Автомобильные аккумуляторы — простое руководство

Нужен новый аккумулятор, но не знаете какой выбрать? Вам не нужно получать степень кандидата наук в этой теме, вот описание основных типов автомобильных аккумуляторов и несколько простых правил их выбора.

Аккумуляторы в автомобилях массово появились в 20-х годах, когда инженеры решили, что лучше всего для запуска двигателя внутреннего сгорания подойдет электрический стартер. Кстати, появился источник питания, позволяющий, в том числе, для подачи электрического освещения даже при неработающем двигателе. Однако его первостепенной задачей все же является запуск двигателя, поэтому автомобильные аккумуляторы относятся к так называемым пусковые устройства, допускающие прохождение больших токов.

На протяжении многих лет вопрос правильного выбора аккумулятора сводился к подбору соответствующих параметров, указанных производителем. Сегодня, когда на прилавках есть различные типы аккумуляторов с загадочной маркировкой, дело не кажется таким простым. Но только с виду.

Свинцово-кислотные батареи

Это самый старый тип батареи, изобретенный в 1859 году. С тех пор принцип его построения не изменился. Он состоит из свинцового анода, катода из оксида свинца и жидкого электролита, представляющего собой 37%-ный водный раствор серной кислоты. Когда мы говорим о свинце, мы имеем в виду его сплав с сурьмой, с кальцием и сурьмой, с кальцием или с кальцием и серебром. Последние два сплава преобладают в современных батареях.

льготы: К преимуществам «стандартных» аккумуляторов можно отнести относительно невысокую цену, высокую долговечность и высокую устойчивость к глубокому разряду. Подзарядка «пустой» батареи полностью восстанавливает исходные параметры. Однако следует помнить, что сохранение состояния полной или частичной разрядки в течение более длительного времени приводит к закислению, что необратимо снижает параметры и значительно снижает долговечность.

дефекты: Общие недостатки свинцово-кислотных аккумуляторов включают риск окисления и необходимость регулярно проверять уровень электролита. Длительное использование при его дефиците приводит к сокращению срока службы батареи.

приложение: Свинцово-кислотные аккумуляторы являются наиболее популярным типом стартерных аккумуляторов. В автомобилестроении он широко используется практически во всех типах транспортных средств, в т.ч. в автомобилях, грузовиках, мотоциклах и тракторах.

Гелевые аккумуляторы

В батареях этого типа жидкий электролит заменен специальным гелем, полученным путем смешивания серной кислоты с кремнеземом. Многие водители рассматривают возможность использования его в своем автомобиле, но, несмотря на его многочисленные преимущества, это не рекомендуемое решение.

льготы: Гелевые аккумуляторы имеют много преимуществ перед свинцово-кислотными аккумуляторами с жидким электролитом. Во-первых, их можно устанавливать в любом положении, они устойчивы к глубоким наклонам и даже кратковременной работе в перевернутом положении, Во-вторых, электролит в виде геля не испаряется, не нуждается в доливке и , что немаловажно, риск протечки очень низкий даже в случае механических повреждений. В-третьих, гелевые аккумуляторы устойчивы к вибрации и ударам. Циклическая износостойкость примерно на 25% выше, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов.

дефекты: Основным недостатком гелевых аккумуляторов является их малая мощность при подаче больших токов, особенно при низких температурах. В результате они не используются в автомобилях в качестве стартерных аккумуляторов.

приложение: Гелевые аккумуляторы, как пусковые агрегаты, применяются в автомобилестроении, но только в двухколесных транспортных средствах, где пусковые токи гораздо ниже, эксплуатация происходит летом, а рабочее положение может значительно отклоняться от вертикали. Они также идеально подходят в качестве стационарных устройств, например, в караванах, кемперах или в качестве вспомогательных аккумуляторов во внедорожниках.

Аккумуляторы EFB/AFB/ECM

Аббревиатуры EFB (Enhanced Flooded Battery), AFB (Advanced Flooded Battery) и ECM (Enhanced Cycling Mat) обозначают аккумуляторы с длительным сроком службы. С точки зрения конструкции, они используют больший резервуар для электролита, пластины из сплава свинца, кальция и олова, а также двухсторонние сепараторы из полиэтилена и полиэфирного микроволокна.

льготы: По сравнению с обычными кислотными аккумуляторами они имеют в два раза больший циклический ресурс, т.е. рассчитаны на вдвое большее количество запусков двигателя, чем обычные аккумуляторы. Они хорошо себя чувствуют в автомобилях с большим количеством токоприемников.

дефекты: Батареи с длительным сроком службы не устойчивы к глубокому разряду, что снижает их эффективность. Высокая цена также является недостатком.

