Что такое аккумулятор глубокого разряда и где он используется?
Существуют сферы хозяйственной деятельности, где требуются аккумуляторы глубокого разряда. Они могут работать в качестве отдельной единицы или в составе какого-нибудь устройства. Тип этих аккумуляторных батарей может быть разный, но все они рассчитаны на постоянный довольно глубокий разряд и последующий разряд. Поэтому их также называют устройствами deep cycle, что можно перевести, как глубокое циклирование. В этой статье мы рассмотрим разновидности АКБ глубокого разряда, сферы их применения, а также некоторые примеры таких батарей.
Особенности
Как понятно из названия, эти аккумуляторы должны быть приспособлены под глубокий разряд. Глубоким циклированием можно считать постоянный разряд до 15─20 процентов от номинальной ёмкости и последующий заряд. Ниже этого значения аккумуляторы вообще разряжать не рекомендуется, поскольку это приводит к существенному сокращению срока службы. Об особенностях разряда разных типов аккумуляторов будет сказано ниже.
Но, к примеру, для стартерных Pb батарей глубокое циклирование смерти подобно. Если пару раз глубоко разрядить современный кальциевый аккумулятор, то он потеряет большую часть своей ёмкости и станет непригоден для использования на авто.
Ещё одной важной особенностью аккумуляторов глубокого разряда является то, что в процессе разряда они до последнего момента должны обеспечивать заявленный разрядный ток и держать напряжение в определённом интервале. К примеру, для литиевого аккумуляторного элемента оно не должно опускаться ниже 3,1─3,2 вольта. Не должно быть такой ситуации, когда при уменьшении заряда валятся электрические характеристики АКБ.
Вернуться к содержанию
Разновидности
Теперь о видах аккумуляторных батарей, которые могут быть использованы для глубокого разряда.
Свинцово-кислотные АКБ
Автомобильные стартерные батареи с жидким электролитом, как уже было сказано, очень чувствительны к глубокому разряду и не могут работать в условиях глубокого циклирования. Существует такая разновидность Pb моделей, как EFB аккумуляторы. Ряд производителей автомобилей советуют ставить их на свои модели с системами Старт-Стоп. EFB расшифровывается, как Enhanced Flooded Batteries (Усовершенствованные аккумуляторные батареи с жидким электролитом).
Для работы в условиях глубокого циклирования подходят свинцово-кислотные модели панцирного типа. Их название пошло от панцирной сетки, которую производители добавляют в конструкцию плюсового электрода. Целью этого является укрепление обмазки электрода и препятствование образованию крупных кристаллов свинца во время заряда.
Среди преимуществ Pb аккумуляторов можно назвать их доступную стоимость, отработанную технологию, высокий разрядный ток и налаженную переработку. К недостаткам следует отнести низкую энергетическую плотность, расход воды из электролита (для WET), чувствительность к глубокому разряду.
Вернуться к содержанию
Аккумуляторы AGM также относятся к семейству свинцово-кислотных. В электрохимических процессах принципиального отличия нет, но вместо жидкого электролита в AGM стекловолокно им пропитанное. Есть также близкая разновидность – GEL. Там электролит находится в виде геля (серная кислота переводится в гелевое состояние с помощью соединений кремния). Батареи AGM, как и EFB, рекомендуются для использования на автомобилях Старт-Стоп. Но они вполне успешно могут работать там, где требуется глубокий разряд.
Однако длительность их эксплуатации будет зависеть от глубины разряда. При постоянном чрезмерном разряде (ниже 20% от номинала) их срок службы значительно сокращается. Поэтому многие производители указывают большой разброс, от 500 до 1200 циклов заряд-разряд.
В отношении GEL справедливо всё вышесказанное, а различия заключаются лишь в сферах применения.
