Дефекты аккумуляторных батарей: Неисправности аккумуляторных батарей | www.uazik.net

Неисправности аккумуляторных батарей | www.uazik.net

Аккумуляторные батареи (АКБ) могут отказать не только по вине производителя, но и при нарушении правил их эксплуатации на автомобиле. Возникшие дефекты снижают емкость и ток стартерного разряда батареи или делают ее неработоспособной.
Емкость (упрощенно) — сколько электричества в данный момент способна отдать батарея при разряде. Чем ниже этот параметр, тем меньше времени АКБ способна питать электрооборудование, например вращать стартер.
Номинальная емкость указывается производителем на корпусе батареи и определяется по специальной методике.
Степень заряженности — отношение емкости батареи к номинальной (умноженное на 100%). Указывает сколькими процентами от номинальной емкости обладает в данный момент батарея. Для обеспечения нормального ресурса АКБ степень заряженности должна находиться в пределах 75-95%.
Ток стартерного разряда (холодной прокрутки) определяет пусковые свойства батареи. При его снижении стартер будет медленнее прокручивать коленвал, что затрудняет пуск двигателя (при условии, что стартер исправен).

 

Появляются, как правило, в течение первых месяцев эксплуатации батареи. Их внешние проявления и возможные причины возникновения приведены ниже.

Если гарантийный срок не истек и есть подозрение, что неисправность батареи появилась по вине производителя, необходимо обратиться в специализированную мастерскую. При этом надо иметь кассовый или товарный чек, а также гарантийный талон с датой продажи и наименованием организации-продавца. К тому же желательно, чтобы в нем были указаны характеристики батареи на момент продажи — плотность электролита, напряжение на выводах без нагрузки и т. д. Это поможет проведению экспертизы.

В мастерской должны установить причину неработоспособности АКБ или снижения ее характеристик. Результаты исследования батареи заносят в гарантийный талон, и если дефект производственный — АКБ подлежит замене на новую.

Возникают в результате небрежной эксплуатации батареи на автомобиле. Основные нарушения — не осуществляется контроль за уровнем электролита и состоянием электрооборудования. Дефекты, приведенные в таблице,
 

Дефект	Признаки	Возможная причина
Сильное окисление полюсных клемм	Напряжение на выводах батареи есть, а стартер не крутится. Клеммы греются	Не проводилась очистка полюсных клемм
Оплывание активной массы – оголение решеток электродов	Темный цвет электролита. Быстрое снижение напряжения батареи при работе стартера	Длительная эксплуатация батареи с низкими степенью заряженности и уровнем электролита. Вибрация незакрепленной батареи
Замерзание электролита при отрицательных температурах	Вздутие стенок корпуса или его разрушение	Очень низкие степень заряженности и плотность электролита из-за глубокого разряда АКБ
Взрыв смеси кислорода и водорода (гремучего газа)	Трещины на крышке и стенках или полное разрушение корпуса	Уровень электролита ниже верхних кромок электродов приводит к накоплению гремучего газа, который взрывается при малейшем искрении
Коррозия (полная) решеток положительных электродов	Батарея плохо заряжается*. Быстрое снижение напряжения батареи при работе стартера	Постоянный перезаряд из-за большого напряжения (более 14,6 В). Интенсивная эксплуатация автомобиля (более 60 тыс км. в год)
Короткое замыкание между электродами	В дефектной банке плотность ниже, чем в остальных. При заряде дефектная банка не выделяет газ и не «кипит». При работе стартера в банке происходит интенсивное газовыделение	Большое количество оплывшей активной массы**. Разрушение сепараторов из-за низкого уровня электролита

* Заряд током 5,5 А батареи емкостью 55 А.ч продолжается более 15 часов.
** Только для старых типов батарей с сепараторами типа мипласт.

 
 
делают батарею практически непригодной к дальнейшему применению. Исключение составляет только оплывание активной массы электродов, да и то лишь в начальной стадии. Поскольку значительное образование шлама (оплывшей активной массы) приводит к оголению решеток пластин и потере работоспособности АКБ при включении стартера.

Причины эксплуатационных дефектов возникают из-за перечисленных ниже факторов.

Низкая степень заряженности (менее 75%) может являться результатом:

• слабого натяжения ремня привода генератора;
   
• неисправности генератора и регулятора напряжения. При работающем двигателе на выводах батареи напряжение составляет менее 13,6 В;
   
• неисправности стартера, приводящие к увеличению силы тока, которую он потребляет, или повторению попыток пуска двигателя;
   
• окисление клемм соединений силовых проводов, что ухудшает работу стартера или заряд батареи;
   
• постоянное использование при стоянии в пробке мощных потребителей электроэнергии (например, обогревателя заднего стекла). Генератор не всегда может обеспечить их работу на холостых оборотах двигателя, поэтому АКБ разряжается;
   
• регулярные многократные прокручивания коленвала двигателя (неудачные попытки пуска) при последующем кратковременном движении. Генератор не успевает достаточно зарядить батарею.

Уровень электролита будет ниже нормы, если:

• своевременно не проводить контроль его уровня. В жаркую погоду желательно производить проверку чаще, поскольку высокая температура способствует быстрому испарению воды;
   
• на выводы батареи подается напряжение более 14,6 В из-за неисправности регулятора напряжения.

При интенсивной эксплуатации автомобиля в режиме «такси» (более 60 тыс. км в год) необходимо как можно чаще (через 3-4 тыс. км пробега) проверять уровень электролита. Также желательно, чтобы напряжение на клеммах АКБ находилось в пределах 13,8 –13,9 В.

 

Рекомендации

В случае сильного разряда можно попытаться самостоятельно установить его причину, воспользовавшись ориентировочной схемой действий:
Рис. 1. Ориентировочный порядок действий для выяснения причины разряда АКБ.

* Пример ориентировочной оценки времени заряда АКБ номинальной емкостью 55 А·ч (например, 6СТ-55А).

Плотность электролита при +25С составляет 1,21 г/см3.
По табл. 3 определяем степень заряженности — 56%.
Фактическая емкость батареи — 55і0,56=30,8 А·ч.
Ее необходимо подзарядить на 55–30,8=24,2 А·ч.
Теоретическое время заряда током 5,5 А — 24,2/5,5=4,4 часа
Действительное время заряда с учетом к.п.д. (0,85) — 4,4/0,85= 5,2 часа.
На окончание заряда указывает бурное газовыделение. Плотность электролита во всех банках должна составлять 1,27-1,28 г/см3 (при +25°С).

Признаки неисправности батареи могут появляться не только из-за ее дефектов. Например, низкая плотность электролита в одной из банок возникает при доливе в нее дистиллированной воды больше уровня. Добавлять электролит, а тем более кислоту в банку ни в коем случае недопустимо.

Перед зимним сезоном будет не лишним снять батарею с автомобиля и зарядить постоянным током равным 0,1 от численного значения номинальной емкости. Для батареи номинальной емкостью 55 А·ч сила зарядного тока должна составлять 5,5 А.

В зимних условиях эксплуатации, когда часто включены мощные потребители (фары, отопитель, обогреватель заднего стекла и т. п.), желательно раз в месяц проверять степень заряженности батареи по плотности электролита с учетом температурной поправки.
 

Температура электролита, °С	–34…-20	–19…–5	-4…+10	+11…+25	+26…+40
Поправка, г/см3	–0,03	–0,03	–0,02	–0,01	+0,01

 
Это поможет своевременно принять решение:

• о необходимости заряда батареи стационарным зарядным устройством;
   
• о рациональном использовании электроприборов;
   
• о поиске неисправности в электрооборудовании.

Рис. 2. Упрощенная диаграмма определения необходимости заряда аккумуляторной батареи в зависимости от температуры и плотности электролита.

