Почему на автомобилях с двигателями внутреннего сгорания все еще устанавливают свинцовые аккумуляторы, когда есть более совершенные литиевые

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Рассуждения | Оффтопик

Современные электромобили оснащаются ультрасовременными литий-ионными аккумуляторами, предназначенными для движения. Но в автомобилях с установленными двигателями внутреннего сгорания все еще используются старый тип свинцовых аккумуляторов заправленных кислотой. Почему производители автомобилей c ДВС не торопятся переходить на более современные Li-ion или Ni-Mh, ведь у литиевых аккумуляторов довольно много плюсов и высокие рабочие токи.

Источник: logicpower.ua

При большом количестве плюсов у литий-ионных аккумуляторов минусов наберется все же больше, поэтому они и не получили широкого распространения среди автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Давайте рассмотрим основные плюсы и минусы между данными типами аккумуляторов.

При равных пусковых токах и емкости аккумуляторов у Li-ion будет значительно меньше размер и масса. Это будет очень удобно для спорткаров, где каждый грамм и сантиметр будет не на пользу автомобилю. Поэтому для спорткаров типа Porsche Cayman R используют именно литиевые пусковые батареи.

Литиевые батареи при меньших размерах имеют большую плотность энергии и емкость, почти отсутствует саморазряд и что немаловажно ее почти не надо обслуживать, если сравнивать с обычной свинцово-кислотной батареей. Хотя в последнее время инженеры переходят к выпуску именно необслуживаемых свинцовых аккумуляторов, сокращая срок службы последних до нескольких лет.

На этом плюсы литиевых аккумуляторов заканчиваются, поэтому переходим к минусам, которых как оказывается значительно больше.

Несмотря на некоторые преимущества литиевых батарей, у них все же сохраняется довольно специфические особенности, которые не дают возможности массового использования в роли пусковых аккумуляторов на автомобилях с двигателями внутреннего сгорания.

Источник: www.kolesa.ru

И самое опасное в этом именно риск самовозгорания при длительной работе под большой нагрузкой, поэтому требуется наличие контроллеров нагрузки для самозащиты. А в случае ДТП, когда аккумуляторы могут соприкоснуться между собой может произойти взрыв батареи. Поэтому прежде чем устанавливать в машину их нужно довольно тщательно изолировать друг от друга и размещать таким образом, чтобы во время деформации автомобиля был минимальный риск повреждения.

Литиевые аккумуляторы требуют тщательной балансировки заряда, иначе будет происходить быстрая деградация ячеек. Кроме того, аккумуляторы плохо переносят большие перепады температур, высокий нагрев и холод. Что приводит к быстрой деградации и глубокому разряду аккумуляторов, снижая ресурс.

По сравнению с обычными свинцовыми аккумуляторами, литиевые будут значительно дороже. Что уже скажется на количестве же желающих на установку. Автомобиль в последнее время все больше становится похож на роскошь, а не на средство передвижения.

Свинцовые аккумуляторы не требуют дополнительного вмешательства электрика во время замены устаревшей батарейки. А вот литиевым требуется адаптация под электрику автомобиля.

Источник: dvizhok.su

Поэтому для массового применения используются более простые свинцово-кислотные аккумуляторы, а вот для более сложных автомобилей или спортивных средств передвижения, где важен каждый грамм и сантиметр объема будут предпочтительнее именно литиевые аккумуляторы.

69 комментариев

111697117609648650921@google
Всё верно написано. И главное, свинцовые аккумы полностью перерабатываются.
h
Наоборот, теме заголовка соответствует треть статьи, и в этой трети всё размыто, на уровне домыслов, т.е. раскрытия недостатков нет, только констатация.
113959542000731561557@google
Всё верно написано. И главное, свинцовые аккумы полностью перерабатываются.

Не полностью. Электролит нейтрализуется и на свалку. По корпусам тоже вопрос.
На сегодняшний день литиевые батареи перерабатываются на 92%. И уже сделали новую батарею из б/у лития.
111692904624410026466@google
Одну? И сколько она стоит? Где вы эту дичь про промышленную переработку лития берете. Пока дети в Конго будут ползать в самодельные шахты, никто батареи перерабатывать не станет.
113959542000731561557@google
Одну? И сколько она стоит? Где вы эту дичь про промышленную переработку лития берете. Пока дети в Конго будут ползать в самодельные шахты, никто батареи перерабатывать не станет.

https://pikabu.ru/story/kak_ne_pererabatyivayutsya_batarei_yelektromobiley_na_96_8377564
K
Всё верно написано.

