Почему батарея снизу горячая а сверху холодная снизу: Почему нижняя часть батареи холодная верх горячий что делать

Как температура влияет на исправность батареи вашего электромобиля

«Почему мой диапазон падает, когда холодно?» — один из самых частых вопросов, которые мы слышим.

В то время как некоторые водители боятся холодной зимы, а другим приходится переживать жаркое лето, почти все владельцы электромобилей задаются вопросом о влиянии температуры на свои автомобили. Эта статья предназначена для широкой аудитории, но мы хотим включить некоторые продвинутые сведения об аккумуляторах для наших более технических читателей.

Если вы ищете общие сведения об электромобилях, рассмотрите возможность подписки на нашу рассылку по электронной почте EV 101 или ознакомьтесь с руководствами по батареям для конкретных автомобилей Tesla Model 3 и Chevrolet Bolt.

Как холодная погода влияет на запас хода электромобиля?

Холодная погода временно снижает радиус действия батареи электромобиля. Хотя отчасти это связано с наукой и тем фактом, что холод замедляет химические реакции, большая часть этого, по-видимому, является результатом климат-контроля в электромобилях. AAA проверила влияние 20-градусной температуры на несколько популярных электромобилей и обнаружила, что одна только температура может уменьшить запас хода на 10-12%, в то время как использование климат-контроля в автомобиле может увеличить потерю запаса хода до 40%. Национальные лаборатории Айдахо сообщили, что холодная погода может увеличить время зарядки почти в три раза, как видно из этого графика AutoBlog.

Зимой 2022/23 года компания Recurrent обновила наши собственные данные о диапазоне низких температур, добавив все новые, проверенные данные для некоторых из 13 моделей, указанных ниже:

‍

ознакомьтесь с нашей статьей о зимнем холостом ходу и о том, как ваш электромобиль , а не оставит вас в пробке в холодную погоду. Мы также делимся нашими собственными данными о потере запаса хода зимой и даем советы по сохранению запаса хода с предварительным кондиционированием.

Предостережение для Tesla

Хотя наука в этой статье применима ко всем батареям электромобилей, мы должны назвать Tesla как особый случай. В то время как их аккумуляторы не застрахованы от температурных воздействий, Tesla очень жестко контролирует эти воздействия и часто не делает их очевидными для водителя, т.е. диапазон приборной панели часто не отражает температурные воздействия. Тесла делает это двумя способами. Во-первых, они используют надежную систему управления температурным режимом, чтобы поддерживать аккумулятор в пределах здорового рабочего диапазона температур, нагревая его зимой и охлаждая летом. Второе, что делает Tesla, — это рассчитывает бортовой диапазон, используя фиксированное значение эффективности, а не динамическое значение, основанное на внешних факторах. Это означает, что оценки запаса хода Tesla часто выглядят одинаково при любой температуре, хотя водители Tesla знают, что они могут немного измениться.

Почему холод влияет на ионно-литиевые аккумуляторы?

Холодная погода замедляет химические и физические реакции, влияющие на работу батарей, в частности проводимость и диффузию, что приводит к:

• Более длительному времени зарядки (повышенному импедансу) 
• Временное сокращение диапазона (более низкая емкость), в основном из-за системы обогрева. Поскольку энергия для обогрева и охлаждения вашего автомобиля поступает от той же батареи, которая приводит автомобиль в движение, использование климат-контроля может снизить заряд основной батареи 9.0031

Несмотря на то, что эффекты диапазона, связанные с холодом, носят временный характер, ваша батарея должна быть выше нуля перед зарядкой. В большинстве автомобилей в системе управления батареями (BMS) есть своего рода регулировка температуры, которая предотвращает высокое напряжение или быструю зарядку, если батарея слишком холодная. В общем, если ваш автомобиль включен или подключен к сети, энергия будет потребляться для поддержания температуры в нормальном диапазоне. Двумя исключениями для этого являются Nissan Leaf, у которого терморегуляция включается только при температуре ниже -20°C (-4F), и Tesla, которая активирует терморегуляцию, даже если автомобиль выключен или не подключен к сети. Терморегуляция Tesla защищает аккумулятор, но также может снизить запас хода, если автомобиль нагревает аккумулятор, когда он не подключен к сети.  

