Как разобрать батарею (радиатор) отопления по секциям

В этой статье рассмотрим различные виды батарей и поэтапно распишем ответ на вопрос «как разобрать батарею отопления».

Выделяют несколько типов радиаторов. От того, к какой классификации относится батарея, зависит степень подачи теплоснабжения в квартиру или частый дом. По конструкции радиаторы так же отличаются, важно знать их строение, чтобы уметь правильно собрать и разобрать.

Содержание

1. Виды батарей (радиаторов) отопления
2. Стальные
3. Алюминиевые
4. Чугунные
5. Медные
6. Биметаллические
7. Как разобрать чугунную по секциям
8. Как разобрать алюминиевую по секциям

Виды батарей (радиаторов) отопления

Отопительное оборудование может быть изготовлено из различных материалов. К ним относят медь, алюминий, сталь, чугун, биметалл и т.д. Как устроена система водяного отопления можно узнать на нашем сайте. Согласно этому и строится следующая классификация радиаторов:

Стальные

Различают панельные и трубчатые. По-другому их называют еще конвекторами. Могут поддерживать котельное давление от 6 до 15 рабочих атмосфер. Уровень КПД достигает 75%, а мощность 1800 Вт. Существует семь типов таких батарей и каждый из них обладает своими особенностями. Плюсы такого радиатора заключаются в следующем:

• может нагревать комнату конвекцией, и излучением;
• экономичный расход и небольшой вес;
• эксплуатируется довольно долгое время;
• быстро нагревается.

Но у стальных радиаторов почти нет устойчивости к коррозии. Быстро ржавеет, находясь без воды, и не может выдержать даже самые маленькие перепады давления. Нужно быть очень осторожным при ее эксплуатации. При выявлении первых проблем немедленно их устранять.

Алюминиевые

Самые распространенные батареи в современных многоквартирных домах. Представляют собой устройство, полностью сделанное из алюминия. Бывает двух типов: экструзионные и литьевые. Имеет несколько секций, которые герметично скреплены между собой. При необходимости увеличения мощности могут быть присоединены дополнительные секции.

Обладает следующими достоинствами:

• быстро нагревается и хорошо проводит тепло;
• присутствует возможность добавить секции и клапаны;
• маленькая масса.

Такой тип радиатора требует установки дополнительного клапана для спуска воздуха, чтобы в батареи не возникали неприятные шумы. Однако секции иногда протекают между собой, что приводит к поломке отопительной системы в квартире, а воздействие условий внешней среды разрушает стенки батареи.

Чугунные

Батареи, которые так же, как и алюминиевые, разделены на несколько секций. Их можно увидеть как в старом стиле, так и в модернизированном. Такие радиаторы выдерживают давление в 18 атмосфер, но мощность их достаточно мала – 100 Вт.

Преимущества чугунных батарей:

• прочны и почти не засоряются;
• совместимы с другими материалами;
• не изнашиваются;
• многолетний срок эксплуатации.

Но этот тип батарей сложно очищать, если вдруг возникли проблемы. Кроме того, на них уходит очень много расходов из-за больших топливных затрат. В связи с маленькой мощностью они редко справляются с сильными морозами и не могут должным образом отопить помещение;

Медные

Нагревается до 150 градусов и может поддерживать 16 атмосфер. Уникальность этих батарей в том, что они состоят из специальных циркулирующих воду пластинок. По всему радиатору проходит одна труба, которую пересекают эти самые пластины.

Плюсы медных радиаторов:

• небольшие и долго эксплуатированные;
• экономично расходуются;
• могут выдержать перепад давления и температуры;
• большая теплопроводность.

Но такие батареи достаточно дорогие на момент покупки, однако экономичны в использовании. Особых недостатков у медных батарей выявить трудно, потому что они довольно практичны.

Биметаллические

Совмещают себе свойства алюминия и стали, поскольку трубы этих радиаторов сделаны из двух этих металлов. Такой тип поддерживает до 40 атмосфер и обладает высокой мощностью – 180 Вт. Их выбирают за следующие показатели:

• срок эксплуатации более 20 лет, практически не подвержены выходу из строя;
• прочны и выдерживают гидроудары;
• не подвержены коррозии и механическим воздействиям.