Да, все верно. За исключением того, что в тексте все про Li-ion, а на самом деле должно быть LiFePO4. Автор — дебил и сам не понимает что копипастит. Та даже на картинки не смотрел, которые вставлял.
p
Но их выкидывают На помойку
V
А в случае ДТП, когда аккумуляторы могут соприкоснуться между собой может произойти взрыв батареи.

Вообще-то, соприкасаться им не надо, достаточно сильного разрушения...
Но по такой логике, как приведена, электромобили вообще супер-опасны (что вроде бы не подтверждается практикой)…
Ну и вообще в статье всё в кучу навалено, все факторы, и важные, и не очень. А на самом деле самый важный факт — тупо цена — если он стоит в несколько раз дешевле, а свои функции выполняет — то зачем менять на литий? Ну и в сильные морозы — да — литий может подвести.
Ну и еще как фактор — постоянный полный заряд приведет в быстрой деградации лития — так что цену можете смело на 2 умножать — и она уже будет совсем беспредельной. Вы готовы заплатить 40к за аккумулятор, который деградирует за 5 лет? я не очень…
U
Вряд-ли качественный аккумулятор будет деградировать за 5 лет.
Постоянный полный заряд держать и не нужно, так-как литий можно заряжать на 50% за 30 минут вообще без проблем, в отличие от свинцового.
Свинцовый аккум мой отец меняет чуть ли не каждый год. А я лучше заплачу больше за аккум который 1 раз купил и на всю жизнь, чем каждый год менять эти куски свинца.
V
Пара замечаний.
Зарядить быстро у вас мощности генератора не хватит.
А каждый год если у вас летят — это крайне странно. Либо покупаете барахло, либо неправильно эксплуатируется (например, свинец крайне не любит полный разряд). Нормальный свинец при правильной эксплуатации лет 5 точно работает. И вот тут литий просто себя не окупает. Потому что разрыв в стоимости более чем пятикратный — а свыше 25 лет литий не прослужит.
U
Генератор можно поставить по мощнее без проблем.
Ну 2 года максимум живут и ещё электролит доливать часто.
Если бы 5 лет жили и вообще без всяких доливаний, то наверное и не было бы смысла в литии. А так лучше литий, поставил и забыл.
-
Сам хотел собрать на литии в корпусе обычного акка, если считать по 200₽ за 18650, то 12в 60ач выйдет в 13000₽ всего-то, ну допустим ещё 4000₽ (это ещё с запасом взял) на контроллеры, откуда вы придумали 40к я хз. По сути в 15к можно уложиться и тогда разница по сравнению с свинцом меньше 3 раз.
-
Так что да, я готов заплатить 15к за литий, который за 10 лет деградирует на 15-20%, а работать нормально он точно будет до деградации на 50%.
15к раз в 20 лет всё таки лучше, чем 4-6к каждые 2 года.
V
я взял из интернетов — уже есть на LiFePo, полно, но цены — ого-го;
самому собирать — это не каждому доступно, я всё-таки про масс-маркет говорил, а не про хобби;
мой опыт использования аккумуляторов: ничего не доливаю, живут по 5-7 лет; еще раз: вы либо покупаете некачественные свинцовые аккумуляторы, либо как-то совсем жестко их эксплуатируете, не в тех режимах.
U
А каким образом мне ещё и режимы под него подбирать? Стоит он в машине и всё.
Может ещё хороводы вокруг него водить переодически, чтобы он 5 лет проработал?
V
Слушайте, ну какие хороводы, вам уже не только я пишу: у всех все нормально со свинцом. 5 лет — это минимум без всяких подливов электролита, я вообще знаю, как это делается, только в теории :) И это я еще по паре-тройке раз допускаю глубокий разряд, который свинец не любит. Без него, может, и дольше служили бы.
U
Ну может это Российский автопром убивает «неприхотливый» свинец. Ваз 2107.
В любом случае с литием ничего такого не будет, заряд/разряд контролируется контроллером. Доливать ничего тоже не нужно, поставил и забыл.
-
А этот качественный свинец, о котором вы говорите, наверное и стоит от 15к.
V
