Греет половина батареи
- Форум
- Архив
- Дом и интерьер
Поставили новую батарею, греется только верхняя часть, нижняя труба и нижняя часть холодные. Что можно сделать?
Вызвать своих строителей, поковыряться самим, вызвать мастера из жека. Работы на три минуты, у вас в батарее воздушная пробка.
А может такое быть сразу во всех 3-х батареях, причем в одной сливали долго-долго, после этого на 5 мин батарея прогревалась, а потом опять остывала?
На первую часть вопроса ответ — может
На вторую ответить не могу (про сливания)
Спасибо, подожду еще мнений…
+1 Обычно так бывает когда воздух в системе, его стравливают и все в норму приходит, если это не помогает, то в жек))
По симптомам — слабый проток (застой) воды. Когда воду спускали, то она текла быстрее, и батарея успевала прогреться. Причин может быть масса — начиная от несоотвествия показателей батарей рабочим характеристикам вашего стояка, и заканчивая неправильной установкой.
По-любому, надо звонить в ЖЭК, (в фирму-установщика — смотрите сами; если они безграмотно накосячили, то толку от них будет мало), батареи снимать, все проверять, устанавливать заново.
Фантастика какая-то. Вообще-то воздух легче воды и поэтому в воде всплывает. У Автора ВЕРХ батареи как раз горячий, т.е. никакого воздуха там нет, именно вода, причем горячая (есть циркуляция). А холодный как раз НИЗ батареи.
и из этого следует _________
Вот так всегда….
ну да ладно)) если это не воздух как говорят старшие товарищи (хотя странно, это же не воздушный шарик, воздух- вверх, вода- вниз, там давление и воздух где угодно может быть)), то нарушена циркуляция, может в батарее больше секций чем «тянет» давление в системе, тогда можно на трубу-перемычку, если таковая имеется, поставить кран и перекрыть его полностью или наполовину, тогда вода принудительно по полному кругу пойдет.
Но в жек все равно позвонить не помешает))
Ситуация такая-когда делали ремонт, рабочие ЖЭКа трубы, идущие поверх стен, срезали, приварили новые и замуровали внутри стены. На кухне 4 секции, в комнате 8. На верхней трубе стоит регулятор , внизу просто шаровый вентиль. Горячий верх-холодный низ везде. Есс-но, рабочие, все это сделавшие, вызваны и ознакомлены. Говорят, что не знают, почему такое получилось, возможно, насос, вытягивающий воду из системы, имеет маленькую мощность. Но впереди зима, а комната угловая…
Если бы дело было в насосе, то такая же фигня была бы по всему стояку (т.е. не только в вашей квартире).
Ваших стояков и батарей не видела, но почти уверена, что при замене общего стояка (тех самых труб поверх стены) они неверно приварили трубы основного стояка и «обратки» (трубы, куда отработанная вода сливается). Скорее всего, обратку они у вас пустили саму по себе, а обе трубы (идущие от батареи) приварены к основному стояку.
Отсюда и получается, что вода в батареи поступает исправно (горячий верх), а циркуляции нет (холодный низ). При открывании вентелей для спускания воздуха у вас должна вытекать сначала холодная вода, потом горячая, а потом и прогреваться батарея. Когда вентиль закрываете, то и батарея быстро остывает.
Выход вижу один — вскрывть стены, и смотреть как там и что напаяно.
Сама я все это знаю именно потому, что при капитальном ремонте стояка, «умельцы» из ЖЭКа нам именно так неправильно и сделали. И у нас тоже был горячий верх и холодный низ батарей. На «бодания», переписку, хождение по «верхам» у нас ушло 5 лет. Но, у нас был неправильно сделан весь стояк, и переделка в одной квартире за свой счет ничего бы не исправила. А вы можете еще раз все переделать.
Спасибо вам большое за ответы, но решать все проблемы, как я понимаю, теперь только после отопительного сезона.
Почему? Идете в ЖЭК, обрисовываете ситуацию. Кстати, если они это натворили, то это их вина.
