Обогрев аккумулятора: Подогреватели для аккумуляторов. Чехлы, коврики-пластины

Утепление и подогрев аккумулятора своими руками.

Как утеплить аккумулятор что бы сохранить его емкость в суровые морозы. Нужно ли прогревать аккумулятор. Что мешает завести машину сутра после долгой холодной ночи. Об этом более подробно мы поговорим в нашей статье.

Давайте сначала разберемся в каких случаях нашему аккумулятору поможет утепление. Как ни странно аккумулятор не любит переохлождение так же как и перегрев. К сожалению в подкапотном пространстве он находится как раз в самых тяжелых условиях.
Возможно поэтому некоторые производители устанавливают аккумулятор в салоне (под сидениями) или в багажнике.

У всех вариантов есть свои плюсы и минусы.

Температура до -10 градусов цельсия ничем не грозит вашему аккумулятору. При небольших отрицательных температурах емкость аккумулятора может даже возрасти.

Если ваш аккумулятор не завел автомобиль уже при -10, скорее всего он испортился или не дозаряжается (о чем мы поговорим ниже). Либо в некоторых случаях проблема может быть даже не в нем.

Часто при низких отрицательных температурах может замерзнуть инжектор, загустеть масло или тосол. Возможно загрязнение (нагар) на свечах зажигания и искры недостаточно что бы поджечь холодно топливо с холодным воздухом. Об этом и о других проблемах связанных с пуском автомобиля вы можете почитать в других статьях нашего сайта.

Если вы уверены в своем аккумуляторе, но машина все равно не заводится скорее всего он не достаточно заряжен. К сожалению при сильных морозах холодный аккумулятор не хочет заряжаться и не набирает емкость.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод что аккумулятор всегда должен быть в тепле.

Народные способы утеплить аккмулятор:

1. Первый способ укутать аккумулятор в теплоизолирующий материал (скажем в мех).

Промышленный утеплитель для теплоизоляции аккумуляторной батареи

К сожалению этот способ работает только если вы часто ездите на автомобиле. К сожалению сам по себе аккумулятор не вырабатывает тепло — только когда заряжается или когда работает (отдает энергию в нагрузку).

Если автомобиль стоит долгое время на стоянке аккумулятор все равно полностью промерзает уже через несколько часов. Вы выигрываете всего несколько часов во времени промерзания аккумулятора.

Если вы ездите много — скажем несколько раз в день, то этот способ очень действенный, так как аккумулятор не успевает промерзнуть совсем. Всегда находится в тепле и сам себя греет.

Еще один негативный фактор теплоизоляции аккумулятор заключается в том, что тепло от разогревшегося двигателя не будет воздействовать на аккумулятор — так как теплоизоляция защитит как от холодна так и от внешнего тепла.

2. Утепление всего подкапотного пространства.
В этом случае мы выигрываем по нескольким параметрам.

Во-первых тепло от горячего двигателя будет согревать аккумулятор.

Во-вторых сам двигатель будет прогреваться в том числе инжектор, воздушный фильтр, масло. Тепло двигателя будет сохранятся и он будет очень легко заводится.

По реальному опыту это очень помогает завести машину сутра так как двигатель не промерзает глубоко. Аккумулятор в свою очередь полностью заряжается так как все время при работе находится в тепле и на утро не успевает промерзнуть полностью и соответственно готов отдать необходимое колличество энергии.

Этапы утепления подкапотного пространства.

— утепляем радиатор. Для этого народным способом можно просто загородить радиатор картоном. Еще лучше укутать его пледом как можно ниже — так что бы полностью загородить передний воздухозаборник от самого верха до самого низа (в идеале до асфальта)

Утепление подкапотного пространства — закрываем передние воздухозаборники картоном

— утепляем крышку капота.В любом авто-магазине уже давно продают специальные шерстяные или ватные утепления, которые крепятся на крышку капота с внутренне стороны и не дает теплу уходить наружу.

