Все про аккумуляторы

Мало кто задумывается о состоянии аккуму­ляторной батареи (АКБ), и вообще помнит о ее присутствии в автомобиле точно до того времени, пока с ней не появятся проблемы. Рассказы­ваем, как устроены автомо­бильные аккуму­ляторы, для каких целей они необходимы и разбираемся, какой аккумулятор лучше для авто, если появится необхо­димость приобрести новый.

Как устроен и как работает аккумулятор. Сперва о определениях и наименованиях. В преды­дущих абзацах мы использо­вали (и будем исполь­зовать далее) несколько наименований этого устройства — они все в ходу и являются синонимами. А в техническом плане наиболее правильным будет самый полный вариант — аккуму­ляторная батарея.

Поскольку каждая автомо­бильная АКБ — это несколько аккуму­ляторов (секций), помещенных в общий корпус и объединенных между собой последова­тельно. Эти секции среди народа называют «банками», и в 12-воль­товой батарее легкового авто­мобиля их 6.

Устройство современного аккумулятора: 1 – крышка каркаса; 2 – окно для контроля электролита; 3 – корпус; 4 – ноздреватые диэлектрические сепараторы электродов; 5 – полновесные сетки электродов; 6 – монтажные перемычки электродов; 7 – покрытие плюсовых электродов; 8 – покрытие минусовых электродов; 9 – газоотвод; 10 – клеммы аккумулятора

Жаргонизм в этом случае правилен на самом деле. Любая аккумуляторная секция — это емкость, запол­ненная электро­литом — жидкостью, молекулы которой могут распа­даться на положи­тельно и отрица­тельно заряжен­ные ионы.

В жидкость автомо­бильного аккуму­лятора погружены пластинки – анод и катод. Если через них впустить электриче­ский поток, то в «банке» начнется цепь химических реакций, производящих новые соединения. Так происходит заряд аккумулятора.

Когда к аналогичным катоду и аноду подключается покупатель электро­энергии, то процесс повора­чивает назад: появляется оборотная химическая реакция с выделе­нием электронов, совер­шающих необходимую работу. Это если совершенно «на пальцах». В реаль­ности процессы внутри батареи труднее, потому у нас в Издании есть автономная, достаточно масштабная аннотация как зарядить аккумулятор ДНР. А общий принцип зарядки общий для всех аккумуляторов.

Перед тем, как решить, какие аккумуляторы лучше для авто, давайте разберемся с их устройством. Такие батареи принято разграничивать по виду электролита.

Наиболее популярные – кислотные, у них катод и анод размещены в водный состав кислоты, в большинстве случаев серной. Они лучше других подходят для авто, поскольку готовы крайне активно (и быстро) надевать, выдавая большой ток, который нужен стартеру для старта Двигатель внутреннего сгорания.

Намного реже применяются щелочные — на основе смесей с злыми натрием или калием. У них невысокий саморазряд (утрата приготовленной энергии без присоединенных потребите­лей), но также и слабый отдава­емый поток. Потому они применя­ются там, где необходима подзарядка незначительными токами на протяжении длитель­ного времени. К примеру, в роли вспомога­тельной батареи для бортовой электро­ники или на мотоциклах, не оборудованных электро­стартером.

К щелочному виду относятся и очень многие разно­видности аккуму­ляторов с порошковым или пасто­образным напол­нением вместо жидкого электро­лита — это дает возможность делать их герметич­ными, малогабаритными и сравнительно безопасными.

Последние веяния в автомобиль­ной промышлен­ности (и не только лишь в ней) – это литиевые аккуму­ляторы. У них состав электролита вполне может быть различным и достаточно трудным. И более того, в большинстве случаев это и не жидкость совсем.

Такие аккуму­ляторы пока крайне автодороги, но по соотноше­нию количе­ства запасаемой энергии к габариту и весу батареи им равновеликих нет. Поэтому они применя­ются в современных электро­мобилях в роли тяговых аккумуляторов. И в автомобильном спорте — при незначительных габаритах они могут снабдить авто­мобиль необходимым резервом электри­чества.

О том, какой приобрести аккумулятор для электрокара, мы побеседуем раздельно, а в данной статье будем рассматри­вать лишь стартерные свинцово-кислотные батареи, которые есть в 99,9% авто­мобилей с Двигатель внутреннего сгорания. Такой аккуму­лятор относи­тельно дешев и несложен по системе — как и основные химиче­ские реакции, в нем текущие между свинцом, жидкостью и серной кислотой.

