Как сделать термокейс для аккумулятора

Mitsubishi Pajero Sport Бегемот › Бортжурнал › Термозащита на аккумуляторы thermocase.ru

В этот раз тоже всё как обычно, сидишь работу работаешь, одним глазом листаешь драйв, ну чтобы как-то сохранить ментальное здоровье в круговороте нечеловеческой природы бюрократии. И вроде бы у тебя уже всё есть. Ни чего не нужно больше пилить, устанавливать, доделывать. Период владения машиной когда нужно делать только ТО. Даже все ништяки с Али давно закуплены. Поэтому и тачку новую покупать не тянет, потому что опять всё по новой.
Но вот кто-то притаскивает новую штуку в свой личный БЖ на Драйв. Ты прочитал. И всё тебе капец как нужно купить такую же. Как без столь нужного устройства проехал 9 лет и 150 тысяч — не понятно. Вах!
Так что ты тоже не читай, листай ленту дальше.

Все приводимые оценки и цифры очень на глаз т.к. взяты из разных мест и для разных батарей, но общие тенденции явлений понятны.

Проблематика
«Надуманная» проблематика, которая мешает спать спокойно.
Есть стартерный кислотный аккумулятор, даже два. Он с одной стороны должен заводить стальное сердце машины не смотря ни на что. С другой стороны должен успевать зарядиться за поездку т.е. восстановить уровень отданного электричества. С учётом того, что аккумуляторы без обслуживания живут как-то 2 и более лет, то вроде бы и копаться ни в чём не нужно. Есть даже упоминания о мифических 8 годах и более (у людей, которые толком ни чего в аккумуляторе замерить не могут и думают что всё хорошо, заводит же). Т.е. запас прочности у узла достаточный чтобы на него не обращать внимание длительный период, да и не дорогой.

Но если подумать, то во-первых в голове нет вообще понимания о влиянии погоды на происходящие в аккумуляторе процессы. Особенно сложно разобраться в граничных точках тех или иных явлениях.
Если подумать ещё, то приходишь к выводу, что аккумулятору не комфортно ни когда, кроме достаточно узкого диапазона температур где-то в районе +20 — +25 градусов.

Летом в моторном отсеке может быть очень жарко, особенно у турбины, где только на одном тепло отражателе может быть 130 градусов. Интеркулер может нагреваться до 120 градусов. Сам двигатель работает на 80-90 и более градусах. На впуске может быть до 60 градусов.
Т.е. в моторном отсеке жара.
Системы охлаждения у аккумулятора нет. Термозащиты нет.
Критическая же отметка для аккумулятора +50 градусов, когда рекомендуют прекращать дальнейший заряд.
Поэтому АКБ быстро теряет воду, риск оголения пластин, повышенная скорость химических процессов приводит к быстрому зарастанию белым налётом.
А при определенной высокой температуре может вообще перестать брать заряд. Может появится так называемый терморазгон и термический пробой.
В итоге аккумулятор быстро теряет ёмкость, отдаваемые пусковые токи и разрушается. Штатная же система зарядки эти болячки не победит т.к. нужны принципиально другие методы зарядки и контроля. И очевидно не хватает термозащитного оборудования под капотом.

Зимой наоборот холодно или очень холодно. Чем холоднее аккумулятору, тем ниже и хуже его параметры – падает ёмкость, способность отдавать пусковые токи, падает напряжение и плотность электролита. А вот внутреннее сопротивление наоборот растёт. При не удачном уровне заряда и в хороший мороз электролит может вообще стать льдом, а батарея лопнуть.
Системы подогрева нет. Термозащиты тоже нет.

Аккумулятор большой тяжелый и с кучей свинца. Нагревается аккумулятор с мороза долго, при комнатной температуре где-то нужно 6 часов для 20 кг аккумулятор. Сколько же его отогревать в моторном отсеке до нормальной температуры? И какой?

Разогрев нагрузкой один из старых вариантов, но плохой т.к. это расход ёмкости, которой и так дефицит, с последующей плохой или даже очень плохой зарядкой от генератора причём замерзшего аккумулятора.