Утеплитель на внутренней стороне крышки капота для теплоизоляции подкапотного пространства

— утепляем стенку отделяющую подкапотное  пространство от салона автомобиля. В штатной комплектации автомобиля обычно имеется фольгированная защита от тепла двигателя. Осмотрите ее — на ней не должно быть повреждений. Если вы нашли не защищенные места лучше всего их тоже теплоизолировать.

Поврежденный утеплитель стенки между подкапотным пространством и салоном авто

— утеплить аккумулятор расположив теплоизоляционный материал так, что бы была защищена только та сторона которая направлена к решетке воздухозаборника. Таким образом вы защитите аккумулятор от воздуха который может просочиться через решетку и охладить радитор. В тоже время вы оставите тыльную сторону открытой и на нее будет воздейстовать тепло от двигателя.

Способы реализации подогрева аккумулятор.

1. Обогрев охлаждающей жидкостью (тосолом) — циркулирующей в контуре охлаждения двигателя. По такому принципе сделана печка в салоне автомобиля. Именно от ее патрубки внутри подкапотного пространства вы можете сделать ответвление и провести трубку с оглаждающей жидкостью вокруг аккумулятора. По мере того как будет прогреваться двигатель, охлаждающая жидкость будет тоже нагреваться и греть аккумулятор.

Тут главное не перестараться, сильный обогрев может привести к разрушению элементов внутри аккумулятор — он может просто закипеть.

Для того что бы избежать перегрева лучше всего обогрев расположить между двумя листами теплоизолирующего материала. Таким образом обогрев не будет перекалять аккумулятор, а тепло от самого обогрева будет сохранятся внешним контуром теплоизоляции.

2. Обогрев с помощью мощных сопротивлений от бортовой электрической сети.

Параллельно вы можете подключить несколько цепочек последовательно соединенных сопротивлений. Номинал их подбирается по току и по температуре нагрева. Чем больше параллельных контуров тем больше тепла будет вырабатываться и тем больше будет потреблять обогрев.

Подогрев аккумулятора с помощью последовательно соединенных линеек сопротивлений

Такой обогрев лучше всего использовать только при заведенном двигателе. Если вы оставите его скажем на ночь он посадит аккумулятор.

Вы можете попробовать сделать контроллер который будет регулировать степень нагрева автоматически. Многие делают так что бы подогрев отключался при падении напряжения на аккумуляторе 12 Вольт — это позволит вам еще завести автомобиль сутра, но в тоже время поможет отобрать часть энергии только что пришедшей от двигателя на обогрев.

В случае если вы не будете греть аккумулятор совсем, до утра он все равно потеряет емкость (при -30 градусах цельсия в аккумуляторе может сохраниться лишь 30 % энергии) так что не известно что хуже.

Многие автолюбители пользуются советов включить не надолго ближний свет фар или даже дальний. Есть утверждение что под нагрузкой происходит разогрев электролита между пластинами аккумулятора. После прогрева аккумулятор может отдать больши ток и эффективнее завести двигатель.

Насколько это хорошо или плохо сложно судить, так как на такой прогрев тратится значительное колличество энергии и вы можете не завести автомобиль после такого прогрева, плюс ко всему аккумулятор под такой нагрузкой прогревается совсем не значительно и в суровые морозы это вряд ли сильно поможет.

Если вы все-таки приверженец этой теории, то лучше всего использовать и эту энергию на обогрев. Для этого можно в салоне сделать кнопку для электрического обогрева двигателя и включать ее на несколько минут утром перед стартом.

Таким образом вы прогреете под нагрузкой аккумулятор изнутри и в тоже время выработанная им энергия пойдет на нагрев его снаружи. Главное не перестараться — иначе энергии не хватит что бы крытить стартер и подавать напряжение на свечи.

Вообще данная реализация похожа на историю когда Барон Мюнхаузен вытаскивал сам себя за волосы из балота.

В ракурсе этого имеет место еще одна интересная реализация.

