Может ли литий-ионный аккумулятор действительно завести грузовик?

Я купил этот пусковой аккумулятор, когда в моём 6,7-литровом двигателе Cummins сели аккумуляторы, и я хотел пережить холода, прежде чем покупать новые аккумуляторы. Его номинальная мощность составляет 3000 А, и он отлично справляется с пусковым током — он без проблем запустил мой грузовик при температуре около 30 градусов.

Да, литий-ионные аккумуляторы способны обеспечить мощность, необходимую для запуска двигателя. Я больше всего знаком с аккумуляторами, которые используются в устройствах с дистанционным управлением, поэтому буду использовать их в качестве примера. По сути, это удобная для потребителя версия необработанных элементов питания, которые используются в устройствах, о которых вы говорите.

Мощность (упростим до тока, поскольку ток зависит от мощности, напряжения и сопротивления, а напряжение и сопротивление относительно постоянны) литий-ионного аккумулятора зависит от площади поверхности электродов внутри аккумулятора. Напряжение аккумулятора зависит от количества его элементов.

Поскольку большая площадь поверхности = фактически более высокая пропускная способность по току, аккумуляторная батарея большего размера обычно означает аккумулятор, способный подавать больший ток. В результате этого скорость разряда батареи измеряется в зависимости от ее емкости. Аккумулятор емкостью 10000 мАч (10Ач) с номинальной постоянной разрядкой 15С - C соответствует емкости блока - означает, что аккумулятор может постоянно разряжаться при 15 х 10А = 150А. Другими словами, вы можете купить аккумуляторную батарею, способную выдавать 150 А при напряжении 14,8 В, прямо сейчас на сайте hobbyking (однако я не могу рекомендовать подключать её напрямую к аккумулятору вашего автомобиля).

В дополнение к этому, устройства, о которых вы говорите, - это не просто аккумулятор сам по себе, они также включают в себя всевозможные схемы зарядки и все остальное, что в них заложил производитель ... в результате я бы сказал, что можно с уверенностью предположить, что это не просто аккумуляторные блоки, подобные тем, что я описал здесь (хотя мы пришли к выводу, что аккумуляторный блок сам по себе может обеспечивать мощность, необходимую для запуска современного двигателя разумных размеров), я бы сказал, что у них, вероятно, есть небольшая батарея конденсаторов рядом с аккумулятором. По сути, конденсаторы могут выдавать значительно более высокий постоянный ток, но их ёмкость невелика. Представьте, что конденсатор — это ведро, кабель от аккумулятора к конденсатору — шланг, а аккумулятор — бочка на 50 галлонов. Вы можете наполнять ведро только с той скоростью, с которой вода проходит через шланг, но как только ведро наполнится, вы сможете вылить весь объём сразу на то, что вам нужно. Поскольку стартеру требуется пиковый ток лишь на очень короткое время, можно использовать блок конденсаторов в качестве буфера между аккумулятором и стартером, чтобы запустить двигатель с помощью очень высокого тока.

Короче говоря, аккумулятор сам по себе может относительно легко запустить двигатель, но аккумулятор в сочетании с блоком конденсаторов сделает это без особых усилий. Добавьте немного схем для защиты от перегрузки по току, и вы сможете заставить всё это работать идеально, не беспокоясь о том, что что-то пойдёт не так и взорвётся у вас перед лицом.

Что касается поиска аналогичного аккумулятора в интернете... возможно, производитель устройства закупает аккумуляторы напрямую у производителя, который соответствует его требованиям. Это довольно мощный аккумулятор, который, как мне кажется, не пользуется большим спросом из-за невероятно быстрого разряда при номинальной нагрузке... В интернете можно найти литий-полимерные аккумуляторы 2S 8000 мАч 60C. Соедините два таких аккумулятора параллельно, и вы получите литий-полимерный аккумулятор 4S 8000 мАч 120C... это на 1S больше, чем в видео, но суть вы поняли. Возможно, вы могли бы соединить аккумуляторы 1S и 2S, но я бы побоялся, что они будут слишком сильно отличаться друг от друга. По крайней мере, с двумя одинаковыми аккумуляторами у вас будет больше шансов, что они будут почти идентичными.
Также возможно, что показатель 120C — это пиковый ток, а не постоянный ток разряда. Это более вероятно, так как очень легко найти аккумуляторы 3S 60C 8000 мАч с пиковым током до 120C. Возможно, производитель хвастается пиковым током для этого конкретного продукта, так как именно он имеет значение, поскольку пиковая нагрузка будет кратковременной.

Если вы хотите узнать, насколько высокой может быть непрерывная нагрузка, обратите внимание на такие продукты например, этот аккумулятор на 5600 мАч и 90C, который обеспечивает непрерывный ток в 504 А. При такой скорости вы сможете выдавать ток в 504 А в течение ~30 секунд, прежде чем аккумулятор разрядится. Это намного лучше, чем 350 А в течение 10 секунд, о которых вы говорите в своём вопросе, и, опять же, это всего лишь готовое оборудование для любителей. У производителя этих устройств, вероятно, гораздо более широкий выбор поставщиков. Я не могу сказать, является ли он производителем аккумуляторного блока в устройстве (поскольку бренд тот же, что и у самого устройства) или он просто меняет бренд аккумуляторных блоков, но это только подтверждает тот факт, что эти блоки производятся специально для этой цели.

Во-первых: конечно, аккумуляторы могут выдавать ток, значительно превышающий рекомендованный в техническом описании. Однако это может быть опасно (возможен риск возгорания или взрыва), если такое состояние сохраняется слишком долго.
Например, для аккумулятора 18650 указано, что он способен выдавать ток более 35 А в течение значительного периода времени.
Сократите период времени и допустимое падение напряжения на клеммах, и вы, очевидно, сможете выдавать больший ток, как показано ниже:
С этого веб-сайта.

Во-вторых, стартер в автомобиле не потребляет сотни ампер постоянно.

Как и любой двигатель с нагрузкой, он сначала потребляет достаточно энергии, чтобы заставить двигатель вращаться, но по мере преодоления инерции ток снижается.
Для запуска современного автомобильного двигателя может потребоваться всего несколько секунд (особенно при наличии системы впрыска топлива), и критически важным параметром является то, что напряжение на клеммах не должно опускаться ниже уровня, необходимого для работы электрооборудования.

Очевидно, что подача очень больших импульсов тока в течение длительного времени сократит срок службы литий-ионных элементов. Кроме того, для подачи большого тока необходимо хорошее механическое соединение и провода соответствующего сечения.
Сомнительно, что для запуска большинства современных автомобилей потребуется более 200–300 А в пике, поэтому литий-ионные аккумуляторы приличного размера вполне подойдут.

Я тоже сомневаюсь в цифрах, указанных на упаковке, но главный вопрос в том... можно ли с его помощью завести грузовик? Да, можно!

Похоже, вы забываете, что в автомобиле или грузовике, к которому вы подключаете этот аккумулятор, есть свой аккумулятор, который может выдерживать гораздо более высокий ток. Как только вы подключите пусковое устройство, оно начнёт заряжать аккумулятор грузовика. Если зарядный ток составляет 10 А, то через 30 секунд вы, возможно, уже передадите достаточно энергии (её хватит, чтобы в течение 3 секунд выдавать ток в 100 А от аккумулятора грузовика, добавьте к этому ещё 20–30 А от пускового устройства, и готово).