Нагрев от двигателя момент не однозначный т.к. моторный отсек легко продувается, особо не задерживает тепло, цели и сквозняки. Плюс быстро остывает. В пробках видимо нагреть проще, по трассе двигатель значительно лучше будет продуваться.

Реле-регулятор на генераторе в мороз пытается отогреть АКБ по началу может давать большое напряжение до 15,5 вольт, от чего остальная электроника будет не особо рада. Как метод нагрева аккумулятор тоже не очень потому, что долгий и не особо эффективный. При этом опять же блок мозгов наших машин не оценивают температуру именно на аккумуляторе. Подозреваю, что датчик температуры где-то на реле регуляторе.

Критичны два момент или процесса:
1. С одной стороны силы аккумулятор покидают вместе с падением температуры, а значит и количество попыток пуска двигателя будет меньше.
С другой стороны для запуска двигателя тока нужно больше, от чего попыток пуска становится ещё меньше.

2. Чем холоднее, тем не охотнее аккумулятор заряжается или вообще перестает заряжаться. При этом зарядить его можно не на 100% (90% от номинала т.к. на машине, а не зарядником в тепле), на существенно меньшую ёмкость т.к. она от мороза серьезно просела.

Получается, что зимой нужно сначала долго ездить, чтобы отогреть аккумулятор. А потом еще долго ездить, чтобы восстановить потраченное электричество на пуск двигателя и не факт что это действительно получится.

Термозащита
Решение всего этого очень простое. Нужно всего две компоненты – термокейс и подогрев аккумулятора.

Термокейс защищает батарею от перегревов, позволяет удерживать тепло, т.е. стабилизирует температурные колебания насколько это возможно, причем как на работающей машине так и на стоящей. А при ежедневной эксплуатации в сильные морозы в теории должно хватать чтобы не носить аккумулятор домой в тепло.

На случай жары пожалуй больше ни чего и не нужно.

Подогрев
Одного только термокейса не достаточно т.к. зимой это только усложнит процесс нагрева аккумулятора и тепло с двигателя до батареи просто не доберется. Сам себя аккумулятор будет отогревать очень долго.

Поэтому нужен подогрев — устройство подогрева НТА-1/2 с пластинами 230 мм. Ставится на аккумулятор со стороны противоположной двигателю.

По расчетам производителя две пластины мощностью примерно 30Вт будут нагревать АКБ за 1 час на 8,4 градуса это для АКБ весом примерно 21 кг.

Подогрев принудительно нагревает аккумулятор, когда требуется т.е. когда на аккумуляторе меньше +5 градусов и только когда двигатель заведен, что определяется по напряжению борт сети, которое должно превышать 13,4 вольта.
Отключается подогрев, когда температура становится в районе +25 градусов или заглушен двигатель.

Основной блок судя по всему без гидрозащиты и хлипковат.
Мыть аккумуляторы керхером на мойке теперь плохая затея, коробочку с мозгами можно утопить.
Крепление проводов к пластинам тоже кажется нежным.
Есть встроенный предохранитель на 15а.

Есть в комплекте и диод, который показывает работу:
Желтый – низкое напряжение борт сети
Зеленый – все хорошо
Желтый и зеленый – работает подогрев
Красный – высокое напряжение борт сети выше 15 вольт.

Расчет нагрева с сайта производителя:
Расчёт скорости нагрева АКБ (общим весом 21 кг) устройством НТА-1/2 от компании “ЭПИК”:

где dT – изменение температуры
P – рассеиваемая мощность
dt – время приложения мощности(сек)
m – масса(кг)
С – удельная теплоемкость.
КПД нагрева возьмём за 70%. (30% теплопотери)

Батарея 6СТ55
Длина 242 мм
Ширина 174 мм
Высота 190 мм
Емкость 55 Ач
Пусковой ток 420 А
Масса снаряжённой АКБ 21 кг
Количество электролита 3,8 л

Теплоёмкость свинца Ссв = 0.13 кДж/кгК
Теплоёмкость электролита плотностью 1.3кг/м3 равняется 3.3 кДж/кгК
Масса электролита 3,8*1,3 = 5кг
Масса свинца 21-5 = 16кг
Массой корпуса и сепараторов пренебрежём
Теплоёмкость АКБ = 5*3.3+16*0.13= 16.5+2.08 =18.58 кДж/К
Удельная теплоемкость = 18.58/21 = 0.884 кДж/кгК
Тогда по указанной формуле (30Вт*15мин*60сек)/( 21кг * 884Дж/кгК ) = 1.45.
То есть аккумулятор в результате этого действа нагреется примерно на 1.5 градус.

