Apakah itu Bateri EFB? Maksud Bateri EFB
Dalam usaha mengurangkan pelepasan CO2 kenderaan yang mempunyai enjin pembakaran dalaman (ICE), pengeluar semakin menggunakan apa yang kini dipanggil teknologi hentian permulaan. Secara ringkasnya, ini adalah teknologi yang digabungkan ke dalam sistem pengurusan enjin yang akan mematikan motor secara automatik apabila ia tidak bergerak. Enjin akan dihidupkan semula apabila pemecut ditekan dan pemandu ingin memajukan. Idea asasnya adalah untuk mengurangkan masa enjin tidak perlu membakar bahan api, contohnya apabila berhenti di lampu isyarat atau persimpangan semasa perjalanan.
Ini adalah paling berkesan apabila perjalanan kerap terganggu seperti di bandar atau pekan di mana terdapat jeda yang kerap dalam perjalanan ke destinasi. Malangnya, akibat yang tidak dijangka daripada ini adalah kesan pada bateri SLI (pemula, pencahayaan, pencucuhan) kenderaan. Sebenarnya, beberapa tahun pertama pengeluaran kereta ini menyaksikan tuntutan waranti yang tidak pernah berlaku sebelum ini dengan bateri SLI serba baharu gagal dalam masa beberapa bulan perkhidmatan.
Terdapat beberapa punca kegagalan: lebihan nyahcas, sulfasi dan isu berkaitan PSoC seperti kehilangan kapasiti pramatang (PCL). Masalah asasnya ialah bateri tidak dapat mengecas semula dengan secukupnya daripada alternator dalam masa yang ada apabila kereta dipandu antara tempoh pegun. Secara ringkasnya, apabila kereta menghentikan enjin dan oleh itu pengecasan bateri dari alternator berhenti.
Walau bagaimanapun, beban pada bateri berterusan daripada pelbagai peranti yang masih beroperasi, contohnya radio, pengurusan enjin, lampu, penyaman udara dan juga pemanasan cermin depan. Semasa tempoh berhenti ini, lebih banyak tenaga dikeluarkan daripada bateri untuk menggerakkan peranti ini, berbanding digantikan oleh alternator apabila enjin dihidupkan. Di bawah keadaan ini, bateri secara beransur-ansur akan dikeringkan dan akan menghabiskan sebahagian besar hayatnya dalam keadaan cas rendah dengan elektrolit SG rendah.
Pengecas bateri EFB
Program ujian bermula dengan tempoh rehat 10s diikuti dengan pengecasan daripada alternator untuk mensimulasikan pemanduan. Tempoh pengecasan dikira berdasarkan kapasiti bateri (Rajah 2). Pada akhir tempoh pemanduan, kereta berhenti dan arus sebanyak 50 amp ditarik. Ini digambarkan sebagai beban hospital atau beban elektrik penting seperti pemanasan, ac, lampu, radio dll. Ini adalah peranti biasa yang mungkin beroperasi semasa kereta tidak bergerak.
Ini merupakan masalah utama bagi bateri dan industri automotif dan pada tahun 2015 ujian standard baharu telah ditambahkan pada Norma Eropah 50342 -6. yang merupakan ujian ketahanan mikro-hibrid untuk bateri pemula. Prinsip asas ujian ditunjukkan secara skematik dalam Rajah.1. Di sini dapat dilihat bahawa tempoh di mana bateri dinyahcas dan dicas adalah simulasi kereta dalam perjalanan di kawasan yang sesak atau terbina seperti bandar atau bandar.
Tempoh seterusnya ialah nyahcas beberapa saat pada 300 amp yang mensimulasikan beban arus permulaan enjin pada bateri EFB. Keseluruhan kitaran ini diulang secara berterusan. Tanpa memasuki prosedur ujian mutlak, dapat dilihat bahawa ujian ini direka bentuk untuk mensimulasikan pemanduan bandar. Bilangan minimum kitaran ini yang sepatutnya boleh dilakukan oleh bateri ialah 8,000. Rajah. 3 ialah ekstrak daripada piawaian sementara pr50342-6, yang kini telah digantikan dengan versi yang diluluskan.
Rajah. 3 ialah ekstrak daripada piawaian sementara pr50342-6, yang kini telah digantikan dengan versi yang diluluskan.