Основные неисправности и ремонт аккумуляторных батарей

Для обеспечения нормальной работы батареи необходимо повседневно следить за ее состоянием и устранять мелкие неисправности. Проверяется чистота элементов, состояние контактных зажимов, целостность крышек элементов и заливочной мастики, уплотнение секционных ящиков и состояние вентиляционных сеток, плотность и уровень электролита, чистота вентиляционных отверстий в пробках, состояние подводящих проводов.

Степень заряженное™ элемента определяется нагрузочной вилкой. Если ее нет, напряжение проверяют при неработающем дизеле и разряде батареи, для чего включают передний и задний прожекторы и все лампы. В заряженном состоянии при разомкнутой цепи напряжение тепловозной батареи составляет 64.66 В. Рабочее напряжение отдельных элементов может колебаться в пределах 0,1. 0,2 В.

Плотность электролита измеряется ареометром. Она изменяется с изменением его температуры, поэтому при измерениях плотности электролита необходимо измерять и его температуру термометром со шкалой до 80 °С.

Заряженные батареи, предназначенные для работы в южных районах, должны иметь плотность электролита 1,24. 1,25 г/см3; для работы в северных районах: 1,24. 1,25 г/см3 в летние месяцы,

1,26. 1,27 г/см3в зимние месяцы. Связано это с тем, что с повышением плотности электролита резко понижается температура его замерзания. Разность температур электролита отдельных элементов должна быть не более 3 .4 °С.

Наиболее характерные неисправности аккумуляторных батарей, причины их возникновения и способы устранения приведены в табл. 14.2.

Таблица 14.2

Окончание табл. 14.2

Восстановление отработанного щелочного электролита производят путем регенерации. Электролит освобождают от вредных примесей обработкой гидратом окиси бария. Заряд элементов аккумуляторной батареи производят от источника постоянного тока.

Контрольные вопросы

1. Какие типы аккумуляторных батарей применяются на тепловозах и каково их назначение?

2. Что такое аккумулятор и какими параметрами он характеризуется?

3. Каково устройство свинцово-кислотного аккумулятора?

4. Каково устройство щелочного железоникелевого аккумулятора?

5. Каковы преимущества и недостатки щелочных и кислотных аккумуляторов?

6. Как определяется напряжение на элементе и плотность электролита?

7. Каковы основные неисправности аккумуляторных батарей, причины возникновения и способы устранения повреждений?

⇐ | Щелочные аккумуляторные батареи | | Устройство и ремонт тепловозов | | Устройство и принцип действия | ⇒

Производственные дефекты аккумуляторов: признаки и причины — Иксора

Качество автомобильного аккумулятора зависит от качества сырья, а также контроля на этапе разработки и производства. Каждый АКБ перед отправкой на рынок проходит несколько этапов проверки, которые позволяют выявить производственные дефекты до того, как батарея попадет к автовладельцу. Те дефекты, которые не удалось выявить на этапе производства, как правило обнаруживают себя в первые месяцы эксплуатации. В связи с этим гарантийный срок для автомобильных АКБ был установлен в 18 месяцев. Если за этот период будут обнаружены производственные дефекты батареи, неисправную АКБ можно будет заменить по гарантийным обязательствам.

Какие бывают производственные дефекты аккумулятора?

• Короткое замыкание между пластинами, вызванное перекосом электродов, повреждением, неправильным расположением или укороченным размером сепаратора, низким качеством материалов, заусенцами на кромках пластин. Дефекты проявляется низкой плотностью электролита в дефектной банке, снижением НРЦ ниже 12.5 В. Кроме того в конце заряда не наблюдается кипения электролита, но электролит закипает при проверке нагрузочной вилкой.
• Недоформованная пластина. Признаками является кипение электролита при зарядке батареи, полностью заряженной батареи хватает на 2-3 пуска двигателя.
• Разрыв электроцепи в результате некачественной сварки контактов, отрыва пластин от соединительных бортиков. Признаками будут служить низкое напряжение разгрузочной цепи, при наличии напряжения на выводах стартер не крутит, отсутствует ток в цепи.
• Отрыв пластин от соединительных мостиков по причине дефектов сварки приводит к тому, что электролит закипает при работе стартера.
• Потеря герметичности в месте сварки МЭС, сварки крышки и перегородки, наружной стенки и моноблока.

Если в течение гарантийного срока вы обнаружили один или несколько производственных дефектов, необходимо обратиться в сервисный центр для подтверждения дефекта и замены АКБ.

Использование старой батареи, которая не поддается зарядке, может привести к замыканию внутри нее. Приобрести оригинальные АКБ по цене производителя можно в компании IXORA.

Полезная информация:

Получить профессиональную консультацию при подборе товара можно, позвонив по телефону 8 800 555-43-85 (звонок по России бесплатный).  

 

Неисправности аккумуляторных батарей и короткое замыкание пластин.

Автор admin На чтение 3 мин. Просмотров 164 Опубликовано 07.12.2010

К неисправностям аккумуляторных батарей относятся сульфатация и короткое замыкание пластин; ускоренный саморазряд батарей (более 3% в сутки)вызванный посторонними примесями в электролите; трещины и пробоины в моноблоке. Признаки сульфатации пластин — снижение емкости аккумулятора, быстрое закипание электролита при зарядке и ускоренный разряд при пользовании стартером. Короткое замыкание пластин характеризуется уменьшением плотности электролита и резким понижением напряжения до нуля при испытании нагрузочной вилкой, а также слабым повышением плотности электролита при заряде аккумуляторной батареи. Работоспособность аккумуляторной батареи в значительной мере зависит от исправности зарядной цепи. Неисправность зарядной цепи проявляется как отсутствие или малое значение зарядного тока. Причинами могут быть пробуксовка ремня привода генератора, неисправность самого генератора (обрыв обмоток, короткое замыкание), разрегулирование реле-регулятора. В этом случае аккумуляторная батарея недозаряжается. Систематическая недозарядка аккумуляторной батареи происходит также при большом переходном сопротивлении в соединении батареи с наконечниками из-за окисления контактирующих поверхностей и недостаточной затяжки наконечников. Перезарядка исправной батареи может происходить при неправильном регулировании регулятора напряжения, отсутствии контакта реле-регулятора с массой трактора.
Рис. 4.2. Алгоритм поиска неисправностей: двигатель внезапно останавливается
Неудовлетворительная работа стартера при исправной аккумуляторной батарее наблюдается при замасливании коллектора и щеток, разрегулировании реле включения, короткого замыкания в обмотках стартера, отсутствии контакта стартера с массой. Разрыв в цепи питания — причина потери работоспособности любого потребителя тока,
4.1. Возможные неисправности машин н их причини на примере лемешных плугов, пропашных культиваторов и зерновых сеялок
Неодинаковая высота гребней после прохода корпусов Забивание пространства между корпусами и предплужниками Затруднено попадание заднего корпуса плуга ПЛП-6-35 в борозду после поворота.
Затуплены лезвия лемехов, закруглены носки лемеха Передний или задний корпус пашет глубже остальных, так как не установлено горизонтальное положение плуга Перекос плуга, износ и погнутость полевых досок, неправильная установка ножа Большой зазор между гайкой и упором центрального раскоса.
Излом или изгиб отвалов. изгиб рамы плуга Неправильно установлен вылет предплужников не работает фиксатор оси заднего колеса, мал угол захода паза для ролика фиксатора.
Залипают рабочие органы из-за несвоевременной их очистки или заточки. Рабочие органы установлены с большим углом вхождения в почву Угол вхождения рабочих органов отрегулирован неправильно (лапы установлены на «пятку»)
Длина маркера или следоуказателя рассчитана неточно. Погнуты поводки сошников, неправильно расставлены на поводковом брусе сошники. Забились сошники, семена не поступают в борозду при работающих высевающих аппаратах и подаче семян в семяпроводы. Отдельные высевающие аппараты забились посторонними предметами, семенами или удобрения не поступают в семяпроводы. Перегибы семяпроводов. Катушки высевающих аппаратов не вращаются из-за того, что соскочила цепь в механизме передачи, срезан шплинт или штырь, через которые передается вращение на звездочки. Периодически не работают высевающие аппараты вследствие плохого сцепления шестерен механизма привода не исправна гидросистема трактора.
Операции по поиску неисправностей целесообразно проводить в определенной последовательности, что обеспечивает минимальные затраты труда и сокращает простои тракторов. На

рисунке 4.2 приведен алгоритм поиска неисправностей: двигатель внезапно останавливается.