Но химический баланс в нем далеко не всегда стабилен. К примеру, в ходе зарядки в качестве проме­жуточных продуктов акцентируются воздух и водород, способные избито улетучи­ваться из батареи. А при чересчур интенсивном заряде и подорваться! С иной стороны, слишком полный ряд, чересчур огромная предельная перегрузка или продолжительный простой могут вызвать уничтожение анода или катода.

Техники очень многие годы пытаются нивелировать все недостатки кислотных аккуму­ляторов. Оптими­зации подвергают почти все – от распо­ложения и материала электродов до конструкции каркаса батареи, улавли­вающего испарения газов. В зависи­мости от того, как был улучшен «классический рецепт» аккуму­лятора, сегодня все автомо­бильные АКБ можно разделить на несколько типов.

Обслуживаемые. Вероятно, в детстве вы видели на старом авто­мобиле вашего отцы или дедушки аккуму­ляторную батарею черного цвета с выстроив­шимися в ряд выпуклыми пробками. Она была устроена как раз так, как мы описы­вали выше — пакеты пластинок анода и катода, корпус, потушенный снизу темным же герметиком, полновесные пластинки, соединя­ющие выводы располагающихся рядом банок.

Такой аккуму­лятор требовал постоянной проверки уровня электролита, долива дистиллиро­ванной воды, пропадающей из-за разло­жения на водород и воздух, и… мойки, так как совместно с газами наружу прорыва­лись и пары серной кислоты. Садясь на каркасе батареи, они прово­цировали высокий само­разряд.

А с пластинок равномерно, под действием пульсаций, опал остаток (осадок), который мог закоротить анод с катодом. Несмотря на то что с годами обычные аккуму­ляторы были модерни­зированы (к примеру, пластинки стали вкладывать в специ­альные конверты, а соединения банок скрыли внутрь), срок их службы примерно ограничи­вается 3–5 годами.

Малообслуживаемые. По мере развития автомо­биля ему требуется все меньше электро­энергии для много­численных систем и двигателей — от электриче­ского бензо­насоса до обогрева лобового стекла. Следовательно, и заряжать аккумулятор нужно лучше. А при этом и вода мощнее разлагается на газы.

Процессу образования Н2 и О2 способ­ствует сурьма — вещество, которое добавляют в нежный металл, что бы пластинки из него владели нужной крепостью. Техники сумели улучшить систему пластинок так, что их стало вероятно делать с большим содер­жанием сурьмы. На их основе начали производить мало­обслужи­ваемые стартерные батареи, которые получили обозна­чение Sb/Sb.

Они не теряют воду — пробок у них, в большинстве случаев, нет, а предохрани­тельные клапаны на месте. Постоянной профилактики требуют даже самые лучшие «малосурьями­нистые» батареи, однако она, вероятнее всего, сведется к мойке и проверке уровня. Воду не надо будет подливать огромную часть жизни аккуму­лятора, а служить он может лет 7, а может быть больше.

Сегодня абсолютное большинство АКБ на рынке относится как раз к данному виду. Они вполне удовлетворяют требова­ниям для автомо­билей, произведенных в предыдущие годы, подходят и для нынешних экономных модификаций, не отяжеленных производительными потребите­лями электроэнергии.

Необслуживаемые. К батареям, вообще не требующим обслужи­вания, можно отнести АКБ с обозна­чением Ca/Ca — у них полновесные сетки сделаны с добав­лением кальция. Данная технология ликвидировала «выгорание» воды, снизила в несколько раз степень саморазряда, сделала слепым перезаряжание.

А «кальциевые» батареи больше прочих страдают от глубочайшего ряда и после нескольких циклов истощения могут потерять емкость невозвратимо. В результате этого они подходят лишь для установки на современные автомо­били с охраной от глубочайшего ряда, которые не имеют на борту устройств с регулярным высоким энерго­потреб­лением (к примеру, спутниковых противо­угонных комплексов).

Смешанные. Конструкция этих аккумуляторов — композиция прошлых 2-ух. У смешанных АКБ пластинки с кальцием стоят на отрицатель­ном полюсе, а с добав­лением сурьмы — на позитивном. У этих аккумуляторов есть собственное обозна­чение — Ca/Sb или Calcium plus. А довольно часто они реализуются без ловок, так как применимы для установки в обмен стан­дартных АКБ. Они соединяют внутри себя достоин­ства прочих аккумуляторов: большой стартерный поток, увели­ченный источник, неприхот­ливость.