Наука, стоящая за зарядкой в ​​холодную погоду: литиевое покрытие

Обратите внимание, что в следующем разделе описываются физические процессы, наблюдаемые учеными в отдельных ионно-литиевых элементах. Современные электромобили имеют системы управления батареями, которые должны предотвратить такое долгосрочное повреждение вашей батареи. Если вы сомневаетесь, избегайте перезарядки или зарядки высоким напряжением, когда ваша батарея опустилась ниже нуля. Многие автомобили также позволяют предварительно подготовить аккумулятор к зарядке, используя автомобильную навигационную систему для перехода к зарядному устройству.

Литиевое покрытие представляет собой металлическое напыление на отрицательном узле батареи ( анод , куда уходит энергия во время зарядки). Короче говоря, холодная погода заставляет ионы течь через аккумуляторные батареи медленнее, в результате чего литий накапливается вне узла и превращается в инертный металл. Этот металл нарушает будущий поток энергии , а использует часть лития, который должен питать батарею. В наблюдениях с одной ячейкой это может привести к уменьшению мощности и дальности.

Если вас интересуют подробности: аноды аккумуляторов сделаны из таких материалов, как графит, которые имеют решетчатую структуру. Это важно, потому что, когда батарея заряжается, ионы лития перемещаются от катода к аноду и сохраняются в этой сетчатой ​​структуре. Этот процесс называется интеркаляцией . Сила (в данном случае сила тока) необходима, чтобы протолкнуть ионы к аноду и зафиксировать их в сетке. Если этот процесс происходит, когда он холодный, ионы попадают в анод медленнее, и накопление лития снаружи может образовать металлическое покрытие. Некоторые из этих ионов со временем постепенно проникнут в анод, а некоторые останутся снаружи, постоянно уменьшая емкость и увеличивая внутреннее сопротивление батареи.

Помните: компьютерные системы вашего автомобиля должны предварительно нагревать аккумулятор и замедлять заряд до тех пор, пока он не станет безопасным для нормальной зарядки. С другой стороны, даже когда очень холодно, вы можете без проблем использовать уже заряженный литий-ионный аккумулятор. Вы заметите кратковременное снижение дальности действия, так как холодная погода препятствует потоку ионов, но, скорее всего, долговременного повреждения не будет.

Что тепло делает с аккумулятором моего электромобиля?

Известно, что температура оказывает большое влияние на скорость деградации литиевых аккумуляторов. Одна из основных причин того, что это так важно, заключается в том, что температура влияет на скорость и эффективность химических реакций внутри батареи. Более высокая температура означает, что в системе больше общей энергии, что приводит к более быстрым реакциям по всем направлениям. Это означает, что все реакции происходят быстрее при высокой температуре — как те, которые производят энергию, так и «нежелательные» химические реакции, которые вызывают деградацию батарей.

Если вы хотите углубиться в занудные подробности, то высокие температуры увеличивают скорость реакций в межфазной среде твердого электролита (SEI) — слое неактивного лития, который образуется на поверхности анода. SEI состоит из солей лития, которые реагируют с растворителем электролита и становятся инертными. Он проницаем для ионов лития, которые обеспечивают работу батареи, но непроницаем для электролита, поэтому служит защитным барьером между анодом и электролитом. Поясню: этот слой отличается от литиевого покрытия: хотя он и расходует часть лития, доступного для питания батареи, он также делает электролит стабильным и помогает защитить анод от коррозии.

Проблема заключается в том, что высокая температура может повлиять на состав и организацию защитного слоя SEI, вызывая реакции, которые расходуют слишком много активного лития или создают инертные соединения, препятствующие свободному течению ионов. Все дело в степени — некоторый SEI необходим для защиты батареи и обеспечения длительного и стабильного использования. Слишком много реакций в SEI отвлекают слишком много лития от производства энергии и могут препятствовать перемещению ионов в батарее.

Точный принцип работы механизма теплового разложения различен для аккумуляторов в состоянии покоя, при зарядке аккумуляторов и при перезарядке аккумуляторов. Тепловые эффекты также различаются в зависимости от химического состава батареи. Однако в большинстве случаев более высокие температуры приведут к более быстрой деградации.

‍

‍

Что произойдет, если я оставлю электромобиль в тепле?

Батареи разлагаются быстрее, чем обычно, если их держать на жаре. Процесс, известный как «календарное старение», относится к деградации батареи, которая происходит независимо от использования. Во многом это связано с ростом защитного слоя вокруг анода (SEI). Этот защитный слой состоит в основном из того же лития, что и батарея. При высоких температурах нормальные химические реакции в аккумуляторе протекают быстрее, и защитная структура может разрушиться, в результате чего в защитный слой будет втягиваться больше лития.

Физическая причина того, что тепло вызывает более быструю деградацию, заключается в том, что ионы и другие частицы батареи проходят через этот слой посредством диффузии, скорость которой напрямую зависит от температуры. Согласно исследованиям Vetter et al., тепло увеличивает скорость химических реакций настолько, что вторичные реакции также могут происходить при высоких температурах, создавая новые инертные соединения и увеличивая импеданс.

Что происходит, когда я заряжаю электромобиль в жару?

Высокие температуры могут повредить батареи во время зарядки. Высокие температуры увеличивают эффективную силу электрического тока, который перемещает ионы лития от одного узла батареи к другому, вызывая физические нагрузки и повреждения на принимающей стороне. Чем выше температура или выше сила тока, тем больше стрессовых переломов и повреждений испытывает аккумуляторный узел. Все эти маленькие трещины и трещины становятся поверхностями для вторичных реакций, расходуя доступный литий и создавая соединения, которые препятствуют свободному потоку энергии.

Опять же, мы можем быть немного более техническими для тех, кто любопытен. Интеркаляция, о которой говорилось выше, необходима для работы литий-ионной батареи, но она вызывает физическую нагрузку на анод. Когда вы заряжаете при более высоких температурах, ионы лития интеркалируют сильнее, часто создавая небольшие трещины и трещины. Это создает новые поверхности для химических реакций между анодом и доступным литием, в основном новые области для дополнительного роста SEI. Любые дополнительные реакции расходуют литий и приводят к снижению емкости. Кроме того, если все ионы не могут найти место в анодной решетке, они могут застрять вне анода и подвергнуться химическим реакциям, в результате которых образуются инертные вещества, включая литиевое покрытие. Оба этих эффекта могут увеличить внутреннее сопротивление батареи и снизить ее доступную мощность.
‍

Промывка радиатора. Холодная вода внизу, теплая посередине…

Промывка радиатора. Холодная вода внизу, теплая посередине. ..

Задайте вопрос, получите ответ как можно скорее!

☰

×

ЗАПРОСИТЬ ЦЕНУ

спросил

Черрилл Х

на 17.09.2017

Промывка радиатора. Залил холодной водопроводной водой. Дайте машине поработать 20 минут на холостом ходу. Начал перегреваться. Оставьте на 15 минут. При откручивании пробки слива из радиатора пошла холодная вода, потом теплая, потом горячая. Переливной резервуар никогда не меняет уровень в процессе. На что мне нужно обратить внимание в первую очередь….радиатор, водяной насос, термостат….?

Пробег моей машины 196000 миль.
В моей машине установлена ​​автоматическая коробка передач.

Сэкономьте на ремонте автомобилей

Получить предложение

Тим Шарле

Автомеханик

30 лет опыта

Привет, Черрилл. Спасибо, что связались с нами сегодня. Если температура воды была непостоянной, то, вероятно, охлаждающая жидкость неправильно течет по системе. Это может быть связано с тем, что термостат не открывается, позволяя охлаждающей жидкости покинуть радиатор, или водяной насос не прокачивает охлаждающую жидкость по линиям. Итак, чтобы ответить на ваш вопрос, первое, что вы должны проверить, это термостат и водяной насос.

Заявления, приведенные выше, предназначены только для информационных целей и должны быть проверены независимо. Пожалуйста, смотрите наш Условия использования подробнее

Получите мгновенную смету для вашего автомобиля

К вам приедут наши сертифицированные механики ・Гарантия на 12 месяцев и пробег 12 000 миль・Справедливые и прозрачные цены

Узнать цену

Механик со стажем?

Зарабатывайте до $70/час

Подать заявку

Что спрашивают другие

Какие функции выполняет рычаг стеклоочистителя?

Переключатель стеклоочистителя (или рычаг, если хотите) выполняет множество различных функций. К ним относятся: Туман: выберите этот параметр для туманных осадков. Off: выключает дворники. INT: Это переводит дворники в прерывистый режим, когда…

После замены масла двигатель глохнет, горят сигнальные лампы

Здравствуйте. EPC означает электронное управление мощностью, и свет загорается при неисправности корпуса дроссельной заслонки, контроля тяги, педали газа или систем круиз-контроля. Он мигает, потому что компьютер автомобиля не может компенсировать…

Сработала сигнализация TPMS, а также все индикаторы приборов

Здравствуйте. Поскольку ваш автомобиль относительно новый, он все еще должен быть на гарантии. Для меня очевидно, что существует электрическая проблема, связанная со всеми этими системами. К сожалению, по гарантии мастера получают только три десятых…

Нажимной диск притирается после установки сцепления?

Здравствуйте. Мне кажется, что что-то смещено, слишком широко или не отрегулировано. Старые и новые детали следует сравнить перед установкой новых деталей в автомобиль, чтобы убедиться, что все совпадает. я…

Моя машина едет вперед, а не назад. В N и R катится вперед, но не откатывается назад. Приходится поднимать перед, чтобы сдвинуть машину назад.

Привет. При проверке трансмиссионной жидкости убедитесь, что автомобиль стоит на ровной поверхности с прогретым двигателем. Проверьте жидкость на цвет, запах и загрязнение, так как это может быть явным признаком того, что происходит внутри трансмиссии….

Моя машина протекает под приборной панелью, когда идет дождь или я прохожу автомойку рядом с тормозной и газовой лепесток

Привет. Утечки воды могут происходить из разных источников: забитая сливная трубка в блоке кондиционера/обогревателя может привести к переливу через вентиляционное отверстие отопителя, а неисправный кожух может привести к попаданию воды в салон. Как только источник найден,.

..

У меня есть Dodge Dart 2013 года, и двигатель вентилятора иногда работает, а иногда нет. Что может быть причиной этого?

Это может быть связано с неисправностью двигателя вентилятора или реле двигателя вентилятора. Иногда сам двигатель вентилятора изнашивается или выходит из строя, работая с перерывами, так как щеточные контакты внутри двигателя изнашиваются. Реле электровентилятора (https://www.yourmechanic.com/services/blower-motor-relay-replacement)…

вибрация и тряска на холостом ходу. также очень громкий и шумный двигатель. заменены все опоры двигателя, компоненты свечей зажигания и впускная система

Часто шум связан с утечками в выхлопной системе или внутренними неисправностями выхлопной системы, такими как ослабление дефлекторов в глушителе. Чтобы исключить приводы вспомогательных агрегатов и шкивы как источник шума, вы можете на мгновение запустить…

Сколько стоит замена толкателей в Nissan maxima 2010 года

Подъемники OEM от Nissan, которые являются рекомендуемыми.