Неисправности аккумуляторов

Неисправность	Признаки	Причины	Способ устранения
Плохая работа батареи	Низкий удельный вес (плотность) электролита в батарее.	Недостаточная зарядка	Выполнить длительный выравнивающий заряд, выровнять удельный вес (плотность) электролита но требуемого значения
Снижение емкости батареи	Снижение А*ч	Вожможна утечка через загрязнённую поверхность АКБ или металический ящик	Промыть, отчистить и просушить аккумуляторную батарею
		Неисправность в электрооборудовании электромашины	Устранить неисправность электросистемы электромашины
Батарея не заряжается	— Отсутствие напряжения на выводах батареи — Невключается процес заряда	— Прерванная сварка перемычки между элементами — Плохой контак межэлементного болтовотго соединения — Плохое соединение штепсельных соединителей	— Повторная сварка элементов — Проверить момент затяжки болтовых соединений, — Убедиться в исправности штепсельных соединителей .
	Некоторые элементы дают низкие показания	Внутренне короткое замыкание из-за повреждения перегородок	Открыть элементы и проверить возможные деффекты перегородок. Если требуется заменить элементы
После подзарядки имеются колебания напряжения и удельного веса (плотности) электролита	Наблюдается перегрев элементов	Недостаточная зарядка	Проверить: — Старение элементов — Емкость — Внешний вид пластин — Уровень электролита
Сульфатация	-значительное снижение емкости -Умельшение плотности электролита в заряженных элементах -при зарядке наблюдается высокое напряжение элементов	Неправильная эксплуатация и хранение аккумуляторной батареи	Не глубокая сульфатация устраняется при помощи нескольких выравнивающих зарядов. При глубокй сульфатации проводяться более трудоёмкие работы, они описаны в каждом паспорте аккумулятора, но процес сульфатации необратим.

Главные дефекты АКБ и их починка | Статьи, обзоры | Статьи

При хранении и использовании источников питания, возможны отлаженности. Например: • сульфатация электродов; • увеличенный саморазряд; • отходящие АКБ; • короткое замыкание в средине самого источника питания; • нарушение электрической цепи батареи; • механические поломки – трещины моноблоков и крышек.

Сульфатация электродов. Когда люди это слышат, они понимают его так: это состояние электродов, когда они не заряжаются при пропускании хорошего зарядного тока в определенный промежуток времени. Сульфат свинца обладает огромным объемом, в сравнение с активной массой, оттого при сульфатации случается закупоривание пор, выкрашивание и выдавливание активной массы, плюс искажение и разрыв электродов.

Основания появления сульфатации:

• использование рафинированного примесями электролита;
• продолжительное пребывание батарей в незаряженном состоянии;
• регулярный недозаряд аккумуляторных батарей;
• понижение уровня электролита в источниках питания;
• использование АКБ при непозволительно большой температуре и густоте электролита.

Увеличенный саморазряд.
Ваш источник питания, вылеченный из разрядной цепи, спонтанно разряжается и лишается Ah. Данный разряд АКБ именован- саморазрядом. Саморазряд бывает обычным и повышенным. Обычный саморазряд для свинцовой стартерного источника питания – это явление неминуемое. Саморазряд называют повышенным, если после двух недельной пассивности аккумуляторов среднесуточный размер его превышает 0,7% номинальный Ah батареи. Значительно зависит саморазряд от температуры окружающей среды. Когда температура повышена — саморазряд множится, при температуре электролита 0С и ниже саморазряд почти обрывается.

Отходящие аккумуляторные батареи.
 Состояние некоторых источников питания обязано быть почти что равным. Если в аккумуляторной батарее самое меньшее один аккумулятор будет разряжаться на порядок раньше других, то результативность функционирования аккумуляторной батареи устанавливается собственно этим оставляющим аккумулятором.

Короткое замыкание в средине аккумуляторной батареи.
  Внутренние короткие замыкания в аккумуляторных батареях случаются зачастую между разноименными электродами через токопроводящие мостики из свинцовой губки; через осадок (шлам), запечатлевающийся в придонном пространстве в итоге оползания активной массы, плюс при помощи заполнения наиболее крупных по диаметру пор сепараторов разбухшей активной массой до создания сквозных мостиков через сепараторы.

Срыв электрической цепи (внутренний обрыв) источника питания.
 Срыв электрической цепи аккумуляторной батареи замечается по отказу в функционировании стартера при исправной цепи батарея – стартер, по низкой степени натуги. Оно может быть результатом и вызвано распайкой перемычек, расплавлением или поломкой полюсного вывода, коррозией токоотводов.

Трещины моноблоков, баков и крышек аккумуляторных батарей. Данные дефекты аккумуляторной батареи могут быть вызваны механическими повреждениями, ударами, тряской в процессе использования источника питания. Эти дефекты батареи замечаются при наружном обследовании, а также по стремительному снижению уровня электролита из-за его подтекания. Трещины во внутренних перегородках моноблока вызывают постепенный разряд смежных аккумуляторов самой батареи. Главным признаком такого дефекта аккумуляторной батереи обычно есть -неспособность АКБ держать заряд и различие в степени заряженности некоторых аккумуляторов.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Дефекты аккумуляторной батареи и их причины

Все виды дефектов можноразделить на две группы: производственные и эксплуатационные (см. рисунок ниже).

В свою очередь производственные дефекты подразделяются на подгруппы дефектов: короткое замыкание и обрыв цепи. Возникновением эксплуатационных дефектов служат слудующие причины: перезаряд аккумуляторной батареи, а также ее недозяряд; замораживание разряженной батареи; неплотное крепление батареи в посадочном гнезде; неплотная посадка клемм на вывода аккумулятора; доливка в ячейки электролита или воды с загрязнениями.

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ДЕФЕКТ: КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ

Дефект короткое замыкание подразумевает под собой соприкосновение разнополярных деталей аккумулятора (электродов, мостов и т.д.). Пример: выплеск свинца, образовавшегося вследствие прохождении ненормально высокого тока при сварки МЭС, соприкосается с электродом другой полярности, тем самым выводя блок батарей из строя. Другой причиной служит прорыв конверта-сепаратора углом пластин, но данный дефект может возникнуть и при эксплуатации. Неполный конверт так же может являтся   поводом для признания аккумулятора дефектным.

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ДЕФЕКТ: 

ОБРЫВ ЦЕПИ

К данному дефекту можно отнести два вида некондиции: отсутствие пайки между разнополярными мостами  и непропайка вывода батареи.

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ ДЕФЕКТ:

ПЕРЕЗАРЯД

При перезаряде в аккумуляторе возникают неисправимые изменения: это оплывание активной массы и коррозия электродных решеток, что значительно сокращает ресурс аккумуляторной батареи. Причинами перезаряда служат неполадки в зарядной системе автомобиля: неисправности генератора, регулятора напряжения, стартера, изменение напряжения ремня генератора и т.д. Для предотвращения перезарядов аккумулятора необходимо постоянно контролировать зарядное напряжение на клеммах аккумулятора (при включенном двигателе).

