Свинец против лития: какой вид аккумуляторов выбрать для самодельного электромобиля

Начало цикла статей, пожалуйста, смотрите  здесь   

Основных типов аккумуляторов, активно применяющихся в электроавтомобилестроении ещё совсем недавно, было три:

- никель-металлогидридные аккумуляторные батареи:  использовались в серийных электромобилях и гибридах, - в частности Тойотой, но сейчас сходят со сцены, уступив место литий ионным аккумуляторам;

- литий ионные аккумуляторы: используются для большинства современных  серийных электромобилей

-  гелевые свинцово-кислотные аккумуляторы: используются, как бюджетный вариант, в базовых комплектациях многих китайских серийных электромобилей.

Таким образом, на сегодняшний день, имеется два основных типа аккумуляторных батарей: литий ионные, и свинцово-кислотные. Литий железофосфатные аккумуляторы, -широкого применения в серийных электромобилях – не получили: из-за большего веса и большей стоимости, по сравнению с литий ионными батареями. Начнём со «свинца», - хорошо знакомого всем автомобилистам  и более привлекательного из-за доступной цены.

Гелевые свинцово-кислотные аккумуляторы,  -  это аккумуляторы, в которых электролит не жидкий, а гелеобразный. От этого и происходит их название: гелевые. Электролит в виде геля почти не испаряется, а кроме того, не даёт осыпаться активной массе электродов на дно банок, тем самым предотвращая электроды  от короткого замыкания и выхода батареи из строя. Срок службы качественных гелевых аккумуляторов,  больше, примерно на 20-30%, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов типа AGM, которые  чаще всего применяются в лёгком электротранспорте: электровелосипедах, электроскутерах, электросамокатах, электроквадроциклах и т.д.

Правда и стоят гелевые аккумуляторы примерно на  15-25% дороже, чем аккумуляторы  AGM, а аккумуляторы AGM, в свою очередь, стоят дороже, чем стартерные свинцово-кислотные батареи. Но, если  смотреть по  соотношению  количества циклов заряда-разряда  к стоимости разных подвидов свинцово-кислотных аккумуляторов, то у гелевых и AGM аккумуляторов, оно будет лучше, чем у стартерных. 

В каких случаях оправдано  применение гелевых свинцово-кислотных аккумуляторов на самодельных электромобилях?

- Их применение эффективно, если расстояние пробега невелико и составляет не более 70-80 км от одной зарядки.

В этом случае, вес аккумуляторов не перегружает электромобиль чрезмерно и в нём остаётся достаточный запас для полезной нагрузки. То, что свинцово-кислотные аккумуляторы, служат в 2-3 раза меньше литий ионных – не должно смущать: ведь и стоят они в 3-4 раза меньше. Значит, - налицо экономия денег. Поэтому, для самодельных электромобилей с небольшим расстоянием пробега, можно рекомендовать гелевые свинцово-кислотные аккумуляторы, а также аккумуляторы типа  AGM.

А вот стартерные свинцово-кислотные аккумуляторы вместо тяговых – типа AGM, или гелевых, -  лучше не ставить. Дело в том, что у этих типов аккумуляторов разная конструкция. Стартерные АКБ должны кратковременно давать большой ток. При работе стартёра они разряжаются на небольшую величину, а после начала работы двигателя, за короткое время, подзаряжаются генератором. Для того, чтобы выдавать большой ток, общая площадь электродов – для интенсивных химических реакций в стартерных аккумуляторах, увеличена. Но так как объём аккумуляторного бокса ограничен, увеличить площадь электродов можно только, сделав их тоньше. К тому же активную массу в стартерных аккумуляторах,  ничего не удерживает от выпадения в осадок – электролит-то жидкий. 

Осыпавшаяся на дно активная масса замыкает между собой положительные и отрицательные электроды. Всё, - приехали!

Поэтому, стартерные аккумуляторы в роли тяговых, - долго не живут. Это всё равно, что попытаться пахать на «Жигулях» вместо «Белоруси». Мощность двигателей у трактора и машины – примерно одинаковая, а вот назначение транспорта отличаются, как небо и земля.

В районе 80-100 км пробега на одной зарядке, для аккумуляторов находится,  как бы переходная зона: можно ставить и свинцово-кислотные и литиевые. Какие всё-таки лучше, смотреть нужно в каждом конкретном случае. Если не хочется перегружать машину и есть возможности доплатить – лучше взять литий ионные, или литий железофосфатные батареи.  

Если бюджет ограничен, - до 100 км,  ещё можно ездить на свинцово-кислотных аккумуляторах. Но полезную нагрузку, в этом случае, уже придётся серьёзно ограничить.

А для пробега более 100 км, однозначно,  потребуется литий.  Правда, если ограничить мощность электродвигателя и максимальную скорость до 50 км в час, на «свинце» можно добираться и на 150-180 км, особенно, если электромобиль маленький и лёгкий. Но такой режим движения вряд ли устроит большинство и самих водителей и соседей по потоку в городе.

О том, какой тип литиевых аккумуляторов лучше: литий ионный, или литий железофосфатный, мы поговорим в следующей статье.

                                                                   Allyur, ТМ Volta bikes

                                                                   рисунки А.Галовой, специально для ТМ Volta bikes

 

Продолжение. Следующую статью, пожалуйста, смотрите  здесь

* Перепечатка без ссылки на сайт www.e-bike.com.ua  запрещена и преследуется по Закону о защите авторских прав

 

Теги: аккумуляторы для электромобилей Винница, аккумуляторы для электротранспорта Винница, аккумулятор для детских электромобилей Винница