Вернуться к содержанию
Литиевые
Чаще всего в роли АКБ глубокого разряда из литиевых встречаются LiFePO4. Они используются в качестве тяговых батарей в различном электротранспорте. Хотя для любых литиевых аккумуляторов глубокое циклирование не является чем-то аномальным. Для них разряд до 15─20% и последующий заряд является нормой. Так работают Li─Ion батареи в смартфонах, планшетах, ноутбуках и прочих устройствах. Но чрезмерный разряд им противопоказан. Поэтому большинство литиевых аккумуляторов работают под управлением контроллеров (BMS плат), не допускающих разряда ниже определённого напряжения.
Щелочные
Щелочные аккумуляторы получили широкое распространение в складской технике на электрической тяге, железнодорожном транспорте, производстве и т. п. Им глубокий разряд не наносит ущерба, и они могут использоваться в таких условиях весь жизненный цикл. Выпускаются модели Ni─Cd и Ni─MH.
Щелочные АКБ отлично подходят для работы в подобных условиях. Они не только легко переносят глубокий разряд, но ещё и могут без ущерба довольно долго находиться в разряженном состоянии.
Прочие
В этой категории можно упомянуть лишь некоторые концепты и перспективные разработки. Каких-то других типов АКБ глубокого разряда, которые бы выпускались серийно кроме перечисленных выше, нет. Есть только опытные разработки. В основном они имеют основу их тех же типов батарей, но ведутся эксперименты с материалами электродов, составом электролита и т. п.
Вернуться к содержанию
Где используются?
Область применения таких аккумуляторов очень широкая. Достаточно сказать, что литиевые АКБ, работающие в режиме глубокого циклирования, встречаются в различной бытовой технике и потребительской электронике. К примеру, работа смартфона, ноутбука, фотоаппарата и другой электронной техники состоит из постоянных зарядов и разрядов. В последнее время литиевые аккумуляторы востребованы в автомобилестроении. Они применяются в постоянно возрастающем количестве электромобилей.
Щелочные аккумуляторы, работающие в режиме глубокого разряда, используются в железнодорожном транспорте, на производстве, в сфере телекоммуникаций и т. п. Большое количество АКБ щелочного типа используется в современной складской технике. Это всевозможные погрузчики, подъёмники и т. д.
Транспорт на электрической тяге, который работает в производственных и складских помещениях, гораздо удобнее по сравнению с дизельной или бензиновой техникой.
Какие авто аккумуляторы самые надежные?
Без аккумуляторной батареи невозможна эксплуатация ни одного автомобиля.Основным назначением становится запуск автомобиля при помощи стартера. Одним из главных параметров для каждого водителя становится достаточная его емкость для запуска даже в зимнее время года, и обеспечивал работу на протяжении длительного времени без потери собственных эксплуатационных свойств.
Выбор авто аккумулятора, отличия, нюансы
Для того, чтобы выяснить, какие аккумуляторы будут наиболее оптимальным вариантом для вашей модели автомобиля, владельцу автомобиля придется выполнить ряд действий, имеющих немалую важность для определения тех параметров, которые будут действительно важными.
Аккумуляторные батареи на легковой и грузовой автомобиль характеризуются такими параметрами:
После оценки характеристик, владелец определяет, какой аккумулятор будет оптимальным вариантом, а от каких аккумуляторов следует отказаться.
Что следует знать при выборе нового аккумулятора
Случаев, когда приобретение нового аккумулятора для автомобилей необходимо — большое количество. Главной и наиболее часто встречающейся из них становится повышенная степень износа, либо же полный отказ от работы старой батареи. Необходимость процесса подзарядки или прикуривания указывает на его крайне низкую надежность. При выполнении доработки автомобиля нередко приходится выполнять установку добавочного аккумулятора, или ставить более мощный вместо стандартного. Это необходимо для обеспечения возможности питания лебедки большой мощности, или же аудиосистемы.
Что следует знать, чтобы выбрать надежную марку аккумулятора?