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ ДЕФЕКТ:

НЕДОЗАРЯД

При недозаряде аккумулятор выходит из строя по тем же причинам, что и при перезаряде. Для недопущения недозяряда батареи также нужно следить за значением зарядного напряжения, не допускать глубоких разрядов (особенно в зимнее время), не оставлять батарею на долгое время в разряженном состоянии.

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ ДЕФЕКТ:

ЗАМОРАЖИВАНИЕ АККУМУЛЯТОРНОЙ БАТАРЕИ

Следствием глубоких разрядов является заморозка батареи. В результате заморозки происходит необратимое разрушение активной массы электродов обеих видов, возможно разрушения корпуса аккумулятора.

*Температуры замерзания элетролита различной плотности приведены в таблице ниже.

Плотность электролита, г/см3	1,10	1,15	1,20	1,25	1,28
Температура замерзания, С	-7	-14	-30	-54	-65

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ ДЕФЕКТ:

НЕПЛОТНАЯ УСТАНОВКА В ПОСАДОЧНОМ ГНЕЗДЕ / НЕПЛОТНАЯ ПОСАДКА КЛЕММ

Неплотная установка аккумулятора под капотом автомобиля вследствие сильной тряски приводит к следующим дефектам: оплывание активной масы, короткое замыкание (прорыв сепарвтора-конверта), обрыв цепи (разлом мост-блока электродов, разрыв места сварки токоведущих мостов).

Неплотная посадка клемм на вывода аккумулятора приводит к токовым потерям при эксплуатации аккумулятора, искрения, которые приводят к расплыванию выводов и взрыву гремучего газа, выделяющегося при заряде батареи.

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЙ ДЕФЕКТ:

ОТСУТВИЕ ДИАГНОСТИКИ УРОВНЯ ЭЛЕКТРОЛИТА

Эксплуатация батареи без корректировки уровня электролита приводит к увеличению скорости коррозии электродов, оползанию активной массы. Однако корректировка уровня электролита водой «из под крана» также ведет к коррозии электродов.

ДИАГНОСТИКА СОСТОЯНИЙ ЭЛЕТРОЛИТА

Любое отклонение от нормы во внешнем виде и запахе электролита является свидетельством нарушения правил эксплуатации АКБ, что является причиной для отклонения рекламации.

Запах уксуса является следствием ЗАГРЯЗНЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТА.

Сервисный центр не обязан устанавливать и, тем более, доказывать причину выхода из строя аккумуляторной батареи!

Цель и задача гарантийной проверки – определить наличие или отсутствие производственного дефекта.

поврежденных, неисправных и отозванных аккумуляторов | Call2Recycle

У вас есть аккумулятор или мобильный телефон, который вздулся, корродировал, протекал или имел следы ожогов? Или был отозван производителем?

Эти ситуации становятся все более распространенными, поскольку потребительские устройства полагаются на меньшие, но более мощные батареи. А поврежденные литий-металлические или литий-ионные батареи специально регулируются Министерством транспорта США.

Call2Recycle требует осторожного обращения со всеми поврежденными, дефектными или отозванными (DDR) литий-ионными (перезаряжаемыми) и литий-металлическими (первичными / неперезаряжаемыми) батареями.Если литиевые батареи DDR отправляются без надлежащей защиты, они с большей вероятностью могут вызвать нарушения безопасности, такие как искры, которые могут превратиться в пожар на местах сбора или на объектах отгрузки.

Согласно правилам программы, эти батареи нельзя помещать в обычную коробку Call2Recycle или обычный контейнер. Департамент транспорта США также требует особого процесса обращения и доставки литиевых батарей DDR.

Call2Recycle предлагает услугу по переработке отходов, соответствующую требованиям U.Требования к упаковке, обработке и транспортировке S. DOT согласно специальному разрешению, выданному федеральным правительством. Сервис предоставляет подходящее решение в зависимости от типа аккумулятора и применимых требований к транспортировке. Мы также предоставляем услуги для неисправных и отозванных аккумуляторов, когда, например, производитель или Комиссия по безопасности потребительских товаров выявили проблему с производительностью или безопасностью, и аккумулятор необходимо безопасно транспортировать.

Если вы считаете, что у вас поврежден, неисправен или отозван аккумулятор, посетите магазин или за дополнительной информацией или помощью обратитесь в службу поддержки клиентов, которая обсудит подходящее решение.Вы можете узнать больше о наших услугах по утилизации аккумуляторов ниже.

Обращение с батареями

Поврежденные, дефектные или отозванные литиевые батареи опасны и требуют особого обращения. Не выбрасывайте их в мусор, так как они могут вызвать пожар в мусоровозе или на месте сбора. Рекомендации Call2Recycle по надлежащей утилизации различаются в зависимости от вашей ситуации:

Потребители: Как можно скорее поместите аккумулятор или устройство в негорючий материал, например песок или наполнитель для кошачьего туалета.Посетите Комиссию по безопасности потребительских товаров или веб-сайт производителя или посетите продавца, у которого вы приобрели его, чтобы узнать, были ли отозваны аккумулятор или устройство. Если да, следуйте инструкциям.

В качестве альтернативы поместите аккумулятор или устройство (по одному на пакет) в прозрачный пластиковый пакет и отнесите его в центр по переработке бытовых опасных отходов (HHW). Вы также можете обратиться в местный пункт выдачи Call2Recycle, чтобы узнать, принимает ли он поврежденные батареи. Ни в коем случае не выбрасывайте их в мусорное ведро.

Муниципалитеты: Не кладите эти батареи или устройства в обычный контейнер для сбора отходов Call2Recycle (ящик или барабан). Соблюдайте внутренние процедуры обращения с опасными бытовыми отходами (HHW). Если услуга HHW недоступна, свяжитесь со службой поддержки клиентов Call2Recycle, чтобы обсудить нашу услугу по утилизации аккумуляторов. На короткое время поместите аккумулятор или устройство в негорючее вещество, такое как песок или наполнитель для кошачьего туалета.

Розничные продавцы: Не кладите эти батареи или устройства в обычную коробку для сбора отходов Call2Recycle, так как они могут стать причиной нарушения безопасности, например искры или пожара.Вместо этого следуйте процедурам вашей компании по обращению с опасными бытовыми отходами (HHW). Если у вас нет внутренней программы HHW, позвоните в службу поддержки клиентов Call2Recycle, чтобы обсудить нашу услугу по утилизации аккумуляторов. При необходимости на короткое время поместите аккумулятор или устройство в негорючее вещество, такое как песок или наполнитель для кошачьего туалета.

Производители с неисправными / отозванными батареями: Обратитесь в службу поддержки клиентов, чтобы обсудить услугу утилизации Call2Recycle, которая предоставляет специальные услуги по упаковке и утилизации, требуемые U.S. DOT для этих типов батарей или устройств.

Чтобы узнать больше о безопасной утилизации аккумуляторов, посетите наши другие ресурсы по безопасности, включая наши правила доставки.

Слишком много дефектов могут испортить аккумулятор

(Слева) 3D-модель материаловедов из Университета Райса показывает фазовую границу, когда катод из делитирующего литий-железо-фосфата подвергается быстрой разрядке. (Справа) Поперечное сечение показывает «пальцеобразные» границы между фосфатом железа (синий) и литием (красный).Изображение: Группа по изучению мезомасштабных материалов / Университет Райса.

Преднамеренные дефекты в батареях позволили ученым из Университета Райса увидеть опасности, связанные с чрезмерным продвижением литий-ионных элементов. Новое моделирование, проведенное ученым-материаловедом из Райса Мин Тангом и аспирантом Кайци Янгом, о которых сообщалось в статье в журнале Journal of Materials Chemistry A , показывает, что слишком большое напряжение в широко используемых катодах из фосфата лития-железа может открыть трещины и быстро разрушить батареи.

