Autokombi.ru

Авто-портал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Разновидности аккумуляторов для автомобилей

Виды современных аккумуляторов для автомобилей и перспективы развития

Сегодня существует множество различных аккумуляторов. Они используются в самых разных сферах жизни человека. В качестве примера можно привести аккумуляторы в различной портативной электронике, ИБП и так далее. Но самым распространённым видом аккумуляторов на сегодняшний день являются АКБ для автомобилей. Любой автовладелец знает, что такое автомобильный стартерный аккумулятор. Эти устройства работают под капотом миллионов автомобилей по всему миру. Но не все эти аккумуляторные батареи одинаковы. Сегодня мы поговорим о видах аккумуляторов для автомобиля.

Что такое аккумулятор и для чего он нужен в автомобиле?

Аккумулятор представляет собой химический источник тока, который включает в свой состав нескольких элементов питания. Поэтому он также носит название аккумуляторной батареи. Объединение сразу нескольких элементов даёт больший результирующий ток и напряжение. В автомобилях наиболее распространён вид аккумуляторов с 6 элементами (ещё их называют банками), которых выдают напряжение примерно 2.1 вольт. В результате АКБ выдаёт напряжение примерно 12.6 вольт.

Основные элементы автомобильного аккумулятора

Но в качестве стартерных автомобильных аккумуляторов на сегодняшний день применяются лишь свинцово-кислотные. Объясняется это тем, что этот вид аккумуляторов имеет высокую энергетическую ёмкость. Свинцово-кислотные АКБ могут в течение короткого интервала времени выдавать большой электрический ток. Именно это и требуется для стартера, который прокручивает коленчатый вал при запуске двигателя. И замены этих аккумуляторным батареям пока нет, несмотря на то, свинец и серная кислота (в составе электролита) являются вредными и опасными веществами.

Корпус свинцовой аккумуляторной батареи выполняется из пластика, устойчивого к воздействию кислоты. Какая кислота в аккумуляторе автомобиля вы сможете узнать из статьи по ссылке. Для изготовления электродов, как и раньше, применяется свинец. Но со времён Гастона Планте производители научились легировать свинец всевозможными добавками для достижения определённых характеристик аккумулятора. На сегодняшний день существует несколько видов аккумуляторов для автомобиля, которые рассмотрены ниже.
Вернуться к содержанию

Основные виды автомобильных аккумуляторных батарей

Сурьмянистые АКБ

Это устаревший тип автомобильных аккумуляторов, в свинцовых пластинах которых содержится более 5 процентов сурьмы. Модели современных АКБ содержат в составе пластин значительно меньше сурьмы (Sb). Роль сурьмы в аккумуляторных пластина – это увеличение их прочности. Чистый свинец очень мягкий и не в чистом виде не подходит для использования в АКБ. Сурьма вызывает резкую активизацию процесса электролиза, который начинается в батарее при напряжении 12 вольт. При этом выделяются водород с кислородом. Это выглядит как закипание электролита.

Старый обслуживаемый сурьмянистый автомобильный аккумулятор

В сурьмянистых аккумуляторах присутствует большой расход воды из электролита. В результате понижения уровня электролита оголяются пластины электродов. Чтобы этого не происходило нужно периодически доливать в банки дистиллированную воду. В результате сурьмянистый вид автомобильных аккумуляторов часто называют обслуживаемыми. Хотя современные разновидности автомобильных аккумуляторов также имеют элементы конструкции, необходимые для обслуживания.

Сейчас сурьмянистые батареи уже не используются в качестве стартерных. Их сменили другие, более прогрессивные модификации АКБ. Этот тип аккумуляторов ещё сохранился в разных стационарных источниках тока, где требуется неприхотливость батареи. А современные автомобильные аккумуляторы выпускаются со значительно меньшим содержанием сурьмы.
Вернуться к содержанию

Малосурьмянистые АКБ

Пластины с уменьшенным содержанием сурьмы стали использоваться для того, чтобы снизить интенсивность испарения воды из электролита. К малосурьмянистым видам аккумуляторов относятся те, что имеют в составе пластин менее 5 процентов сурьмы. В результате их применения удалось уйти от проблемы частой доливки дистиллированной воды. Но это не значит, что такие аккумуляторы совсем не нуждаются в обслуживании.

Малосурьмянистый аккумулятор

Ещё одним преимуществом этого типа автомобильных аккумуляторов является меньшая степень саморазряда батареи при хранении, чем у старых сурьмянистых моделей. Эти АКБ часто называют необслуживаемыми, но правильнее будет называть их малообслуживаемыми. Ведь заявление о том, что они не нуждаются в обслуживании, это рекламный лозунг. Потери воды из электролита все равно присутствуют. Поэтому проверять уровень и доливать дистиллированную воду все равно нужно.

Кальциевые АКБ

Добавление кальция в свинцовые решётки вместо сурьмы стало решением по уменьшению испарения воды в АКБ. Часто на аккумуляторах этого вида можно встретить маркировку типа Ca/Ca. Такое обозначение говорит о том, что кальций содержится в решётках положительных и отрицательных электродов. Некоторые производители ещё добавляют в небольшом количестве серебро. Это позволяет снизить внутреннее сопротивление батареи, увеличить КПД и ёмкость. Но главной особенностью кальциевых АКБ стало снижение интенсивности электролиза и, соответственно, падение уровня электролита.

Обозначение кальциевого автомобильного аккумулятора

Но любое устройство имеет как преимущества, так и недостатки. Кальциевые АКБ гораздо более чувствительны к сильному разряду, чем другие виды аккумуляторов для автомобилей. Хватает 3─4 сильных разрядов и ёмкость аккумулятора необратимо падает. Это означает, что сильно уменьшается количество накапливаемого батареей тока. В этом случае АКБ придётся менять.