В первую очередь, это будут разновидности:
Для старого автомобиля наиболее оптимальным подходом будет свинцово-кислотный тип аккумулятора. Хозяину же новой модели машины, лучше будет приобрести аккумулятор, созданный по этой технологии. Даже с учетом большей его требовательности к качеству заряда, он сможет дать увеличение начального тока и скорость восстановления заряда. Гелевые аккумуляторы чаще всего являются частью процесса тюнинга, так как стоят недешево. Благодаря высокой степени токоотдачи они используются для питания аудиосистем большой мощности, для стандартных же электрических устройств применяется штатный аккумулятор. Необходимо иметь представление о полярности и величине пускового тока.
Советы по выбору хорошего акб
У владельцев автомобилей нередко возникает вопрос, какая разновидность АКБ будет являться самой лучшей — свинцово-кислотный, гелевый или AGM. Все эти виды имеют собственные положительные и отрицательные стороны, что сильно затрудняет окончательный выбор.
Такого понятия, как « самый лучший аккумулятор», нет. При необходимости выбора конкретной модели лучше всего обеспечить грамотный баланс характеристик выбора.
Преимущества аккумулятора AGM:
Гелевые аккумуляторы имеют такие положительные стороны:
Но есть у них и отрицательные стороны, так как их имеют даже надежные марки аккумуляторов. Для батарей AGM это будет сильная реакция на увеличенный заряд, вследствие небольшого объема электролита. Гелевые аккумуляторы же обладают такими недостатками, как более низкие характеристики нагрузки, и увеличенные запросы к во время подзарядки.
Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что самые живучие аккумуляторы – это гелевые. Но это преимущество нивелируется высокой ценой.
Перечень лучших марок аккумуляторных батарей по отзывам владельцев
Ниже будут представлены наиболее качественные аккумуляторы, которые могут быть установлены на современные машины.
Кальциевые акб
Большая часть кальциевых аккумуляторов кажется необслуживаемой только внешне. В реальности же декоративную крышку можно легко снять, а находящиеся под ней пробки – вывернуть. Самая распространенная емкость составляет 62 А*ч, а ток запуска – 540А. Положительной стороной этих аккумуляторов становится отличная стойкость к невысокой температуре, и невысокий уровень саморазряда. Для тех водителей, которые в зимнее время года выезжают не настолько часто, меньше вероятности обнаружения полностью разряженной батареи.
varta blue dynamic d24
Аккумуляторы, относящиеся к этой серии, могут быть достаточно живучими. Даже в том случае, если они некоторое время просто находились в гараже, в наполовину разряженном состоянии, после выполнения двух-трех циклов зарядки-разрядки, приходил в нормальное рабочее состояние, хотя пластины из свинца давно должны были осыпаться.
Главными положительными сторонами являются высокое значение тока при пуске, и хороший ресурс работы, все зависимости от жесткости эксплуатации. Единственным недостатком становится довольно большая стоимость.
mutlu calcium silver
Эта марка аккумуляторов выпускается в Турции, имеет хорошие отзывы на российском рынке. Серия Calcium Evolution приобрела популярность за отличное соотношение между ценой и качеством. Современная же версия под названием Calcium Silver стала продолжением ранее разработанных идей.
Отдача его составляет 540 А при емкости 60 А*ч. Собственно, кальциевые аккумуляторы уже никого не могут удивить, но выполнение легирования при помощи серебра делает их гораздо более долговечными. Это позволило избавиться от главной проблемы — ограниченности ресурсов. Вторым бонусом от фирмы-производителя стала возможность снятия верхней аккумуляторной крышки, что давало прямой доступ к крышкам аккумуляторов. То есть, их можно было спокойно обслуживать, в отличие от большей части аналогичных изделий.
bosch s4 004
Несмотря на большие ожидания, и параметры пускового тока, аналогичные «Варте», он продемонстрировал достаточно средние показатели. Уровень резервной емкости примерно такой же, как и у некоторых более недорогих вариантов. Вторым недостатком становится неуверенная работа при отрицательных температурах, что затрудняет вращение стартера. И, наконец, он плохо переносит глубокую степень разряда, после чего восстановить его работоспособность будет трудно.