Работа расширяет недавнее исследование Райса, которое продемонстрировало, как введение дефектов в частицы, составляющие катод, может повысить производительность батареи на два порядка, помогая литию двигаться более эффективно (см. Незапланированные обходные пути могут привести к более быстрой зарядке аккумуляторов ).Но последующее исследование, проведенное лабораторией по моделированию, выявило одну оговорку: под давлением быстрой зарядки и разрядки дефектные катоды могут сломаться.

«Принято считать, что литий равномерно движется в катод, с богатой литием областью, которая плавно расширяется в центр катода», — сказал Тан, доцент кафедры материаловедения и наноинженерии в инженерной школе Брауна Райса.

Но рентгеновские снимки, сделанные в другой лаборатории, показали кое-что еще.«Они увидели пальцеобразную границу между богатыми литием и бедными литием регионами, почти как когда вы вводите воду в нефть», — сказал он. «Наш вопрос заключался в том, что вызывает это?»

Ответ, по-видимому, заключается в том, что напряжение дестабилизирует изначально плоскую границу и заставляет ее становиться волнистой, сказал Танг. Изменение формы границы дополнительно увеличивает уровень напряжения и вызывает образование трещин. Исследование группы Танга показывает, что эта нестабильность может быть увеличена из-за распространенного типа дефекта в соединениях батарей, называемого антисайтами, когда атомы железа занимают места в кристалле, где должны быть атомы лития.

«Антисайты могут быть хорошей вещью, как мы показали в предыдущей статье, потому что они ускоряют кинетику интеркаляции лития», — сказал Танг. и, следовательно, вызывают больше стресса ».

Tang считает, что количество антиструктур в катоде оптимально — достаточно для повышения производительности, но слишком мало для обеспечения нестабильности. «Вы хотите иметь подходящий уровень дефектов, и потребуется несколько проб и ошибок, чтобы выяснить, как достичь нужного количества путем отжига частиц», — сказал он.«Мы думаем, что наши новые предсказания могут быть полезны экспериментаторам».

Эта история адаптирована из материалов Университета Райса с редакционными изменениями, внесенными компанией Materials Today. Взгляды, выраженные в этой статье, не обязательно отражают точку зрения Elsevier. Ссылка на первоисточник.

Выявлено «опасная зона» дефектов литиевых батарей

Исследователи аккумуляторов недавно провели большую работу по изучению образования литиевых дендритов или игольчатых структур и усов, которые образуются внутри аккумулятора и вызывают их разрушение, что может привести к пожару или взрыву.

Новое исследование в этом направлении проводится группой из Мичиганского технологического университета, где исследователи изучали крошечные дефекты на микромасштабе, которые образуются между литиевым анодом и твердым электролитом, чтобы найти ключи к разгадке образования дендритов.

Между диффузионной ползучестью и скольжением дислокаций в литии в батарее конкуренция за снятие напряжения определяет масштаб длины критического межфазного дефекта или опасную зону дефекта, говорят исследователи из Мичиганского технологического университета.Они сказали, что этот дефект, скорее всего, приведет к отказу устройства, позволяя формировать и расти дендритам лития, возникающим на границе раздела между литиевым анодом и сепаратором твердого электролита. (Источник изображения: Michigan Tech)

Команда, частично возглавляемая Эриком Гербертом, доцентом кафедры материаловедения и инженерии Michigan Tech, надеется, что их работа может привести к разработке безопасной и долговечной литиевой батареи с использованием твердотельного электролита, сказал он. .

По словам Герберта, исследователи сосредоточились на изучении уникальной механики лития в микромасштабе, чтобы проанализировать место, где образуются крошечные дефекты, которые могут вывести из строя всю батарею. «Люди думают, что литий мягкий, как масло, так как же он может иметь силу, чтобы проникать через керамический сепаратор твердого электролита?» он сказал в заявлении для прессы.

Сосредоточившись на механике металлического лития на масштабах длины, которые находятся на одном уровне с этими крошечными дефектами интерфейса, Герберт и его команда обнаружили, что литий там намного прочнее, чем на макроскопических или объемных масштабах, сказал он.

«Литий не любит стрессы больше, чем мы с вами, поэтому он просто пытается понять, как избавиться от давления», — пояснил Герберт в заявлении для прессы. «Мы говорим, что в небольших масштабах, где у лития вряд ли будет доступ к нормальному механизму, он будет использовать для уменьшения давления, он должен полагаться на другие, менее эффективные методы для снятия напряжения».

Зона опасности дефекта

Исследователи определили то, что они называют «опасной зоной» дефектов в литий-ионных батареях, где могут возникнуть катастрофические проблемы, сказали Герберт и его соруководитель по исследованиям, профессор Технологического института штата Мичиган Стивен Хакни.

По определению исследователей, эта зона представляет собой окно размеров физических дефектов, которые определяются напряжением, возникающим между противоположными диффузионными и дислокационными движениями, обнаруженными в каждом кристаллическом металле, таком как литий. Эти дефекты атомарного уровня необходимы для снятия значительного напряжения в материале; однако, по словам исследователей, по сравнению с движением дислокации диффузия очень неэффективна. Это может привести к дисбалансу давления, которое литий может поддерживать в разных масштабах.

Таким образом, наихудший сценарий — это дефект физического интерфейса, такой как микротрещина, пора или шероховатость поверхности, который слишком велик для эффективного снятия напряжения за счет диффузии, но слишком мал, чтобы обеспечить снятие напряжения за счет движения дислокации, сказали они. Это означает, что высокие напряжения внутри лития могут привести к серьезному выходу из строя твердого электролита и всей батареи.

Но, возможно, наиболее интересным для исследователей в этих наблюдениях является то, что опасная зона имеет такой же размер, как и дендриты лития, которые они также обнаружили, сказал Хакни.

«Чтобы сделать твердотельную технологию жизнеспособной, необходимо рассмотреть ограничения на мощность и срок службы», — отметил он в заявлении для прессы. «Конечно, первым шагом в решении проблемы является понимание первопричины, которую мы пытаемся сделать с помощью этой текущей работы».

Исследователи опубликовали статью о своей работе в журнале Journal of Materials Research .

Хотя идея о том, что что-то меньшее — сильнее, не нова, это то, что до сих пор не применялось исследователями, изучающими проблему дендритов в литиевых батареях, сказал Хакни.Тем не менее, команда считает, что они доказали, что теперь это актуально для обсуждения, сказал он.

Исследователи планируют продолжить свою работу, изучая влияние температурных и электрохимических циклов на механическое поведение лития на малых масштабах. Они думают, что это поможет им лучше понять реальные условия и стратегии, которые помогут улучшить батареи следующего поколения и предотвратить рост дендритов, сказал Хакни.

Элизабет Монтальбано — писатель-фрилансер, писавший о технологиях и культуре более 20 лет.Она жила и работала профессиональным журналистом в Фениксе, Сан-Франциско и Нью-Йорке. В свободное время она увлекается серфингом, путешествиями, музыкой, йогой и кулинарией. В настоящее время она проживает в деревне на юго-западном побережье Португалии.

Инженеры исследуют дефекты литиевых батарей — ScienceDaily

Исторически, как и несколько десятилетий назад, перезаряжаемые литий-металлические батареи были опасны. От этих батарей быстро отказались в пользу литий-ионных батарей, не содержащих металлический литий, и теперь они широко используются.Стремясь и дальше повышать плотность энергии и снижать затраты, мы снова изучаем способы эффективного и безопасного использования металлического лития в батареях. Решением могут быть твердотельные батареи, не содержащие легковоспламеняющихся жидкостей. Однако прогресс замедлился, потому что металлический литий все еще находит способ короткого замыкания батареи и ограничения срока службы.