ну, ВАЗ-2107 — может и да, все-таки машина не новая… может, она перезаряжает, надо проверить это дело
я не покупаю особо качественный свинец какой-то — просто беру не самое дешевое и не самое дорогое (сейчас это ближе к 8-9 тысячам, но совсем недавно было в районе 6-8).
U
Скорее не дозаряжает, потому-что часто вижу аккум дома на зарядке.
Ну или просто времени не хватает зарядиться, потому-что поездки обычно не дольше 40 минут.
V
Может, и так. Может, генератор не тянет.
Я
Было две машины, обе хондочки начала девяностых по низу рынка. В обеих стояла музыка с сабом, иногда играла только от аккума, без фанатизма. Девушку подождать например. Так вот, менял аккум каждые полтора года-год, т.к. зимой начиная от -25 и ниже переставали заводить машину. Вчера завёл, а сегодня уже нет. Заходил домой, ставил на зарядку на 40-60 минут, выходил заводил и ехал. И так месяца четыре зимы, с ноября по конец февраля. Ни один не пережил две зимы от начала до конца. Брал самые дешёвые по 4.5-5.5 тысяч.
Смертью считаю момент, когда аккум переставал заводить в -32 — -35 после пары часов зарядки. Ну то есть я просто не мог уехать, никак.
V
ну, видимо, не стоило брать самые дешевые…
I
4,5-5,5 это АКБ от бесперебойника что-ли?
Я знаю что на хондах аккумы маленькие (была одна), но аккумы от ИБП не умеют в стартерные токи.
А если без сарказма, то автомобильные АКБ за 4,5 это б/у мусор.
U
Наверное где-то пол года назад видел статью с тестами АКБ.
Там были и по 3500-4000 вроде.
Хорошие по тестам начинались где-то с 6500-7000.
Но там были тесты только что купленных АКБ, сколько они бы прожили в эксплуатации, хз.
Я
Странный вы, батенька. Новые аккумы, с гарантией если машину на проверку привозить вовремя.
e
Не знаю, что вы с ним делаете. Я на фокусе родной аккумулятор поменял когда машине было больше 10 лет уже. Да это время ни разу не обслуживал и не подзаряжал.
U
Ну LiFePo дорогие сами по себе. Я считал на обычных 18650, которые под токи 15-25а.
1
Чиво? Каждый год менять? Вот не надо гнать. Третья машина — ни разу акк не менял! Ни разу! Народ и по 10 лет не меняет. И больше.
U
Ну да, значит у меня отец по приколу их меняет. Наверное цвет ему надоедает вот он и берёт другого цвета переодически.
-
Может вы гоните как раз? Или у вас машины премиум класса, в которых возможно стоят контроллеры по типу как для литиевых акков?
104228335981328800379@google
10 лет ездил на 2106, поменял два аккамулятора. И то второй покупал потому что с первым машина простояла на стоянке 1,5 месяца, с неотключенным АКБ. По разу в каждый доливал дистиллированной водички грамм по 300 как правило на 3-4год эксплуатации и не разу не лил электролит. Со вторым АКБ так и продал. И брал самые дешёвые.
Первый раз слышу что кто то меняет АКБ раз в год.
110971609675959200334@google
Если всего один элемент 18650 выйдет из строя, а случается это очень часто, твой аккум целиком станет непригоден к использованию, так как будет пониженный вольтаж и ресурс, тебе будет нужно его разбирать, вызванивать все элементы чтобы найти негодника, менять его и собирать обратно. Оно тебе надо?
U
А что в свинцовых не так же?
Вроде там 6 ячеек по 2 вольта каждая и если одна накроется, то уже ничего не сделаешь, никак её не заменишь.
А
По поводу общих случаев не знаю. Но у меня был аккум, в котором протёрло стенку, и из одной ячейки вытек электролит, из-за чего приходилось ставить АКБ на зарядку, то ли раз в неделю, то ли несколько. Но при этом он заводил и авто работало нормально, хоть и стал плохо держать заряд.
K
у меня был аккум, в котором протёрло стенку, и из одной ячейки вытек электролит, из-за чего приходилось ставить АКБ на зарядку, то ли раз в неделю, то ли несколько. Но при этом он заводил и авто работало нормально, хоть и стал плохо держать заряд.

