Особливості експлуатації сучасних акумуляторів та батарей

Автор(и)

  • V. I. Prоfatilov Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Україна
  • T. M. Serdiuk Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15802/ecsrt2014/51383

Ключові слова:

акумулятор, електроживлення пристроїв залізничної автоматики та зв’язку, за-рядний пристрій, експлуатація акумуляторів

Анотація

У даній статті проаналізовано можливості застосування сучасних типів акумуляторних батарей в пристроях сигналізації, централізації та блокування (СЦБ) і зв'язку та описані особливості їх експлуатації.

Метою роботи був пошук сучасних типів акумуляторних батарей, які не обслуговуються і можуть бути застосовані замість існуючих зразків. Рекомендовано впровадження літій-залізофосфатних акумуляторів для резервного живлення стаціонарної апаратури (станційних і перегінних пристроїв залізничної автоматики) та автономного живлення електричних транспортних засобів. Випускаються акумуляторні збірки з номінальною напругою 6, 9, 12, 24, 36 і 48 В, і ємністю від 10 А∙год (вага 500 г) до 200 А∙год (вага 78 кг). Такі акумулятори забезпечують струми розряду до 200 А, що характерно для станцій з кількістю стрілок від 30 до 100.

Актуальність. В даний час термін служби акумуляторних батарей, використовуваних для живлення станційних і перегінних пристроїв, добігає кінця. Впровадження нових типів акумуляторів дозволить скоротити число персоналу, полегшити умови праці електромеханіків, виключити вплив шкідливих факторів, пов'язаних з технічним обслуговуванням кислотних і лужних акумуляторів, підвищити безпеку і надійність електроживлячих установок залізничної автоматики та зв'язку.

Літій-залізофосфатні акумулятори мають номінальну напругу 3,2...3,3 В на один елемент і питому щільність енергії в 3...5 рази вище, ніж у свинцево-кислотних акумуляторів. При цьому вони можуть забезпечити високу швидкість розряду струмом до 10С, є дорогими і вимагають використання спеціальних зарядних пристроїв, несумісних із зарядними пристроями літій-іонних і літій-полімерних акумуляторів, а також використовуються для заряду кислотних і лужних акумуляторів.

Таким чином, впровадження літієвих акумуляторів доцільно поєднати з установкою панелей електроживлення нового типу, а також на модернізованих і знову проектованих станціях та залізничних ділянках.

Біографії авторів

V. I. Prоfatilov, Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна

Профатилов Володимир Іванович

Кафедра "Автоматика, телемеханіка та зв'язок", доцент, к.т.н.

T. M. Serdiuk, Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна

Сердюк Тетяна Миколаївна

Кафедра "Автоматика, телемеханіка та зв'язок", доцент, к. т. н.

Посилання

Хрусталев, Д. А. Аккумуляторы [Текст] / Д. А. Хрусталев. – М.: Изумруд, 2003. – 224 с.

Коровин, Н. В. Химические источники тока [Текст]: справочник / Н. В. Коровин, А. М. Скундин. – М.: Издательство МЭИ, 2003. – 740 с.

Михайлов, А. Ф. Электроснабжение устройств автоматики и телемеханики железнодорожного транспорта [Текст] / А. Ф. Михайлов, Л. А. Частоедов. – М.: Транспорт, 1980. – 383 с.

Фельдман, А.Б. Электроснабжение устройств связи железнодорожного транспорта [Текст] / А.Б. Фельдман, Л.А. Частоедов. – М.: Транспорт, 1986, 256 с.

Коган, Д.А. Аппаратура электропитания железнодорожной автоматики [Текст ] / Д.А. Коган, М.М. Молдавский – М.: – ЕКЦ.: Академкнига, 2003. – 438 с.

Электропитание устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи [Текст] / Сапожников Вл.В., Ковалев Н.П., Кононов В.А., Костроминов А.М. // под ред. Сапожникова Вл.В. – М.: Маршрут, 2005. – 453 с.

Таганова, А. А. Герметичные источники тока [Текст]: справочник / А. А. Таганова, Ю. И. Бубнов, С. Б. Орлов. – СПб.: ХИМИЗДАТ, 2005. – 264 с.

Звонарев, Е. До 2000 циклов «заряд – разряд»: литий-железофосфатные аккумуляторы ЕЕМВ [Текст] / Е. Звона-рев // Новости электроники. – 2012. – № 2. С. 41-44.

Багуц, В.П. Электропитание устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи [Текст] / В.П. Багуц, А.П. Ковалев, А.М. Костроминов. – М.:Транспорт. – 1991. – 286 с.

Дмитриев, В. Р. Электропитающие устройства железнодорожной автоматики, телемеханики и связи [Текст]: справочник / В.Р. Дмитриев, В.И. Смирнова. – М.: Транспорт, 1983. – 248 с.

Abe, H. Vapor-grown carbon fiber anode for cylindrical lithium ion rechargeable batteries [Text] / H. Abe, T. Murai, K. Zaghib // Journal of Power Sources 77 (2): 110. doi:10.1016/S0378-7753(98)00158-X. – 1999.

Voelcker, J. Lithium Batteries Take to the Road [Электронный ресурс] / J. Voelcker // IEEE Spectrum. – 2007. – Режим доступа: http://spectrum.ieee.org/ transportation/advanced-cars/lithium-batteries-take-to-the-road

Lithium Ion. Technical handbook: Lithium Ion catalog [Электронный ресурс]. Gold Peak Industries (Taiwan) Ltd. – November 2003. Режим доступа: http://web.archive.org/web/20071007175038/http://www.gpbatteries.com/html/pdf/Li-ion_handbook.pdf

Andrea, Davide. Battery Management Sys-tems for Large Lithium-Ion Battery Packs [Электронный ресурс] / D. Andrea // Artech House. ISBN 1608071049. – 2010. – 234 р. Режим доступа: http:// book.liionbms.com/

Application of Life-Cycle Assessment to Nanoscale Technology: Lithium-ion Bat-teries for electric vehicles [Электронный ресурс] / United State Environmental Pro-tection Agency: EPA 744-R-12-001. – April 24, 2013. – 120 р. – Режим доступа: http:// www.epa.gov/dfe/pubs/ projects/lbnp/final-li-ion-battery-lca-report.pdf

##submission.downloads##

Опубліковано

2014-09-01

Як цитувати

Prоfatilov V. I., & Serdiuk, T. M. (2014). Особливості експлуатації сучасних акумуляторів та батарей. Електромагнітна сумісність та безпека на залізничному транспорті, (7). https://doi.org/10.15802/ecsrt2014/51383

Номер

№ 7 (2014)

Розділ

БЕЗПЕКА НА ЗАЛІЗНИЧНОМУ ТРАНСПОРТІ

Ліцензія

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).