Твердотельные литиевые батареи — это Святой Грааль хранения энергии. С потенциальным воздействием на все, от персональных мобильных устройств до промышленных возобновляемых источников энергии, трудности стоит преодолеть.Цель: создать безопасную и долговечную литиевую батарею. Задача: использовать твердотельный электролит и предотвратить короткое замыкание из-за образования и роста дендритов лития.

В новой специальной статье, опубликованной в журнале Journal of Materials Research , инженеры-материаловеды из Мичиганского технологического университета обсуждают эту проблему. Их взгляд необычен. Они сосредоточены на уникальной механике лития в размерах, которые составляют долю диаметра волос на вашей голове — гораздо меньшие масштабы, чем считает большинство других.

«Люди думают о литии как о мягком масле, так как же он может иметь силу, чтобы проникнуть через керамический сепаратор твердого электролита?» — спросил Эрик Герберт, доцент кафедры материаловедения и инженерии Мичиганского технологического института и один из руководителей исследования. Он говорит, что ответ не интуитивен — чем меньше, тем сильнее. Крошечные физические дефекты, такие как микротрещины, поры или шероховатость поверхности, неизбежно существуют на границе раздела между литиевым анодом и сепаратором твердого электролита.Если посмотреть на механику металлического лития на масштабах длины, соизмеримой с этими крошечными дефектами границы раздела, оказывается, что литий намного прочнее, чем на макроскопических или объемных масштабах.

«Литий не любит стрессы больше, чем мы с вами, поэтому он просто пытается понять, как избавиться от давления», — сказал Герберт. «Мы говорим, что в небольших масштабах, где у лития вряд ли будет доступ к нормальному механизму, он будет использовать для уменьшения давления, он должен полагаться на другие, менее эффективные методы для снятия напряжения. «

В каждом кристаллическом металле, таком как литий, дефекты атомного уровня, называемые дислокациями, необходимы для снятия значительного напряжения. На макроскопических масштабах или масштабах длины дислокации эффективно избавляются от напряжения, поскольку они позволяют смежным плоскостям атомов легко скользить мимо друг друга, как колода карт. Однако при небольших масштабах длины и высоких температурах относительно точки плавления металла вероятность обнаружения дислокаций в напряженном объеме очень мала. В этих условиях металл должен найти другой способ сбросить давление.Для лития это означает переход к диффузии. Напряжение отталкивает атомы лития от напряженного объема — подобно тому, как их уносит атомный мостик в аэропорту. По сравнению с движением дислокации диффузия очень неэффективна. Это означает, что на малых масштабах длины, где диффузия контролирует снятие напряжения, а не движение дислокации, литий может выдерживать более чем в 100 раз большее напряжение или давление, чем на макроскопических масштабах длины.

Катастрофические проблемы могут возникнуть в том, что Герберт и его коллега, профессор MTU Стивен Хакни, называют опасной зоной дефекта.Зона представляет собой окно размеров физических дефектов, определяемое конкуренцией снятия напряжения между диффузией и движением дислокаций. Наихудший сценарий — это физический дефект границы раздела (микротрещина, пора или шероховатость поверхности), который слишком велик для эффективного снятия напряжения за счет диффузии, но слишком мал, чтобы обеспечить снятие напряжения за счет движения дислокации. В этой обратной проблеме Златовласки высокие напряжения в литии могут привести к катастрофическому отказу твердого электролита и всей батареи. Интересно, что размер опасной зоны такой же, как у наблюдаемых дендритов лития.

«Очень тонкие твердотельные электролиты и высокая плотность тока, необходимая для обеспечения питания батареи, и короткое время зарядки, ожидаемое потребителями, являются условиями, которые способствуют разрушению дендритов лития, поэтому проблема дендритов должна быть решена для развития технологии», — сказал Хакни. . «Но для того, чтобы сделать твердотельную технологию жизнеспособной, необходимо рассмотреть ограничения по мощности и сроку службы. Конечно, первым шагом в решении проблемы является понимание первопричины, которую мы пытаемся сделать с этим током. Работа.«

Хакни отмечает, что концепция «чем меньше, тем сильнее» не нова. Инженеры-материаловеды изучали влияние масштаба длины на механическое поведение с 1950-х годов, хотя он не получил широкого распространения при рассмотрении проблемы дендрита лития и твердого электролита.

«Мы думаем, что эта парадигма« чем меньше, тем сильнее »напрямую применима к наблюдаемому размеру дендритов лития, и это подтверждается нашими экспериментами с очень чистыми толстыми пленками лития при скоростях деформации, соответствующих возникновению дендритной нестабильности во время зарядки», — Хакни сказал.

Для тщательного изучения своей гипотезы Герберт и Хакни проводят эксперименты по наноиндентированию пленок лития высокой чистоты, созданных ведущим исследователем аккумуляторов Нэнси Дадни из Национальной лаборатории Окриджа.

«Объемные свойства металлического лития хорошо охарактеризованы, но это может не иметь отношения к масштабу дефектов и неоднородных распределений тока, вероятно, действующих в очень тонких твердотельных батареях», — сказал Дадни. «Модель, представленная в этой статье, является первой, отображающей условия, при которых более сильный литий будет влиять на характеристики жизненного цикла.Это послужит ориентиром для будущих исследований твердых электролитов и конструкций батарей ».

Среди следующих шагов команды они планируют изучить влияние температурных и электрохимических циклов на механическое поведение лития на малых масштабах. Это поможет им лучше понять реальные условия и стратегии, чтобы сделать батареи нового поколения невосприимчивыми к образованию и росту дендритов лития.

GM объявляет об исправлении проблем с аккумуляторной батареей Chevrolet Bolt EV | Новости

Хэтчбек Chevrolet Bolt EV и новинка 2022 года Bolt EUV оказались на пике популярности из-за серьезных отзывов, связанных с неисправными аккумуляторными элементами, которые представляют опасность пожара. Пока владельцы ждали ремонта аккумулятора, автопроизводитель рекомендовал припарковать автомобили снаружи, чтобы минимизировать ущерб в случае пожара. Сегодня General Motors выпустила обновление по исправлению, начав с производства новых аккумуляторных модулей.

Связанный: Отзыв о пожаре аккумулятора Chevrolet Bolt распространяется на оставшиеся электромобили 2019 года, электромобили 2020-22 года и EUV

Что такое Bolt EV / EUV Battery Fix?

Причина продолжающегося отзыва связана с двумя производственными дефектами в некоторых аккумуляторных элементах (самый маленький компонент аккумуляторной батареи), когда оторванный язычок анода и сложенный разделитель могут привести к пожару.По словам GM, новые производственные процессы LG и расширенные программы обеспечения качества должны способствовать созданию более совершенных аккумуляторов.

GM объявила о возобновлении производства аккумуляторных батарей LG в Голландии и Хейзел-Парке, штат Мичиган. LG также добавляет мощности, чтобы предоставить GM больше устройств; Автопроизводитель ожидает, что сменные аккумуляторные модули (структурная часть аккумуляторной батареи, состоящей из аккумуляторных элементов) начнут отправляться дилерам уже в середине октября.

Когда будут готовы новые модули батарей?

GM установил процесс уведомления, чтобы информировать затронутых клиентов, когда их модули для замены будут доступны.Отзыв касается электромобилей Bolt и EUV, начиная с 2017 модельного года и вплоть до текущих версий 2022 модельного года. На новые батареи будет распространяться расширенная ограниченная гарантия сроком 8 лет / 100 000 миль.

Автопроизводитель также запускает новое диагностическое программное обеспечение, предназначенное для мониторинга и обнаружения неисправностей аккумулятора в Bolt EV и EUV. В случае обнаружения, GM сказал, что может затем предупредить владельца и назначить приоритет для замены поврежденных аккумуляторных модулей. Система требует установки дилером, и владельцы должны иметь возможность запланировать ее примерно через 60 дней.

