Мурманск
Ваш город Москва?
Да
Нет
Войти в личный кабинет

Аккумуляторы: свинцово-кислотные vs литий-ионные

В чем отличия обоих вариантов? И почему это важно знать тем, кто использует спутниковый мониторинг транспорта? Если вы не хотите взорвать свой автопарк, то настоятельно рекомендуем почитать эту статью.
При выборе оборудования и программ для ГЛОНАСС/GPS-контроля нужно учитывать целый ряд важных моментов. Мы уже подробно рассказывали в одной из прошлых статей о том, каким критериям должна отвечать действительно эффективная система мониторинга.

Однако есть отдельные тонкости технического характера, заслуживающие более детального рассмотрения. И на этот раз мы разберем особенности электропитания бортовых контроллеров и то, какое значение имеет тип резервного аккумулятора.
Эти знания помогут вам лучше ориентироваться в требованиях по безопасности устройств для спутникового контроля и, конечно, избежать ситуаций, угрожающих транспорту и сотрудникам.

Роль АКБ в системах ГЛОНАСС/GPS–контроля

В ряду первостепенных по значимости характеристик бортовых контроллеров (или автомобильных трекеров) всегда стоят такие, как:

  • Поддержка ГЛОНАСС и GPS.
  • Возможность получения и передачи данных с CAN-шины.
  • Возможность подключения дополнительных датчиков (для контроля уровня топлива, давления в шинах, работы навесного оборудования и т.д.).
  • Наличие слотов для сим-карт.
  • Защита от помех, перепадов температуры, попадания пыли и влаги, вандализма.
  • Соответствие российским и международным стандартам.
Этим критериям должны отвечать любые бортовые контроллеры, даже в самых бюджетных исполнениях. Более функциональные варианты трекеров могут также включать: поддержку голосовой связи, акселерометр для контроля за стилем вождения (Есо-driving), интеграцию с тахографами для получения информации о соблюдении режимов труда и отдыха, передачу данных по Wi-Fi и т.д.
Но есть еще один критерий, о котором не столь часто заявляют поставщики и редко задумываются покупатели систем мониторинга транспорта. Это отказоустойчивость ГЛОНАСС/GPS-оборудования при исчезновении электропитания в бортовой сети ТС.
Здесь стоит уточнить, что для по-настоящему эффективного мониторинга транспорта требуется устанавливать трекеры, которые взаимодействуют с бортовой сетью автомобиля и получают от нее питание. Кстати, важно обращать внимание и на диапазон напряжения. К примеру, вход питания бортовых контроллеров «АвтоГРАФ» обеспечивает возможность работы в бортовой сети с напряжением питания от 10 до 30 вольт. Это позволяет устанавливать их на большинство ТС без использования дополнительных согласующих цепей. К тому же контроллеры оснащены драйвером питания, который защищает прибор от переполюсовки, перенапряжения и других помех. А на печатной плате цепи питания есть самовосстанавливающийся предохранитель.

И всё же, никогда нельзя исключать вероятность, что напряжение от главной цепи аккумулятора пропадёт. Либо из-за технической неисправности ТС, либо в результате ДТП.
Поэтому бортовой контроллер должен быть обязательно укомплектован резервным аккумулятором, который обеспечит определение местоположения ТС и передачу данных на сервер в автономном режиме.

Типы АКБ: преимущества и недостатки

Существует два наиболее распространенных типа электрических аккумуляторов, которые применяются для резервного питания бортовых контроллеров:

  • Литий-ионные аккумуляторы (Li-Ion).
  • Свинцово-кислотные аккумуляторы (SLA).
В пользу Li-Ion-аккумуляторов говорят такие достоинства, как высокая энергетическая ёмкость, низкий самозаряд, небольшой вес, сравнительно малая стоимость, неприхотливость в обслуживании и длительный жизненный цикл. По этим причинам данные аккумуляторы широко используются для обеспечения постоянного питания привычных переносных устройств: смартфонов, ноутбуков, цифровых камер и т.д.

