Что препятствует использованию литиевых аккумуляторов в качестве стартерных
Ну если так все хорошо, то почему бы не поменять на своем автомобиле свинцово-кислотный аккумулятор на литий-железо-фосфатный. Но не все так просто. Такой прямой замене мешает несколько причин.
1. У них разный принцип работы, выражающийся кроме всего прочего и в разных профилях заряда и разряда. Напряжения, соответствующие тому или иному проценту их заряда, все равно будут, хоть и незначительно, но все же отличаться. А электроника машины как раз по напряжению на клеммах аккумулятора и будет определять степень его заряда, используя для этого профиль свинцово-кислотного аккумулятора. И если просто поставить в такой автомобиль литиевый аккумулятор, то электроника машины будет неправильно оценивать степень его заряда, что приведет к постоянному перезаряду или недозаряду. А литиевые аккумуляторы нуждаются в более точном контроле заряда, чем свинцово-кислотные. Они боятся «перекоса» уровня заряда между последовательно соединенными ячейками в батарее. Боятся перезаряда и глубокого разряда. Все это приводит к их преждевременному выходу из строя. Чтобы такого не происходило, каждая литиевая ячейка подключается к специальной плате BMS, которая индивидуально контролирует и корректирует уровень заряда каждой из них. Предохраняя от перезаряда и глубокого разряда, путем отключения от внешней цепи. А это уже достаточно сложная и нежная электроника внутри аккумулятора, которая совсем не увеличивает его надежность.
Свинцово-кислотным батареям плата BMS не нужна, они не боятся перезарядки и не нуждаются в выравнивании заряда между банками, это их большой плюс. Их простота конструкции, это надежность и безопасность.
Китайский производитель "LITJET" стартерных литий-железо-фосфатных аккумуляторов утверждает, что их аккумуляторы можно без проблем устанавливать в автомобили вместо свинцово-кислотных, без каких-либо дополнительных настроек и регулировок электрооборудования автомобиля. Что их чудо плата BMS запрограммирована должным образом и позволяет нивелировать вышеперечисленные несоответствия параметров со свинцово-кислотными аккумуляторами.
2. Ограничение работоспособности при низких температурах. Собственно, это главная проблема литий-железо-фосфатных аккумуляторов. Отдавать энергию потребителю они могут при температуре вплоть до -30оС, теряя при этом до половины в емкости. При такой температуре и свинцово-кислотному аккумулятору придется очень туго, он потеряет больше половины своей емкости. Так что в режиме разряда, можно сказать, что у них паритет.
Но вот с режимом заряда у этого лития совсем все плохо. Эти аккумуляторы категорически нельзя заряжать при температуре ниже 0оС. Если вы, обойдя защиту платы BMS, все же будете заряжать литиевую ячейку при отрицательных температурах, то выведите её из строя. Её неспособность принимать заряд при низких температурах, заключается в сильном замедлении химических процессов, которое выражается в сильном замедлении проникновения ионов лития в поры графитового слоя при зарядке. В результате чего они скапливаются на поверхности графита, где встречаясь с электронами («перекачиваемыми» внешним источником тока из катода), превращаются в металлический литий. Он навсегда остается там, и более не принимает участия в процессах заряда-разряда, неизбежно снижая емкость ячеек при каждой такой «неправильной» зарядке. Несколько раз так зарядил, и выкинул аккумулятор.
Но все тот же производитель "LITJET" стартерных литий-железо-фосфатных аккумуляторов заявляет, что и эта проблема практически решена в их аккумуляторах. После того как двигатель автомобиля заведется и генератор начнет генерировать электрический ток, плата BMS заблокирует заряд ячеек при опасно низких температурах. Одновременно с этим она подключит встроенные в аккумулятор нагреватели к генератору, и лишь только после нагрева литиевых ячеек до необходимой температуры, начнет процесс их зарядки.
Получается, что этот Франкенштейн кроме опасных литиевых ячеек, платы BMS (через которую проходят высокие пусковые токи), содержит еще и нагревательные элементы, непосредственно располагающиеся на этих самых литиевых ячейках. Их толщина, как у листа бумаги, а ценовая категория супер-эконом, с соответствующей надежностью. Это для чего сделано, чтобы гарантированно жизненный цикл такого аккумулятора заканчивался самоуничтожением путем самовозгорания?
3. Большая цена. За цену одного литий-железо-фосфатного аккумулятора можно приобрести пять свинцово-кислотных. Причем сумма их циклов заряд-разряд перекроет ресурс литиевого.
Заключение
Я бы не стал в свой автомобиль устанавливать такую бомбу замедленного действия в виде литий-железо-фосфатного аккумулятора. Увиденные мною его внутренние хлипкие токоведущие части и не внушающие доверия «нанонагреватели» только лишний раз убеждают меня в этом. Я лучше за эти деньги сменю пять свинцово-кислотных аккумуляторов, которые будут гораздо безопаснее. И не посмотрю на то, что некоторые именитые автопроизводители, для демонстрации целесообразности использования в автомобилях стартерных литиевых аккумуляторов, устанавливают их в свои серийные автомобили. Например, в автомобили McLaren (570S, 650S), Mersedes S-klasse (W221, W222), BMW (M3, M4) и некоторые другие.
Автор
Тема: Аккумуляторы для Prado. Обслуживание стартерной АКБ. (Прочитано 607381 раз)
