ну так у него при том же размере и веса блока цилиндров где-то на 30% меньше воздушно-топливной смеси подаётся. При том же рабочем объёме у него существенно меньше объём камеры сгорания - иначе откуда бы взялась бОльшая степень расширения.

Цитата: boba от 18.01.2024 21:52:15вы так легко посчитали на сколько нагреется батарея от дальнего света. а можете посчитать на сколько она нагреется от подогревателя?

Цитата: Пенсионэр от 19.01.2024 16:06:19Это и есть показатель неэффективности "цикла Миллера". Для пущей объективности хорошо бы знать удельный часовой расход на л.с. сравнимых по литражу двигателей. Его нет. Но точно скажу, что в приведённом выше примере относительные потери тепла в охлаждающую стенки цилиндров жидкость однозначно увеличатся.

Цитата: Фёдор144 от 19.01.2024 18:38:21эффективность гибридов считается по другим параметрам ... на сколько снижается выброс выхлопных газов в городе в сравнении с классическим автомобилем ...

Цитата: Прокруст от 19.01.2024 21:56:11На КПД намекаете или на цену аккумулятора и станций быстрых зарядок?

Цитата: Прокруст от 19.01.2024 21:56:11На КПД намекаете или на цену аккумулятора и станций быстрых зарядок?

Цитата: Фёдор144 от 19.01.2024 18:19:37вопрос не в том, насколько подогреет предпусковой подогреватель, а  в том, что включать фары для разгона батарейки бессмысленно ... и даже вредно ... лучше действительно забирать на ночь в теплое помещение ...

Цитата: Фёдор144 от 19.01.2024 18:19:37если батарея стоит рядом с двигателем, то некое количество тепла от подогрева (от примерно 1 кВтч за 10 минут) перепадет и ей ... а если в багажнике ... сами понимаете ...

Цитата: boba от 20.01.2024 15:45:57у меня вполне конкретный вопрос на конкретное утверждение. при чем тут фары?



ну да, в -40 за 10 минут от блока который сам стал теплее на 15 градусов через десятки сантиметров воздуха.

Цитата: Фёдор144 от 20.01.2024 17:41:33ну я и написал ... некоторое количество от 1 кВтч

Цитата: Фёдор144 от 20.01.2024 17:41:33но по большому счету нет вообще проблемы включить аккум в обогреваемый контур ... буде действительно нужно ...

Цитата: boba от 20.01.2024 17:45:19а вопрос был сколько конкретно.


да нет конечно. на сколько нагреете батарею таким контуром?

Цитата: Фёдор144 от 20.01.2024 20:35:50если расход предпускача составляет примерно пол литра дизеля в час, то при грамотной организации системы подогрева можно подогреть ... считаем ...
 
пол литра дизеля это 20+ Мдж ... удельная теплоемкость алюминия 0,9 кДж/кг*К ... подогреть на 30К ... примерно 750 кг ... за час ... за 10 минут получим 120+ кг ... теплоемкость свинца в 6 раз меньше ... стали-чугуна в 1,5 раза меньше ... теплоемкость серной кислоты вдвое выше алюминия ... link ...

Цитата: Пенсионэр от 21.01.2024 04:53:17Рассказаны справочные значения, остальное критики не выдерживает, даже если убрать многозначительные троеточия. Не получится ни с поллитра солярки, за 10 минут ничего не прогреется, особенно серная кислота (правда, я не понял, откуда она взялась))).  Не учтено тепловое сопротивление пластмассового корпуса батареи. Это тоже навскидку. Если подумать, можно провести аналогию с вебасто, но неполную.

Цитата: Фёдор144 от 21.01.2024 12:04:10т.е. вы мне предлагаете здесь и сейчас ... на коленке ... проработать конструкцию системы, сделать моделирование потоков и полный тепловой рассчет при неопределенных граничных условиях? ... и с точностью до 5 знака после запятой? ... и пофигу, что целые отделы кб над этим работают? ... критиканство ... но мне пофигу ... 
 
вопрос насчет кислоты не понял ... а что в обычном автомобильном аккумуляторе в качестве электролита залито?

Цитата: Пенсионэр от 21.01.2024 12:31:35Да ничего я не предлагаю, вижу, что чужая работа легче своей - справочники в открытой доступности, а практики нет, иначе бы про 10 минут не писал.

Цитата: Фёдор144 от 20.01.2024 20:35:50т.е. при грамотной организации системы подогрева за 10 минут можно подогреть примерно 100-120 кг систем и агрегатов под капотом на 30К ...

Цитата: Фёдор144 от 21.01.2024 12:58:22ну тогда просветите boba (ему интересно) ... на сколько конкретно подогреется стартовый аккумулятор ... и за какое время ...

Цитата: Пенсионэр от 21.01.2024 04:53:17Не учтено тепловое сопротивление пластмассового корпуса батареи.