Это феерично. Я и не думал, что такие идиоты существуют. А оказывается — они среди нас.
p
Литий через 3 года деградирует на 50%, ваш кэп
113959542000731561557@google
Как тогда на почти всех электромобилях гарантия 8 лет на батарею?
111697117609648650921@google
Моя старая тойота 2012 года, аккумулятор с завода оригинальный стоит. Что-то явно не то с вашим авто раз каждый год меняется. И это неприхотливый свинцовый, а теперь представьте что может произойти с литиевым, к примеру если BMS сглючит, или постоянный недозаряд. Или не дай бог пререзаряд. Ну и главная его фишка, он не работает в полной мере при низких температурах, про дизель зимой можно забыть.
U
Свинцовый не прихотливый? Довольно часто надо электролит доливать.
С литием всем управляет контроллер и никаких перезарядов не будет.
Выше написал рассчёт, свинец проигрывает сильно по цене за 20 лет, да ещё и обслуживать его надо.
e
Гхм, когда я в последний раз смотрел аккумуляторы в магазине, почти все были необслуживаемые.
111697117609648650921@google
Это ж на какой свалке можно найти батареи с возможностью доливать электролит? Уже лет 15 производители не устанавливают такие батареи. )))
p
Свинцовый так же не работает зимой, химия она и тут и там. Так что свинцовые акбьзаносят в тепло, что бы утром завести. К примеру електроника в машинах ваших глючит, че вы это молчите и опускает? Че на телеге с лошадью Не ездите?
111697117609648650921@google
Это на какой планете? т.е. у всех свинцовые зимой отлично работают в т.ч. на дизелях, а у вас в голове нет. Очень странная ситуация, не находите? Про глючащую электронику, то как я вам могу помочь, это ваш частный случай. Про ваши телеги и лошадей, надеюсь комментировать не обязательно?..
p
на какой планете свинцовые АКБ отлично работают? Т.Е у все они мерзнут и их заносят в тепло, что бы дизель потом завести, а у вас в голове все отлично как в сказке. Не у всех зимы одинаковые, странная ситуация, не находите? Глючит електроника у многих, если у вас не глючит — это частный случай.
110971609675959200334@google
А в чем проблема замены аккумулятора? Пару гаек открутить?
U
В стоимости.
По моим расчётам дешевле собрать на 18650 или даже купить готовый аккум на литии, чем менять свинец каждый 1-2 года.
e
Если вам приходится менять аккумулятор с такой периодичностью, то или что-то не то у вас с напряжением, или такие аккумуляторы находите.
Д
Включу режим Дотошки — как видно на фото в Порше стоит не LiOn а LiPFo (LiFePO), которые не роняют в отличие от LiOn при низких температурах заряд в половину, а сразу имеют его в половину меньший, на уровне NiCd :) Ну разве что эффекта памяти у них нет.
Так что не все новое лучше старого.
Ни и да, хранить под капотом зажигалку для бензина так себе удовольствие.
П
Из всего написанного, балансировки, опасность и т.д. верного только одно — более высокая цена. Более интересный вопрос, зачем в электромобилях с литиевыми аккумуляторами на 70-100 квтч ставят свинцовый 12 вольтовый аккумулятор?
K
Более интересный вопрос, зачем в электромобилях с литиевыми аккумуляторами на 70-100 квтч ставят свинцовый 12 вольтовый аккумулятор?