Кроме того, цена аккумуляторов кальциевого типа несколько выше, чем малосурьмянистых АКБ. Обычно аккумуляторные батареи Ca/Ca ставят на иномарки со стандартным набором опций. На таких авто стоит качественное электрооборудование и гарантируется стабильность электрических характеристик. При выборе этого вида аккумуляторов, не забывайте, что при их эксплуатации нельзя допускать глубокого разряда батареи.
Вернуться к содержанию

Гибридные АКБ

На корпусе таких аккумуляторов можно встретить обозначение Ca+ или Ca/Sb. Решётки электродов в таких АКБ производятся по различным технологиям. Положительные изготавливаются с добавлением сурьмы, отрицательные по кальциевой технологии. Гибридные автомобильные аккумуляторы являются попыткой объединить плюсы этих типов батарей. В результате и характеристики получились средние.

Обозначение гибридного автомобильного аккумулятора

AGM и гелевые батареи

Аккумуляторы, выпускаемые по технологии AMG и GEL (обычно именуемые гелевыми), имеют электролит в связанном виде. Этот вид батарей стал попыткой решить проблему безопасной эксплуатации батарей. Ведь в классических батареях электролит может вытечь при переворачивании или повреждении корпуса. Серная кислота является агрессивным веществом и представляет опасность для организма человека. Поэтому проблему решили за счёт помещения электролита в связанное состояние и снижения его текучести. Кроме повышения безопасности в гелевых аккумуляторах, удалось уменьшить осыпание активной массы пластин.

Гелевый аккумулятор

Поскольку этот тип аккумуляторов не содержит жидкого электролита, они не боятся установки в наклонном положении. Но, несмотря на заявления маркетологов, эксплуатировать эти АКБ в перевёрнутом положении не следует. К преимуществам гелевых аккумуляторов обоих видов следует отнести низкий саморазряд и высокую устойчивость к вибрации. К преимуществам гелевых аккумуляторных батарей следует отнести ещё одно их свойство. Они могут выдавать высокий пусковой ток вне зависимости от заряда батареи и практически до полного разряда АКБ. После глубокого разряда они полностью восстанавливают свою ёмкость и могут выдержать большое количество циклов заряд-разряд (около 200).

А вот к процессу зарядки батареи гелевые АКБ очень чувствительны. Заряд этого вида аккумуляторов проводится меньшими значениями тока, чем в случае с классическими свинцово-кислотными моделями. Они требуют использования зарядного устройства со специальными возможностями.

Продавцы сегодня предлагают универсальные модели зарядных устройств, но относится к их выбору нужно внимательно. Вот статья о требованиях к зарядному устройству для гелевых аккумуляторов. Также советуем прочитать материал о том, как заряжать гелевый аккумулятор. Кроме того, АКБ гелевого типа требовательны к стабильности электрических параметров в бортовой сети авто.

Читайте так же:
Принцип работы коммутатора зажигания, какие виды бывают и как проверить неисправность

Щелочные АКБ

Этот тип батарей использует в качестве электролита щёлочь, а не кислоту. Щелочных аккумуляторов существует достаточно много, но лишь два типа предназначены для применения в роли стартерных АКБ на авто. Стоит отметить, что щелочные аккумуляторы встречаются в автомобилях очень редко. Гораздо чаще они применяются в складской технике в роли тяговых АКБ.

Щелочной аккумулятор

Положительные электроды в батарее никель-железо аналогично покрыты гидроксооксидом Ni. А вот отрицательный электрод выполнен из железа. В качестве электролита в этих видах АКБ используется едкий калий (КОН). Пластины здесь, как и в свинцово-кислотных батареях, находятся в «конвертах». Но выполнены они из перфорированных металлических пластин. Активная масса запрессована в эти конверты, что значительно повышает устойчивость аккумулятора к вибрации.

Стоит отметить, что в АКБ щелочного типа различается число положительных и отрицательных электродов. В никель─кадмиевом типе на 1 плюсовую пластину больше, чем минусовых. Сами пластины расположены по краям и соединены с корпусом аккумулятора. В типе никель-железо на одну отрицательную пластину больше, чем плюсовых. В батареях щелочного типа требуется значительно меньше электролита, чем в кислотных, поскольку при прохождении реакции он не расходуется.

Щелочной аккумулятор

  • Легко переносят переразряд. Хранение этого вида батарей осуществляется практически без потери эксплуатационных характеристик;
  • Аккумуляторы щелочного типа значительно лучше работают при отрицательных температурах;
  • Щелочные имеют саморазряд ниже кислотных АКБ;
  • Отсутствуют вредные испарения;
  • Накапливать большую ёмкость на единицу своей массы. В результате при эксплуатации в роли тяговых могут отдавать ток большее количество времени.

Недостатки щелочных аккумуляторов:

  • Щелочные аккумуляторы имеют меньшее напряжение, чем у свинцово-кислотных. В результате для достижения нужного напряжения требуется объединять большее число банок, а, значит, увеличиваются габариты;
  • Цена щелочных батарей значительно выше кислотных.

Литий-ионные АКБ

Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы на данный момент являются очень перспективными в плане дополнительных источников электрического тока. В этом случае носителями тока выступают ионы лития. При этом материал электродов очень часто изменяется вместе с совершенствованием этой технологии. На начальном этапе разработок в качестве отрицательного электрода использовался металлический литий. Из-за высокой взрывоопасности его заменили графитом. В роли положительного электрода использовались различные оксиды лития, которые добавляли марганец или кобальт. В современных образцах литий─ионных АКБ их заменяют литий─ферро─фосфатными сплавами, поскольку они меньше стоят, имеют меньшую токсичность и проще перерабатываются.