Обогрев с помощью дополнительного аккумулятора. Вы можете приобрести или достать из блока бесперобойного питания (бесперебойника) маленький литий-ионный аккумулятор.

Li-ion аккумулятор от ИБП 12 Вольт 7,2 Ампер часа для прогрева автомобильного аккумулятора

Предварительно вы можете его зарядить в самом  бесперебойнике и затем из теплой квартиры доставить к автомобилю.

К сожалению прийдется выйти пораньше, потому что прогреть аккумулятор за 5 мин нагрева вряд ли удастся. В салоне автомобиля вы можете сделать разъем для подключения переносного аккумулятора напрямую к подогреву.

Подключаем переносной аккумулятор, греем автомобильный и затем по прибытии в пункт назначения обязательно уносим переносной аккумулятор опять в тепло.

Тут в прогреве вы не ограничены по времени, все зависит только от емкости литий ионной батареи, но скорее всего вам удастся прогреть автомобильный аккумулятор достаточно для хорошего пускового тока.

3. Нихромовая нить — способ анологичен предыдущему, только в качестве нагревательного элемента используется нихромовая нить. Такую нить используют в подогреве сидений и продаются они во всевозможных комбинациях — в специально ПВХ изоляции, лентами, в пластиковых трубках.

Пластичный награвательный элемент с вшытой внутрь нихромовой нитью

Сечение и длинну првоодов вы можете подобрать по необходимой мощности нагрева. Естественно для увеличения можности вы можете подключать несколько нитей параллельно окутывая ими аккумулятор.

4. Заводской подогрев аккумулятора с подключением в прикуриватель или напрямую к аккумулятору. Обычно такой подогрев уже готов к использования и изготовлен обычно из подушки теплоизоляционного материала с проложеным внутри нагревательным элементом. Подушка должна полностью окутывать аккумулятор со всех сторон, а нагревательный элемент должен подключать к бортовой сети или к переносному аккумулятору о чем мы говорили выше.

Заводской утеплитель для аккумулятор с электрическим нагревательным элементом

Не забывайте так же что при прогреве аккумулятора очень помогает подзарядка.

Если у вас где то есть доступ к розетке вы можете подключить его к зарядному или пусковому устройству. Так же вы можете подключить аккумулятор к другому работающему автомобиль — но если вам есть у кого подкурить, вышеизложенные проблемы со стартом отпадают.

Ни в коем случае не грейте аккумулятор открытым огнем — он может взорваться.

Удачи вам во всех ваших стартах и пусть вас не подстерегают никакие зимние сложности!

Heated Clothing, Heated Jackets, Heated Gloves, Heated Socks, Heated Vests

HEATED SOCKS

HEATED JACKETS

HEATED GLOVES

HEATED MOTO

РАСПРОДАЖИ И РАСПРОДАЖИ

МАГАЗИН БРЕНДОВ

ПОДБОР СОТРУДНИКОВ

Добро пожаловать в The Warming Store! Здесь вы найдете широкий выбор зимней одежды, уличного снаряжения, предметов домашнего обихода и множество решений, чтобы вам было тепло и комфортно. Были экспертами в одежде с подогревом и согревающем снаряжении для тех холодных зимних месяцев, для тех, кто всегда мерзнет, ​​или для тех, кто испытывает проблемы со здоровьем и нуждается в них, чтобы согреться. Покупайте одежду с подогревом и нижнее белье с подогревом у наших разнообразных брендов одежды . Вы также можете найти одежду для различных видов активного отдыха, например, одежду с подогревом для охоты. Независимо от того, куда вы идете, вы можете быть уверены, что вам будет тепло с вашими продуктами из The Warming Store.

