Почему в автомобилях до сих пор используют свинцовые, а не литиевые аккумуляторы?
Плюсы у подобных батарей есть, но минусов для повседневной эксплуатации гораздо больше.
Современные технологии сделали возможными массовое распространение электромобилей с литий-ионными и никель-металл-гидридными батареями, но при этом в автомобилях с двигателями внутреннего сгорания и по сей день используются классические свинцово-кислотные аккумуляторы. Казалось бы, они уже устарели, но продолжают оставаться актуальными — почему?
У литиевых батарей, если использовать их в качестве пусковых аккумуляторов для традиционных двигателей внутреннего сгорания, есть свои преимущества, однако минусов у такого типа батарей для массовых автомобилей больше. Именно они и не дают подобным аккумуляторам широко распространиться.
Плюсы литиевых батарей
К неоспоримому плюсу литиевой пусковой батареи относится меньшая, по сравнению со свинцово-кислотным аккумулятором, масса. Литиевые батареи при сопоставимых характеристиках минимум вдвое легче своих классических «конкурентов», что крайне важно для спортивных автомобилей, в которых инженеры борются едва ли не за каждый грамм массы.
Литиевые аккумуляторы имеют большую энергоемкость и высокую плотность энергии, высокую скорости заряда и разряда, минимальный саморазряд при отсутствии необходимости обслуживания батареи и более компактных, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов, габаритов. Разницу в размерах отлично иллюстрирует заглавное фото — просто сравните габариты аккумуляторов двух типа для экстремального спорткара Porsche Cayman R.
Минусы литиевых батарей
При всех преимуществах у литиевых аккумуляторов достаточно много особенностей, которые делают невозможными их массовое распространение в качестве пусковых батарей для автомобилей. Аккумулятор требует подключения к бортовой электрической системе, чтобы контролировать параметры батареи.
Все дело в том, что литий-ионная батарея подвержена риску самовозгорания при чрезмерной нагрузке — как по мощности, так и по времени — поэтому такие аккумуляторы требуют контроля нагрузки.
В случае аварии есть риск взрыва батареи, а это предъявляет особые требования к размещению аккумулятора и его защите на случай ДТП.
Во избежание быстрой деградации батареи нужна балансировка заряда по каждому из элементов аккумулятора, а кроме того литиевые батареи требуют поддержания достаточно тонкого температурного баланса. Перегрев снижает ресурс аккумулятора, а работа в условиях холода приводит к глубокому разряду и быстрой деградации батареи.
Прибавьте к этому высокую, на фоне свинцово-кислотных аккумуляторов, стоимость литиевых батарей и поймете, почему такого типа элементы не получили распространение в массовых автомобилях. Именно поэтому литиевые аккумуляторы используются либо в дорогих спорткарах, либо в мототехнике, которая эксплуатируется в более подходящих для такого типа батарей условиях.
Кроме того, если свинцово-кислотные аккумуляторы абсолютно взаимозаменяемы и вместо утратившей функциональной батареи можно поставить любую другую, подходящую по габаритам, то с литиевыми аккумуляторами такого не получится. Они требуют адаптации бортовой электрики к параметрам батареи, если вы не хотите испортить свою машину и/или аккумулятор.
По этим причинам и вышло, что электромобили, которые имеют достаточное количество контролирующей электроники и возможность поддержания оптимального температурного режима батареи, равно как и электронные гаджеты, которые работают в менее экстремальных, чем автомобили, условиях больше подходят для литий-ионных батарей. А для массового применения пока нет лучшего варианта, чем свинцово-кислотные аккумуляторы.
Для владельцев автомобилей с традиционными батареями у нас есть материал о том, как выбрать пуско-зарядное устройство для автомобиля. А кроме того мы представляли 5 гаджетов, которые стоит приобрести сразу после покупки автомобиля, а также 5 полезных девайсов для тех, кто планирует автопутешествие.
Читайте нас в социальных сетях