SLA-аккумуляторы, напротив, по многим перечисленным характеристикам в определенной степени уступают литий-ионным. Но напомним, что в контексте разговора о ГЛОНАСС/GPS-контроле транспорта нас интересуют не постоянные, а резервные источники питания. И поскольку свинцово-кислотные АКБ используются эпизодически, то такие отличия, как меньшая длительность работы и меньший жизненный цикл, не являются критичными. Зато принципиально важно другое – это безопасность работы .
Благодаря конструкции и другим технологическим особенностям, SLA-аккумуляторы отличаются повышенной надежностью, что особенно важно в разных условиях эксплуатации транспорта. Они обеспечивают уверенную работу при значительных перепадах температуры, устойчивы к вибрациям и электрическим помехам. Качественные свинцово-кислотные АКБ максимально защищены от коррозии, утечек кислоты и выделения газов. При правильной эксплуатации вероятность поломки или даже взрыва такого аккумулятора крайне мала.
А вот Li-Ion-аккумуляторы с точки зрения надежности и безопасности вызывают большие вопросы. Во-первых, заявленная рабочая температура таких АКБ чаще всего не соответствует реальной ситуации. При понижении температуры ниже 0°C или при значительных плюсовых температурах емкость отдаваемой энергии в литиевых аккумуляторах начинает неумолимо падать. Также, если рассматривать использование литиевых АКБ на автомобильном транспорте, на них негативно влияют вибрация и разные помехи. Все это способно приводить к нестабильной работе и преждевременному исчерпанию ресурса, что на самом деле станет наименьшим из возможных зол. Ведь самая главная опасность состоит в том, что литиевые АКБ могут неожиданно воспламениться и даже взорваться.

Расскажем вкратце о некоторых угрозах, приводящих к возгоранию Li-Ion-аккумуляторов.

Как правило, причиной взрыва становится внутреннее короткое замыкание. Оно возникает из-за механических повреждений, перегрева, нарушения условий зарядки/разрядки, да и просто из-за производственного брака. Например, вследствие подобных проблем в аккумуляторе могут образоваться дендриты, которые при дальнейшем росте замыкают электроды и вызывают повышенный нагрев. Короткое замыкание приводит к тому, что температура аккумулятора начинает резко повышаться, литий вступает в реакцию с электролитом, выделяются летучие углеводороды и далее – при малейшей реакции с кислородом (его при нагреве могут выделять и внутренние элементы АКБ) – происходит неизбежный взрыв.
Подробнее о процессах, приводящих к взрыву литий-ионного аккумулятора, советуем дополнительно почитать в статье на сайте habr.com.
Производители литиевых АКБ предусматривают такие риски и внедряют различные решения для предотвращения роста дендритов, для своевременного выхода газа и т.д. Но проблема возможного взрыва литиевых аккумуляторов не решена на 100%. И покуда она сохраняется, использовать Li-Ion-компоненты на автомобильном транспорте крайне нежелательно.
В Интернете вы можете найти немало примеров того, как взрываются литиевые АКБ. Мы подобрали наиболее наглядные видеоролики:
Как у меня взлетел аккумулятор? Литий оказывается взрывается!
Самовозгорание литиевого Li-Ion-аккумулятора
Взрыв литий-ионных аккумуляторов телефона
Взрыв аккумулятора samsung note 4

Оптимальный вариант АКБ для спутникового мониторинга

Итак, очевидно, что литиевые аккумуляторы не должны применяться в качестве резервных АКБ для ГЛОНАСС/GPS-контроля транспорта.