Литий-ионный автомобильный аккумулятор

  • Большая удельная электрическая ёмкость (то есть, ёмкость на единицу массы АКБ);
  • Напряжение отдельного элемента больше, чем у стандартных свинцово-кислотных. 4 вольта против 2 вольт у классического элемента.
  • Низкий степень саморазряда.

У Li─ion типа есть и недостатки. Причём они достаточно серьёзные и не дают массово использовать такие аккумуляторы в автомобилях.

Минусы литий─ионных аккумуляторов:

  • Чувствительны к отрицательным температурам. При снижении температуры падает ток, отдаваемый Li─ion батареей;
  • Число циклов заряд-разряд на данный момент небольшое (примерно 500);
  • Старение литий─ионных АКБ. То есть, во время хранения снижается их ёмкость. За два года ёмкость уменьшается примерно на 20 процентов;
  • Чувствительность к глубокому разряду;
  • Мощность Li-ion аккумуляторов недостаточная для применения их в качестве стартерных аккумуляторов.

Что в будущем?

Работы по совершенствованию видов аккумуляторных батарей ведутся постоянно. Направления разные: увеличение энергоёмкости, повышение морозоустойчивости, подбор экологичных и безопасных материалов. Все это диктуют требования к аккумуляторным батареям:

  • Уменьшение габаритов;
  • Использование АКБ в любых климатических зонах;
  • Повышение безопасности эксплуатации и упрощение утилизации автомобильных аккумуляторов.

Как считают специалисты, свинцово-кислотные аккумуляторы постепенно будут уходить в прошлое. Современные гелевые аккумуляторы являются промежуточным звеном в эволюции батарей. В будущем автомобильные аккумуляторные батареи не будут иметь жидкости в целях безопасности. Кроме того, они смогут принимать различную форму для удобства установки. Конечно, со временем будут уменьшаться габариты при увеличении электрических характеристик.
Вернуться к содержанию

Автомобильные аккумуляторы — все виды их назначение

АКБ выполняет сразу три функции: запуск двигателя, питание электроники и балансировка напряжения. Существует множество типов автомобильных аккумуляторов, каждый из которых отличается своими особенностями эксплуатации и ресурсом. При таком многообразии сложно выбрать нужную модель, поэтому рассмотрим виды, достоинства и недостатки каждой батареи.

Классификация аккумуляторов

Автомобильные аккумуляторы отличаются друг от друга особенностями эксплуатации и ресурсом.

Особенности автомобильных аккумуляторов

Корпус батареи состоит из 2 частей: основной емкости для внутренних элементов и крышки. Последняя оснащена горлышками с пробками или стабилизирующей системой, которая снижает давление и отводит газ. Конструкция корпуса при этом зависит от вида АКБ. Он состоит из прочного и безопасного материала, устойчивого к агрессивным средам и резким перепадам температуры. Большая часть современных батарей сделана из полипропилена, который также хорошо выдерживает сильные вибрации.

Внутри автомобильного АКБ установлено шесть секций (банок), каждая из которых является отдельным элементом питания. Вырабатывают они около 2-2,1 В и рассчитаны на более чем 12 В. В каждой банке установлены пластины с чередующейся полярностью – плюсовой и минусовой. Выполнены они из свинца и отличаются решетчатой структурой в виде сот, что позволяет легко попадать на них рабочему раствору.

Какие бывают АКБ для автомобиля

Сурьмянистые

Сурьмянистые АКБ

Сурьмянистые АКБ.

Сурьмянистые батареи имеют в составе свинцовых пластин около 5% сурьмы – ее добавляют для увеличения прочности внутренних элементов. Однако из-за содержания этого металла ускоряется процесс электролиза, активирующийся уже при 12 В. Поэтому при выделении газов из кислорода и водорода возникает эффект кипения – вода испаряется в большом объеме, меняется состав электролита и оголяется верхняя часть электродов. Чтобы восстановить раствор, внутрь банков доливают дистиллят.

АКБ с большим содержанием сурьмы производители делают легкообслуживаемыми. Это связано с тем, что проверять плотность раствора приходится довольно часто – не менее раза в месяц. Поэтому в современные автомобили сурьмянистые батареи устанавливают редко – на их смену пришли более надежные и неприхотливые модели.

Читайте так же:
Какие бывают виды эвакуации автомобилей

Малосурьмянистые

Малосурьмянистые – подвид ранее рассмотренных батарей. Содержание сурьмы в них минимальное – от 2 до 3%, что частично решает проблему быстрого выкипания. Однако проверять уровень электролита все еще надо, но не так часто – раз в 2 месяца. Главное преимущество малосурьмянистых батарей заключается в невысокой стоимости и малом уровнем саморазряда при простое. Они также нетребовательны к электропараметрам автомобиля, поэтому применимы в любых моделях с разнообразным типом бортовых сетей – перепады напряжения не составят проблемы.

Кальциевые

В данных автомобильных АКБ свинцовые пластины внутри корпуса насыщены кальцием. Его содержание составляет всего 0,08-0,09% от общей массы. В отличие от сурьмянистых, кальциевые аккумуляторы реже используют в автомобилях из-за высокой стоимости и завышенных требований к параметрам бортовой сети. При этом батарея во многом схожа с любым свинцовым вариантом.

Устройство кальциевой АКБ

Устройство кальциевой АКБ.