Что дальше?

Тем временем GM по-прежнему советует владельцам установить для автомобиля предел заряда 90%, используя режим Target Charge Level или посетив дилера для получения помощи. GM также рекомендует заряжать автомобиль чаще, избегая разряда аккумулятора на расстоянии менее 70 миль, парковаться на улице после зарядки и избегать зарядки автомобиля в помещении на ночь.

Владельцы могут следить за ходом расследования, посетив специальный сайт Chevrolet, позвонив по телефону 833-382-4389 или посетив веб-сайт NHTSA, чтобы проверить свой идентификационный номер автомобиля и получить дополнительную информацию.

GM не сообщила, когда возобновит производство совершенно новых версий электромобиля.

Видео по теме:

Ещё на Cars.com:

Редакционный отдел Cars.com — ваш источник автомобильных новостей и обзоров. В соответствии с давней политикой этики Cars.com редакторы и рецензенты не принимают подарки или бесплатные поездки от автопроизводителей. Редакционный отдел не зависит от отделов рекламы, продаж и спонсируемого контента Cars.com.

GM заявляет, что в производстве находятся бездефектные батареи Bolt

General Motors заявила в понедельник, что начнет замену новых батарей на электромобили Chevy Bolt в октябре в ответ на как минимум дюжину пожаров, которые вызвали массовый отзыв. GM не сообщила, когда возобновит производство совершенно новых версий электромобиля.

Новости приходят, когда LG снова производит аккумуляторы для Bolt после остановки в августе. GM заявляет, что тесно сотрудничала с южнокорейским конгломератом, чтобы убедиться, что новые элементы не имеют дефектов, которые привели как минимум к десятку пожаров в электромобиле автопроизводителя и массовому отзыву.

Владельцы более старых моделей Bolts (с 2017 по 2019 модельные годы) получат замену всех модулей в их аккумуляторных блоках на новые. По словам GM, владельцы более новых моделей могут менять только отдельные модули.

Замена батарей начнется в октябре

GM заявила в понедельник, что дилеры также начнут установку нового диагностического программного обеспечения на Bolts в ближайшие 60 дней. Программа будет постоянно сканировать аккумуляторные батареи на предмет дефектов. Если ничего не будет найдено, программное обеспечение в конечном итоге позволит владельцам снова зарядить свои автомобили до 100 процентов и отказаться от некоторых других правил безопасности, которые GM ввела в действие, пока он работал над отзывом.

Первоначальное исправление для отзыва, о котором было объявлено в мае, касалось более ранней версии этого диагностического программного обеспечения, хотя по крайней мере два автомобиля, которые получили его, все еще загорелись. В понедельник GM не вдавалась в подробности того, чем отличается это новое программное обеспечение.

Тем временем владельцы Bolt должны продолжать придерживаться этого руководства. GM говорит, что владельцы должны парковаться на улице и подальше от своих домов после зарядки, и что они не должны заряжать свои автомобили в помещении на ночь. Владельцы не должны заряжать свои болты более чем на 90 процентов и избегать разряда батареи ниже 70 миль оставшегося диапазона.

Однако

GM внесла одну небольшую поправку в свои указания. GM говорит, что пока они следуют приведенным выше рекомендациям, владельцам нужно оставлять только «достаточно места» между их Bolt и другими транспортными средствами, а не 50 футов, как это недавно рекомендовалось. Однако в нем не было определения «достаточно».

Владельцы должны оставлять «достаточно места» при парковке

GM впервые отозвала более ранние модели Bolt в ноябре 2020 года после нескольких пожаров. Но только в июле этого года было объявлено, в чем проблема.В редких случаях некоторые элементы, изготовленные LG, имели два разных дефекта — порванный анод и сложенный разделитель, — которые в сочетании друг с другом приводили к возгоранию аккумуляторной батареи Bolt во время зарядки.

LG прекратила производство аккумуляторов в августе, примерно тогда, когда GM решила отозвать все годы выпуска Bolt. В понедельник GM заявила, что производство возобновлено в двух местах, где она работает с LG в Мичигане, но заводы в Южной Корее все еще не работают.

Отзыв уже обошелся GM примерно в 2 миллиарда долларов.Автопроизводитель заявил, что намерен возместить часть или большую часть этой суммы у LG, хотя две компании работают вместе над батареями Ultium следующего поколения GM и будут управлять несколькими новыми заводами по производству аккумуляторов в США.

Как это могло случиться?

• Все автомобили Chevrolet Bolt EV и Bolt EUV, произведенные GM, отзываются, потому что их батареи могут быть неисправны и стать причиной пожара.
• Что такого в батареях — литий-ионных элементах, полученных от LG Energy Solutions и произведенных на двух разных континентах, — что могло привести к этому?
• Автомобиль и водитель поговорили с инженером по аккумуляторной батарее, который дал нам полное объяснение. Кроме того, мы даем владельцам Bolt контрольный список того, что делать и как получить дополнительную информацию от Chevrolet.

General Motors запланировала запуск полного комплекта электромобилей в течение следующих пяти лет. Таким образом, продолжающийся отзыв аккумуляторов Chevrolet Bolt EV, замена которых не может даже начаться, пока GM не выяснит, что пошло не так, угрожает омрачить осенний дебют пикапа GMC Hummer EV 2022 года и запуск следующей весной Cadillac 2023 года. Lyriq.


Отзыв превратился в замедленную катастрофу с момента его начала в ноябре прошлого года.Именно тогда GM обнаружила 50 930 электромобилей Bolt с 2017 по 2019 модельные годы, которые могли иметь дефектные ячейки. Позже это число выросло до 68 700 автомобилей. В июле он снова отозвал те же автомобили после того, как его инженеры выявили два потенциальных дефекта, которые в редких случаях могли присутствовать в одной и той же камере.

Аккумуляторный блок Chevrolet Bolt.

Шевроле

Потом стало еще хуже: 20 августа из «чрезмерной осторожности» GM добавила все 63 680 болтов EV и EUV с 2020 модельного года по сегодняшний день, а также еще 9340 болтов из 2019 модельного года, которые ранее не вспоминались.

Новая модель Bolt EUV только что отправлялась дилерам; деятельность вокруг этого запуска приостановлена. Между тем, Chevrolet значительно снизила цены на Bolt на 2022 год, превратив автомобиль в доступный электромобиль начального уровня, дополняющий грядущие роскошные модели GMC и Cadillac.

В настоящее время общий отзыв составляет 141 000 электромобилей за шесть лет моделей, каждый Bolt, произведенный компанией с момента начала продаж в декабре 2016 года. Никаких графиков замены элементов не предоставлено.Обнародовано около дюжины возгораний в электромобилях Bolt. На сегодняшний день причиной травм или смертей не было.

Но владельцы Bolt EV сбиты с толку, даже несмотря на то, что многие продолжают использовать свои автомобили во время парковки и зарядки на улице. Что еще более тревожно, распространились отзывы о пожарах Bolt и их перспективах. По всей видимости, использование болтов запрещено на одной открытой парковке в Сан-Франциско, например, где на табличке в качестве причины указывалось «общественная безопасность».

Тем не менее, нет особых причин для общественной паники или повсеместных запретов на электромобили.«Да, мы видели несколько возгораний аккумуляторных батарей, но их количество невелико, и их нужно рассматривать в перспективе», — сказал NBC News Сэм Абуэлсамид, ведущий автомобильный аналитик компании Guidehouse Insights.