AGM-батареи. Когда на машинах стали массово вводить старт/стоп, стартер-генераторы и системы рекуперации энергии тормо­жения, сильно поменялись и требо­вания к АКБ. Что бы батарея выдер­живала нередкие пуски двигателя и производительные импульсы зарядки, техники придумали технологию Absorbent Glass Mat. В аккумуляторах с AGM полновесные пластинки (в большинстве случаев, легиро­ванные кальцием и золотом) замотаны пустым микро­волокном, которое пропиты­вается электролитом.

Это способ­ствует самому лучшему распреде­лению химических состав­ляющих и препят­ствует так именуемому рас­слоению электролита. В конечном итоге добивается прекрасное прохож­дение электронов и большая устойчи­вость к неустойчивым перегрузкам. В целом, AGM-батарея превосходна всем, помимо повышенной расценки, и вполне подходит даже обычным машинам.

Гелиевые батареи. А данный вид аккумуляторов, также совершенно не доступных, имеет своеобразную область применения. Они отличаются от других плотным электролитом-гелем.

Батареи с указанием GEL готовы работать в условиях высоких пульсаций и высоких нагрузок, обслуживать производительных потребителей (разбирай: для примене­ния на спорткарах и на тюнинго­ванных машинах с много­кило­ваттными аудио­системами). Однако они крайне притяза­тельны к режиму зарядки и при этом не сильно долговечны — быстро «устают», тратя емкость.

EFB-батареи. Наверное, наиболее разумная среди инноваци­онных стартерных аккумуляторов. Технология Enhanced Flooded похожа на AGM: в аккуму­ляторах EFB между пластинами также вмещается сепаратор из стекло­волокна, еще – сетка из полиэстера, выпол­няющая такие же функции, что и абсорбер в AGM (помогает удерживать химически серьезные вещества электро­лита в регулярном контакте с пластинкой). А в произ­водстве такая батарея приблизительно на тридцать процентов выгоднее, что форсирует ее по стоимости к усовершенствованным кальциевым или смешанным АКБ.

Такие аккумуляторы устанавливали на российские автомобили лет 40 назад, их достаточно давно не производят, а еще находят где-то в запасниках. Новая батарея, в которую не гасили католит, при элегантном сбережении не портится

Какой аккумулятор приобрести. Сориентировавшись с сегодняшними видами аккумуляторов, не так трудно определиться с тем, какой аккумулятор лучше приобрести. Давайте практически по пунктам изобразим, как правильно выбрать авто аккумулятор.

Выберете правильный вид аккумулятора. Логично, что обычная обслуживаемая аккумуляторная батарея для авто — это недавний день и един­ственное их достоин­ство — малая стоимость. Такие аккуму­ляторы создают до сегодняшнего дня, а при длинной эксплу­атации авто­мобиля бережливость на батарее вероятнее всего не окупится — их стоит ставить всего лишь «на продажу».

Для сравнительно старого авто подходящий выбор — мало­обслужи­ваемая батарея или, если не плачевно денежных средств, смешанная. В особенности, если вы ездите на автомашине нерегулярно, а возрастное оксидировка контактов в электро­системе стимулирует утечки тока.

На машины заключительных 10-ти лет производства можно устанав­ливать и необслужи­ваемые «кальциевые» батареи — автоэлектроника не должна разрешить их общего ряда. Да он и не произойдет, если вы эксплуатируете авто­мобиль систематически и всегда.

Но в случае если авто оборудован технологией старт/стоп или чем-нибудь таким, без AGM-аккуму­лятора вам не обойтись. Если его покупка чересчур бьет по карману, поищите батарею EGB-типа, а имейте в виду, что она растеряет емкость раньше, чем установ­ленная на машину на автозаводе.

И в случае если производитель автомобилей предпочел применять гелевый аккуму­лятор, не следует использовать субститут иного типа — какими бы привлека­тель­ными не были его характеристики.

Выясните характеристики батареи. Вольтаж даже не обсуждается — здесь «или» вообще быть не в состоянии: для легковых автомо­билей принят эталон 12 Вольт. Остаются еще 2 значительных: емкость аккуму­лятора, измеряемая в Ампер-часах (Ач), и отправной поток. Его еще называют стартерным, током прохладной прокрутки или ССА (cold cranking amps). От его величины зависит, с какой мощью сумеет провертеть стартер двигатель холодным днем. У подобранной батареи данный показатель должен быть по меньшей мере не менее, чем у оригиналь­ного аккумулятора. Будет превышать — еще лучше.

Оставить комментарий