В дополнение к нашей одежде с электроподогревом у нас также есть широкий выбор товаров для дома и активного отдыха. Найдите отопительное оборудование для вашего дома или офиса на нашей странице «Обогреватели». Если вы ищете одеяла с подогревом и другие приспособления для обогрева и поддержания комфорта в доме, посетите нашу страницу «Бытовая техника». У нас также есть специальное снаряжение для ваших увлечений на свежем воздухе, таких как спортивные состязания, езда на мотоцикле, кемпинг и многое другое. Или, если вы выберетесь из холода и переедете в более теплое место, у нас также есть выбор охлаждающего снаряжения и одежды! Сохраняйте комфорт круглый год с одеждой, товарами для дома, снаряжением для активного отдыха и многим другим в The Warming Store. Просмотрите наш сайт, чтобы узнать обо всех ваших потребностях в отоплении, и свяжитесь с нами, чтобы помочь вам найти оборудование, которое согреет вас в суровых холодных условиях, к которым вы готовитесь.

Конструкция литий-ионной батареи, которая самонагревается при низких температурах

• Опубликовано: 20 января 2016 г.

• Chao-Yang Wang ^1,2 ,
• Guangsheng Zhang ¹ ,
• Shanhai Ge ² ,
• Terrence Xu ² ,
• Yan Ji ² ,
• Xiao-Guang Yang ¹ и
• …
• Юнджун Ленг ¹  

Природа том 529 , страницы 515–518 (2016)Процитировать эту статью

• 32 тыс. обращений

• 441 Цитаты

• 255 Альтметрический

• Сведения о показателях

Предметы

• Батареи
• Химическая промышленность

Abstract

Литий-ионные аккумуляторы сильно теряют мощность при температурах ниже нуля градусов Цельсия, что ограничивает их использование в таких приложениях, как электромобили в холодном климате и высотные дроны ^1,2 . Практическими последствиями такой потери мощности являются потребность в более крупных и дорогих аккумуляторных батареях для выполнения холодного пуска двигателя, медленная зарядка в холодную погоду, ограниченное рекуперативное торможение и сокращение запаса хода транспортного средства на целых 40 процентов ³ . Предыдущие попытки улучшить низкотемпературные характеристики литий-ионных аккумуляторов ⁴ были сосредоточены на разработке добавок для улучшения низкотемпературных характеристик электролитов ^5,6 , а по внешнему обогреву и изоляции ячеек ^7,8,9 . Здесь мы сообщаем о структуре литий-ионной батареи, ячейке «всеклиматической батареи», которая нагревается ниже нуля градусов по Цельсию, не требуя внешних нагревательных устройств или добавок к электролиту. Механизм самонагрева создает электрохимический интерфейс, благоприятный для высокой мощности разряда/заряда. Показано, что внутренний прогрев такой ячейки до нуля градусов Цельсия происходит за 20 секунд при минус 20 градусах Цельсия и за 30 секунд при минус 30 градусах Цельсия, потребляя всего 3,8% и 5,5% емкости ячейки соответственно. Самонагревающийся всеклиматический аккумуляторный элемент обеспечивает мощность разряда/восстановления 1061/1425 Вт на килограмм при 50-процентном уровне заряда и температуре минус 30 градусов по Цельсию, что в 6,4–12,3 раза превышает мощность в обычном состоянии. -художественные литий-ионные аккумуляторы. Мы ожидаем, что аккумуляторная батарея для любых климатических условий позволит использовать технологию остановки и запуска двигателя, способную сэкономить 5–10 % топлива для 80 миллионов новых автомобилей, выпускаемых ежегодно 9.0198 10 . Учитывая, что лишь небольшая часть энергии батареи используется для самонагрева, мы полагаем, что аккумуляторная батарея для любых климатических условий может также оказаться полезной для подключаемых электромобилей, робототехники и приложений для исследования космоса.

Это предварительный просмотр содержимого подписки, доступ через ваше учреждение

Соответствующие статьи

Статьи открытого доступа со ссылками на эту статью.

• Адаптация азотных клемм на MXene обеспечивает быструю зарядку и стабильную работу Na-Ion аккумуляторов при низкой температуре

  • Ян Ся
  • , Ланьфан Цюэ
  •  … Чжэньбо Ван

  Нано-микробуквы Открытый доступ 09 июля 2022 г.