Процесс производства кальциевого АКБ немного отличается от классической схемы. Так, внутренние решетки делают штамповкой – при литье высокие температуры уничтожат мягкий металл.

Гибридные

Гибридные аккумуляторы – это сочетание достоинств предыдущих моделей. В них электроды разной полярности содержат энергоэффективные металлы: сурьмой обогащен «плюс», а кальцием – «минус». В некоторых моделях допускают добавление серебра – они маркируются как Ca+ или Sb/Ca.

Так как гибридные батареи – промежуточный вариант, то и параметры пускового тока и энергоемкости у них усредненные: ниже, чем у кальциевых, но выше сурьмянистых АКБ. Обслуживать их нужно раз в полгода посредством доливания дистиллята. Благодаря конструкции гибридные модели хорошо выдерживают глубокий разряд и перепады напряжения. Средний срок эксплуатации – 5 лет.

AGM и гелевые батареи

В гелевых и AGM аккумуляторах рабочий раствор находится в гелеобразном состоянии. Помимо этого, в AGM моделях между внутренними пластинами размещен пористый материал, удерживающий электролит. Он также защищает электроды от осыпания. Оба вида батарей схожи по техническим параметрам и подходят для большинства современных автомобилей.

За счет того, что гель зафиксирован внутри корпуса, аккумуляторы не боятся наклонов. Производители заявляют, что использовать оба вида батарей можно в любом положении. Несмотря на такие свойства, эксплуатировать АКБ в перевернутом состоянии не рекомендуется.

Характеристики AGM и гелевых АКБ

Характеристики AGM и гелевых АКБ.

Щелочные

В таких аккумуляторах вместо серной кислоты используется раствор щелочи. Подразделяются они на два типа: никель-кадмиевые и никель-металлогидридные. Оба вида имеют тонкое гофрированное покрытие из герметичных конвертов, которые защищают АКБ от тряски и вибрации. В сравнении с АКБ на кислотной основе щелочные модели отличаются более высокой энергоемкостью – это имеет решающее значение при тяговом и стартерном использовании. Они устойчивы к разряду и медленно теряют емкость при простое, за счет чего легко хранятся в разряженном состоянии. При эксплуатации щелочных батарей выделяется малое количество вредных веществ, поэтому они считаются экологичными. В сравнении же с гелевыми они имеют повышенную стойкость к перезарядам и устойчивость к низким температурам.

Недостатком щелочных батарей является малый уровень мощности, даже в сравнении с кислотными моделями. Размеры также не самые компактные – в этом случае выигрывают кальциевые аналоги. Но главной проблемой щелочных АКБ является наличие «эффекта памяти», из-за которого при сильной разрядке батарея запоминает предел емкости – в следующий раз элемент питания выделит энергию только до этого уровня.

Литий-ионные

Литий-ионные АКБ

Литий-ионные АКБ.

В корпусе литий-ионного автомобильного аккумулятора мощностью в 12 В установлены герметичные прямоугольные секции. Благодаря такой конструкции li-ion модели отличаются компактностью и легким весом. Рабочий ресурс рассчитан на 5000-7000 циклов перезаряда, что в несколько раз выше, чем у кислотных аналогов. Таким образом литий-ионные элементы питания можно эксплуатировать в течение 10-15 лет при нормальных условиях. В случае поломки банки, установленные внутри корпуса, легко можно заменить.

Новые разработки

Новые виды аккумуляторов для автомобилей появляются все реже – прогресс в этой сфере развивается довольно медленно. Последние инновации были представлены американской компанией QuantumScape в конце 2020 года – она представила новые ячейки для АКБ электрокаров. Особенностью разработки является быстрая зарядка элементов питания – до 80% емкости за 15 минут. Это вдвое быстрее, чем у литий-ионного аналога в Tesla 3. Секции батареи построены по технологии твердотельных АКБ – в них используется твердый электролит вместо жидкого. Это решает многие проблемы и открывает новые коммерческие перспективы.

Как выбрать аккумулятор

На что обратить внимание при выборе АКБ

На что обратить внимание при выборе АКБ?

При покупке автомобильного аккумулятора стоит учесть множество факторов, в том числе и тип элемента питания. Щелочные, например, подходят преимущественно для спецтехники, да и в продаже найти их сложно. Размеры также не позволяют установить их в легковой автомобиль.

Основные критерии выбора – это цена аккумулятора и эксплуатационные параметры. Самым дешевым и слабым вариантом является сурьмянистый элемент питания. Он все еще продается в автомобильных магазинах по цене в 2000-3000 рублей. Из-за низких характеристик сурьмянистые АКБ следует использовать только в нетребовательной к электропитанию технике, например, в старых авто. Однако даже в этом случае лучше купить малосурьмянистую модель – она дороже, но жидкость выкипает медленнее, за счет чего увеличивается срок эксплуатации.

Кальциевые АКБ двое дороже сурьмянистых – от 4000 рублей. Средняя стоимость составляет 6000-8000 рублей, но за эти деньги можно забыть про постоянное обслуживание батареи. К тому же владелец получает улучшенные пусковые токи и высокую энергоемкость. Однако придется следить за зарядом – он не должен падать до нуля. Резкие перепады напряжения также навредят элементу питания. Тем не менее, кальциевые модели подходят современным автомобилям, за исключением транспортных средств с большим количеством электротехники.

Гибридные аккумуляторы для автомобилей по цене находятся между кальциевыми и сурьмянистыми – 5000-6000 рублей. Они не такие мощные, как первые, но во всем остальном превосходят вторых. При правильной эксплуатации их можно обслуживать раз в полгода. За счет этого гибридный АКБ подойдет для нетребовательного автомобиля.