Сейчас лютых морозов нет и от перекрытия стояка на несколько часов трубы не полопаются. Так что, все возможно исправить.
Да. Всё правильно.
Обычно так и бывает. вернее с такими симптомами это наиболее правильное объяснение.
Вскрывать трубы и переделывать.
Не может. Что меняет то, что в радиаторе давление ? Воздух внизу, а вода вверху ??? Это с чего это ?
На самом деле, взглянуть бы на то, как радиатор подключен. И на его уклон относительно горизонта… А может и банально все, — канал забит в радиаторе.
Ремонт жалко(( Спасибо за «мозговой штурм»
по вашему — радиаторы установили перпендикулярно горизонту, либо канал забило одновременно в 3-х батареях… У Вас смешней
ладно,спор дурацкий, больше не буду
Почему сразу перпендикулярно ? Возможны только два варианта ? И много ли сантехников, которые навешивают радиаторы по уровню и выдерживают уклон?
Про три батареи не знал, лениво весь топ лопатить.
..
На самом деле вопрос интересный, ибо в вариант, описанный ниже Большой Медведицей я тоже не верю. Возможно, она коряво написала или я коряво прочитал. Было бы наглядней привести схему (рисунок) того варианта, о котором она говорит. Ибо радиаторы дома не врезают одним концом в подающую трубу, а другим в трубу обратки. Их ставят ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО между подающей трубой и трубой обратки. С учетом байпасов, разумеется.
Я имела ввиду, что обе трубы (и нижняя, и верхняя) припаяны к подающей. Т.е. выход и вход батареи последовательно подключены к одной и той же трубе. К обратке не припаяна ни одна труба, идущая от батареи, и она сама по себе проходит через квартиру «транзитом».
А уж как это называется по-науке — не так важно.
Но, один человек меня-таки понял. Наверно, тоже когда-то видел такое безобразие.
Открыть тему в окнах
Знаменитости в тренде
«Мяу!»: новый стикерпак Евы.
Три секрета крепкого брака от Лены Летучей
Вот это генофонд! Дмитрий Харатьян вышел в свет со взрослым сыном
Минские коммунальники рассказали, как можно самостоятельно убрать воздушные пробки в батареях
Комсомольская правда
Общество
Алла ВЕТРОВА
30 сентября 2022 16:57
И что за приспособление поможет это сделать
Можно мерзнуть и при вроде бы подключенному к теплу дому.Фото: Олег Укладов
Завоздушивание системы теплоснабжения в жилых домах — главная причина холодных батарей при том, что дом подключен к теплу. Бывает так, что в одной комнате квартиры батареи теплые, а в другой — ледяные, а бывает, что половина батареи горячая, а вторая половина — холодная. Коммунальники Минска в своем телеграм-канале «ЖКХ Минск Официально» доходчиво объяснили, откуда берутся воздушные пробки и как их устраняют.
— Воздух в том или ином количестве присутствует в системе теплоснабжения любого дома. Главное — своевременно его выгнать. В домах-новостройках и прошедших капитальный ремонт установлены специальные устройства, которые автоматически отводят воздух, — говорится в их сообщении.
А помочь с развоздушиванием тем, чьи квартиры расположены в старых домах, должен сантехник ЖЭУ. И сделать он должен это даже не дожидаясь жалоб жильцов. Для этого в техническом помещении дома сантехник открывает специальные «спускники».
Самостоятельно устранить завоздушивание могут жильцы квартир, в торце радиаторов отопления которых установлены краны Маевского или ручные воздухоотводчики, которые открываются с помощью отвертки или специального ключа.
— Их нужно повернуть, чтобы спустить воздух, с которым выливается и немного сетевой воды. Знающие жильцы делают это сами, — отметили в ЖКХ.
Но предупредили, что вмешательство в систему теплоснабжения может обернуться залитием квартиры, включая расположенную ниже.
— Лучше подать заявку, придет специалист и выполнит необходимую процедуру, — дали совет коммунальники.