Биметаллические радиаторы нельзя надолго лишать водоснабжения, иначе они выйдут из строя. Тоже дорого стоит, но цена оправдана заводским качеством.

Возможно будет интересно прочитать статью на тему — разводка водопровода в квартире.

Как разобрать чугунную по секциям

Для того чтобы разобрать данный тип радиатора, необходимо подготовить мел, дюймовую трубу размером 50-100 см, ключ для чугунных батарей и разводной ключ номер 2 или 3. Сам радиатор во время разборки лучше поставить на что-то твердое для большего удобства.

Порядок разбора чугунной батареи:

1. отключить теплоснабжение в квартире;
2. разобраться с направлением откручивания пробок: ключ положить на батарею и довести до месторасположения втулки, траекторию необходимо отметить мелом;
3. прокрутить ключ для чугунных батарей в ту сторону, в которую идет резьба;
4. начать разбирать радиатор с первой секции;
5. произвести срыв резьбы сразу на двух никелях;
6. соблюдать пространство между секциями, чтобы избежать аварий впоследствии.

Эти действия необходимо выполнять не спеша и поэтапно.

Важно следить за направлением прокрутки инструментов и силой нажатия. Срывать резьбу следует аккуратно.

Как разобрать алюминиевую по секциям

Чтобы разобрать радиатор из алюминия, нужно подготовить радиаторный, ниппельный и гаечные рожковые ключи, болгарку, монтировку и разводной ключ.

Порядок разбора алюминиевого радиатора:

1. расстелите тряпку или газеты во избежание протекания батарейных жидкостей;
2. отключите подачу теплоснабжения в радиатор;
3. скрутить с торцов все переходники и заглушки;
4. ниппельным ключом отвинтить верхнюю и нижнюю гайки, прокручивая по часовой стрелке;
5. проверить целостность резьбы на батарее;
6. поместить на гайки уплотнительные кольца;
7. постепенно откручивать секции, соблюдая расстояние и не допуская перекоса между ними.

Нужно помнить, что алюминий может запросто деформироваться, поэтому следует очень осторожно быть с этим материалом.

Строительный фен поможет очистить батарею от ржавчины, которая накопилась за длительный эксплуатационный срок.

Таким образом, очень важно различать между собой радиаторы и правильно классифицировать отопительные батареи. Навык разборки батарей пригодится в случае возникновения непредвиденных аварийных ситуаций, вызванных протечками или шумами в самом радиаторе. При разборке необходимо четко следовать плану и аккуратно выполнять каждый этап.

ТОП-10 рейтинг 2022 года лучших секционных батарей зарубежного и российского производства

Эстетичный внешний вид и технические характеристики таких приборов отопления позволяют использовать их в частных домах, квартирах, школах больницах, детских садах или производственных зданиях.

Чтобы правильно выбрать прибор для обогрева, необходимо знать, что отдельные виды алюминиевых радиаторов могут различаться по дизайну, количеству секций, способу производства и техническим характеристикам. При этом они все имеют ряд очевидных преимуществ, по сравнению со своими чугунными предшественниками.

Плюсы алюминиевых радиаторов

• Легкие. Транспортируются удобно.
• Монтаж легкий. Почти любой справиться с этой задачей.
• Теплоотдача у них высокая. Хорошо и быстро греют помещение.
• Цена на алюминиевые радиаторы отопления приемлемая.
• У них красивый внешний вид.
• Чистить их можно самостоятельно. Пыль между секция не образуется так часто.
• Покрытие у них термостойкие. Не надо красить. Особенно это радует тех, кто привык постоянно красить батареи в старых домах.
• Секции можно уменьшать или прибавлять.
• Можно регулировать температуру на батареях. При условии, если есть термостаты.
• Быстро греют и быстро остывают. За небольшое количество времени можно согреть помещение.
• Не подвержены коррозии. Если использовать в помещениях, где автономное отопление, то долго прослужат своим хозяевам.
• Можно самим отремонтировать. Например, если появилась какая-то эти радиаторы можно снять, запаять и заново повесить на место.