AGM и гелевые модели разработаны специально для машин с функцией «Старт-Стоп» и другими возможностями. Главный их недостаток заключен в высокой стоимости – она растет при наличии дополнительных функций. За цену в 12 000-15 000 рублей водитель получает энергоемкий и мощный элемент питания.

Выбирая аккумуляторную батарею, важно понять ее назначение, поэтому не нужно гнаться за мощностями. Стартеру транспортного средства нужно 350-400 А, чтобы запустить движок даже на морозе, поэтому стандартного тока в 500 А будет вполне достаточно. А такой мощностью обладает большинство кальциевых и гибридных АКБ с емкостью до 80 Ач. Но для автомобилей с требовательной бортовой сетью придется подбирать дорогой источник питания – от него зависит работоспособность всех элементов транспортного средства.

Читайте так же:
Как часто надо менять антифриз в автомобиле?

Как выбрать автомобильный аккумулятор

Несмотря на кажущуюся простоту подбора АКБ, мы дадим несколько советов, которые помогут вам разобраться в их устройстве, в основных отличиях и многообразии предложений на этом рынке.

АКБ или автомобильная аккумуляторная батарея — это вспомогательный источник электрической энергии в транспортных средствах с двигателями внутреннего сгорания. Батарея запускает двигатель, питает бортовое оборудование при выключенном двигателе: замки дверей, системы безопасности, лампы наружного и внутреннего освещения, магнитолу. А также она помогает генератору, компенсируя недостаток энергии во время пиковых нагрузок.

Как устроены АКБ

Батарея аккумулирует и выдает электрическую энергию за счёт сложных электрохимических реакций, при которых происходит преобразование электрической энергии в химическую при заряде батареи и химической в электрическую при разряде, соответственно. В основном, все стартерные аккумуляторы, о которых идёт речь, по принципу устройства и действующим элементам, являются свинцово-кислотными. Они состоят из ячеек (банок), в которых в электролит погружены положительно и отрицательно заряженные свинцовые решетчатые пластины. На пластинах нанесена активная масса, которая удерживает электроны. Ячейки последовательно соединены между собой.

Схематическое изображение автомобильного аккумулятора

Чтобы подобрать батарею, подходящую для вашего автомобиля, необходимо определить основные параметры, которыми батареи отличаются друг от друга:

  • тип батареи;
  • напряжение и полярность;
  • ёмкость;
  • пусковой ток;
  • габариты;
  • необходимость обслуживания;
  • форм-фактор.

Типы батарей

Свинцово-кислотные АКБ по конструкции (читайте — по состоянию электролита) делятся на следующие типы:

SLI (Start, Light, Ignition) классический тип, Fiamm Titanium Plus, Ista Classic и др. — электролит (раствор воды с серной кислотой) находится в жидком состоянии. Пожалуй, это самый массовый тип батарей, ведь они устанавливаются на большинстве автомобилей на этапе их производства. Такие батареи не «любят» глубоких разрядов, при этом происходят необратимые процессы (сульфатация), негативно влияющие на ресурс батареи. Этот тип АКБ более других также подвержен влиянию температурных изменений и механических воздействий, вибраций. К плюсам SLI можно отнести относительно низкую, в сравнении со своими технологичными конкурентами, стоимость.

AGM (Absorbent Glass Mat) Varta Start-Stop Plus, Baren Polar Technik AGM и др. — электролитом пропитано стекловолокно, которым заполнено пространство между пластинами. Такие батареи не боятся глубоких разрядов, быстрее заряжаются и способны выдавать большие токи. Устанавливаются на автомобилях с системами выключения двигателя при остановках — Start-Stop, также системой заряда батареи энергией рекуперативного торможения (Toyota, Citroen, Mercedes) и машинах, с повышенным энергопотреблением (спецмашины, представительские автомобили). Их стоимость заметно выше батарей классического типа.

EFB — (Enhanced Flooded Battery) Varta Blue Dynamic EFB и др. — улучшенная батарея с жидким электролитом. Особенность состоит в том, что пластины более толстые и обернуты в специальные конверты из микро волокна. Как и по параметрам, так и по стоимости этот тип находится между классическими и AGM батареями. У них выше, чем у классики, пусковой ток, они быстрее заряжаются и обладают повышенным циклическим ресурсом. Устанавливаются на автомобили с Start-Stop без системы рекуперативного торможения (VW, BMW, Audi).

GEL Platin Gel Energy, GS Yuasa Maintenance Free и др. — электролит гелеобразный. Такие батареи более чувствительны к низким температурам и напряжению заряда. При снижении температуры ёмкость снижается больше, а при превышении напряжения заряда гель рискует превратиться в жидкость и вернуть его в обратное состояние будет невозможно. Больше других боятся коротких замыканий. Плюсы гелевых батарей — больший циклический ресурс (и соответственно срок жизни батареи), ниже уровень саморазряда, не боятся глубоких разрядов. Цена у гелевых аккумуляторов выше, чем у свинцово-кислотных батарей. Часто используются в мототехнике, квадроциклах, водном транспорте, однако не находят массового применения на автотранспорте.

Номинальное напряжение — измеряется в вольтах (В). Первые автомобили до середины 20-го века имели электрооборудование на 6В, современные легковые машины практически все работают на 12В, тяжелые грузовые машины, военная техника с дизельными агрегатами могут быть оборудованы 24 В оборудованием. Здесь выбор прост – берем АКБ только с таким напряжением, какое было у предыдущего аккумулятора.