приложение: Аккумуляторы с длительным сроком службы предназначены для автомобилей, оборудованных системой «старт-стоп», и автомобилей с обширным электрооборудованием. Их можно использовать в качестве замены свинцово-кислотным аккумуляторам.

АГМ аккумуляторы

Аббревиатура AGM (Absorbent Glass Mat) означает аккумулятор с сепараторами из матов из стеклянного микроволокна или полимерного волокна, полностью поглощающего электролит.

льготы: AGM — продукт, в три раза более эффективный, с учетом количества пусков, чем стандартный аккумулятор. К преимуществам также относятся высокая устойчивость к ударам, вибрациям или утечкам, низкие потери энергии и низкое внутреннее сопротивление.

дефекты: Самым большим недостатком, безусловно, являются высокие закупочные цены. Другие включают чувствительность к перезарядке и высоким температурам. По последней причине их размещают в салоне или багажнике, а не в моторном отсеке.

приложение: Аккумуляторы AGM специально разработаны для автомобилей, оснащенных системой старт-стоп и системой рекуперации энергии. Из-за своей чувствительности к высоким рабочим температурам они не подходят в качестве замены обычных аккумуляторов, устанавливаемых в моторном отсеке.

Исправный или необслуживаемый аккумулятор?

Традиционная батарея требует периодического обслуживания. Из-за испарения необходимо восполнить уровень электролита путем добавления в элементы дистиллированной воды. Правильный уровень отмечен на корпусе. К преимуществам данного типа конструкции можно отнести длительный срок службы, но только при условии постоянного контроля уровня электролита.

Все чаще мы имеем дело с необслуживаемыми аккумуляторами, где можно не беспокоиться об уровне электролита. Низкое испарение воды достигалось благодаря пластинам из сплава свинца с кальцием или свинца с кальцием и серебром. Корпус сконструирован таким образом, что большая часть воды возвращается в жидкое состояние. Чтобы предотвратить риск взрыва из-за перезарядки, производители используют односторонний предохранительный клапан под названием VLRA (клапанно-регулируемый свинцово-кислотный).

Батарея будущего

Сегодня более 70% новых автомобилей на рынке оснащены системой «старт-стоп». Их доля будет продолжать увеличиваться, поэтому ближайшее будущее принадлежит батареям с длительным сроком службы. Все чаще инженеры используют простые системы рекуперации энергии, что приведет к увеличению доли рынка AGM-аккумуляторов. Но прежде чем наступит эра гибридных или электрических транспортных средств, мы можем столкнуться с еще одной маленькой «революцией» благодаря польской компании.

Производитель аккумуляторов ZAP Sznajder из Пястува имеет патент на угольный аккумулятор. Пластины изготовлены из стеклоуглерода губчатой ​​структуры и покрыты тонким слоем свинцового сплава. К преимуществам этого решения относятся гораздо меньший вес батареи и более низкие расчетные производственные затраты. Однако задача состоит в том, чтобы освоить технологию производства, позволяющую производить такие батареи в массовом порядке.

Как правильно выбрать аккумулятор?

Во-первых, это количество места, которое у нас есть. Аккумулятор должен быть достаточного размера, чтобы поместиться на его основании. Во-вторых, полярность, зачастую расположение таково, что при покупке нам нужно знать, какая сторона должна быть положительной, а какая отрицательной. В противном случае мы не сможем дотянуться кабелями и не сможем подключить батарею к установке.

Для каждой модели автомобиля производитель определил соответствующий тип аккумулятора. Его параметры – емкость в ампер-часах [Ач] и пусковой ток в амперах [А] – определены таким образом, что их достаточно для запуска двигателя даже в сильные морозы. Если двигатель и электрическая система работают эффективно, а пуск плавный, нет причин рассматривать возможность использования аккумуляторной батареи большей емкости или более высокого пускового тока.

Большой может больше?

Использование аккумулятора с более высокими параметрами облегчает запуск двигателя, но имеет и недостатки. Более высокий пусковой ток поможет стартеру быстрее запустить двигатель, но часто означает более короткий срок службы самой батареи. Больше рабочий объем означает больше запусков, что особенно важно зимой для дизельных двигателей. При использовании больших емкостей учтем явление саморазряда (выражается в % по отношению к емкости), поэтому, когда мы пользуемся автомобилем редко и на короткие расстояния, генератор может не успевать полностью заряжать аккумулятор, особенно если избыточная энергия мала. Так что если у нас аккумулятор с гораздо более высокими параметрами, чем рекомендованные, разумно регулярно проверять состояние его заряда. Рекомендуется, чтобы более мощная батарея имела емкость не более 10-15%, рекомендованную производителем. Помните, однако, что аккумулятор с лучшими параметрами будет тяжелее и дороже в покупке, у него также может быть меньший срок службы (большие токи, недозаряд).