Расчет количества секций

Для эффективного отопления конкретного помещения потребуется определенное количество секций батарей. Если их будет недостаточно, то система не сможет прогревать жилье в зимнее время. Чтобы правильно рассчитать количество, существуют специальные формулы.

Первый вариант — по площади. Данный способ используется в том случае, если высота потолков в помещении стандартная, не выше 2,6 м.

Формула выглядит так: N = S × 100/Q, где:

• S — площадь помещения;
• Q — параметр тепловой мощности 1 секции;
• N — необходимое число секций.

Округлять рекомендуется в сторону увеличения, с запасом.

Второй вариант — расчет для помещения с нестандартной высотой потолков, по объему. Если отталкиваться от рекомендаций СНиП, на обогрев 1 м3 площади требуется 41 Вт мощности оборудования. Формула следующая: N = V × 41/Q. Буквой «V» обозначается объем помещения.

Даже если расчеты были сделаны неправильно, расстраиваться не стоит. Алюминиевые батареи можно наращивать, то есть добавлять к ним дополнительные секции. Для этого потребуется специальный ключ для радиаторов, а сами блоки соединяются посредством стальных ниппелей.

Минусы алюминиевых радиаторов

• Если устанавливать их в помещениях с центральным отоплением, то в верхней части таких радиаторов начинают копиться газы. Это приводит к увеличению давления. Для того, чтобы этого не было нельзя закрывать два крана, которые расположены на входе к батареям. Если даже закрыть один кран, радиатор перестает греть.
• Алюминиевые радиаторы иногда шумят при установке в домах с центральным отоплением. Этого не будет, если устанавливать эти радиаторы будет профессионал своего дела, а не самоучка.
• Прочность материала низкая. Они легко повреждаются при механическом воздействии. Поэтому перевозить их надо только в коробке.

При сильном скачке давления бывает, что повреждаются. Поэтому надо выбирать батареи, у которых есть запас рабочего давления.

Особенности устройства

Предлагаемые современными производителями модели отличаются большой надежностью и высокой производительностью. Наиболее эффективными они становятся, когда соответствуют по своим техническим параметрам отопительной системе, в связке с которой работают. Одни модели подходят для обогрева больших помещений, другие для меньших пространств.

Устройство радиатора отопления охватывает такие параметры, как исполнение конструкции, материал изготовления, рабочие характеристики, и определяет следующие факторы:

• Эксплуатационные возможности модели.
• Тип и качество теплоносителя, который будет использоваться в системе.
• Рабочее давление.
• Вариант подключения.
• Различные нюансы монтажа.

Принцип работы отопительных радиаторов невероятно прост. Теплоносная среда (вода, масло, пар), обладающая необходимой температурой, непрерывно перемещается по трубопроводу. В итоге она оказывается в нагревательном приборе, за счет которого повышается температура воздуха в помещении.

Выбирая батарею, импортную или отечественную, надо помнить об условиях работы в действующих теплосетях. Централизованную отопительную систему отличают колебания температуры и давления, неважное качество теплоносителя.

В зависимости от способа передачи тепла агрегаты классифицируются следующим образом:

• Конвекторы. Тепло от нагревательного элемента передается в комнату за счет обмена воздушных потоков с разной температурой. Этот процесс называется конвекцией. В ходе него воздух, ставший теплым после контакта с нагревательным элементом, стремится вверх и уступает свое место холодным потокам. Для отопления используются газовые и электрические конвекторы.

• Радиаторы. Тепло излучается от нагретой поверхности, температура которой повышается за счет движения теплоносителя по трубам. В этом заключается принцип работы оборудования, традиционно используемого в наших жилищах.

Производители также предлагают отопительные агрегаты комбинированного типа. В таких конвекторах-радиаторах большая часть тепла образуется за счет излучения энергии, а оставшаяся – под действием конвекции. Благодаря этому качество обогрева помещения значительно повышается.

Классификация по материалу

Чтобы понять, как устроена батарея отопления, и определиться с выбором модели, нужно изучить различные варианты таких устройств. Например, материал изготовления влияет на производительность, функциональность и долговечность работы всей системы.