• Субнанометровое удержание обеспечивает легкую конденсацию газового электролита для низкотемпературных батарей.

  • Гуоруй Цай
  • , Ицзе Инь
  •  … Чжэн Чен

  Связь с природой Открытый доступ 07 июня 2021 г.

Варианты доступа

Подписаться на журнал

Получить полный доступ к журналу на 1 год

199,00 €

всего 3,90 € за номер

Подписаться

Расчет налогов будет завершен во время оформления заказа.

Купить статью

Получите ограниченный по времени или полный доступ к статье на ReadCube.

$32,00

Купить

Все цены указаны без учета стоимости.

Ссылки

1. Арманд, М. и Тараскон, Дж. М. Создание лучших аккумуляторов. Природа 451 , 652–657 (2008)

   Статья ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google ученый

2. Вилласенор, Дж. Высотные дроны-разведчики: приближаются к вам в небе. науч. Являюсь. Feb , 24 (2012)

3. Экстремальные температуры влияют на запас хода электромобиля, сообщает AAA. http://newsroom.aaa.com/2014/03/extreme-temperatures-affect-electric-vehicle-driving-range-aaa-says/ Отдел новостей (20 марта 2014 г.)

4. Ji, Y., Zhang, Y. & Wang, C. Y. Работа литий-ионных аккумуляторов при низких температурах. Дж. Электрохим. соц. 160 , A636–A649 (2013)

   Артикул КАС Google ученый

5. Чжан С. С., Сюй К. и Джоу Т. Р. Новый подход к улучшению характеристик литий-ионных аккумуляторов при низких температурах. Электрохим. коммун. 4 , 928–932 (2002)

   Статья КАС Google ученый

6. Smart, M.C., Whitacre, J.F., Ratnakumar, B.V. & Amine, K. Электрохимические характеристики и кинетика Li1+ x (Co1/3Ni1/3Mn1/3)1− x O2 катоды и графитовые аноды в низком -температурные электролиты. J. Источники питания 168 , 501–508 (2007)

   Статья ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google ученый

7. Влахинос, А. и Песаран, А. А. Энергоэффективное аккумуляторное отопление в холодном климате. Технический документ Общества автомобильных инженеров (SAE), 2002–01–1975, http://papers.sae.org/2002-01-1975/ (SAE, 2002)

8. Стюарт, Т. А. и Хандеб, А. Аккумулятор HEV нагрев с помощью переменного тока. J. Источники питания 129 , 368–378 (2004)

   Статья ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google ученый

9. Ji, Y. & Wang, C.Y. Стратегии нагрева литий-ионных аккумуляторов, работающих при отрицательных температурах. Электрохим. Acta 107 , 664–674 (2013)

   Статья КАС Google ученый

10. Чен, К. и др. Оценка низкотемпературных характеристик литий-ионных аккумуляторов на основе оксида лития-марганца / титаната лития для приложений с запуском / остановкой. Дж. Источники питания 278 , 411–419(2015)

    Статья ОБЪЯВЛЕНИЯ КАС Google ученый

11. Грёгер, О. , Гастайгер, Х.А. и Сучланд, Дж.-П. Электромобиль: аккумуляторы или топливные элементы? Дж. Электрохим. соц. 162 , A2605–A2622 (2015)

    Артикул Google ученый

Загрузить ссылки

Благодарности

Мы благодарим W. Zhao и C. E. Shaffer за ранние обсуждения использования программного обеспечения для моделирования батарей для открытия всеклиматических батарей. Эта работа была вдохновлена ​​публикациями патентов США 2014-034219.4, 2015-0303444 и 2015-0104681, а также номера публикаций Договора о патентной кооперации WO 2014/186195, WO 2015/102709 и WO 2015/102708.