Наверно, это касается гибридов. Там стандартный ДВС со стартером и надо 12В чтобы его прокрутить. А штатная батарея на сотни вольт.
Сильно сомневаюсь что в электромобилях без ДВС есть свинцовый аккум на 12В.
111582220525245306773@google
Возгорание при аварии… А, что трудно герметичный бокс для аккумулятора изготовить? По типу «чёрного ящика» самолёта. Моё мнение, что производители аккумуляторов не хотят тратиться на переоборудование производства. Да и основные запасы лития в двух странах: Китай и Австралия и в Австралии не очень благоприятные условия для добычи.
I
Осталось только спросить почему самолеты целиком не делают из тех же материалов что и черные ящики. :)
111582220525245306773@google
И поезда… В тепловозе-электровозе также установлен самописец (чёрный ящик).
с
Все эти боксы и контроллеры для аккумуляторов, и другие защитные устройства увеличивают цену, а свинцовокислотный аккумулятор стоит дешевле
K
А, что трудно герметичный бокс для аккумулятора изготовить? По типу «чёрного ящика» самолёта.

Это да. Поражающих же элементов надо добавить.
Когда электролит в результате КЗ выделит кислород и водород, то смешавшись в определенный пропорции этот газ бахнет. Ну и конечно же аккумы надо в герметичный бокс заключить. Форму сразу как у Ф-1 выбрать. А ящик из чугуна изготовить. В центнер весом. Чтобы нормально так разлетелось.
I
Самая главная причина куда банальнее — цена. Свинцовая батарея стоит, скажем, $100-150, а сопоставимая lifepo4 — $500-600.
С другой стороны, цены падают. Недавно заменил свинцовую SLA батарею в UPS на lifepo4 — $80 против $40. Посмотрим сколько она протянет. И, кстати, свинцовые батареи все давно не обслуживаемые.
М
Чушь.
Вопрос стоимости, не более.
А
Литиевые нельзя заряжать при температуре ниже 0 С. Вот и всё.
М
То есть, владельцы поршней, на которых они установлены, в зимний период сидят дома у камина и выезжают только на лыжах?
m
В общем-то, да. Это не обычная опция, а часть спорт пакета для трек дней. Соответственно, ставится на трековые 911-е, которые зимой не эксплуатируются. Ну и потребительские качества данного аккума смещены в сторону «нужно завести 2-3 раза перед гонкой». Т.е. ёмкости там чуть, зато малый вес.
М
Это бред.
Плотность энергии у литиевых акккумов по сравнению со свинцовыми колоссальная.
Режим эксплуатации:
«Допустимая температура эксплуатации Li-Ion аккумуляторов – от -20 до +50 °С (у некоторых моделей – от -40 °С).»
Вопрос только цены.
m
Ну вот же перевод пресс-релиза: https://www.battery-industry.ru/2009/11/25/%D0%BC%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F-%D0%BF%D1%80%D0%B5%D0%BC%D1%8C%D0%B5%D1%80%D0%B0-%D0%BE%D1%82-porsche-%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B8%D0%B9-%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B5-%D1%81%D1%82%D0%B0/
Ключевые факты: ёмкость 18 Ач, эксплуатация не ниже 0 градусов, поставляется на RS версии как аксессуар, т.е. в вместе с обычным аккумом и заменяется владельцем по необходимости.
Но это всё предания старины глубокой. За эти 13 лет технологии ушли вперёд и, действительно, на актуальных Кайенах опционально ставятся стартерные LiFe аккумуляторы ёмкостью 60 Ач. На Урусах такие же стоят. Я не смог быстро найти рабочий температурный диапазон, но он должен быть сопоставимым с обычными аккумуляторами. В противном случае Порше указал бы на это в owner's manual, а там ничего такого нет.
A
Они выезжают на гелендвагенах, снегоходах, крузаках и еще черт знает на чем что стоит у них в гараже. Если конечно это не 15летний убитый поршень купленный на вторичке и обслуживаемый с зарплаты в гараже
e
Литиевые бывают разные.
p
Как и кислотный, химия у всех при 0+
115481870481690200722@google
Автор плохо разберемся в теме, самое главное это запуск автомобиля! При запуске потребляется громадный ток стартером, а при морозе литионная батарея сама разряжается и сама не может работать нормально при минусовых температурах! Я думаю автопроизводители давно об этом думали, и здесь не идёт о цене вопроса!
e
Lifepo4 нормально работают при низких температурах.
121034960@vkontakte
Кстати, в ИБП тоже всюду свинец.
p
У свинцово-кислотных так же есть ограничения, и есть так же циклы заряд-разряд. И вот циклы быстро набираются до 500 и всё! Из-за условий эксплуатации, акб свинцово-кислотный служит 3 года. После срока в 3 года ТО и отправка в другие места работы либо утиль.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

В сердце Млечного Пути: астрономы исследуют пульсары-пауки и другие загадки Terzan 5

Глубоко в сердце Млечного Пути, скрытый от невооружённого глаза межзвёздной пылью, таится Terzan 5 — объект пристального внимания астрономов. Это не просто рядовое скопление звёзд, а...

Как хранить продукты в жару

С наступлением жаркой погоды важно уделить особое внимание хранению продуктов питания. Высокие температуры способствуют быстрому размножению бактерий, что может привести к порче продуктов и пищевым...

Умные мурлыки: 5 пород кошек с высоким IQ, которые легко обучаются

В мире кошек существуют особые породы, которые не только привлекают своей миловидной внешностью, но и впечатляют своим высоким уровнем интеллекта. Эти умные питомцы не только быстро учатся, но и...

Почему Steam Deck — консоль предельных параметров без будущего (но её все равно стоит купить)

Когда в июле 2021 года Valve анонсировала Steam Deck, игровое сообщество было потрясено. И действительно, идея полноценного десктопного гейминга на портативной консоли казалась революционной.Однако...

Вакуумный упаковщик: преимущества и недостатки устройства

Вакуумный упаковщик стал полезным гаджетом на кухне, особенно если нужно сохранить подольше свежесть продуктов. Вакууматор выкачивает воздух, позволяя не контактировать продукт с кислородом,...

P2P-сети, доверие и безопасность. Почему в Биткоин-сетях все по-честному

Хранится ли Биткоин у кого-то на компьютере? Уже выяснили, что нет. Есть ли какое-то физическое воплощение — часто рисуют золотые монетки с чеканкой? Тоже нет. А что все-таки...