Все возможные теплопотери при расчёте теплоёмкости, со всеми поправками на специфику нагрева, герметичность конструкции и применяемые материалы, составят максимум 30%.

Получаем, что за 15 минут 1 пластиной мощностью 30 Вт, можно нагреть АКБ весом 21 кг на 1,05, тремя пластинами (1 снизу, что позволяет устройство НТА) на 3,15

За 1 час:
1 пластина нагреет на 4,2
2 пластины нагреют на 8,4
3 пластины нагреют на 13-14 градусов за час

Установка
Для установки нужно быть исключительно в позитивном настроении т.к. потребуется много материться.
Вот так выглядит правый аккумулятор

Во так теперь выглядит левый аккумулятор.

Установка это что-то вроде тетриса — нужно сообразить в какой последовательности всё собирать.

Пластины в левый можно поставить и на машине. А вот пластины в правый на машине уже не поставишь.
Коробочка с мозгами ставится со стороны от двигателя. Но провода у неё такие, что поставить проще всего со стороны стенки с минусом.
Термочехол толстый. Поэтому штатные корыта пришлось удалить. Места и так впритык, а в чехлах места для аккумуляторов становится ещё меньше. Сложнее всего из-за этого ставится аккумулятор у турбины.
Сам чехол высокий, а крылья крышки короткие. В итоге чехол мешает установить провода на аккумулятор и уставить штатный крепеж. Очень мешает. А короткие крылья крышки не везде позволяют закрыть на липучку. В итоге закрыто не плотно.
У аккумулятора, что у турбины площадка под аккумулятор не ровная в итоге эти края будут рвать потихоньку материал чехла. Рвется достаточно легко.

Недостатки
Из недостатков вижу пока только:
1. Усложнение механизма батарей, больше действий нужно совершить при обслуживании АКБ.
2. Есть риск, что железный крепеж аккумулятора протер в итоге термочехол. Особенно у того, который по левому борту.
3. Пластиковые корыта пришлось удалить.
4. Маркетологу (инженер не мог такое придумать) что предложил использовать разъем для провода с индикатором нужно оторвать руки по самую голову. Он всё время вываливается.
5. Хотелось бы более крепкую конструкцию подогрева.
6. Есть риск, что нагрев от пластин будет более долгим, чем от работающего двигателя. Возможно это частично компенсируется более долгим остыванием.
7. Если аккумулятор имеет бортики для крепежа, то могут быть сложности с прилеганием пластин к бортам батареи и нагрев будет хуже.
8. Реле регулятора будет лупить напряжением до 15,5 вольт на теплый АКБ, думая что он очень холодный.
9. Просто двигатель теперь не помыть т.к. вода попадет в чехлы и утопит коробку с мозгами.
10. Судя по всем механизма засыпания у коробочки нет, поэтому всегда один индикатор будет гореть.
11. Ток утечки одного устройства 17 мА. Что в общем-то как-то многовато.

План тестов для зимы и лета:
— Динамика нагрева моторного отсека и аккумулятора в чехле с подогревом в мороз
— Динамика нагрева моторного отсека и аккумулятора в чехле при движении по трассе
— Динамика нагрева моторного отсека и аккумулятора в чехле в пробках
— Температура под капотом и в термокейсе после ночной стоянки
— Температура под капотом и в термокейсе после ночной стоянки в двое суток

Итого
С термокейсами и подогревом зимой аккумулятор будет быстрее нагреваться в теории, долго остывать и при ежедневной эксплуатации будет теплее, чем погода на улице.
Летом аккумуляторы будут меньше нагреваться.
Всё это вместе снижает негативные последствия как жары, так и холода, позволяет АКБ охотней брать заряд от генератора в любую погоду, а значит более заряженный АКБ дольше проживет.