Производители предлагают радиаторы из следующих металлов:

Чугун

Такие радиаторы надежны в эксплуатации и устойчивы к коррозии, отличаются низкой теплопроводностью. Несмотря на большой вес, они до сих пор пользуются спросом из-за низкой цены. В системе они обычно имеют одностороннее подключение. Хотя такая схема самая простая, она требует большого объема теплоносителя для поддержания постоянной температуры и значительной циркуляции.

Основные характеристики алюминиевых радиаторов

• Между осями радиатора может быть различное расстояние. Перед покупкой нужно измерить под подоконником сколько сантиметров свободного пространства.
• Температура теплоносителя может быть не больше 110 градусов.
• Различаются радиаторы по-рабочему и опрессовочному давлению. В основном рабочее давление находится в пределах 15 атм. Опрессовочное давление может достигать 30 атмосфер. В магазине стоит обратить внимание на радиаторы, у которых есть в какой-то запас в давлении. Потому что они прослужат дольше и не будут ломаться.
• Срок эксплуатации около двадцати лет в основном. Для того, что батареи прослужили свой срок нужно о них заботиться. Нельзя, чтобы радиаторы оставались долго без воды. Может образоваться ржавчина.
• Срок гарантии на батареи обычно около пяти лет.
• Красивый внешний вид. Можно ставить не только в жилых помещениях, но и ресторанах, кинотеатрах, музеях и так далее.
• Больше подходят для частных домов с автономным отоплением.

Цены: итоговая таблица

Модель	Теплоотдача на секцию, Вит	Рабочее давление, атм	Разрушающее давление, атм	Средняя цена за секцию	Цена на 1 000 Вт мощности
Royal Thermo Biliner Alum 500	175	16	48	760	4 300
Royal Thermo Revolution 500	170	20	50	850	5 000
Global VOX R 500	До 276	16	48	720	5 000
Rifar Alum 500	186	15	50	750	4 000
Radena 500	195	15	40	960	4 900
ROMMER Al Optima 500	133	12	24	388	3 000
Mandarino 500	210	15	25	1600	7 000

Выбирая алюминиевые радиаторы, в первую очередь ориентируются на технические характеристики и условия эксплуатации. Правильный выбор позволит избежать неприятностей в виде разрушения конструкции и затопления помещений, что может вылиться в большие расходы на ремонт.

Разновидности алюминиевых радиаторов

Сейчас в магазинах продается три вида алюминиевых радиаторов. Каждый вид имеет свои и плюсы, и минусы. Далее рассмотрим конкретнее какие алюминиевые радиаторы отопления бывают.

Литые алюминиевые радиаторы

Они производятся под давлением. При их производстве используется сплав кремния и алюминия. Такие батареи пользуются успехом в России.

Экструзионные алюминиевые батареи

Такие батареи хуже в эксплуатации, чем литые. Больше ломаются, могут ни с того, ни с чего начать течь. Они отличаются от литых тем, что есть швы на ребрах радиатора. Бывает, что для соединения секций между собой клеят.

Анодированные алюминиевые батареи

Это самый дорогой вид алюминиевых радиаторов. Они изготавливаются из очищенного алюминия. Ввиду того, что обработаны анодным оксидированием, то они более надежны. Меньше поддаются коррозии.

Алюминий и котел с медным теплообменником

Некоторые монтажники уверены, что нельзя сочетать алюминиевые батареи с котлом, в котором используется теплообменник из меди. Действительно, алюминий и медь считаются несовместимой гальванической парой. Если соединить эти металлы непосредственно друг с другом, медь будет притягивать ионы алюминия, в результате чего алюминиевая конструкция достаточно быстро будет просто разрушена.

Однако в отопительных системах представить непосредственный контакт радиатора с медным змеевиком котла просто невозможно. Чаще всего для их соединения используют полипропиленовые трубы. Поскольку медь с алюминием не соприкасаются, утечка ионов полностью исключена. Срок службы радиатора не изменится, независимо от металла, из которого изготовлены другие элементы отопительной системы.