Bagaimanakah bateri EFB berbeza daripada bateri yang dibanjiri?
Fungsi utama ujian adalah untuk menyerlahkan kesan pada bateri SLI daripada rundown progresif Keadaan Pengecasan (SoC) bateri disebabkan oleh nyahcas yang kerap apabila kenderaan berhenti dan pengecasan semula yang tidak mencukupi semasa masa pemanduan antara berhenti. Secara amnya, kekurangan bateri mempunyai akibat malapetaka dan kegagalan boleh berlaku dalam beberapa bulan disebabkan oleh sulfasi plat, kesan PSoC seperti degradasi bahan aktif dan stratifikasi elektrolit yang mengakibatkan hakisan grid dan penumpahan tampal.
Perlu ditegaskan bahawa ini adalah simulasi. Bagaimanapun, ia menyerlahkan keperluan untuk mempunyai bateri EFB yang boleh menyerap tenaga dalam jangka masa yang singkat untuk menggantikan tenaga yang dikeluarkan. Jelas sekali, secara mutlak, keupayaan untuk menambah tenaga yang digunakan oleh bateri EFB dalam kenderaan mula-henti bergantung kepada faktor luaran. Beberapa contoh ialah: negara mana yang anda diami, sama ada anda memandu di bandar atau luar bandar, sama ada pada pertengahan musim sejuk di Moscow dengan haba penuh dan cahaya digunakan, atau Perancis pada musim bunga tanpa lampu, haba atau A/C dalam operasi.
Soalan asasnya ialah: dengan kenderaan henti permulaan bateri EFB, bagaimana anda boleh mendapatkan cas yang mencukupi ke dalam bateri EFB sepanjang masa yang ada untuk sekurang-kurangnya menggantikan tenaga yang dikeluarkan?
Kita tahu bahawa alternator kereta dan sistem pengurusan enjin adalah tetap dalam operasi mereka ini kemudian meninggalkan hanya bateri EFB untuk diubah suai. Jadi, apakah ciri-ciri bateri EFB yang perlu dilaraskan untuk meningkatkan penyerapan arus dan mengelakkan akibat merosakkan SG rendah, operasi PSoC, stratifikasi dan PCL, yang disenaraikan sebelum ini? Pada ketika ini, kita boleh menyenaraikan ciri bateri yang mempengaruhi penyerapan semasa dan kecenderungan untuk mengalami kesan yang disenaraikan.
Ini adalah:
- Rintangan dalaman
- Kapasiti bateri
- Bahan aktif
- Mobiliti elektrolit
- Komposisi aloi grid
Untuk meningkatkan prestasi bateri, kami boleh memeriksa setiap perkara di atas untuk membuat penambahbaikan yang sesuai.
Pertama, rintangan dalaman: semakin tinggi ini semakin rendah arus yang dikeluarkan pada cas semula voltan tetap daripada alternator I = V/R. Semakin rendah arus semakin rendah ampere-jam dikembalikan ke bateri EFB semasa tempoh enjin kereta dihidupkan. Dalam kereta permulaan pertama, bateri EFB pastinya kurang dicas pada kebanyakan perjalanan singkat. Ini tidak lama lagi membawa kepada kegagalan bateri awal dengan kadar pulangan jaminan yang tinggi. Rintangan dalaman adalah fungsi reka bentuk bateri, bahan yang digunakan dan proses pengeluaran yang digunakan dalam pembuatannya
Aspek reka bentuk termasuk grid, yang jika dibentuk dengan betul, boleh meminimumkan laluan pengumpulan semasa. Jumlah luas permukaan plat adalah satu lagi ciri penting: semakin tinggi kawasan semakin rendah rintangan bateri. Secara amnya, plat yang lebih banyak dan nipis akan memaksimumkan kawasan konduktor. Luas keratan rentas dan kualiti semua sambungan logam iaitu kimpalan antara sel, sambungan tali lug dan gabungan berlepas/terminal semuanya akan menyumbang kepada jumlah rintangan dalaman bateri EFB . Kawasan keratan rentas kawasan bercantum, dikimpal hendaklah dimaksimumkan untuk memberikan kerintangan logam terendah bagi komponen.
Hayat Bateri EFB. Bagaimana untuk meningkatkan sifat Bateri EFB?