Стоит ли ставить? Пока не понятно, нужны проверить температуру внутри и снаружи.
Но можно не заморачиваться и ездить как-то так, собственно как и со всеми другими доработками.

Источник

Утепление аккумулятора своими руками фото

Для чего нужен термокейс для АКБ?

Основные цели, которые позволяет решить термокейс:

Полезно знать
Охлаждение аккумуляторной батареи (АКБ) на 12 вольт для авто снижает ее емкость в холодное время года, в результате чего устройство становится слабее. При низких отрицательных температурах для прокручивания коленчатого вала силового агрегата с густой моторной жидкостью требуется подача высокого тока. Аккумуляторная батарея разряжается, а рабочий раствор электролита в ее банках замерзает.

Утепление и подогрев аккумулятора своими руками

Аккумулятор является одной из важнейших и неотъемлемых деталей современного автомобиля. Собственно, он входит в число узлов, которые присутствовали в нем с самых ранних этапов развития автомобильной истории. В автомобиле аккумулятор отвечает за сохранение электрической энергии в период неработающего двигателя и/или генератора. Утепление и подогрев аккумулятора своими руками в зимнее время — наша тема.

Также аккумулятор обеспечивает пуск-подачу тока на свечи, которые приводят в действие сам двигатель. При этом эксперты отмечают, что аккумуляторная технология не столь значительно шагнула вперед, по сравнению с другими узлами автомобиля.

Их заряд при таких условиях быстро иссякает, и никому не удивительно видеть утром автомобилистов, подзаряжающих аккумуляторы друг друга. Этот процесс получил название «прикуривать». Дело не только в ускоренной разрядке Акб на морозе.

При минусовой температуре жидкости в автомобиле или даже нагар на свечах зажигания могут загустеть, и потребуется гораздо больше энергии, чтобы получить воспламеняющую искру. Опыт автомобилистов позволяет бороться с данной проблемой как с помощью «народных» способов, так и с помощью более современных методов.

Способы предотвращения переохлаждения аккумулятора

Самым лучшим решением проблемы будет ее недопущение. Аккумулятор можно утеплить, и сделать это можно следующими способами:

1) Укутывание аккумулятора в шубу, хорошее пальто и т.п. Это позволит сохранить тепло или минимизировать его потери, однако пользу подобные действия принесут только на относительно непродолжительный период, до нескольких часов. Если авто используется несколько раз в день, то этот способ вполне подойдет.

Однако если оставить машину на ночь на улице или в неотапливаемом гараже, то АкБ все равно успеет остыть. Кстати, шуба будет также препятствовать быстрому прогреву, даже если авто удалось завести.

2) Утепление пространства под капотом. Приносит этот способ пользы больше, однако и затрат требует аналогично, больше. Обычно, первым делом утепляют радиатор. Собственно он и нужен для ускорения отдачи тепла окружающей среде при работе двигателя, однако, с равным успехом, будет охлаждать его и при остановке.

Самым распространенным материалом является картон. Его вставляют между декоративной наружной решеткой и самим радиатором. При этом важно, чтобы лист закрывал весь радиатор, включая оба патрубка. Это снизит утечку теплого воздуха.

Далее, необходимо установить теплоизоляцию на аккумуляторе со стороны радиатора. Нужно купить специальный утеплитель (обычно из ваты или шерсти) и укрепить на нужном месте. Стоит утеплитель недорого, доступен, и очень прост при установке.

В следующую очередь необходимо проверить качество стандартного утеплителя между моторным отсеком и салоном. Цель этих действий – создать единое теплоизолированное пространство, где остаточное тепло от двигателя будет согревать аккумуляторную батарею.

3) Известным способом является съем аккумулятора и хранение его в тепле. Утепление и подогрев аккумулятора своими руками — конечно, не всегда удобно поднимать немалый вес на несколько этажей в многоквартирном доме. При этом нужно соблюдать несколько условий.

Место хранения должно быть сухим и проветриваемым, а также защищенным от попадания солнечных лучей и не находиться возле открытого огня. Также необходима полная герметичность аккумулятора, особенно если хранение происходит в жилых помещениях и его горизонтальное положение.