Советы по выбору радиаторов

• Лучше покупать батареи известных брендов.
• Чем дороже стоимость, тем качественнее.
• Нужно изучить паспорт радиаторов перед покупкой. Все важные характеристики прописаны только там. Порой продавцы недостаточно хорошо осведомлены о продукции.
• Чем тяжелее радиаторы, тем лучше. Задняя стенка радиаторов должна быть толстая. Если будет толщина недостаточной, то при скачках давления отопительный прибор может запросто сломаться. На фото алюминиевых радиаторов отопления видно какими толстыми должны быть стенка сзади и боковые ребра.
• Будет замечательно, если будет оксидная пленка на радиаторах.

Недостатки

Есть у алюминиевых радиаторов и некоторые недостатки, и было бы несправедливо не упомянуть про них. К минусам алюминиевых радиаторов можно отнести такие, как:

• Вероятность течи между радиаторными секциями;
• Невысокая конвективная способность;
• Довольно большая вероятность образования газов;
• Концентрирование тепла на радиаторных ребрах.

Скопление газов опасно тем, что отопительная система может выйти из строя или газы могут спровоцировать взрыв радиатора. Такую проблему можно предотвратить, если предварительно на алюминиевые отопительные радиаторы монтировать отводчики воздуха, которые будут работать в автоматическом режиме.

Алюминий как металл обладает довольно высокой активностью, поэтому такие радиаторы более подвержены влиянию коррозии, как показывают отзывы.

Чтобы предотвратить данную проблему, можно использовать неактивную химическую пленку или провести антикоррозийную дополнительную подготовку отопительного прибора.

Популярные марки радиаторов

• Роммер. Один из качественных моделей радиаторов, произведенных в Китае. Уровень теплоотдачи у них равен 175 ватт. Размеры алюминиевых радиаторов отопления очень компактные. Срок гарантии составляет пять лет. Подключаться они могут снизу и сверху. Внутри радиаторов находится оксидная пленка.
• Роял. Этот вид радиаторов выпускается в России. Они сделаны из сплава, где включены кремниевые, титановые добавки. Благодаря этому они меньше подвержены коррозии и более прочные. Давление у них рабочее 20 атмосфер. У ребер радиатора такое строение, что теплоотдача увеличивается.
• Рифар. Изготавливаются в России. В процессе производства применяют итальянские технологии организации Глобал. Такие радиаторы выдерживают большое давление. Мыть их очень легко. Многие потребители считают, что они лучшие алюминиевые радиаторы отопления из всех, что есть в продаже. Подтеков никто не замечает, потому что есть специальные уплотнительные кольца. Они не дают протечь. Радиаторы со всех сторон покрывается анодным электроосаждением. Благодаря этому покупатели замечают, что меньше подвержены повреждениям.
• Глобал Вокс. Это радиаторы итальянского производства. Срок службы у них около 10 лет. Отзывы об алюминиевых радиаторах отопления в основном положительные. Большой плюс их в том, что можно размещать в системах, где трубы изготавливаются из различных материалов. Такие радиаторы могут выдержать давление до шестнадцати атмосфер. Они нагреваются за считанные минуты и также быстро и остывают. Эти отопительные приборы подойдут к любому дизайну квартиры или дома. Повесить не составит труда.

Даже неопытный справиться. Покупатели, которые не устанавливали воздухоотводчики, жаловались, что не долго служат. Так что, что установление воздухоотводчиков считается обязательным при выборе этих радиаторов. Этот воздухоотводчик нужен для того, чтобы убирать газы внутри радиаторов.

Назначение элементов терморегулятора

Ко всем функциональным элементам, входящим в состав термостата, относятся:

• тепловой клапан;
• тепловой элемент;
• элемент термочувствительности;
• разъем;
• шток передачи;
• золотниковый клапан;
• гайка накидного типа;
• компенсатор;
• кольцо фиксации;
• шкала.

Термоэлемент имеет вид элемента, который оснащен цилиндром, заполненным рабочим составом, сильно реагирующим на любые изменения температуры вокруг, а его стенки изнутри выполнены с соблюдением технологии гофрирования. Такой механизм именуется сильфоном.