Информация об авторе

Авторы и организации

1. Департамент механического и ядерного машиностроения и Центр электрохимических двигателей (ECEC), Пенсильванский государственный университет, Юниверсити-Парк, Пенсильвания, 16802, США

   Чао-Ян Ван, Гуаншэн Чжан, Сяо-Гуан Ян и Юнджун Ленг

2. EC Power, 341 Science Park Road, State College, Pennsylvania, 16803, USA

   Chao-Yang Wang, Shanhai Ge, Terrence Xu & Yan Ji

Авторы

1. Chao-Yang2ang 90 публикаций Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

2. Guangsheng Zhang

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Академия

3. Shanhai Ge

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

4. Terrence Xu

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

5. Yan Ji

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

6. Сяо-Гуан Ян

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

7. Yongjun Leng

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

Contributions

C. Y.W. разработал концепцию и написал рукопись. С.Г., Т.Х., Ю.Дж. и X.G.Y. спроектировал и построил ячейки, Г.З. построили испытательный стенд и выполнили рабочие характеристики, а Ю.Л. провел эксперименты по циклу жизни. Все авторы внесли свой вклад в разработку рукописи и в обсуждения по мере развития проекта.

Автор, ответственный за переписку

Переписка с Чао-Ян Ван.

Декларации этики

Конкурирующие интересы

C.-Y.W. является основателем и главным техническим директором и имеет долю в акционерном капитале EC Power, академической дочерней компании, работающей в области аккумуляторных технологий и технологий топливных элементов. Остальные авторы заявляют об отсутствии конкурирующих финансовых интересов. Всеклиматический аккумулятор защищен патентами, включая публикации патентов США 2014-034219.4, 2015-0303444 и 2015-0104681, а также номера публикаций Договора о патентной кооперации WO 2014/186195, WO 2015/102709 и WO 2015/102708.

Рисунки и таблицы с расширенными данными

Расширенные данные Рисунок 1 Изменение напряжения и температуры ячейки во время активации и последующего разряда 1C.

a , −30 °C. б , -40 °С. На вставках активация V _act  = 0,4 В более четко показана.

Источник данных

Расширенные данные Рисунок 2. Изменения тока ячейки во время активации.

a , −20 °C. б , -30 °С. в , -40 °С. d , Время активации τ _Act и средний ток активации I _Act в зависимости от температуры окружающей среды T _ammb .

Источник данных

Расширенные данные Рисунок 3. Циклическая зарядка 1C/разрядка 2C батареи ACB при комнатной температуре от 2,8 В до 4,2 В

a , сохранение емкости C/3. b , 1C кривые заряда/разряда свежих и состаренных элементов.

Источник данных

Расширенные данные Рис. 4. Разрядка ячейки ACB с различной скоростью разряда C и при комнатной температуре.

Источник данных

Слайды PowerPoint

Слайд PowerPoint для рисунка 1

Слайд PowerPoint для рисунка 2

Слайд PowerPoint для рис. 3

PowerPoint Slide для рис. 4

ИСПРАВЛЕНИЯ

ИСПРАВЛЕНИЯ. 2

ИЗОНДЕНИЕ ДАННЫ. 2

. Исходные данные. 2

. Исходные данные. к рис. 3

Исходные данные к рис. 4

Исходные данные к расширенным данным рис. 5

Исходные данные к расширенным данным рис.

Исходные данные для расширенных данных Рис. 8

Права и разрешения

Перепечатки и разрешения

Композит с фазовым переходом на основе древесины, обернутый графеном, для эффективного преобразования и хранения электротермической энергии.

• Вэй Хуан
• Хунцян Ли
• Синжун Цзэн

Целлюлоза (2022)

Субнанометровое удержание обеспечивает легкую конденсацию газового электролита для низкотемпературных батарей.

• Гуоруй Цай
• Ицзе Инь
• Чжэн Чен

Nature Communications (2021)

Комментарии

Отправляя комментарий, вы соглашаетесь соблюдать наши Условия и Правила сообщества.