Кстати, они объяснили, почему в квартирах минчан вначале батареи жарят, а потом остывают (здесь подробности), какие дома прогреть тяжелее всего, и почему не повезло жителям первых и последних подъездов, первых и последних этажей (здесь все нюансы), а также когда в октябре 2022-го подключат к отоплению последние жилые дома в Минске (об этом здесь с датой).
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
Вот как Борис Моисеев спустя годы отблагодарил однокурсницу из Минска, которой писал письма: «Если ты мне настоящая подруга, вышли палочку колбасы и баночку майонеза»
Студентом Борис Моисеев «крутил любовь» с однокурсницей из Минска ради пирожков (читать далее)
В Беларуси поменяли порядок отнесения граждан к не занятым в экономике
Порядок отнесения трудоспособным граждан к не занятым в экономике уточнили в Беларуси (читать далее)
Белорусский врач рассказала, можно ли самостоятельно отличить ОРВИ от COVID-19
Обе болезни ведут себя в организме человека практически одинаково (читать далее)
Сергей Гайдукевич объяснил, зачем три раза участвовал в выборах президента, поддерживая Лукашенко
Политик рассказал мотивы участия в президентских выборах для председателя политической партии (читать далее)
В Минобороны объяснили, в каком случае в Беларуси может прийти повестка
Стало известно, по каким причина белорусам приходят повестки из военкоматов (читать далее)
Возрастная категория сайта
Сетевое издание (сайт) зарегистрировано Роскомнадзором, свидетельство Эл № ФС77-80505 от 15 марта 2021 г.
И.О. ГЛАВНОГО РЕДАКТОРА — НОСОВА ОЛЕСЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА.
И.О. шеф-редактора сайта — Канский Виктор Федорович
Сообщения и комментарии читателей сайта размещаются без предварительного редактирования. Редакция оставляет за собой право удалить их с сайта или отредактировать, если указанные сообщения и комментарии являются злоупотреблением свободой массовой информации или нарушением иных требований закона.
127015, Москва, Новодмитровская д. 2Б, Тел. +7 (495) 777-02-82.
Исключительные права на материалы, размещённые на интернет-сайте www.kp.ru, в соответствии с законодательством Российской Федерации об охране результатов интеллектуальной деятельности принадлежат АО «Издательский дом «Комсомольская правда», и не подлежат использованию другими лицами в какой бы то ни было форме без письменного разрешения правообладателя.
Приобретение авторских прав и связь с редакцией: [email protected]
Как температура влияет на производительность батареи?
По мере того, как в США продолжает расти внедрение накопителей энергии, необходимо учитывать один важный фактор при предоставлении владельцам собственности возможностей производительности солнечных панелей, инверторов и аккумуляторов, которые к ним подключены.
Этот фактор – температура. Температура, как высокая, так и низкая, может оказывать существенное влияние на жизненный цикл, глубину разряда (DOD), производительность и безопасность солнечных систем хранения. В связи с недавними погодными явлениями настало время узнать как можно больше о том, как температура может повлиять на батарею при проектировании систем накопления энергии для ваших клиентов.
За последние пару недель в США были зафиксированы рекордные температуры. В июле семь штатов зафиксировали самый теплый июль за последние 126 лет. Сообщается, что 16 августа 2020 года в Долине Смерти в Калифорнии они достигли 130 градусов по Фаренгейту, что, если это правда, считается самой высокой температурой, когда-либо зарегистрированной на планете. Но жара — не единственный фактор, о котором следует думать, в мае 2020 года в северо-восточном регионе США выпал снег! Далеко позади традиционный конец зимы. Из-за преобладания этих странных перепадов температур важно учитывать влияние экстремально высоких и низких температур на производительность батареи и разрабатывать решения для этих проблем в вашей конструкции.
Как упоминалось выше, основными характеристиками батарей, на которые влияет температура, являются производительность, срок службы и безопасность. Однако то, как влияют на эти показатели, зависит от температуры: высокая температура изменяет батарею по-другому, чем если бы она была очень холодной. Во-первых, давайте сосредоточимся на том, как высокие температуры могут повлиять на производительность батареи.
