Існують різні типи акумуляторів. Найпоширеніший тип - це свинцево-кислотна батарея. Менш відомим типом є нікель-кадмієва (NiCad) батарея, яку все ще часто можна зустріти в аварійних системах живлення. Через високу напругу зарядки, необхідну для акумуляторів NiCad, та того факту, що вони дуже екологічні, вони не придатні для використання на борту човна чи автомобіля/вантажівки.

літій-іонні акумулятори

Принцип роботи свинцево-кислотних акумуляторів

Акумулятор - це пристрій, який зберігає електрику у вигляді хімічної енергії. За потреби енергія знову виділяється у вигляді електрики для електричних приладів постійного струму, таких як світильники та стартери. Акумулятор складається з декількох гальванічних елементів, кожен напругою 2 вольт. Для 12-вольтової батареї шість комірок з'єднані послідовно і встановлені в одному корпусі. Для досягнення 24 вольт послідовно підключаються дві 12-вольтові батареї. У кожній клітині є позитивні пластинки окисленого свинцю та негативні пластинки металевого свинцю, а також електроліт, що складається з води та сірчаної кислоти. Під час розряду оксид свинцю зі свинцевих пластин перетворюється на свинець. Вміст кислоти зменшується, оскільки для цього процесу необхідна сірчана кислота.

Для підзарядки акумулятора необхідно підключити зовнішнє джерело живлення, таке як зарядний пристрій, генератор змінного струму або сонячна панель, напругою приблизно 2,4 В на елемент. Потім сульфат свинцю повернеться до свинцю та оксиду свинцю, а вміст сірчаної кислоти збільшиться. Для напруги заряду встановлені обмеження, щоб запобігти виділенню надмірної кількості водню. Наприклад, напруга заряду, що перевищує 2,4 В на комірку, утворює велику кількість газів водню, що може призвести до вибухонебезпечної суміші з киснем у повітрі.

Верхня межа напруги заряду для акумулятора 12 В становить 14,4 В, а відповідне значення для акумулятора 24 В становить 28,8 В при 20 ° C. Зв'язок між рівнем заповнення акумулятора та питомою вагою суміші вода/сірчана кислота така:


Різні типи акумуляторів (залежно від товщини та кількості пластин на осередок) відповідають різним застосуванням. Максимальний струм, який може подаватися, визначається загальною поверхнею пластини. Кількість випадків, коли батарею можна розряджати та заряджати (кількість циклів), залежить від товщини пластин. Акумулятор може мати багато тонких пластин або кілька товстих пластин.

Стартовий акумулятор

Стартовий акумулятор має багато тонких пластин на комірку, які утворюють велику загальну площу пластини. Тому цей тип батареї підходить для подачі високого рівня струму за короткий проміжок часу. Кількість випадків, коли стартерний акумулятор може бути повністю розряджений, обмежена приблизно 50-80. Але оскільки лише мала частина накопиченої енергії (близько 0,01%) використовується для запуску двигуна, акумулятор вистачає на довгі роки. Цей тип батареї зазвичай не підходить для циклічного використання.

Літій-іонний акумулятор

До недавнього часу літій-іонні акумулятори були в основному доступні як акумуляторні батареї низької ємності, тому вони широко використовувались у мобільних телефонах та ноутбуках. Mastervolt пропонує літій-іонні акумулятори великої ємності. Наші літій-іонні акумулятори мають високу щільність енергії і ідеально підходять для циклічного застосування. У порівнянні з традиційними свинцево-кислотними акумуляторами, літій-іонні акумулятори дозволяють заощадити до 70% за обсягом і вагою, тоді як кількість циклів зарядки втричі більша в порівнянні з кислотними акумуляторами - свинцевим свинцевим акумулятором. Додатковою перевагою є те, що літій-іонні акумулятори можуть мати постійну ємність незалежно від підключеного навантаження. Доступна ємність свинцево-кислотної батареї зменшується у разі збільшення струму розряду. Літій-іонні акумулятори можуть розряджатися до 80%, не впливаючи на термін їх служби; навпаки, на свинцево-кислотні акумулятори більше страждають глибокі розряди.

Більший термін зберігання

У порівнянні з традиційними відкритими або свинцево-кислотними акумуляторами, літій-іонні акумулятори пропонують ще більше переваг, таких як значно більша щільність потужності та триваліший термін служби. Оскільки літій є найлегшим металом, літій-іонні акумулятори також легші. Їх також можна зарядити в будь-який час, тоді як нікель-кадмієві батареї повинні бути повністю розряджені, щоб забезпечити оптимальну роботу та запобігти ефекту пам'яті. Крім того, літій-іонні акумулятори можна заряджати дуже сильним струмом, до 100% ємності, що призводить до дуже короткого часу зарядки без ефекту пам'яті.

Система управління акумулятором

Літій-іонні акумулятори Mastervolt оснащені системою управління батареями. Система забезпечує ідеальне збалансування всіх окремих комірок, що призводить до збільшення потужності та терміну служби.

Напівтяговий акумулятор

Напівтяговий акумулятор має менше пластин у кожній чашці, але вони товщі. Ці батареї забезпечують відносно менший пусковий струм, але їх можна розряджати частіше і довше (від 200 до 600 повних циклів). Цей тип акумулятора дуже підходить для сумісної функції стартера та сервісного акумулятора.

Рідка тягова батарея

(Mastervolt не має таких типів акумуляторів у своєму асортименті)

Цей тип батареї має ще менше плоских або циліндричних пластин, хоча вони дуже товсті. Тому його можна розряджати багато разів і майже повністю (1000-1500 повних циклів). Тому рідкі тягові акумулятори часто є загальним вибором для навантажувачів та невеликого електрообладнання, такого як промислові очисні машини.

Але рідкі тягові акумулятори вимагають спеціального способу зарядки. Оскільки ці акумулятори в основному високі, вони чутливі до накопичення сірчаної кислоти внизу. Це явище називається стратифікацією і відбувається тому, що сірчана кислота щільніша за воду. Вміст кислоти збільшується в нижній частині батареї, місцево посилюючи корозію пластини, і зменшується у верхній частині, зменшуючи ємність. Акумулятор розряджається нерівномірно, значно зменшуючи термін його служби. Щоб знову розподілити кислоту рівномірно, акумулятор слід навмисно перезарядити, подавши надмірну напругу. При цьому утворюється велика кількість газів водню, він утворює небезпечну суміш з киснем у повітрі. Напруга, необхідна для підзарядки цих батарей, становить приблизно 2,7 вольт на елемент, або 16,2 вольт для системи 12 В і 32,4 вольт для системи 24 В. Ці рівні високої напруги надзвичайно небезпечні для системи. Підключене обладнання та велика кількість газу запобігає використання цих акумуляторів у човнах та транспортних засобах, крім рушійних.