Стив Фехт / Chevrolet

Не только корейские элементы

Литий-ионные элементы Bolt были предоставлены давним поставщиком аккумуляторов GM LG Energy Solutions (подразделение аккумуляторов гигантского корейского производителя LG). В течение нескольких месяцев автопроизводитель считал, что пораженные клетки ограничиваются теми, которые производятся на заводе LG в Очанге, Корея.Эти ячейки использовались только в моделях Bolt 2017–2019 гг.

Затем в июле было заявлено: «После дальнейшего исследования производственных процессов в LG и разборки аккумуляторных блоков GM обнаружила производственные дефекты в некоторых аккумуляторных элементах, производимых на производственных предприятиях LG за пределами завода в Очанге, Корея». Это означает, что американский завод LG в Голландии, штат Мичиган, который поставлял элементы для линии Bolt 2020–2022 годов, также пострадал.

Итак, что пошло не так?

GM сообщает, что выявила два различных производственных дефекта.

Два дефекта

Один из них — оторванный анодный язычок, часть отрицательного электрода, которая позволяет подключить элемент к группе ячеек, называемой модулем, а затем к полностью заряженному аккумулятору. Другой — сложенный разделитель, тонкий лист материала (обычно нетканого полимера), который разделяет анод и катод.

В редких случаях, по словам GM, два дефекта могут присутствовать в одной и той же ячейке, что увеличивает вероятность возгорания в пораженных ячейках, которое затем может распространиться по модулю.GM сообщил Bloomberg, что его модули «устойчивы к пассивному распространению», что означает, что возгорание в одном модуле не должно распространяться на соседние модули. Тем не менее, возгорание даже части аккумуляторной батареи остается серьезным событием, способным существенно повредить автомобиль.

Поскольку GM отказался от комментариев, выходящих за рамки формулировок в заявлении для прессы от 20 августа, мы попросили Хареша Камата, который проектировал аккумуляторные элементы для космических кораблей в Lockheed Martin, поделиться с нами своим мнением о том, что означают заявления GM.В настоящее время он является директором по распределенным энергоресурсам и хранению энергии в Исследовательском институте электроэнергетики (EPRI), отделе исследований и разработок электроэнергетической отрасли США.

Главный принцип конструкции всех устройств, по словам Камата, — избегать единых точек отказа. Он предполагает, что ни одна из неисправностей, названных GM, сама по себе не приводит к отказу ячейки. «Каждая из этих вещей не имеет большого значения» по отдельности, — сказал он. Но в очень редком случае, когда они оба происходят в одной и той же ячейке, их комбинация может создать точку отказа — но ни одна из них, по мнению LG или GM, не должна проверяться.

Как компании могли узнать о совокупных неисправностях только сейчас, после того, как за пять лет было построено и продано 141 000 болтов?

Нормы дефектов и особые условия использования

Камат предлагает два возможных набора обстоятельств, которые могли вызвать комбинацию дефектов, которые, по-видимому, привели к коротким замыканиям в одной или нескольких ячейках и последующим возгоранию.

Во-первых, какой-то нераспознанный дефект в производственном процессе мог привести к тому, что один дефект возникнет с большей частотой, чем предполагалось, даже если сам по себе этот дефект не привел бы к короткому замыканию.Чисто гипотетическим примером полученной математики может быть прогнозируемая частота появления одной ошибки на каждый миллион ячеек, которая на самом деле была намного выше: скажем, один раз на каждые 10 000 ячеек.

Другие эксперты по батареям предложили причины того, как и почему могли быть произведены дефектные элементы. Одно предложение: смещенный робот на линии по производству клеток.

Во-вторых, может потребоваться некоторая комбинация конкретных применений транспортного средства, чтобы пара неисправностей вызвала серьезное короткое замыкание в ячейке.Это могут быть рабочие условия — часто ли водитель использует полное ускорение, потребляя максимальный ток от ячеек? — и другие факторы, включая температуру окружающей среды, скорость зарядки, а также то, заряжаются ли аккумуляторные блоки регулярно до полной емкости, а затем разряжаются почти до нуля. .

Эти переменные условия использования в совокупности создают различную схему нагрева и охлаждения практически для каждого блока Bolt EV. Возможно, сказал Камат, только некоторые наборы условий многократного использования усугубили пару производственных дефектов — один из которых мог произойти с гораздо большей скоростью, чем ожидалось — до такой степени, что расширение и сжатие элемента вызвало короткое замыкание.

И у GM, и у LG явно есть множество инженеров по аккумуляторным батареям, которые посвятили более 40 часов в неделю попыткам ответить на эти вопросы — часто сложная задача для аккумуляторной батареи сгоревшего автомобиля.

Что теперь?

Несмотря на то, что GM взяла на себя обязательство заменить поврежденные аккумуляторные модули, компания заявляет, что не сделает этого, пока не будет уверена, что не обнаружит первопричины неисправности. Он считает, что они заложены в производственном процессе, но не исключает конструктивных дефектов. Между тем, все производство Bolt было приостановлено, и новые модели Bolt недоступны для покупки.

Ожидается, что три отзыва обойдутся GM примерно в 1,8 миллиарда долларов. В этом году компания взяла на себя оплату 800 миллионов долларов и заявила, что будет добиваться возмещения от LG дополнительных расходов в размере 1 миллиарда долларов, связанных с расширенным отзывом и будущими исправлениями.

Чем больше ячеек и модулей, по мнению GM, необходимо заменить, тем больше беспокойства по поводу наличия подходящих ячеек. Полная замена всех 141 000 аккумуляторных блоков потребует от LG закупить около 8,4 гигаватт-часов новых элементов — элементов, которые GM, вероятно, не планировал.

В то время как GM и LG отдельно строят два совместных предприятия по производству аккумуляторов для производства аккумуляторов Ultium следующего поколения GM, которые будут использоваться в более чем дюжине электромобилей, производство которых начнется в конце этого года, эти элементы имеют другой химический состав, используют разные аккумуляторы. системы управления, и даже имеют другой размер, чем ячейки Bolt. GM вряд ли изучит возможность их использования в Bolts.

Неясно, влияют ли производственные дефекты в элементах LG, доставленных GM, на другие элементы, предоставленные другим автопроизводителям.Ранее в этом году Hyundai отозвала 82 000 собственных электромобилей, в которых использовались элементы LG Chem, которые, по словам корейского автопроизводителя, представляют опасность возникновения пожара. Стоимость примерно 900 миллионов долларов была разделена между LG и Hyundai. Также недавно был отозван бытовой аккумулятор LG, приобретенный с 2017 по 2019 год.

На этой неделе газета Detroit News сообщила, что Национальная администрация безопасности дорожного движения (NHTSA) спросила LG Energy Solutions, есть ли какие-либо другие электромобили. использующие его клетки, столкнулись с теми же проблемами.

Шевроле

Что делать владельцам болтов?

В августе 2021 года GM сообщила, что до тех пор, пока не будут установлены заменяющие модули, владельцы всех болтов должны:

(1) Установить на своем автомобиле 90-процентное ограничение заряда с помощью режима целевого уровня заряда. GM просит клиентов, которые не могут успешно внести эти изменения или не чувствуют себя комфортно при этом, посетить своего дилера для завершения этих корректировок;

(2) Заряжайте свой автомобиль чаще и избегайте разряда аккумулятора ниже примерно 70 миль оставшегося диапазона, где это возможно; и

(3) паркуйте свои автомобили снаружи сразу после зарядки и не оставляйте автомобили заряжающимися в помещении на ночь.

Клиенты Bolt EV могут посетить сайт отзыва Chevrolet Bolt, позвонить в службу консьержа Chevrolet EV по телефону 833 – EVCHEVY или связаться с предпочитаемым дилером Chevrolet EV.

S Одно из первых исследований этой истории было сделано для более раннего резюме отзыва батареи Bolt EV, подготовленного автором для Исследовательского института электроэнергии (EPRI).

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

.