Воздействие тепла
Повышение температуры влияет на химические реакции, происходящие внутри батареи. По мере повышения температуры батареи химические реакции внутри батареи также ускоряются. При более высоких температурах одним из эффектов литий-ионных аккумуляторов является повышение производительности и увеличение емкости аккумулятора. Исследование Scientific Reports показало, что повышение температуры с 77 градусов по Фаренгейту до 113 градусов по Фаренгейту привело к увеличению максимальной емкости хранилища на 20%. Однако у такой повышенной производительности есть побочный эффект — срок службы батареи со временем сокращается.
В том же исследовании было обнаружено, что когда батарея заряжается при 113 градусах по сравнению с 77, ухудшение жизненного цикла было гораздо более значительным при более высокой температуре. За первые 200 циклов производительность батареи ухудшилась только на 3,3% при 77 градусах; при 113 градусах производительность снизилась на 6,7%. Это более чем в два раза превышает степень деградации! Из-за большей деградации при более высоких температурах срок службы батареи может значительно сократиться из-за постоянного воздействия экстремальных температур. Хотя тепловое воздействие временно увеличивает емкость батареи, ущерб, который оно наносит жизненному циклу, может вызвать долгосрочные проблемы, и следует избегать длительного теплового воздействия.
Воздействие холода
Длительное воздействие низких температур также оказывает большое влияние на рабочие характеристики и безопасность батареи. При понижении температуры внутреннее сопротивление батареи увеличивается.
Это означает, что для зарядки батареи требуется больше усилий, что, в свою очередь, снижает ее емкость. Однако важно отметить, что потеря емкости также зависит от скоростей заряда и разряда, а влияние холода на аккумуляторы, изготовленные из разных химических веществ, различно. Например, свинцово-кислотная батарея может обеспечить только половину номинальной емкости при 0 ° F.
Рабочие температуры аккумуляторов также различаются в зависимости от типа аккумулятора, с которым вы работаете. Например, литий-ионные батареи можно заряжать от 32°F до 113°F и разряжать от -4°F до 140°F (однако, если вы работаете при таких высоких температурах, вы столкнетесь с проблемами, упомянутыми ранее). Но свинцово-кислотные аккумуляторы можно заряжать и разряжать при температуре от -4°F до 122°F. Очень важно знать температуру зарядки, которую может выдержать аккумулятор. Если батареи не работают при допустимой температуре, прием заряда будет снижен, потому что соединение ионов будет медленнее. Подача сильного тока может привести к повышению давления, что приведет к взрыву герметичных аккумуляторов.
При разговоре с клиентами о возможностях аккумуляторов очень важно понимать все факторы, которые могут оказать влияние. Как высокие, так и низкие температуры имеют разные, но важные последствия, и важно иметь возможность предоставить владельцам недвижимости информацию, которая им необходима для принятия обоснованного решения для их системы.
Почему автомобильные аккумуляторы плохо работают в холодную погоду
Заводить машину холодным зимним утром может быть неприятно, если накануне вечером вы не предприняли никаких действий. Когда вы не можете запустить двигатель, это часто вина аккумулятора. Почему аккумулятор более чувствителен, чем другие процессы в автомобиле? Ответ заключается в способности батареи преобразовывать химическую энергию в электрическую с минимальным выделением тепла и относительно небольшим количеством тепловой энергии, доступной при низких температурах.
Начало работы
Я помню одну осень несколько лет назад, когда я купил новую машину.
Следующая зима была одной из самых холодных за несколько лет. В течение двух недель термометр в саду показывал температуру ниже -10°C (14°F).
