В современном мире нас окружают литий-ионные аккумуляторы, которые используются в смартфонах, электромобилях и других устройствах. Они отличаются малым весом, высокой мощностью и долговечностью. Тем не менее, большинство автомобилей с двигателями внутреннего сгорания по-прежнему комплектуются устаревшими свинцово-кислотными аккумуляторами. Почему так происходит?
Преимущества литиевых аккумуляторов
Литиевые батареи обладают рядом преимуществ по сравнению со свинцовыми. Они значительно легче и компактнее при той же ёмкости, что особенно важно для спортивных автомобилей, где каждый килограмм веса влияет на динамику.
В качестве примера можно привести Porsche Cayman R, который оснащается литиевой АКБ для снижения веса.
Кроме того, литиевые аккумуляторы практически не теряют заряд и не требуют сложного обслуживания.
Преимущества свинцовых аккумуляторов
Несмотря на преимущества литиевых аккумуляторов, свинцово-кислотные по-прежнему востребованы благодаря своей дешевизне, устойчивости к скачкам напряжения и простоте обслуживания.
Одним из главных недостатков литиевых батарей является их чувствительность к холоду. Уже при -10 градусах Цельсия они теряют эффективность, а при сильном морозе могут вообще не работать.
Свинцовая батарея, хотя и медленнее заряжается, способна провернуть стартер даже в сильный мороз.
Недостатки литиевых аккумуляторов
Литиевые аккумуляторы значительно дороже свинцовых аналогов, что делает их менее привлекательными для массового производства автомобилей. Кроме того, литиевым батареям требуется защита от перезаряда и перегрева, что усложняет конструкцию.
Главной проблемой лития является его чувствительность к температуре. При высоких нагрузках элементы сильно нагреваются и в редких случаях могут воспламениться. Для предотвращения таких инцидентов производители оснащают литиевые батареи электронными контроллерами, которые следят за током и температурой. Однако полностью исключить риск возгорания нельзя.
В случае аварии опасность возрастает: при сильном ударе внутренние ячейки могут замкнуться и вызвать взрыв. Поэтому литиевые аккумуляторы приходится помещать в защищённые зоны кузова и изолировать от возможных повреждений, что увеличивает себестоимость и усложняет конструкцию автомобиля.
Кроме того, литий плохо переносит как высокие, так и низкие температуры. В мороз аккумулятор теряет способность выдавать пусковой ток, а летом быстрее стареет от перегрева. Также требуется идеальный баланс заряда между ячейками, иначе батарея деградирует в разы быстрее. В странах с резко континентальным климатом такие недостатки делают использование литиевых аккумуляторов нецелесообразным.
Потому что литиевым аккумуляторами нужен режим заряд-разряд. Если их держать постоянно заряженными до 100% как это и будет происходить в авто — они быстро выйдут из строя. Как например происходит в ноутбуке постоянно работающим только от розетки. 5-6 лет и хана от жары и 100% заряда? 5-6 лет и любой свинцовый отхаживает.При цене в несколько раз большим свинцового — где выгода тогда, только в угоду моде?
Вторая причина- после окончания заряда литиевый аккум надо отключать. Свинцовый же можно держать под напряжением постоянно. Аккумулятор в авто является как бы нагрузкой для генератора и защитой автосхем от всплесков напряжения. Известно, что проверять «работает ли генератор» сдергиванием клеммы с аккумулятора на работающем авто, как это делали на каком-нибудь древнем карбюраторном — грозит большой вероятностью сгоранием какого -нибудь узла. При замене акуумулятора на литиевый получается должен быть и более качественный генератор дающий ровное напряжение что с нагрузкой, что при пропадании. Схема заряда должна давать стабильное напряжение до десятых , а то и сотых вольта при любой нагрузке, свинцовому плюс- минус полвольта — ничего не сделается. Добавляется и тут лишнее удорожание. Просто так вынуть свинцовый и вставить литиевый без замены схемы регулятора генератора не выйдет.
Литиевый аккум схожей емкости будет иметь гораздо меньший ток отдачи. Если свинцовый 55Ач имеет ток прокрутки не менее 400А, может и 500-600, то литиевый ампер 100. Да, он выйдет компактнее но и ток меньше. А набирать банки чтобы давали ток по 500А — так и габарит будет соответствующий.
«В качестве примера можно привести Porsche Cayman R, который оснащается литиевой АКБ для снижения веса»
ой, да ладно
тупо посчитайте, «разницу» массы свинцового и литиевого аккума и потом узнайте какой процент эта «разница» составляет от массы авто.
Для примера акб 12 кг масса нивы 1250. Это меньше 1%. А если «разница», или авто 1.5 -2 тонны, то ваще «перхоть»
Судя по статье электромобили при -10 вообще могут не заводиться. Уже при -10 градусах Цельсия они теряют эффективность, а при сильном морозе могут вообще не работать.