Полярность — расположение клемм на корпусе батареи. Плюс (+) справа называют «обратной полярностью» или «полярность 0». Плюс (+) слева — «прямая полярность» или « полярность 1». Обратите внимание на этот показатель. Так как при прочих равных параметрах, батарея другой полярности не сможет быть подключена — токопроводящие клеммы просто не дотянутся до соответствующих клемм батареи.

Ёмкость (номинальная) измеряется в ампер-часах (Ah). Она определяет расчётное количество энергии, которую батарея запасает (аккумулирует) и может отдать в нагрузку (потребителям). Говоря проще, — это количество попыток запуска двигателя. Батарея с большей ёмкостью позволит выполнить большее количество попыток запуска, например, при сниженной температуре, в сравнении с такой же батарей с меньшей ёмкостью. В определении этого показателя самым точным советником будет опыт инженеров, разработавших ваш автомобиль, изложенный в технической документации (инструкции по эксплуатации, руководства по ремонту и пр.). Выбирайте ёмкость не менее рекомендуемой для вашего автомобиля заводом производителем.

Пусковой ток (его ещё называют ток холодной прокрутки) измеряется в амперах (А). Этот показатель характеризует способность батареи «отдавать» ток при пуске холодного двигателя. В большинстве стандартов (ГОСТЫ для стран СНГ, EN для Евросоюза, DIN для Германии, SAE для США и т. д.) определение этой величины выполняется при температуре -18 С° на протяжении 30 сек. Разница состоит в допускаемых конечных напряжениях, поэтому результаты разнятся между собой. И 440А по EN не будут равны 440А по DIN или SAE. Чем выше пусковой ток и мощность, соответственно, тем «увереннее» стартер оборачивает коленчатый вал и запускает двигатель, особенно в зимний период.

Владельцам дизельных машин нужно обращать особое внимание на эту величину — двигателям их авто для запуска требуется больше мощности, чем бензиновым. По этому показателю также стоит ориентироваться на техническую документацию к вашему автомобилю. Так как меньшего пускового тока может не хватить на запуск двигателя морозным утром, а больший может заметно сократить время жизни стартера.

Читайте так же:
«ЭРА-ГЛОНАСС» — что это

Габариты — это физические габариты батареи (длина, ширина, высота) в мм. Размеры можно снять со старой батареи и делать выбор, используя точные данные. Также обращайте внимание на вес батареи. Хотя современные технологии могут снижать вес, в то же время, если вес значительно ниже аналогов, стоит задуматься, за счёт чего выполнена эта экономия. Часто, качественные батареи и весят солидно.

Обслуживаемые/необслуживаемые. Это зависит от технологии изготовления батареи. Под обслуживанием имеется в виду необходимость контроля плотности электролита и доливки воды при необходимости (это касается классических батарей). Цены на обслуживаемые батареи ниже необслуживаемых аналогов, но они требуют периодического внимания.

Форм-фактор описывает особенности конструкции аккумулятора, в частности способ установки клемм и их размеры.

Европейский. Отличительной чертой европейских аккумуляторов являются клеммы, несколько «утопленные» в корпус. За счёт этого данный форм-фактор считается более безопасным, чем азиатский — ниже риск короткого замыкания при падении аккумулятора на проводящую поверхность или при попадании на него металлического предмета. Кроме того, сами клеммы обычно выполнены в виде конусов Euro. Как следует из названия, данный форм-фактор встречается в автомобилях европейских производителей, преимущественно легковых.

Азиатский. Азиатские аккумуляторы легко определить по клеммам, выступающим над верхней частью корпуса; также эти клеммы могут быть заметно тоньше европейских, так как во многих моделях используются конусы JAP (хотя и не во всех). Данный вариант популярен у японских и корейских автопроизводителей, а также довольно широко распространён среди грузовых авто.

Что влияет на износ АКБ и как понять, что ее пора заменить

Загоревшийся красным индикатор на панели приборов сообщит
о том, что АКБ требует технической помощи, а возможно понадобится и замена

Причинами, которые влияют на износ свинцово-кислотных аккумуляторов, являются – срок службы, частота и глубина циклов разряда/заряда, состояние электрооборудования автомобиля (наличие и корректность подключения дополнительного оборудования), условия эксплуатации (климатические, дорожные условия). На уровне устройства батареи, износ происходит по таким причинам:

  • сульфатация пластин, как мы писали ранее, особо интенсивная при глубокой разрядке;
  • коррозия и осыпание активной массы электродов, окисление и растворение материала электродов в электролите;
  • недостаточная механическая прочность или плохая адгезия активной массы с электродными пластинами, что также влечет осыпание активных масс с электродов.

О том, что батарею пора, как минимум, продиагностировать вам скажет неспособность батареи завести двигатель. Часто на автомобилях с «уставшими» батареями это случается с наступлением первых ночных заморозков. Тогда ёмкость снижается, и силы тока становится недостаточно для запуска двигателя. Не спешите избавляться от такой батареи, сначала её стоит продиагностировать. Это можно выполнить с помощью специальных инструментов:

  • ареометр, покажет уровень плотности электролита в батареях. На некоторые из них устанавливается индикатор (так называемый «глазок»), с помощью которого можно визуально определить степень заряда: зеленый цвет — порядок, желтый — низкий уровень заряда, черный — батарея разряжена;
  • вольтметр определит номинальное напряжение на клеммах;
  • нагрузочная вилка покажет напряжение, выдаваемое под нагрузкой;
  • электронные тестеры позволят быстро и точно определить состояние батареи, проверят её сразу по нескольким параметрам и покажут результат на дисплее или выведут его на экран компьютера.