Однажды февральским утром, во время лыжного отпуска в шведских горах, я вышел на подъездную дорожку к коттеджу, чтобы завести машину, надеясь обеспечить хорошую и удобную короткую поездку для семьи по пути к подъемнику. Включив зажигание, машина еле завелась. Автомобиль издал звук, показывающий, что шесть цилиндров работают не так гладко, как обычно. Прошло почти минуту, прежде чем двигатель зазвучал так, как должен. Поскольку машина была новой, меня это насторожило. Очень медленно ожил ЖК-дисплей между спидометром и тахометром, показав -35°C (-31°F). Сегодня утром кататься на лыжах нельзя!
Как инженер-электрохимик, мои мысли переместились от катания по склонам к технологии старых добрых свинцово-кислотных аккумуляторов, которые в то время могли обеспечивать пиковый ток для приведения в действие стартера и запуска двигателя с первого короткого оборота.
ключ.
Эта проблема не ограничивается только аккумуляторами — двигатель внутреннего сгорания также сталкивается с трудностями при экстремально низких температурах. Смазочное масло становится более густым, реакции горения становятся вялыми, а конденсат может замерзнуть в ответственных частях топливной системы. Однако моя машина завелась. Любой электромобиль, не подключенный к сети в такую холодную ночь, вероятно, вообще не завелся бы.
В чем причина такой разницы? Ответ находится в способе преобразования химической энергии в механическую:
- Двигатель внутреннего сгорания преобразует химическую энергию, запасенную в топливе, в тепло, которое затем преобразуется в механическую энергию.
- Двигатель электромобиля преобразует химическую энергию аккумулятора в электрическую энергию, которая затем преобразуется электродвигателем в механическую энергию. Он выделяет очень мало тепла по сравнению с двигателем внутреннего сгорания.
Процесс преобразования тепловой энергии в механическую в двигателе внутреннего сгорания дает много тепла с первого такта для быстрого нагрева двигателя, что позволяет автомобилю тронуться с места практически сразу.
Тем не менее, медленное выделение тепла, которое происходит при экстремальных температурах в электромобиле, не дает такого же эффекта. Цитируя Леса Гроссмана: «Это физика, это неизбежно».
Обратите внимание, что эффективность преобразования химической энергии в механическую намного выше в электромобиле, так как потери в аккумуляторе и в электродвигателе относительно малы.
Вопросы эффективности и тепловыделения в сторону — и прежде чем говорить об аккумуляторе — давайте сравним процессы, которые могут вызвать трудности в холодную погоду в электромобилях и обычных автомобилях.
Сравнение процессов в автомобиле
Начнем с электродвигателя и двигателя внутреннего сгорания. Мы можем себе представить, что электродвигатель менее подвержен влиянию низких температур по сравнению с двигателем внутреннего сгорания. В нем меньше движущихся частей, и, поскольку движущиеся части в основном разделены воздушными зазорами, он должен требовать меньше смазки и быть менее чувствительным к низким температурам.
Трансмиссия электромобиля также менее сложна, чем трансмиссия автомобиля внутреннего сгорания, поскольку электродвигатель может работать в широком диапазоне нагрузок с отличным крутящим моментом. Кроме того, электромобиль может иметь несколько двигателей (например, один спереди и один сзади) и, таким образом, избежать большого количества трансмиссии, необходимой для работы с полным приводом. Это означает, что электромобилю не требуется сложная коробка передач, которую необходимо смазывать. Следовательно, электромобиль должен быть менее чувствителен к температуре и по этим причинам.
Наконец, электромобилю не требуется сложная топливная система с насосами, клапанами, манометрами, форсунками и т. д. Это также должно сделать его менее чувствительным к низким температурам по сравнению с обычным автомобилем, с меньшим количеством компонентов, которые будут мешать обледенению -вверх.
Как и ожидалось, именно аккумулятор плохо работает при низких температурах. На самом деле влияние низких температур на работу аккумуляторов можно наблюдать в самых разных приложениях, от военной техники и космических приложений до сотовых телефонов и клавиатур домашней сигнализации.
Этот компонент, очевидно, менее критичен в двигателе внутреннего сгорания, которому для запуска двигателя требуется только короткий пиковый ток. Сравните это с электромобилем, которому требуется непрерывный источник тока. Поэтому давайте более внимательно посмотрим на производительность батареи и на то, как на нее влияет температура.