Когда температура увеличивается, то увеличивается и объем рабочей среды, что, в свою очередь, заставляет рабочий шток перемещаться и перекрывать движение носителя тепла. В случае понижении температуры объем рабочей среды, напротив, уменьшается, при этом сжимая сам сильфон. Это ведет к обратному движению штока, что открывает теплоносителю путь к радиатору отопления. Подобный цикл сжатия и растяжения в современных приборах повторяется огромное количество раз, что делает возможным их эксплуатацию на протяжении очень долгого количества времени.

Фото алюминиевых радиаторов отопления

Аккумулятор электромобиля зимой: Отопление, пожалуйста!

Батарея и топливный элемент   >

15 марта 2022 г. – 12:50

Аккумулятор электромобиля зимой: Отопление, пожалуйста!

Аккумуляторы, отоплениеP3P3 Автомобильные исследования, управление тепловым режимом

+ Премиум

Большинство водителей электромобилей замечают это каждую зиму: производительность на станциях быстрой зарядки падает с температурой. Кристоф М. Шварцер и аналитики P3 Automotive составили подробный отчет, чтобы увидеть, как холод влияет на элементы батареи и что означает эта чувствительность.

* * *

Автомобильная промышленность дала обещание: аккумуляторные электромобили, сокращенно BEV от Battery Electric Vehicle, должны заряжаться все быстрее и быстрее. Чем лучше это работает, тем менее критичным будет фактический диапазон. Вот как Hyundai Ioniq 5 вызвал у нас эйфорию, когда он вышел. Основываясь на 800-вольтовой платформе E-GMP, Hyundai заявила, что для заполнения батареи от 10 до 80 процентов SOC потребуется не более 18 минут. В пиковые моменты обещали более 200 киловатт зарядной мощности. Однако во время реальных испытаний в конце октября иногда удавалось вызвать только четверть идеальной кривой зарядки. Диагноз: переохлаждение. И Hyundai отнюдь не одинок с этим симптомом. На самом деле такое поведение можно наблюдать в той или иной степени почти у всех BEV.

Мы отправились на поиски фактов и нашли специалистов по аккумуляторам по адресу P3 Automotive .

В частности, P3 изучил данные о поведении и производительности аккумуляторных элементов, чтобы выяснить, как на них влияет холодная погода. Мало кто так хорошо знает химию. Мы хотели уточнить, что на самом деле происходит с аккумуляторными элементами при низких температурах? Какие эффекты имеет зарядка? И какие из этого следуют выводы – что нужно корректировать и компенсировать упомянутыми выше компонентами, если ячейки показывают плохие показатели работоспособности в холодных погодных условиях?

Предварительный нагрев до 20-30 градусов обязателен.

Вывод: согласно документу P3, крайне важно, чтобы аккумуляторные системы автоматически нагревались при низких температурах перед быстрой зарядкой. По словам P3, оптимальная начальная температура составляет от 20 до 30 градусов по Цельсию. Как только начинается процесс зарядки, элемент батареи нагревается. Если он ледяной, например, при температуре ноль градусов по Цельсию, он имеет очень высокое внутреннее сопротивление, и большая часть мощности зарядки уходит в виде тепла, необходимого для доведения элемента до температуры зарядки.

В электромобилях максимальная мощность зарядки зависит от идеального взаимодействия всех компонентов аккумуляторной системы: аккумуляторных элементов и их химического состава, системы контроля температуры для охлаждения и нагрева аккумуляторных элементов, корпуса аккумуляторной батареи для изоляции от жары и холода. , система управления батареями в качестве центрального блока управления для контроля производительности во время зарядки и разрядки, а также интерфейс автомобиля для оптимизации операционной стратегии для рекуперации, предварительного кондиционирования и других функций.

Если слишком холодно, это снижает начальную производительность зарядки – недостаток, который нельзя восполнить в процессе. И наоборот, батарея нагревается, когда поглощает электрическую энергию, поэтому система контроля температуры в автомобиле должна активно охлаждать батареи даже в жаркие дни, потому что батареи стареют быстрее при температуре выше 45 градусов Цельсия.

В обоих случаях за пределами идеального диапазона температур (20-30 градусов) мощность зарядки снижается, чтобы защитить аккумуляторную систему от старения и износа, что на техническом жаргоне называется снижением номинальных характеристик.