Разумеется, эти инструменты нельзя назвать простыми в использовании, потому оценить состояние вашей АКБ поможет специалист сервиса. Возможно, вашу батарею можно будет зарядить и она ещё послужит, но может быть и так, что ее будет необходимо заменить на новую. Кстати, отработанные аккумуляторы относятся к высокотоксичным отходам. С целью сохранения окружающей среды и недопущения её загрязнения, утилизируйте батареи только с помощью специализированных предприятий.

Сроки хранения и службы

Батареи могут храниться относительно долго, в зависимости от технологий изготовления (с добавлением сурьмы или кальция в сплав решёток) для залитых АКБ этот срок может составлять 12-18 месяцев. Возможно, для отдельных производителей и типов батарей даже более. Сухозаряженные батареи могут храниться до 3 лет.

Перед установкой новой автомобильной батареи любого типа — проверьте её напряжение и зарядите при необходимости. Во время хранения батарея самопроизвольно разряжается, этот процесс называется саморазрядом и фактические значения напряжения, а значит и ёмкости, могут быть ниже номинальных. А вот срок службы — величина относительная, при корректной работе электрических систем и соответствии ёмкости батареи и нагрузках на неё, средний ресурс SLI батареи около 4 лет. AGM, EFB и GEL батареи имеют повышенный ресурс.

Выводы

Аккумуляторная батарея — это устройство, от корректной работы которого зависит ваша уверенность в автомобиле. Уделите должное внимание процессу выбора батареи, а затем обслуживайте и заряжайте вашу АКБ, обеспечьте ей чистоту в моторном отсеке. Тогда она обеспечит вам уверенный запуск двигателя и работу электрических систем вашего авто.

Какие бывают типы аккумуляторов для автомобилей и чем они отличаются?

Каждому автолюбителю рано или поздно приходится покупать новый аккумулятор для своего автомобиля. Если человек не разбирается в них, то он может пойти тремя путями. Во-первых, можно приобрести точно такую модель, как и была. Во-вторых, попросить помочь знакомого, который хорошо разбирается в этом вопросе. В-третьих, проконсультироваться у специалистов, работающих в автосервисе. В каждом из описанных вариантов есть свои минусы. Чтобы не ошибиться с выбором, рассмотрим, какие бывают аккумуляторы, а также сильные и слабые стороны у каждой конструкции.

Основные характеристики автомобильных аккумуляторов

Чтобы выбрать аккумулятор, нужно знать основные технические характеристики и их значение. Перечислим основные из них:

  1. Емкость – показывает, сколько электрической энергии может запасти устройство. Измеряется в ампер часах. Чтобы узнать емкость, нужно силу тока, которую отдает АКБ умножить на время его работы до полного разряда.
  2. Ток холодной прокрутки – это ток, который отдает аккумулятор при температуре -18°С на протяжении 10 секунд после включения (при этом напряжение на клеммах должно упасть до 7,5 В.). То есть этот параметр показывает максимальное значение силы тока, которую может выдать аккумулятор в течение 10 секунд.
  3. Напряжение – измеряется вольтметром на клеммах АКБ. Измерение проводится на ненагруженном аккумуляторе при температуре +18°С.
  4. Внутреннее сопротивление.
  5. Срок хранения.
  6. Срок службы.
  7. Саморазряд батареи. Характеризует процесс потери емкости при длительном бездействии АКБ.
Читайте так же:
Принцип работы кислородного датчика, для чего он нужен

Различные виды АКБ

Кроме перечисленных характеристик, обратите внимание при выборе аккумулятора на его массу и габариты.

Виды аккумуляторов и их отличия

Каждый вид АКБ имеет различные емкость, цену и другие технические характеристики. Автомобильные аккумуляторы бывают обслуживаемые и необслуживаемые. В обслуживаемые устройства необходимо постоянно подливать дистиллированную воду. Необслуживаемые АКБ не нуждаются в таком уходе.

Рассмотрим классификацию аккумуляторных батарей по материалу пластин, ведь именно от него зависят многие характеристики конкретного устройства.

Сурьмянистые

В свинцовых аккумуляторах данного типа содержится примерно пять процентов сурьмы. Эта добавка нужна для увеличения плотности свинца, ведь свинец в чистом виде – мягкий металл, и его нельзя использовать в АКБ. Кроме того, сурьма усиливает электролиз.

Сурьмянистые аккумуляторы нуждаются в обслуживании, их нужно заливать дистиллированной водой и проверять плотность электролита. Этот вид АКБ является устаревшим и уже не используется в автомобилях.

советский АКБ

Аккумуляторы этого типа устанавливались на советские автомобили и некоторые иномарки выпущенные в 70-80 годах прошлого века.

Малосурьмянистые

Уменьшение доли сурьмы в автомобильных аккумуляторах позволило снизить интенсивность испарения воды. Благодаря этому проверять плотность электролита теперь можно реже. Такие АКБ дольше держат заряд благодаря уменьшению уровня саморазряда.

Производители называют такие устройства малообслуживаемыми или необслуживаемыми. Однако избавиться от потерь электролита не удалось, и вода испаряется, хоть и в намного меньших объемах.

батарея

К преимуществам данного типа батарей можно отнести нетребовательность к параметрам бортовой сети и низкую цену.

Такие аккумуляторы часто устанавливаются на автомобили российского производства из-за их неприхотливости и низкой стоимости.

Кальциевые

Чтобы уменьшить процесс выкипания воды, используется кальций вместо сурьмы. Такие АКБ маркируются «Са/Са». Некоторые производители добавляют небольшое количество серебра в пластины, благодаря этому уменьшается внутреннее сопротивление устройства и увеличиваются коэффициент полезного действия и емкость батареи.