Температурно-зависимые свойства батареи
Батарея состоит из двух пористых электродов, одного положительного и одного отрицательного. Материал электронного проводящего электрода состоит из упакованных частиц электродного материала. Пустота между этими частицами создает пористость электродов (см. рисунок ниже).
Два электрода разделены электролитом. Кроме того, оба пористых электрода содержат пористый электролит в пустотах между твердыми частицами электродного материала. На рисунке ниже показан процесс разрядки в аккумуляторе с сильно преувеличенным размером частиц.
Потери в батарее при заданном уровне заряда показаны на следующем рисунке, на котором показаны кривые ток-потенциал для положительного (красный) и отрицательного электродов (синий) с рабочей точкой, заданной i 1 и -i 1 на соответствующем электроде.
Можно предположить, что потенциалы положительного и отрицательного электродов измеряются с помощью электрода сравнения в середине электролита (см. рисунок выше). Это необходимо для получения потенциалов двух отдельных электродов и включения омических потерь с обеих сторон электрода сравнения.
Потенциал ячейки уменьшается по сравнению с напряжением открытой ячейки (см. ниже) из-за активационных потерь (из-за кинетики электрохимической реакции), массотранспортных потерь и омических потерь. Обратите внимание, что катодный ток на положительном электроде определяется как отрицательный, а анодный ток на отрицательном электроде определяется как положительный. Это связано с тем, что полярность электролита внутри батареи противоположна полярности внешней цепи.
Напряжение открытой ячейки 90}} \right)
где E — напряжение на элементе, {\Delta S} — изменение энтропии реакции батареи, z — количество переданных электронов, а F — постоянная Фарадея. Это означает, что для батареи с чистой реакцией разряда с положительным изменением энтропии ({\Delta S}) напряжение элемента увеличивается с температурой.
Для батареи с отрицательным изменением энтропии напряжение элемента уменьшается с повышением температуры.
Большинство литий-ионных аккумуляторов, используемых в современных электромобилях, имеют слегка отрицательное или очень небольшое изменение энтропии, что означает, что напряжение открытого элемента слегка увеличивается при понижении температуры. Это само по себе фактически улучшило бы производительность при более низких температурах. Однако изменение напряжения открытой ячейки в зависимости от температуры относительно невелико по сравнению с другими параметрами, около 0-0,4 мВ/К, то есть менее 30 мВ в диапазоне очень низких температур (-35°C, -31°C). °F) до комнатной температуры. Таким образом, мы можем исключить общую термодинамику реакции разряда как причину плохих характеристик при низких температурах.
Физические свойства электролита и электродов
Физические свойства электролита оказывают большое влияние на работу батареи. Температура влияет на проводимость и коэффициенты диффузии в электролите, таким образом, также влияя на эффективную проводимость и коэффициенты диффузии в пористом электролите.
Проводимость электролита может увеличиваться на один или несколько порядков при очень низких температурах (-35°C, -31°F) до комнатной температуры. Если построить логарифм проводимости электролита как функцию 1/ T получаем линейную зависимость, как показано на рисунке ниже. Этот рисунок иллюстрирует низкую проводимость при низких температурах и ее экспоненциальное увеличение при повышении температуры.
Следовательно, омические потери (резистивные потери) в электролите батареи увеличиваются с понижением температуры, что приводит к более низкому напряжению элемента при заданном токе при более низких температурах. Кроме того, плохая проводимость электролита приводит к менее равномерному распределению плотности тока в пористых электродах, что, в свою очередь, снижает емкость аккумулятора. 9Емкость 0094 определяется как количество ампер-часов, которое можно снять с батареи, прежде чем напряжение резко упадет. При более низких температурах емкость есть, но низкая проводимость и последующее неравномерное распределение плотности тока делают ее недоступной до тех пор, пока батарея не нагреется.
