Проблемы Гибридных Автомобилей

Текст
научной работы на тему "Анализ методов определения емкости аккумуляторных батарей гибридных автомобилей". Научная статья по специальности "Автомобилестроение"

УДК 629.3+504
АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЕМКОСТИ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ ГИБРИДНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
В.В. Родзянов, студент, ХНАДУ
Аннотация. Рассмотрена проблема определения емкости аккумуляторных батарей. Проведен анализ существующих методов, рассмотрены их преимущества и недостатки с точки зрения диагностики. Определены основные проблемы и перспективные направления дальнейшего развития.
Ключевые слова: ёмкость аккумуляторной батареи, определение ёмкости, №-ЫИ аккумуляторная батарея.
Введение
На современном этапе развития автомобильной промышленности для улучшения экономических, экологических и тяговых качеств автомобиля широко начали применять гибридные установки, т. е. двигатель внутреннего сгорания работает совместно с электрическим двигателем. Источником питания электродвигателя является аккумуляторная батарея (АБ) повышенного напряжения.
На автомобиле Тоуо1а Рйш применяется №-МН АБ емкостью 6 А-ч. Ввиду того, что батарея постоянно работает в режиме «заряд-разряд», и из-за ограниченного числа циклов заряда-разряда емкость батареи снижается, а эффективность ее использования падает. Ухудшаются экологические и экономические показатели.
Анализ существующих методов
Целью работы является определение оптимального метода измерения емкости батареи и последующее определение эффективности ее использования на борту автомобиля.
Знание конструкции и принципов работы позволит с большим пониманием отнестись к процессу эксплуатации №-МН АБ и определить возможные проблемы и неполадки.
Согласно заявлениям производителей, максимальная потеря емкости №-МН, связанная
с «эффектом памяти», не превышает 5%, что во время эксплуатации заметить крайне сложно. Это видно из графика, приведенного на рис. 1.
120%
40% ■
20% -, -, -, -, -,
0 500 1000 1500 2000 2500
Число циклов
Рис. 1. Изменение емкости при циклическом разряде до 80%
В современных №-МН АБ используется состав водородоадсорбирующего сплава. В процессе циклирования происходят колебания объема отрицательного электрода до 15...25% от исходного за счет поглощения/выделения водорода. В результате колебаний объема возникает большое количество микротрещин в материале электрода. У образования микротрещин есть и отрицательная сторона - увеличивается площадь поверхности электрода, которая подвергается коррозии с расходованием электролита, что приводит к постепенному увеличению внутреннего сопротивления элемента и снижению емкости.
Со временем в результате циклирования возрастает и саморазряд АКБ за счет появления