Во время хранения нельзя сливать электролит и, вообще, вскрывать аккумулятор.

Способы подогревания аккумулятора

Если сохранить собственное тепло двигателя невозможно или результат недостаточно успешный, то имеет смысл согреть аккумулятор с помощью дополнительный источников тепла. К таким способам относятся:

1) От печки сделать ответвление, по которому теплый тосол будет согревать аккумулятор. Его, предварительно, нужно обвить теплоотдающими трубками. Однако, «долговременность» этого способа невелика и на несколько часов не хватит;

2) Прогревание аккумулятора с помощью внешнего устройства. В салоне монтируется штекер, к которому подключается дополнительный маломощный аккумулятор (например, от мопеда или скутера) и, с его помощью, основной АкБ прогревается. Нужно учитывать, что время на это необходимо около получаса.

3) Разновидностью вышеуказанных способов подогрева является заводской монтаж подобных устройств. Например, аккумулятор опоясывают нихромовыми нитями или даже специальным теплоизолятором с нагревающей спиралью внутри. Работает все это также от внешнего источника, как встроенного, так и съемного.

4) Подзарядка аккумулятора. Достаточно универсальный способ, не требующих значительных затрат во времени, однако зарядное устройство придется приобрести. Также можно использовать пусковые устройства, однако для их работы нужна розетка 220В, что потребует либо удлинителя, либо гаража с розеткой.

Нежелательные способы прогрева аккумулятора

1) Ни в коем случае нельзя греть аккумулятор открытым огнем. Иногда можно увидеть и подобные действия, однако АкБ вполне способны воспламениться или даже взорваться, причем не следует забывать, что внутри находится кислота, причем, в случае нагрева огнем, уже кипящая. Это вполне может привести не только к потере аккумулятора, но и к серьезным травмам.

2) Не стоит «будить» аккумулятор включая дальние фары. Это, наоборот, приведет его к более быстрой разрядке.

Опытные автомобилисты часто используют комбинации — утепление и подогрев аккумулятора своими руками всех вышеуказанных способов, и могут завести машину в самый морозный день.

Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц.сетях!

Таблица: виды термосумок для аккумулятора

Стоит ли утеплять аккумулятор на зиму

Так нужно ли утеплять аккумулятор зимой? Некоторые автовладельцы попросту снимают АКБ и относят на ночь в отапливаемое помещение, например, к себе домой. Проверенный способ. Но как поступить, если машину оставили вдали далеко от дома, на стоянке в городе, либо нет возможности отнести его домой. Из ситуации есть выход – защита аккумулятора от мороза путем его утепления.

Утепление АКБ нужно для того, чтобы как можно надолго сохранить батареи в тепле, чтобы не происходила потеря емкости.

При постоянном воздействии отрицательной температуры аккумулятор без защиты (утепления) работает постоянно в минусовом режиме. Суть в том, что он отдаёт заряда больше, чем получает.

При слишком низкой температуре может произойти полный разряд АКБ, либо будет работать в постоянно недозаряде. И может случится так, что в какой-то момент заряда не хватит, чтобы завести мотор автомобиля, поэтому нужно знать как проверить уровень заряда аккумулятора.

Стоит знать! Очень губят аккумулятор частые и короткие поездки при отрицательной температуре. Частые запуски мотора при не длительных поездках убивают АКБ.

АКБ под капотом может быть размещен так, что на него постоянно воздействует холодный встречный воздух, что чревато сильным переохлаждением электролита. В итоге снижается емкость батареи. Поэтому лучше всего сделать какую-либо защиту аккумулятора от мороза, а как утеплить аккумулятор на зиму своими руками, читайте ниже.

Критерии выбора термокейса

Основные критерии выбора термокейса для автомобильного аккумулятора:

Описание маркировок, указанных в таблице:

Таблица: кейсы для малых аккумуляторов

Таблица: защита для средних АКБ

Таблица: сумки для аккумуляторов больших размеров

С помощью мощных сопротивлений от бортовой сети

Особенности применения штатной электросети для прогрева аккумулятора:

Главный недостаток метода мощных сопротивлений состоит в том, что механизм подогрева будет применяться только на авто с запущенным силовым агрегатом при отрицательной температуре.