Эффективное управление температурным режимом и предварительное кондиционирование аккумуляторной системы при низких температурах является предпосылкой для идеальной работы станции быстрой зарядки и, следовательно, для благополучия пользователей.

Предварительная подготовка имеет решающее значение для долговечности.

Не менее важным, и это второй элементарный результат исследований P3, является предварительный нагрев для циклической выносливости аккумулятора: незакаленный элемент стареет в четыре раза (!) быстрее во время циклов заряда и разряда при температуре ниже пяти градусов. Цельсия как тот, который заряжается и разряжается при высокой температуре. Это результат так называемого литиевого покрытия, то есть осаждения металлического лития на отрицательном электроде. В результате покрытия ионы лития больше не доступны для переноса заряда и разряда, что, по словам P3, может привести к «снижению емкости на 50 процентов или выше и экспоненциальному сокращению срока службы».

Кроме того, по мере увеличения количества литиевого покрытия могут образовываться так называемые дендриты, что увеличивает риск короткого замыкания и пожароопасности.

Отличный аккумулятор сам о себе позаботится. Это понимание не ново. Тем не менее, становится все более очевидным, насколько важно при экстремальных температурах сочетать идеальное планирование маршрута с автоматическим предварительным кондиционированием и щадящим управлением батареями, с одной стороны, т. е. с программным обеспечением, а с другой — с необходимым оборудованием.

Вот несколько конкретных примеров: Первоначальным образцом для подражания для планировщика маршрута с предварительной обработкой была Tesla. Тем временем такие производители, как BMW, Mercedes и Porsche, последовали их примеру, а Hyundai также объявила о пересмотре Ioniq 5. Toyota, с другой стороны, сообщает, что внедорожник bZ4X (произносится как «bee zee Four Cross») будет иметь в стандартной комплектации тепловой насос для «доведения до температуры высоковольтной батареи», а не в первую очередь для снижения энергопотребления при обогреве салона.

Судя по их опыту с гибридными автомобилями, Япония, вероятно, знает лучше, чем они хотели бы признаться внешнему миру, как надежно управлять аккумуляторными системами.

К сожалению, очевидно, что сложное программное и аппаратное обеспечение стоит денег, что приводит к сокращению предложения в более дешевых сегментах автомобилей. Другими словами, именно там, где стоимость батареи в любом случае больше всего страдает, и где невозможно построить щедрый валовой буфер сверх чистой емкости именно по этим причинам стоимости. Есть основания опасаться, что в этих сегментах пострадает практичность и долговечность.

Назад к статье P3 и основному научному выводу:

• Внутреннее сопротивление элементов увеличивается в холодных условиях . Подвижность ионов лития уменьшается, а отдаваемая мощность падает. Увеличение вязкости электролита на морозе усиливает этот эффект.
• В холодных условиях емкость накопителя энергии уменьшается на 30 процентов или более. Перенос заряда снижается при низких температурах, в том числе из-за свойств электролита. Клетки LFP особенно страдают от сильного холода.
• Литиевое покрытие, см. выше, губительно для циклической стойкости элементов
  . Следует избегать (быстрой) зарядки в холодных условиях. Следовательно, электромобили, которые постоянно двигаются, как такси, имеют более высокую ожидаемую продолжительность жизни, чем те, с которыми плохо обращаются. Производители могут дополнительно ограничивать мощность зарядки в холодных условиях.
• Элементы LFP заряжаются медленнее, чем элементы NCM или NCA . Ячейки NCA могут заряжаться до 90 процентов на 31 минуту быстрее, чем батареи с LFP на положительном электроде в случайном тесте. Однако причина не в самом материале катода. В качестве причины P3 называет одномерную, а не двумерную структуру и толщину слоя на электродах ячеек LFP. В принципе утверждается, что для всех клеточных химических свойств свойства электролит, а также отрицательный электрод (анод) являются решающим фактором поведения на холоде, а не материал катода.