- Beberapa aspek pembuatan bateri asid plumbum seperti langkah pencampuran pes dan pengawetan memerlukan kawalan proses yang ketat. Kawalan suhu adalah sangat penting dalam menghasilkan struktur kristal optimum dalam bahan aktif (AM) yang telah terbentuk sebelumnya. Suhu pemprosesan yang lebih tinggi menggalakkan sulfat tetrabasic bersaiz lebih besar yang luas permukaannya yang lebih rendah mengurangkan sifat penerimaan cas AM dan oleh itu keberkesanan bateri EFB dalam operasi hentian mula.
- Kapasiti bateri EFB adalah satu lagi faktor penting dalam menentukan kadar penyerapan arus. Semakin tinggi kapasiti, semakin tinggi arus yang dikeluarkan pada mana-mana keadaan cas tertentu. Kapasiti berkaitan dengan luas bahan aktif dalam plat (disebutkan di atas). Meningkatkan kapasiti memberikan IR yang lebih rendah dengan tarikan arus yang lebih tinggi daripada bateri kapasiti yang lebih rendah apabila mengecas pada voltan tetap.
Sekali lagi, ini bermakna lebih banyak kapasiti dikembalikan kepada bateri EFB apabila enjin dihidupkan. Ia juga memberi kelebihan untuk tidak menyahcas terlalu dalam semasa operasi kitaran dan dengan itu mengekalkan keadaan pengecasan (SOC) yang lebih tinggi sepanjang hayatnya. Kelebihan SOC yang lebih tinggi ialah bateri kurang berkemungkinan mengalami stratifikasi elektrolit dan kerosakan kakisan seterusnya yang akan menyebabkannya.
- Kecekapan bahan aktif adalah faktor lain yang berkaitan dengan kegagalan bateri. Penambahbaikan dalam penerimaan caj boleh dibuat dengan bahan tambahan, terutamanya karbon dalam beberapa bentuk, dalam bahan aktif negatif (NAM). Terdapat banyak spekulasi mengenai peranan karbon, dan banyak syarikat aditif mempunyai produk proprietari mereka sendiri. Ini terdiri daripada tiub nano karbon kepada grafit mengelupas, dan semuanya mempunyai sifat untuk meningkatkan kecekapan bahan aktif dalam menerima caj.
Sekali lagi, ini adalah keuntungan positif untuk bateri yang digunakan untuk aplikasi berhenti mula. EFB membanjiri bateri dan semakin banyak, bateri AGM meningkatkan kandungan karbon NAM mereka. Penggunaan bateri yang dibanjiri kapasiti yang lebih tinggi akan membantu untuk mengelakkan stratifikasi dengan mengurangkan kedalaman nyahcas semasa operasi biasa Ini, seterusnya, bermakna bateri EFB kurang berkemungkinan mengalami pemisahan yang merosakkan asid SG yang padat dan rendah semasa nyahcas cas. berbasikal.
- Mobiliti elektrolit merujuk kepada keupayaan elektrolit untuk bergerak dalam bateri EFB. Reka bentuk yang dibanjiri mempunyai mobiliti maksimum, manakala varian AGM dan GEL bagi bateri asid plumbum mempunyai sedikit atau tiada mobiliti. Dalam kes ini, elektrolit dikatakan tidak bergerak. Mengetepikan faedah penggabungan semula gas, dan oleh itu kehilangan air yang boleh diabaikan yang wujud dalam reka bentuk ini, mereka memberikan faedah untuk meminimumkan atau menghalang stratifikasi elektrolit akibat kitaran nyahcas dalam.
- Bahan-bahan, terutamanya aloi plumbum yang digunakan untuk mengeluarkan grid, mempunyai kesan yang ketara pada rintangan dalaman (IR) bateri EFB . Penggunaan plumbum-kalsium dan bukannya plumbum-antimoni akan memberikan kerintangan yang lebih rendah, terutamanya kerana jumlah unsur pengaloian sekunder adalah jauh lebih kecil. Penjagaan yang tinggi perlu diambil semasa memilih aloi yang sesuai, kerana kaedah tuangan dan kawalan pemprosesan perlu disesuaikan dengan gabungan aloi tertentu.
