A belső elektromos fűtésű akkumulátor a tudomány és az ipar azon munkájának eredménye, amely a hagyományos sav- vagy alkálicsoportos akkumulátorok kialakításának javítására irányul, hogy javítsa a teljesítményét alacsony negatív környezeti hőmérséklet mellett.
Negatív elektrolit-hőmérséklet esetén az akkumulátor feszültségértéke és tényleges teljesítménye csökken. Az alacsony hőmérséklet jelentősen befolyásolja az akkumulátor teljesítményét, töltési és kisütési jellemzőit. Amikor az elektrolit hőmérséklete -20 °C alatt van, az akkumulátorok nem biztosítanak megbízható motorindítást, és nem képesek töltést venni a generátorról [1] . A modern zárt típusú akkumulátorok (ún. „karbantartásmentes” akkumulátorok: zárt, zárt) nagyobb belső ellenállása miatt a hagyományos (nyitott típusú) akkumulátorokhoz képest ezek a kérdések még aktuálisabbak [2] .
A belső elektromos fűtésű akkumulátor tervezési jellemzője egy elektromos fűtőelem, egy kapcsolóegység és egy hőmérsékletrelé jelenléte, amelyen keresztül a fűtőelem be- és kikapcsolódik, amikor az elektrolit hőmérséklete eléri az előírt értéket. Különféle belső elektromos fűtésű akkumulátor-konstrukciók léteznek, amelyek különböznek az elemeinek az akkumulátoron belüli elhelyezésében és a fűtőelem átkapcsolási módjában - külső áramforrásról [3] vagy az égőktől független akkumulátorról [4]. .
Ismert autóipari akkumulátor márka 6ST-190TRN [3] (6ST-190TR-N [5] ) belső elektromos fűtéssel. Az akkumulátorban lévő 6 akkumulátor mindegyike 100 W névleges teljesítményű ENA-100 elektromos fűtőberendezéssel van felszerelve , amely vagy az akkumulátor elektróda blokk alatti alján, vagy az akkumulátor oldalfalán található zsebben található. ügy. A hőmérséklet-kapcsoló az akkumulátorfedél alatt található. A fűtőtest és a relé kimenetei az akkumulátorházon lévő patch panelre kerülnek. A kapcsolópanelhez egy kapcsolóegység csatlakozik, amely az akkumulátoron kívül helyezkedik el, és amelyen keresztül a fűtési módokat szabályozzák. Két fűtési mód lehetséges: kényszer üzemmód 600 W fűtőteljesítménnyel, ha gyorsan fel kell melegíteni az akkumulátort a motor megbízható indításához önindítóval , és egy hosszú üzemmód 128 W fűtési teljesítménnyel, amely biztosítja az akkumulátor kisütési és töltési folyamatainak hatékonyságát. A fűtőelemek áramellátása történhet: parkolókban - 28 V feszültségű külső váltakozó vagy egyenáramú forrásból, mozgásban - az autó szokásos generátoráról .
A Szovjetunióban a 6ST-190TRN elektromos fűtésű akkumulátorokat a Podolszki Akkumulátorgyárban gyártották [5] . A modern Oroszországban az ilyen típusú akkumulátorokat a Kurszk akkumulátorgyárban gyártják, hogy megfeleljenek a Védelmi Minisztérium igényeinek 6ST-190AN jelzéssel - elektromos fűtésű akkumulátor speciális teherautók számára, amelyek -30 ºС alatti hőmérsékleten üzemelnek.
"Az automata elektrolit hőmérséklet-szabályozó rendszerrel felszerelt, rendkívül alacsony hőmérsékleten üzemelő katonai gépjárművek és páncélozott járművek akkumulátorai a dupla ütésálló fagyálló ház mellett beépített fűtőelemmel is rendelkeznek." - Idézet az Üzem honlapjáról a speciális akkumulátorok modellválasztékának leírásából. [1] .
A JSC "VNIIZhT" és az LLC "Transport" [6] által végzett kutatások eredményeként javasolták az akkumulátor autonóm belső elektromos fűtésével és az akkumulátor bórjaiból (termináljaiból) történő tápellátással rendelkező akkumulátor tervezését , különösen a modern zárt akkumulátor kialakítása. Az akkumulátor aljába, az elektródablokk prizmás állványa alá 30-35 W teljesítményű, ólomötvözetből készült, 30-35 W teljesítményű, hordozható elektromos szalagos fűtőelem került. A fűtőelemet egy elektronikus kapcsoló táplálja, melynek fő eleme az akkumulátorfedél alatt elhelyezett termosztát, amely annak születési pontjaihoz (termináljaihoz) kapcsolódik. A belső akkumulátorfűtés automatikusan bekapcsol, ha az akkumulátor belsejében a hőmérséklet -10 °C alá csökken, és kikapcsol, ha a hőmérséklet eléri a 0 °C-ot. A szerzők által a vizsgálati eredményekre hivatkozva közölt információk szerint –40 °C hőmérsékleten az autonóm belső elektromos fűtésű akkumulátor kapacitása 10-szer nagyobb, mint egy hasonló típusú, belső fűtés nélküli akkumulátor kapacitása. [2] . Karbantartást nem igénylő ( AGM technológia szerint ) autonóm belső fűtésű akkumulátor kereskedelmi gyártását a Transport LLC sajátította el TRANSBATT márkanév alatt Naro- Fominskban [7] [8] .
A Pennsylvania State College amerikai szakemberei belső fűtésű lítium-ion akkumulátorokat készítettek [9] . A fűtőelem egy 50 mikrométer vastag nikkelfólia, amely a negatív pólusra van kötve, és az akkumulátor belsejét körbeveszi. A belsejében elhelyezett hőmérséklet-érzékelő egy kapcsoló segítségével zárja az áramkört, és az akkumulátor 0 °C-ra melegszik fel. Ennek az akkumulátormárkának az ipari gyártásával kapcsolatos információk nem állnak rendelkezésre.