Сверх того, использование литиевых АКБ нарушает нормы Приказа Минтранса РФ № 285 от 31 июля 2012 года («Об утверждении требований к средствам навигации, функционирующим с использованием навигационных сигналов системы ГЛОНАСС или ГЛОНАСС/GPS и предназначенным для обязательного оснащения транспортных средств категории М, используемых для коммерческих перевозок пассажиров, и категории N, используемых для перевозки опасных грузов»).
В пункте 19 этого документа указано следующее требование:

«При выходе абонентского терминала из строя абонентский терминал не выделяет тепловую энергию, достаточную для возгорания штатно установленного в транспортном средстве оборудования, а также субстанции, негативно влияющие на здоровье людей».
В случае с Li-Ion-аккумуляторами всегда есть риск и возгорания, и выделения вредных веществ. Помимо техногенных опасностей, перевозчику, который использует литиевые АКБ, может грозить и уголовное преследование в соответствии со Статьей 238 УК РФ («Производство, хранение, перевозка либо сбыт товаров и продукции, выполнение работ или оказание услуг, не отвечающих требованиям безопасности»):
Открыть полный текст статьи Уголовного кодекса:

1. Производство, хранение или перевозка в целях сбыта либо сбыт товаров и продукции, выполнение работ или оказание услуг, не отвечающих требованиям безопасности жизни или здоровья потребителей, а равно неправомерные выдача или использование официального документа, удостоверяющего соответствие указанных товаров, работ или услуг требованиям безопасности, –

наказываются штрафом в размере до трехсот тысяч рублей или в размере заработной платы или иного дохода осужденного за период до двух лет, либо обязательными работами на срок до трехсот шестидесяти часов, либо ограничением свободы на срок до двух лет, либо принудительными работами на срок до двух лет, либо лишением свободы на тот же срок.

2. Те же деяния, если они:

а) совершены группой лиц по предварительному сговору или организованной группой;
б) совершены в отношении товаров, работ или услуг, предназначенных для детей в возрасте до шести лет;
в) повлекли по неосторожности причинение тяжкого вреда здоровью либо смерть человека, –
наказываются штрафом в размере от ста тысяч до пятисот тысяч рублей или в размере заработной платы или иного дохода осужденного за период от одного года до трех лет, либо принудительными работами на срок до пяти лет, либо лишением свободы на срок до шести лет со штрафом в размере до пятисот тысяч рублей или в размере заработной платы или иного дохода осужденного за период до трех лет или без такового.

3. Деяния, предусмотренные частями первой или второй настоящей статьи, повлекшие по неосторожности смерть двух или более лиц, –
наказываются принудительными работами на срок до пяти лет либо лишением свободы на срок до десяти лет.
Так что единственное верное решение, которое позволит обеспечить безопасность и соблюсти закон – это использовать свинцово-кислотные аккумуляторы. Рассмотрим вариант реализации такого подхода на примере бортовых контроллеров системы «АвтоГРАФ».

Для обеспечения резервного питания в составе нашей системы поставляются SLA-аккумуляторы, среди которых – Delta DTM, произведённый по технологии AGM (Absorbent Glass Mat). Эта технология обеспечивает высокую безопасность и стабильную работу аккумулятора на транспортных средствах, в частности, с учетом сложных условий эксплуатации. Номинальное напряжение аккумулятора составляет 12 В, емкость – от 1,2 до 2 Ач.
Если в цепи основного питания ТС пропадает напряжение, бортовой контроллер сразу в автоматическом режиме переключается на питание от резервного аккумулятора. Это происходит благодаря встроенному драйверу питания, который передает в систему мониторинга информацию об уровне заряда АКБ. Когда работа бортовой сети автомобиля возобновляется, переход на штатное питание производится также автоматически.

Благодаря использованию свинцово-кислотного резервного аккумулятора бортовые контроллеры «АвтоГРАФ» постоянно остаются на связи, обеспечивая надежный контроль объектов мониторинга. А владельцам транспорта не грозит риск столкнуться с опасными последствиями, к которым может приводить использование литиевых АКБ.
Выбирая систему спутникового мониторинга, всегда обращайте внимание на безопасность оборудования. О самых важных моментах, которые нужно предусматривать, вы можете узнать у наших консультантов. А убедиться в практической надёжности наших контроллеров позволит бесплатный тест.
Понравилась статья? Расскажите о ней друзьям и коллегам:
Узнайте больше о мониторинге
Присоединяйтесь к нам в социальных сетях и получайте самую актуальную информацию о системах слежения, мониторинга и контроля

Регион

Город

Закажите консультацию