Установка и использование термокейса

Вкратце об установке и применении термокейса:

Видео: использование и нюансы эксплуатации термокейса

На канале «Аккумуляторщик» подробно рассказано о применении термокейса и представлен обзор этого устройства.

Утепление фольгоизолом

Фольгоизол — гибкий и удобный материал, который гарантирует пользователю качественную тепловую изоляцию. Для обеспечения более высокой эффективности рекомендуется использовать три слоя изолятора.

Алгоритм действий при самостоятельном сооружении утеплителя:

Как утеплить аккумулятор самостоятельно

Есть два способа утеплить аккумуляторную батарею своими руками:

Термокейс своими руками

Соорудить термокейс можно из трех видов материалов:

Из пенопласта

Изготовление системы обогрева из пенопласта:

Утепление фольгоизолом

Фольгоизол — гибкий и удобный материал, который гарантирует пользователю качественную тепловую изоляцию. Для обеспечения более высокой эффективности рекомендуется использовать три слоя изолятора.

Алгоритм действий при самостоятельном сооружении утеплителя:

Кейс из войлока

Принцип утепления аккумулятора из войлока аналогичен — пользователю нужно сшить из материала своеобразный кейс. Для обеспечения большего эффекта рекомендуется использовать несколько слоев изоляционного материала. Данный метод хорошо зарекомендовал себя на практике, если транспортное средство используется ежедневно. Войлок позволяет сохранять тепло аккумуляторной батареи на протяжении 4-8 часов. Единственный недостаток, как и у других термокейсов, состоит в плохом поступлении тепла от силового агрегата.

Видео: термокейс своими руками

Пользователь Александр в своем видео представил подробную инструкцию по изготовлению термокейса для автомобильной батареи и рассказал о нюансах его применения.

Как сделать подогрев аккумулятора

Сделать самостоятельно систему подогрева аккумуляторной батареи можно несколькими способами:

Подогрев охлаждающей жидкостью

Чтобы соорудить систему прогрева аккумуляторной батареи пользователю необходимо из любой точки охладительной системы сделать ответвление в виде шланга, который впоследствии проложить вокруг АКБ. Дополнительно патрубок можно обмотать тряпкой, тогда сам антифриз будет утеплителем.

С помощью мощных сопротивлений от бортовой сети

Особенности применения штатной электросети для прогрева аккумулятора:

Главный недостаток метода мощных сопротивлений состоит в том, что механизм подогрева будет применяться только на авто с запущенным силовым агрегатом при отрицательной температуре.

Подогрев с помощью нихромовой нити

Особенности данного способа:

Как сохранить тепло аккумулятора зимой, если машина долго стоит

Описанные выше способы хорошо работают, если автомобиль не простаивает долго. Дело в том, что у такого рода утепления есть недостатки:

Еще раз повторим, утепление аккумулятора различными способами укутывания работает лишь в случае, если автомобиль регулярно и без перерывов используется.

Что тогда делать, и как утеплить аккумулятор на зиму своими руками, если машина ночью простаивает и поездки не частые?

Термоодеяло. Утепление АКБ с двигателем

Многие водители положительно отзываются по поводу такого способа, т.к. он наиболее практичный и действенный. К тому же позволяет сохранить тепло двигателя.

Можно сшить специальный чехол самостоятельно, а можно приобрести его в автомагазине. Он накрывает двигатель и АКБ, из-за чего аккумулятор, находясь рядом с теплым двигателем, не успевает остывать.

Также следует закрыть радиатор картоном, чтобы не поступал встречный холодный воздух, это придаст дополнительную защиту. И утепляется сам аккумулятор. Здесь очень важно, не нужно утеплять сторону, обращенную к двигателю. От мотора должен поступать теплый воздух и согревать АКБ.

Термокейс для аккумулятора

В автомагазине Вы можете найти в продаже термокейс для аккумулятора с подогревом. Нагревательные элементы позволяют удерживать оптимальную температуру АКБ.

Принцип его работы в следующем:

Такая термозащита для аккумулятора от мороза очень эффективна, т.к. АКБ остывает в таком случае дольше обычного.

Источник