Цитата: ivan2 от 18.01.2024 14:04:11Аккумулятор прогрелся за счёт температуры под капотом

Цитата: boba от 21.01.2024 16:07:37осталось найти авто с весом подкапотным в 100 кг. ибо речь начиналась об авто за 800кг

Цитата: Фёдор144 от 21.01.2024 12:58:22ну тогда просветите boba (ему интересно) ... на сколько конкретно подогреется стартовый аккумулятор ... и за какое время ...

не смогла?

Цитата: Фёдор144 от 21.01.2024 17:13:16нужно греть только масло

Цитата: Фёдор144 от 21.01.2024 17:13:16мы вроде про классику говорим ... или вы про электромобиль? ...

Цитата: Фёдор144 от 21.01.2024 17:13:16и мне пофигу, что вам не нравятся эти цифры ...

Цитата: Фёдор144 от 21.01.2024 17:13:16но по факту все это уже давно существует в серии ... миллионной ...

Цитата: boba от 21.01.2024 17:28:35существует, я даже писал на сколько оно греет за 10 минут

Цитата: Фёдор144 от 18.01.2024 16:38:50ну вот как раз такой у меня стоит заряжается ... -30 у нас уже давненько не было, но при -10/-15 проблем вообще нет ... и с зарядкой кстати тоже ... нормально организованная система термостатирования ...

Цитата2023-11-23 17:11:46 DEJI аккумулятор 109

В холодную погоду напряжение разряда и емкость литиевых аккумуляторов снижаются в разной степени. Исследования показали, что когда литиевые батареи разряжаются при температуре -20°C, их номинальная емкость составляет лишь около 30%, а это означает, что емкость литиевых батарей разряжается гораздо быстрее, чем летом.
Почему литиевые батареи «боятся холода» так же, как люди? Какие химические изменения будут происходить в литиевых батареях в условиях низких температур? Именно об этом мы и поговорим сегодня.
Влияние холодной погоды на литиевые батареи
Холодная погода вредна для литиевых батарей. В холодных условиях, особенно при температуре ниже 0°C, литиевые батареи чувствительны к неблагоприятному воздействию низких температур. Это вызывает осаждение лития внутри батареи, что приводит к утолщению межфазной пленки твердого электролита (SEI), увеличению концентрации электролита и одновременному образованию литиевых дендритов.. Следовательно, эти химические реакции способствуют снижению емкости, что делает литиевые батареи более склонными к разрядке в холодную погоду.
1. Зарядка при низкой температуре может привести к выпадению лития в осадок.
Когда литиевые батареи заряжаются при низких температурах, электрохимическая реакция и диффузия твердых тел замедляются, а решетка материала сжимается. Ионы лития с положительного электрода не успевают достичь графитового слоя и на поверхности отрицательного электрода превращаются в металлический литий. Это осаждение лития. Осадки лития могут легко образовывать литиевые дендриты, а более крупные дендриты могут даже пробить сепаратор и повредить батарею.

2. Пленка SEI становится толще.
Мембрана SEI в основном состоит из алкилового эфира лития, карбоната лития и т. д. Она имеет многослойную структуру, а конец, близкий к электролиту, более плотный. Мембрана действует как промежуточная фаза между электродом и электролитом, обладает свойствами твердого электролита и позволяет свободно проходить только ионам лития и изолирована от электронов.
При низких температурах сопротивление пленки SEI увеличивается, потенциал отрицательного электрода смещается в сторону низкого потенциала, и ионы лития с большей вероятностью выпадают в осадок, вызывая разложение органического электролита с образованием новой пленки SEI, что приведет к меньшему количеству активные ионы лития в аккумуляторе. Все мы знаем, что емкость литиевых батарей определяется количеством ионов лития.
3. Увеличивается вязкость электродного раствора.
В условиях низких температур вязкость электролита увеличивается и даже частично затвердевает, в результате чего проводимость литий-ионных аккумуляторов снижается.
Кроме того, в условиях низких температур увеличивается омическое внутреннее сопротивление литий-ионных аккумуляторов.

