Bateria cu încălzire electrică internă este rezultatul muncii științei și industriei de a îmbunătăți proiectarea unei baterii convenționale cu acid sau grup alcalin pentru a-și îmbunătăți performanța în condiții de temperatură ambientală negativă scăzută.
La temperaturi negative ale electrolitului, valoarea tensiunii și puterea reală a bateriei sunt reduse. Temperaturile scăzute afectează semnificativ performanțele, caracteristicile de încărcare și descărcare ale bateriei. Când temperatura electrolitului este sub -20 °C, bateriile nu asigură o pornire sigură a motorului și nu sunt capabile să preia încărcare de la generator [1] . Datorită rezistenței interne mai mari a bateriilor moderne de tip închis (așa-numitele baterii „fără întreținere”: etanșate, etanșate), în comparație cu bateriile convenționale (tip deschis), aceste aspecte sunt și mai relevante [2] .
O caracteristică de proiectare a unei baterii cu încălzire electrică internă este prezența unui element de încălzire electric, a unei unități de comutare și a unui releu de temperatură, prin care încălzitorul este pornit și oprit când sunt atinse temperaturile specificate ale electroliților. Există diferite modele de baterii cu încălzire electrică internă, care diferă prin amplasarea elementelor sale în interiorul bateriei și prin metodele de comutare a elementului de încălzire - de la o sursă externă de energie electrică [3] sau o baterie autonomă de arzătoare [4] .
Marca cunoscută de baterii auto 6ST-190TRN [3] (6ST-190TR-N [5] ) cu încălzire electrică internă. Fiecare dintre cele 6 baterii din baterie este echipată cu un încălzitor electric ENA-100 cu o putere nominală de 100 W, situat fie în spațiul aproape de jos sub blocul de electrozi a bateriei, fie într-un buzunar de pe peretele lateral al bateriei. caz. Comutatorul de temperatură este situat sub capacul bateriei. Ieșirile de la încălzitor și releu merg la panoul de corecție de pe carcasa bateriei. O unitate de comutare este conectată la panoul de comutare, situat în afara bateriei și prin care sunt controlate modurile de încălzire. Sunt posibile două moduri de încălzire: un mod forțat cu o putere de încălzire de 600 W, dacă este necesară încălzirea rapidă a bateriei pentru pornirea fiabilă a motorului cu un demaror și un mod lung cu o putere de încălzire de 128 W, care asigură eficiența proceselor de descărcare și încărcare a bateriei. Alimentarea cu energie electrică a încălzitoarelor poate fi efectuată: în parcări - de la o sursă externă de curent alternativ sau continuu cu o tensiune de 28 V, în mișcare - de la generatorul obișnuit al mașinii.
În URSS , bateriile cu încălzire electrică 6ST-190TRN au fost produse la Uzina de baterii din Podolsk [5] . În Rusia modernă, acest tip de baterie este produs la uzina de baterii din Kursk pentru a satisface nevoile Ministerului Apărării sub marcajul 6ST-190AN - o baterie încălzită electric pentru camioane specializate care funcționează la temperaturi sub -30 ºС.
„Bateriile pentru autovehicule militare și vehicule blindate echipate cu sistem automat de control al temperaturii electroliților și care funcționează la temperaturi extrem de scăzute, pe lângă o carcasă dublă rezistentă la șocuri, rezistentă la îngheț, au un element de încălzire încorporat”. - Citat din descrierea gamei de modele de baterii speciale de pe site-ul Uzinei. [1] .
Proiectarea unei baterii cu încălzire electrică internă autonomă și alimentare cu energie de la borurile (bornele) bateriei a fost propusă ca urmare a cercetării JSC „VNIIZhT” și LLC „Transport” [6] , în special, în legătură cu designul unei baterii moderne sigilate. Un element de încălzire portabil de tip bandă electrică din aliaj de plumb cu izolație rezistentă la acizi cu o putere de 30–35 W este plasat în partea de jos a bateriei sub suportul prismatic al blocului de electrozi. Elementul de încălzire este alimentat de un întrerupător electronic, al cărui element principal este un termostat situat sub capacul bateriei și conectat la borne (bornele) acestuia. Încălzirea internă a bateriei pornește automat când temperatura din interiorul bateriei este sub -10 °C și se oprește când temperatura atinge 0 °C. Conform informațiilor furnizate de autori cu referire la rezultatele testelor, la o temperatură de -40 ° C, capacitatea unei baterii cu încălzire electrică internă autonomă este de 10 ori mai mare decât capacitatea unei baterii de tip similar fără încălzire internă. [2] . Producția comercială a unei baterii fără întreținere ( conform tehnologiei AGM ) cu încălzire internă autonomă a fost stăpânită de Transport LLC sub marca TRANSBATT în Naro-Fominsk [7] [8] .
Specialiștii americani de la Pennsylvania State College au creat baterii litiu-ion cu încălzire internă [9] . Elementul de încălzire este o folie de nichel cu o grosime de 50 de micrometri, care este conectată la borna negativă și se înfășoară în interiorul bateriei. Senzorul de temperatura instalat in interior inchide circuitul cu ajutorul unui intrerupator iar bateria se incalzeste pana la 0 °C. Informațiile despre producția industrială a acestei mărci de baterii nu sunt disponibile.