Pemprosesan grid yang salah boleh mengakibatkan beberapa bahan dalam aloi grid dikeluarkan, sama ada melalui pemendakan atau pengoksidaan dalam keadaan cair. Kehilangan ini boleh memberi kesan yang serius terhadap kakisan dan rintangan rayapan grid, yang boleh membawa kepada pertumbuhan grid yang teruk dan kakisan menembusi yang menyumbang kepada kegagalan bateri EFB awal.
Setakat ini terdapat banyak keperluan yang disenaraikan untuk menghasilkan bateri EFB yang optimum untuk kegunaan permulaan. Pada mulanya, maklum balas daripada OEM kereta adalah menggunakan reka bentuk AGM bateri EFB yang secara amnya mempunyai IR yang lebih rendah disebabkan oleh aloi gridnya dan sedikit bersaiz besar untuk mengelakkan lebihan nyahcas. Ia juga difikirkan untuk mengurangkan kejadian stratifikasi kerana ketidakbolehgerakan elektrolit. Walau bagaimanapun, pengurangan kos juga merupakan faktor utama bagi OEM dalam mencari bateri yang sesuai untuk aplikasi ini. Penyelesaian yang paling digemari dan mungkin paling berkesan kini tersedia dalam Bateri Banjir Dipertingkatkan (bateri EFB).
Jadi apa itu EFB?
Blog setakat ini telah menerangkan masalah persekitaran mikro-hibrid untuk bateri asid plumbum SLI. Punca kegagalan hampir selalu dikaitkan dengan ketidakupayaan bateri EFB untuk menyerap cas dengan cukup cepat untuk menggantikan tenaga yang dikeluarkan apabila enjin kereta sedang melahu. Ini juga merupakan punca stratifikasi elektrolit yang memainkan peranan penting dalam memendekkan hayat bateri SLI dalam kenderaan mula berhenti. Penyelesaian EFB menyediakan kebanyakan ciri yang diperlukan oleh bateri EFB untuk meningkatkan penerimaan caj dengan ketara. Penerimaan caj untuk bateri SLI EFB yang sedang beroperasi sering dirujuk sebagai Penerimaan Caj Dinamik atau DCA.
Ringkasan ringkas ciri-ciri EFB:
- Rintangan dalaman yang rendah dengan reka bentuk grid yang lebih baik dan penggunaan aloi rintangan rendah (Pb/Sn/Ca ternary).
- Kurangkan rintangan dalaman dengan meningkatkan kawasan plat (plat lebih nipis).
- Kapasiti yang lebih tinggi (bateri EFB yang lebih besar ) untuk meningkatkan magnitud arus yang dikeluarkan pada cas semula voltan tetap dan mengehadkan kedalaman nyahcas untuk kedua-duanya menghalang stratifikasi elektrolit dan meningkatkan hayat kitaran.
- Bahan aktif yang dipertingkatkan (biasanya bahan tambahan berasaskan karbon) untuk meningkatkan penerimaan cas bateri.
Langkah-langkah ini mengakibatkan bateri EFB yang dibanjiri yang mempunyai kapasiti yang lebih tinggi (biasanya lebih besar) daripada bateri standard, mempunyai grid aloi plumbum termaju, kawasan plat yang lebih tinggi dan bahan aktif diperkaya karbon. Ini adalah, pada masa ini, reka bentuk yang digemari untuk bateri SLI dalam kenderaan mula-henti. Ia digemari terutamanya kerana ia lebih murah daripada versi AGM. Versi AGM juga cenderung mempunyai kapasiti sekitar 15% lebih rendah daripada versi banjir bersaiz serupa. Ini bermakna DoD yang lebih tinggi dalam operasi yang menghasilkan hayat kitaran yang lebih rendah. Anehnya, reka bentuk AGM juga boleh mengalami stratifikasi elektrolit jika DoD pada berbasikal adalah sekitar 80%.
Adalah amat penting untuk memahami jenis bateri yang hendak dibeli jika (dan pasti bila), bateri gagal pada kenderaan permulaan anda. Jika anda memerlukan bantuan mengenai perkara ini, sila hubungi Microtex yang mempunyai pengalaman dan pengetahuan untuk membimbing anda dalam pembelian bateri anda. Malah, jika anda mempunyai sebarang masalah bateri yang memerlukan bantuan atau bimbingan, Microtex, sebahagian besarnya, akan menjadi kedai sehenti anda untuk nasihat dan produk bateri.