Кроме того, коэффициенты диффузии химических веществ в электролите, которые необходимы для обеспечения электрохимических реакций, снижаются в той же степени, что и проводимость электролита. Снижение коэффициентов диффузии увеличивает перенапряжение концентрации, что снижает напряжение на ячейке. Пониженная диффузионная способность также снижает емкость батареи, поскольку большая часть частиц в электродах батареи недоступна из-за ограничений массопереноса.
Обратите внимание, что электролитическая проводимость и диффузионная способность связаны с подвижностью (см. соотношение Нернста-Эйнштейна).
Физическое объяснение пониженной подвижности заключается в том, что в электролите имеется меньше тепловой энергии, что затрудняет преодоление ионов и молекул их взаимных взаимодействий или «трения». Подвижность в электролитах в зависимости от температуры описывается уравнением Аррениуса, где энергия активации ( E a на рисунке выше) представляет собой энергию, необходимую молекулам для преодоления взаимодействия с соседними молекулами и перемещения в электролите.
Твердый электродный материал обычно имеет проводимость, которая на несколько порядков выше, чем у пористого электролита. Изменением проводимости твердого материала в зависимости от температуры обычно можно пренебречь. Однако в некоторых батареях перезарядка может быть проблематичной при низких температурах, так как это может привести к образованию дендритов, разрушающих батарею.
Электродная кинетика
Последним важным фактором плохой работы батарей при низких температурах является вялая кинетика анодных и катодных реакций, что приводит к увеличению активационного перенапряжения. Физическое объяснение медленной кинетики электрода состоит в том, что энергию активации становится труднее преодолеть из-за меньшего количества тепловой энергии, доступной в системе при низких температурах.
На приведенном ниже рисунке показано общее влияние на производительность батареи из-за увеличения потерь при активации, омических потерь и массовых транспортных потерь. Мы можем видеть, как увеличение общего перенапряжения на двух электродах приводит к снижению напряжения на ячейке при заданном токе и состоянии заряда.
Эти кривые получены из уравнений Аррениуса для подвижности и кинетики электродов на электродах, которые для обратимых электрохимических реакций приводят к соответствующим выражениям Батлера-Фольмера.
Управление температурным режимом
Современные аккумуляторные системы в электромобилях оснащены передовыми системами управления температурным режимом. Эти системы способны охлаждать батарею, когда она работает при высоких нагрузках, и нагревать ее, когда она подключена к сети холодными зимними ночами.
Система терморегулирования поддерживает оптимальный диапазон рабочих температур батареи (см. рисунок выше). Обратите внимание, что график относится к рабочей температуре батареи, а не к температуре окружающей среды. Система управления температурным режимом также снижает риск теплового разгона в литий-ионных аккумуляторных батареях.
Нагрев батареи при низких температурах также означает, что КПД и запас хода электрического двигателя снижаются, поскольку часть электроэнергии или регенеративной энергии должна быть преобразована в тепло, чтобы поддерживать работу батареи в оптимальном диапазоне.
Кроме того, часть этой мощности может также использоваться для обогрева салона, что также снижает эффективность и запас хода автомобиля.
На рисунке выше показаны результаты модели литий-ионного аккумуляторного блока для автомобильных приложений, оснащенного каналами охлаждения и обогрева. Такие модели широко используются при проектировании системы терморегулирования батареи.
Заключительные мысли
Неспособность электромобилей быстро и самопроизвольно нагревать свои батареи после экстремально холодных зимних ночей связана с высоким КПД электродвигателя и тем фактом, что он не требует производства тепловой энергии для преобразования в механическую работу . Поэтому электромобиль всегда должен быть подключен к сети ночью перед лыжными прогулками, такими как моя, чтобы температура батареи поддерживалась в разумном диапазоне температур.
Если следовать этим рекомендациям, ваш электромобиль легко заведется — даже в шведских горах. Фактически, на большинстве внешних парковок на севере (таких как Аляска, Канада, Швеция и Норвегия) есть электрические розетки, а большинство обычных автомобилей также оснащены обогревателями двигателя.