ЦитатаПользователи литиевых батарей не понаслышке знают, что на холоде заряд исчерпывается быстрее. Это характерно не только для аккумуляторов смартфонов. Любая литиевая батарея на морозе теряет свою емкость, а насколько – зависит от химического состава используемого электролита. Наиболее подходящими для эксплуатации в холодный период считаются батареи типа LiFePO4 – литий-железо-фосфатные. Литиевые элементы питания другого химического состава также используются зимой, но по сравнению с эксплуатацией в теплый сезон эффективность их работы падает.
Что происходит с Li-ion аккумуляторами на морозе?
Из-за снижения температуры электролита уменьшается скорость движения ионов и интенсивность прохождения химических реакций. На практике это выглядит так: при комнатной температуре аккум имеет заряд 100%, а после попадания на улицу и дальнейшего пребывания на холоде падает до 80% и ниже, не считая расходования энергии на питание устройства. Но потеря емкости литий-ионных аккумуляторов на морозе – временное явление. При последующем прогреве до комнатной температуры характеристики накопителей энергии полностью восстанавливаются.
Необратимое повреждение происходит только при охлаждении ниже допустимого уровня в -40 °С. Во избежание негативных последствий для большинства литий-ионных АКБ рекомендуется не превышать нижнюю температурную границу в -20 °С, для литий-железо-фосфатных – минус 30 °С. В целом литиевые аккумуляторы и мороз вполне совместимы. Главное – помнить, что на холоде АКБ разряжаются быстрее, а долгое хранение при глубоком разряде ведет к неминуемой смерти батареи.
Можно ли хранить Li-Ion аккумуляторы на морозе?
В отличие от эксплуатации, длительное хранение литиевых аккумуляторов на морозе недопустимо. При низких температурах временно снижается токоотдача, и увеличивается скорость саморазряда источников питания. Это некритично, если после использования АКБ снова окажется в помещении с плюсовой температурой и после нагрева будет заряжена.
Но при долгом хранении на холоде быстрый саморазряд может спровоцировать критическую разрядку источника питания. А при хранении Li-Ion аккумуляторов на протяжении 3-х месяцев или более длительного срока с напряжением ниже 2,5 В емкость теряется необратимо – АКБ утрачивает способность к восполнению заряда. Поэтому заморозка литий-ионным аккумуляторам противопоказана. Оптимальная температура для их хранения– от +1 до +25 °С, допустимая – от 0 до +40 °С.
Хранить литиевые АКБ нужно в сухом месте, извлеченными из оборудования, с уровнем заряда порядка 40%. Это поможет не допустить критического снижения напряжения при саморазряде. Если же напряжение упадет ниже значения 2,5 В на элемент, последующее хранение АКБ в течение 3-х месяцев или более длительного срока приведет к невосстанавливаемому падению емкости. Может произойти и коррозия элементов. При хранении аккумуляторов более 7 дней с напряжением до2 В на элемент происходит критическое изменение их химической структуры. Такие элементы питания подлежат утилизации.
Можно ли заряжать литиевые аккумуляторы на холоде?
Зарядка аккумулятора на морозе недопустима. Более того – после использования при низкой температуре аккумуляторную батарею нужно выдержать в помещении, чтобы она прогрелась. Прогрев должен быть естественным и постепенным, без использования близко расположенных источников тепла.
Оптимальный температурный диапазон для подзарядки литий-ионных АКБ – от +10 до +25 °С. Если зарядить литиевый аккумулятор на холоде, при последующем нагреве накопитель энергии окажется перезаряженным. А перезаряд, как и критический разряд, губительно сказывается на работоспособности батарей и их ресурсе.
Простые правила для сохранения работоспособности АКБ
Уберечь литий-ионные батареи от преждевременного выхода из строя поможет соблюдение нижеприведенных правил:

1. Заряжайте АКБ, не дожидаясь ее глубокого разряда, при положительных температурах.
   


2. Не заряжайте переохлажденные источники питания. Вначале прогрейте их до комнатной температуры.
   


3. Используйте оригинальные зарядные устройства, рекомендованные для данной модели АКБ ее производителем.
   


4. Не храните литиевые батареи на морозе и при температуре выше 30 °С.
   


5. На длительное хранение отправляйте АКБ с уровнем заряда 35–50%.
   


6. Не допускайте продолжительного хранения накопителей энергии в состоянии глубокого разряда, иначе они быстро деградируют.
   


7. Избегайте перезаряда источника питания. Он неизбежен, если полностью зарядить АКБ в прохладе, а затем внести в более теплое помещение.
   

Морозостойкие аккумуляторы разных типов
К эксплуатации в холода наиболее адаптированы аккумуляторы на основе литий-железо-фосфата и литий-титаната (LiFePO4 и Li4Ti5O12). Но для оснащения персонального электротранспорта модели на основе литий-титаната практически не используются из-за высокой цены и низкой удельной энергоемкости. Другое дело – батареи LiFePO4. Они считаются лучшим вариантом для использования в холодное время года, т.к.:

1. способны работать в широком температурном диапазоне – от -30 до +55°C;
   


2. отличаются малым сопротивлением;
   


3. долговечны;
   


4. термически стабильны;
   


5. терпимы к высокому заряду;
   


6. могут храниться при высоком напряжении;
   


7. максимально безопасны в применении, даже при 100% заряде.
   

Более чувствительны к низким температурам Li-Ion аккумуляторы типа LiCoO2 (литий-кобальтовые), LiMn2O4 (литий-марганцевая шпинель), LiNiMnCoO2 (литий-никель-марганец-кобальт-оксидные, сокращенно NMC).
Способы защиты литиевых АКБ от холода
Чтобы уберечь аккумуляторную батарею от воздействия отрицательных температур, не оставляйте ее надолго на морозе – по возможности снимайте АКБ и заносите в помещение. Защитить батарею от переохлаждения во время работы позволяет использование термокейса. Для его изготовления можно использовать изолон, пенопласт и другие термоизоляционные материалы. В процессе работы АКБ нагреется, а термокейс не даст ей быстро остыть во время непродолжительной стоянки.