Заключение : Чтобы не отпугивать водителей электромобилей, отрасль должна установить планировщик маршрута с автоматическим предварительным кондиционированием аккумуляторной системы даже в самых дешевых электромобилях. Это единственный способ комфортно преодолевать большие расстояния, не повреждая аккумулятор при низких температурах. Это означает больше, чем просто программное обеспечение, поскольку активный нагрев и охлаждение еще не являются стандартом для многих недорогих электромобилей. Это оборудование также является обязательным условием для обеспечения долговечности аккумуляторных элементов. Если все это не совместить, пострадает репутация самой электронной мобильности.

Репортаж Кристофа М. Шварцера, Германия.

p3-group.com (бумажный)

— РЕКЛАМА —

Предыдущая статья

Следующая статья

Нам необходимо ваше согласие, прежде чем вы сможете продолжить работу на нашем веб-сайте. Если вам еще не исполнилось 16 лет, и вы хотите дать согласие на дополнительные услуги, вы должны спросить разрешения у своих законных опекунов. Мы используем файлы cookie и другие технологии на нашем веб-сайте. Некоторые из них необходимы, в то время как другие помогают нам улучшить этот веб-сайт и ваш опыт. Персональные данные (например, IP-адреса) могут обрабатываться, например, для персонализированной рекламы и контента или измерения рекламы и контента. Более подробную информацию об использовании ваших данных вы можете найти в нашей политике конфиденциальности. Вы можете отменить или изменить свой выбор в любое время в настройках.

Сведения о файлах cookie Политика конфиденциальности Выходные данные

Тепловыделение в ячейке

Тепловыделение в ячейке может быть определено довольно просто для случая, когда ячейка работает в своих нормальных пределах. Следующее выражение дает тепловой поток [Вт]:

Где: I = ток [А], В _oc = напряжение холостого хода [В], T _ref = эталонная температура [K] , T = температура ячейки [K]

Первая часть этого уравнения представляет собой необратимый джоулев нагрев:

Вторая часть представляет собой обратимую энтропию или теплоту реакции:

Сравнение этих двух членов показано на основе экспериментального анализа [1] силового типа
призматического LMO-G (литий-марганцевый оксид/графит) с номинальная емкость 8 Ач. Аккумулятор имеет максимальный ток разряда 20C и максимальный ток заряда 10C.

Сравнение джоулевого нагрева и реакционного нагрева (энтропия) при скорости разряда 1C и различных температурах [ссылка 1].

Из этих графиков видно, что энтропийный член может быть эндотермическим при определенных условиях. При зарядке этой ячейки энтропийный член становится очень значительным, особенно при низких значениях SoC. Зарядка полностью разряженного элемента показывает, что он будет остывать еще больше, пока не достигнет примерно 20% SoC.

Это показывает, насколько важно полностью охарактеризовать тепловое поведение элемента, чтобы правильно смоделировать, а затем спроектировать аккумулятор для оптимизации зарядки.

Сравнение джоулевого нагрева и реакционного нагрева (энтропия) в условиях заряда и разряда [ссылка 1].

Как и ожидалось, при высоких скоростях разряда преобладает джоулев нагрев. Именно при высоких скоростях разряда часто нагрев аппроксимируется как I ² R _int . Где R _int — внутреннее сопротивление элемента.

Ссылки

1. Guangming Liu, Minggao Ouyang, Languang Lu, Jianqiu Li, Xuebing Han, Анализ выделения тепла литий-ионной батареей во время зарядки и разрядки с учетом различных влияющих факторов, J Therm Anal Calorim (2014) 116:1001 –1010
2. Котуб Уддин и др., «Акаузальная модель литий-ионного аккумулятора для автомобильных приложений», Energies 2014, 7, 5675-5700
3. NREL, Тепловые характеристики накопления энергии
4. Виданалаж Дхаммика Виданаж, Райан Проссер, Сабин Паарманн, Квайссер и Мохаммад Шахджалал, Оценка коэффициента энтропии литий-ионных аккумуляторов с помощью функции ядра температуры и напряжения холостого хода, Тезисы собрания ECS, Том MA2020-01, A01: Совместное общее собрание аккумуляторных и энергетических технологий,

---

Теплопроводность активных слоев

Если мы посмотрим на активные слои ячейки, теплопроводность в плоскости слоев примерно в 10-100 раз выше, чем в плоскостях.