В кальциевых аккумуляторах практически не происходит испарение воды, поэтому они не нуждаются в проверке электролита на плотность и не нуждаются в обслуживании. Саморазряд у них на 70% ниже по сравнению с сурьмянистыми.

АКБ тесла

Аккумуляторы этого типа чувствительны к перезарядке. Их емкость резко уменьшается уже после 3-4 случаев неправильной зарядки. Кроме этого, данный вид АКБ нуждается в стабильном напряжении бортовой сети.

Какие бывают типы аккумуляторов для автомобилей и чем они отличаются?

Кальциевые аккумуляторы применяются в иномарках среднего ценового диапазона. На таких авто обычно установлено качественное электрическое оборудование.

Гибридные

Пластины гибридного АКБ сделаны с использованием разных примесей. Отрицательные являются кальциевыми, а положительные – малосурьмянистыми. По техническим характеристикам такие батареи располагаются посередине между кальциевыми и малосурьмянистыми. Такие батареи имеют устойчивость к перезарядам и переразрядам. Вода в них выкипает примерно в два раза медленнее, чем в малосурьмянистых АКБ. Маркируются эти изделия «Са+» или «Са/ Sb ».

Гибридный акб

Аgm и гелевые батареи

Безопасность использования автомобильных аккумуляторов считается большой проблемой. В обычных устройствах в качестве электролита используется серная кислота, которая может вытечь при повреждении внешней оболочки. Кислота – химически активное вещество, которое может причинить вред как здоровью человека, так и автомобилю. Одним из вариантов решения является снижение текучести электролита.

В гелиевых батареях в электролит добавляют соединения, содержащие кремний, чтобы уменьшить текучесть. В AGM между пластинами помещают пористое стекловолокно, пропитанное электролитом.

Этот тип АКБ можно устанавливать в наклонном положении. Кроме того, они хорошо переносят вибрации, их можно хранить в заряженном виде довольно долго, потому что они имеют низкий уровень саморазряда. Еще одним положительным качеством этого вида батарей является их устойчивость к глубокому разряду и перезаряду. Изделия данного типа не нуждаются в обслуживании.

Гелиевый акб

Помимо положительных качеств, у устройств есть недостатки. Заряжать их нужно сравнительно небольшим током, поэтому им требуется специальное зарядное устройство. Следует учитывать, что они плохо работают при низких температурах.

Такие аккумуляторы используются в дорогих иномарках, могут также устанавливаться на мотоциклах.

Литий-ионные

Для пластин литий-ионного автомобильного аккумулятора используются различные материалы. Положительный электрод сделан с использованием графита, а отрицательный – из экологически чистого и безопасного литий-фосфатного материала.

Литий-ионные АКБ отличаются высокой емкостью и маленьким коэффициентом саморазряда. Напряжение одного элемента у них выше чем у обычных кислотных и составляет 4 В против 2 В.

Литий ионный

Массовое использование таких аккумуляторов затруднено из-за их недостатков. Они чувствительны к глубокому разряду и низким температурам. Емкость батарей этого типа снижается примерно на 20% в течение двух лет. Накопители данного типа чаще используются для питания мобильной электроники либо в электромобилях, но не как стартерные батареи.

Какие бывают типы аккумуляторов для автомобилей и чем они отличаются?

В EFB аккумуляторах устанавливаются пластины, которые по толщине в два раза превосходят обычные. Пластины упакованы в пакет, сделанный из специальной ткани и наполненный электролитом.

Устройства этого вида могут работать в диапазоне температур от -50°С до +60°С. Они спокойно переносят глубокий разряд и могут вынести большое число циклов заряда и разряда. Такие батареи безопасны и нуждаются в минимальном обслуживании.

Какие бывают типы аккумуляторов для автомобилей и чем они отличаются?

Недостатком этих АКБ является меньшая мощность по сравнению с другими типами АКБ (например, AGM), но большая стоимость. Также их нельзя использовать в автомобилях с системой рекуперативной зарядки при торможении.

Щелочные

В щелочных аккумуляторах в качестве электролита вместо кислоты используется щелочь. В их пластинах в качестве химически активного вещества могут применяться никель, цинк, железо, кадмий, серебро и некоторые другие металлы.

Такие батареи хорошо переносят перезаряд. Они могут храниться в разряженном виде, и при этом их емкость не уменьшится. Устройства имеют небольшой коэффициент саморазряда, меньший, чем у кислотных. Они легко переносят низкие температуры.

Какие бывают типы аккумуляторов для автомобилей и чем они отличаются?

Напряжение на выходе одного элемента щелочного АКБ меньше, чем у кислотного, поэтому их приходится соединять в батареи.

Часто такие батареи используются как тяговые и редко как стартерные.

Какой же всё-таки выбрать аккумулятор и в каком случае?

Чтобы не ошибиться с выбором аккумулятора, нужно, в первую очередь, ориентироваться на уже имеющуюся в авто батарею, учитывать рекомендации производителя автомобиля и подбирать изделие с такими же техническими характеристиками.

Второе, что нужно учитывать при выборе, это компанию-производителя. Согласно отзывам, качественные АКБ выпускают такие фирмы, как: «ТИТАН», «BOSH», «АКОМ», «VARTA», «ПИЛОТ», «OPTIMA», «ЗВЕРЬ».

Обязательно нужно проверить дату выпуска, расположение контактов (прямое или обратное) и убедиться, что устройство встанет на предназначенное для него место в автомобиле.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию