Рейтинг лучших аккумуляторов для электротранспорта

Изобретение аккумулятора является одним из важнейших достижений человечества. Первый химический источник тока удалось создать итальянцу Алесандро Вольту в начале XIX века, и с тех пор его открытие не только претерпело значительные усовершенствования, но и нашло применение в различных сферах жизни – не миновав, в том числе, и транспорт. Сегодня редакция сайта предлагает Вашему вниманию обзор лучших аккумуляторов для электротранспорта на 2021 год.

Электротранспорт – что это такое?

Транспорт приводится в движение за счет энергии, которая поступает из следующих источников:

• бортовой накопитель – предназначен для электромобилей и электробусов;
• бортовой источник тока, дополненный топливной силовой установкой – используется в автомобилях, имеющих гибридный тип;
• энергия, вырабатываемая при помощи бензинового или дизельного двигателя – встречается в тепловозах и карьерных самосвалах;
• энергия, получаемая из топливных элементов;
• атомная энергия, вырабатываемая непосредственно на борту – принцип, применяемый в атомных подводных лодках, авианосцах и т.д.;
• накопители, работающие от маховиков, ветра, солнца – такие экзотические варианты встречаются в гиробусах, электромобилях на солнечной энергии и других в инновационных технологиях;
• подключение к наземным электростанциям через подстанции – так работают трамваи, троллейбусы, монорельсы, электропоезда, электровозы и т.д.

Электротранспорт функционирует на электричестве, а в качестве привода использует тяговый электродвигатель – в этом заключается главная особенность, которая выделяет его из ряда других способов передвижения на двигателях внешнего или внутреннего сгорания. К плюсам электротранспорта относят высокую производительность, а также экологическую безопасность.

Где используется?

Электротранспорт получил достаточно широкое распространение по всему миру.

К нему относят:

• Общественный транспорт – является основным способом передвижения по городу в развитых странах – на его долю приходится до 50% от всего транспортного сообщения. Пассажирский электрический транспорт представлен трамваями, троллейбусами, станциями метрополитена, электропоездами, монорельсами и фуникулерами.
• Пассажирский – используется частными лицами и приобретается по собственному желанию владельца. К пассажирскому электротранспорту относят электромобили, электроскутеры, электровелосипеды, электромотоциклы.
• Грузовой – под категорию грузового подпадает транспорт, чей КПД позволяет осуществлять спецперевозки. К примеру, грузовые троллейбусы, которые используются в карьерах. А на железных дорогах встречаются электропоезда и электровозы постоянного и переменного тока. Также следует упомянуть электрокары, тележки и погрузчики, используемые для погрузочно-разгрузочных работ на крупных предприятиях.

Следует отметить тот факт, что практически любой транспорт можно модернизировать, заменив его неэлектрический движок электрическим для применения в качестве тягловой силы.

К данному моменту на стадии разработок существуют самолеты на электричестве, электрические подводные лодки, электроходные судна.

Электрический аккумулятор – особенности работы

Электрическим аккумулятором (АКБ) является химический источник тока многократного циклического использования посредством зарядки и разрядки. Накопление энергии, автономное использование на различных электротехнических устройствах, обеспечение резервных энергетических источников – вот основные особенности электрических аккумуляторов. Принцип работы подобного источника тока основан на обратимости химической реакции.

Какие бывают?

Существуют следующие типы аккумуляторов:

1. Сурьмянистые;
2. Малосурьмянистые;
3. Кальциевые;
4. Гибридные;
5. Гелевые и AGM-накопители;
6. Щелочные;
7. Литий-ионные.

Сурьмянистые батареи

Сурьмянистый источник тока на сегодняшний день считается уже устаревшим. Оснащен свинцовыми пластинами, в которых содержится около 5% сурьмы. Она необходима для увеличения прочности пластин, так как свинец имеет очень мягкую структуру и в чистом виде не предназначен для применения в батареях. Сурьмянистые АКБ также часто именуют «обслуживаемые».

Малосурьмянистые накопители

Малосурьмянистые модели характеризуются пониженным содержанием сурьмы. Стали использоваться с целью снижения интенсивности испарения. Подобные АКБ имеют в своем составе сурьмы менее 5% и хороши тем, что не нуждаются в частом доливании дистиллированной воды, как сурьмянистые. К преимуществам также следует отнести небольшую степень саморазряда аккумулятора во время хранения. Считаются мало обслуживаемыми, так как контролировать уровень воды все же необходимо.

Кальциевые батареи

Кальций пришел на замену сурьме и поспособствовал уменьшению испарения воды из накопителя. Зачастую на кальциевых моделях имеется маркировка «Ca/Ca». Такая надпись свидетельствует о том, что вещество находится в решетках отрицательных и положительных электродов. Отдельные производители добавляют в состав серебро в небольшом количестве, что снижает внутреннее сопротивление устройства, повышает КПД и увеличивает ёмкость. На данный момент производятся кальциевые модели, не отдающие водных испарений за весь эксплуатационный срок.

Гибридные батареи

На корпусе гибридных накопителей имеется отметка «Са+» «Са/Sb». Электродные решетки таких накопителей производятся в соответствии с различными технологиями. Положительные — с добавлением сурьмы, отрицательные – с добавлением кальция. Изначально гибридные источники тока разрабатывались для объединения преимуществ кальциевых и сурьмянистых батарей. Однако на деле показатели получились средними.

Расход воды в гибридных устройствах меньше, чем в малосурьмянистых, но больше, чем в кальциевых. Зато гибридные более устойчивы к разряду и скачкам напряжения в электрической подсистеме машины.

Гелевые и AGM-батареи

К этой категории относятся устройства, производящиеся по технологии AGМ и GEL, отличающиеся наличием электролита в связанном виде. Подобные накопители являются результатом попытки сделать эксплуатацию батарей максимально безопасной и исключить возможность вытекания электролита при повреждении корпуса или переворачивании АКБ.

Различия между AGМ и GEL-технологиями заключаются в способе связывания электролита. В накопителях типа AGМ им пропитывается стекловолокно пористой текстуры, находящееся между пластинами. Технология GEL подразумевает перевод электролита в состояние геля путем соединения его с кремнием.

Оба вида батарей привлекательны тем, что способны вне зависимости от заряда выдавать высокий пусковой ток. И так до полного опустошения, после чего их емкость полностью восстанавливается.

Для легковых автомобилей гелевые используются реже, чем другие виды из-за высокой стоимости. Чаще всего они устанавливаются в источниках бесперебойного питания, мотоциклах и водном транспорте.

Щелочные накопители

В щелочных моделях роль электролита выполняет щелочь, а не кислота, как в предыдущих вариантах. Видов щелочных аккумуляторов существует много. Однако только два получили наиболее широкое распространение.

Батареи с пометкой «Ni Cd» характеризуются наличием гидрооксида никеля на положительных электродах и смесью железа и кадмия на минусовых электродах.

Аналогично положительные электрические проводники в устройствах «никель-железо» покрыты гидрооксидом никеля, а вот отрицательные электроды изготовлены из железа. В качестве электролита применяется едкий калий, а пластины изготавливаются из перфорированного металла и упаковываются в «конверты». Из-за того, что активная масса находится в этих «конвертах», АКБ имеют повышенную устойчивость к вибрации.

Следует отметить, что в накопителях щелочного типа количество положительных и отрицательных электродов различается – в никель-кадмиевом положительных пластин на одну больше. В никель-железо – больше на одну отрицательную.

Литий-ионные

Батареи, обозначенные как Li-ion, являются самыми перспективными источниками электрического тока на данный момент, что и обуславливает популярность данных моделей. Носителями тока в подобных устройствах являются ионы лития. Для изготовления минусовых электродов используется графит, которым был заменен металлический литий. Для плюсовых электродов используются литий-ферро-фосфатные сплавы, которые отличаются невысокой стоимостью и малой токсичностью, а также простотой переработки.

В основном батареями типа Li-ion оснащается мобильная электроника и современный электротранспорт.

Достоинства и недостатки

Плюсы и минусы свинцово-кислотных батарей

Плюсы:

Минусы:

Плюсы и минусы гелевых устройств

Плюсы:

Минусы:

Плюсы и минусы щелочных АКБ

Плюсы:

Минусы:

Плюсы и минусы никель-металл-гибридных АКБ

Плюсы:

Минусы:

Плюсы и минусы литий-ионных АКБ

Плюсы:

Минусы:

Для того, чтобы понять, какой аккумулятор лучше купить, необходимо для начала определить основные критерии выбора.

Как выбрать аккумулятор?

АКБ, используемые для транспорта, бывают тяговые и стартерные.

Стартерные необходимы для запуска двигателей, установленных в легковых и грузовых авто, а также в спецтехнике.

Тяговые предназначены для питания электродвигателей транспортных средств.

Чтобы выбрать соответствующую модель, необходимо обратить внимание на следующие параметры:

1. Вид электротранспорта;
2. Основные технические характеристики;
3. Производитель;
4. Стоимость.

Вид электротранспорта

У каждого накопителя имеются свои достоинства и недостатки. Отсюда закономерно возникает вопрос – а как подобрать нужный?

В первую очередь, необходимо исходить из того, к какому транспорту подбирается батарея.

Бюджетные электровелосипеды, как правило, оснащаются свинцово-кислотными или гелевыми вариантами, что приводит к определенным трудностям. Ведь подобный транспорт не из легких и частенько его приходится поднимать руками. То же самое можно сказать и про электросамокаты – с учетом батареи их вес превышает вес устройства, которое можно было бы переносить на руках. А вот для гольф-каров, погрузчиков, электроскутеров и другой техники, которая не предполагает ручного передвижения транспорта, подобные АКБ – отлично подходят.

Никель-кадмиевые модели достаточно интересные, но для самоката и электровелосипеда они не подходят, так как имеют значительный размер. А вот для электрокары, для лодки и другого речного транспорта Ni-Cd станет хорошим вариантом.

Другой подвид щелочных устройств – железо-никелевый – подойдет для автомобильного электротранспорта в качестве тягового.

Никель-металл-гибридные и Li-ion модели следует выбирать для электромобилей, скутеров, велосипедов и т.д.

Основные технические характеристики

Производитель и маркировка

Какой фирмы аккумулятор лучше? Ответить на этот вопрос нелегко, однако на рынке уже давно определились лидеры данного сегмента.

Топ лучшие фирмы по производству аккумуляторов для электромобилей и электровелосипедов – это:

1. LG Chem;
2. Panasonic;
3. Samsung SDI;
4. BYD;
5. CATL;
6. AESC.

Популярные модели для общего назначения выпускают бренды ROBITON, CSB, Энергия, RDrive, Chilwee, Ventura, AKTEX (Иркутский аккумуляторный завод).

Для того, чтобы не допустить ошибки при выборе следует обратить внимание на маркировку АКБ. Основной документ, который действует в аккумуляторной отрасли на данный период времени – DIN.

DIN – немецкий промышленный стандарт, распространенный в Европе и постепенно вытесняющийся стандартом ETN. При стандарте DIN цифровая маркировка читается следующим образом.

Первая цифра – номинальное напряжение (1-2 – 6В, 5-7 – 12В). Вторая и третья цифры – номинальная ёмкость. Четвертая, пятая и шестая цифры – уникальный код, который содержит информацию от производителя. Седьмое, восьмое и девятое цифровое обозначение – ток холодной прокрутки CCA.

CCA измеряется в амперах и является показателем стартерных характеристик батареи. Чем выше ток холодной прокрутки – тем лучше. Существуют различные методики по измерению CCA – SAE, DIN, IEC, EN, JIS. Проводя сравнение CCA различных накопителей следует убедиться, что параметры у обоих моделей указаны в соответствии с одной и той же методикой.

Сколько стоит аккумулятор, зависит от типа устройства, мощности и предназначения. Если говорить в целом, то по цене свинцово-кислотные батареи недорогие, и дешевле литейно-кислотных и гелевых. При этом тяговые АКБ, как правило, дороже стартерных и аккумуляторов резервного питания.

Рейтинг качественных моделей на 2021 год

ROBITON VRLA 6-4.5 4.5 Ач

Свинцово-кислотная батарея марки Robiton, характеризующая наличием клапанного регулирования и защищенная от утечки электролита. Устройство полностью готово к работе и подойдет для такого электротранспорта, как скутер и мотоцикл. Номинальный показатель рабочей t равняется 20 С, но АКБ способно эффективно функционировать и при +50С. Предельно низкая температура -20С. Саморазряд составляет 2-3% в месяц при хранении в комнатных условиях. Максимальный эксплуатационный срок – 5 лет.

ROBITON VRLA 6-4.5 4.5 Ач

Достоинства:

Недостатки:

CSB GP 1272 7.2 Ач

Стандартный свинцово-кислотный герметизированный накопитель общего применения от тайваньского бренда CBS Battery. Выполнен в соответствии с технологией AGM и может быть применен для UPS. Способен функционировать как в циклическом, так и в буферном режиме. Диапазон рабочих температур – от -15С до +40С. Во время использования долив воды не требуется, срок службы составляет 5 лет при бережном подходе. Устройство может храниться более шести месяцев без подзаряда при 26С.

CSB GP 1272 7.2 Ач

Достоинства:

Недостатки:

Ventura GP 12-9 9 Ач

Свинцово-кислотный накопитель для электромобиля с ёмкостью в 9 Ач, изготовленный по технологии AGM – жидким электролитом пропитан стекловолоконный сепаратор. Благодаря наличию клапана избыточного давления внутри устройства поддерживаются стабильные показатели давления, обеспечивающие правильное прохождение химических реакций, в частности, рекомбинации газа. Низкое газовыделение, невысокое внутреннее сопротивление, отличные показатели при разряде высокими токами, отсутствие ограничений при транспортировке – вот, что характеризует данную модель. Срок службы устройства – 5 лет при 250 циклах полной зарядки.

Ventura GP 12-9 9 Ач

Достоинства:

Недостатки:

Энергия Е0201-0019 7 Ач

Российский накопитель не обслуживаемого типа, который способен выдержать большие нагрузки даже в самых сложных условиях эксплуатации. Главная особенность устройства заключается в абсорбированном, а не жидком, электролите. Изготовлен из материалов высокой чистоты, а также оборудован прочными решетками и пластинами. Может быть установлен в любом положении и подходит для UPS. Диапазон рабочих температур – от -15С до +50С. Максимальный срок службы при правильном использовании составляет 5 лет, в буферном режиме – 15 лет.

Энергия Е0201-0019 7 Ач

Достоинства:

Недостатки:

RuTrike 6-DZM-12

Тяговый аккумулятор гелевого типа с системой рекомбинации газов разработан специально для электротранспорта – велосипедов, мотоциклов, скутеров, самокатов, инвалидных колясок и других устройств, базирующихся на электрическом приводе. Емкость составляет 16 Ач. Имеет циклический ресурс до 700 циклов при допустимой глубине разряда на 80 процентов. Это существенно увеличивает время поездки без подзаряда. Может храниться без подзаряда в течении 15 месяцев при температуре не выше 25С и устанавливаться в любом положении. Ограничения по транспортировке отсутствуют. Срок службы в буферном режиме – 5 лет.

RuTrike 6-DZM-12

Достоинства:

Недостатки:

Chilwee 6-DZM-20

Тяговый гелевый аккумулятор с обратной полярностью и энергоёмкостью 28 Ач от китайского производителя. Произведен в соответствии с технологией GEL. В буферном режиме устройство способно прослужить до 5 лет. Срок службы в циклическом режиме (заряд/разряд) – более 700 циклов.

Chilwee 6-DZM-20

Достоинства:

Недостатки:

RDrive 6 DZM 20 electro

Свинцово-кислотный источник тока глубокого разряда с энергоемкостью в 28 Ач. Предназначен для функционирования в циклическом режиме. Произведен в соответствии с технологией Silica GEL, которая характеризуется наличием сгущенного гелеобразного электролита и системой рекомбинации газов. Полярность – обратная. Отлично подойдет для такого электротранспорта, как велосипеды, мотоциклы, скутеры, трициклы и другие устройства, оборудованные электрическим приводом. Выдерживает до 400 циклов разрядки.

RDrive 6 DZM 20 electro

Достоинства:

Недостатки:

Trojan U1-AGM

Необслуживаемая тяговая батарея типа AGM произведенная в США с сепараторами из стекловолокна, которые пропитаны серной кислотой. Емкость АКБ составляет 29 Ач. Оснащена усиленными пластинами, которые обеспечивают длительный срок службы. Корпус из полипропилена защищает от механических и термических повреждений, а потому устройство может быть использовано в тяжелых условиях.

Trojan U1-AGM

Достоинства:

Недостатки:

Li-Ion Shark/Акула Черная 48В 16Ач

Аккумулятор типа Li-Ion с энергоемкостью 16 Ач, который получил свое название благодаря особой форме корпуса. Предназначен для велосипедов. Одного заряда хватит на преодоление дистанции в 25-50 км – в зависимости от условий дороги, особенностей езды и веса транспорта. Данную батарею можно использовать совместно с мотор-колесами до 2000 Ватт включительно. Дополнительно устройство оборудовано специальным замком для предотвращения кражи его с велосипеда и заглушкой треугольной формы, под которой находятся выключатель, USB-розетка и разъем для зарядки. Срок службы зависит от устройств эксплуатации и в среднем составляет от 3 до 5 лет. Количество циклов полной зарядки составляет 1000, что является великолепным результатом. По достижению этого показателя ёмкость АКБ снижается до 85%. При длительном хранении необходимо подзаряжать накопитель каждые два месяца.

Li-Ion Shark/Акула Черная 48В 16Ач

Достоинства:

Недостатки:

Li-ion 18650 48В 26Ач 25А

Литий-ионная АКБ, предназначенная для оснащения электросамокатов и электровелосипедов, которая привлекательна как по показателям мощности, так и по энергоёмкости в 26 Ач. Позволяет преодолевать огромные расстояния на одном заряде. Циклический ресурс составляет от 500 до 800 циклов, что является очень высоким значением.

Li-ion 18650 48В 26Ач 25А

Достоинства:

Недостатки:

Если у Вас есть опыт использования аккумуляторов, описанных в рейтинге, или более интересная модель расскажите нам об этом в комментариях.