EFB аккумуляторы
Эти аккумуляторы сделаны на усовершенствованной технологии создания батарей с жидким электролитом. Преимуществом становится то, что они без проблем могут использоваться с частичным зарядом. Кроме того, у них нет необходимости в глубокой зарядке или разрядке, что выгодно отличает из от AGM батарей. Это сделано благодаря наличию сетчатого материала на основе полиэстера, добавляемого на поверхность пластины с положительным зарядом, поэтому они служат дольше.
alphaline efb
Оригинальные аккумуляторы подобного типа имеют стойкость к изнашиваемости, совместно с увеличенными показателями стартового тока и емкости, что очень важно при эксплуатации современных автомобилей. Они специально адаптированы к жестким условиям работы, и у них отсутствует требовательность к особому обслуживанию. Оптимальным вариантом использования будет техника с небольшим пробегом, используемая с невысокой частотой, и большим количество электронных систем.
euro plus efb start stop
Они принадлежат к типу, обслуживать который невозможно. Заливается в них свинцово-кислотный электролит. Клеммы размещаются на стандартных позициях. Емкость составляет 70 А*ч, а уровень отдачи – 680 А. Из особенностей возможно перечислить установку индикатора наличия заряда и возможность работы на машинах, оборудованных системой «старт-стоп».
moll start stop
Аккумуляторная система, относящаяся к самым надежным аккумуляторам для авто. Установка будет самым приемлемым методом для транспорта с системой «Старт-стоп». Прослужит он в три раза больше, чем стандартный тип АКБ. При этом, среди его характеристик имеется устойчивость к увеличенным температурам, возможность работы с добавочными энергопотребителями, и полноценная защита от протекания электролита.
AGM гелевые
Гелевые аккумуляторы обладают одним преимуществом, одновременном с AGM, по сравнению с обыкновенными свинцово-кислотными. Батареи такого типа быстро набирают ток, чтобы успевать восстанавливать заряд за короткое время, при наличии «старт-стоп» системы. Это очень важно для машин, двигающихся в городе, часто запускающих и глушащих силовую установку.
moll start stop plus
Создаются по технологии производства необслуживаемых моделей аккумуляторов. В технологии применяется пористый наполнитель, с пропиткой жидким электролитом. Имеющийся в наличии свободный объем можно использовать для проведения рекомбинации газов. Технология MOLL используется для повышения основных параметров батареи. Каждая ячейка герметично закрывается клапаном, а появляющиеся газы посредством электрохимических процессов переходят на другой электрод. Это делает ненужным, да и невозможным, добавление воды.
exide start stop agm
Разработка компанией Exide первого аккумулятора такого типа осуществлена в 2004 году. С этого момента совершенствование технологии не прекращалось, что увеличивало их стабильность и надежность с каждым поколением. В ходе производства, применяются стекловолоконные сепараторы, сплавы свинца и олова и добавки углерода. Они являются идеальным вариантом для машин с системой рекуперативного торможения или системой «Старт-стоп».
banner running bull agm
Этот 60-амперный аккумулятор производится известной компанией из Австрии. Самой известной его положительной стороной может быть названа величина пускового тока в 640 ампер. Этот показатель превосходит аналогичные по токоотдаче, но и приближает его по такому параметру к гелевым.
Ему можно было дать звание лучшего аккумулятора для зимнего времени года, но этому препятствует факт сильного снижения работоспособности при снижении температуры. Это не позволяет отнести его и к одному из долгоживущих аккумуляторов.
Большая часть перечисленных изделий относятся к самым долговечным автомобильным аккумуляторам, вне зависимости от условий и автомобилей, на которых они используются.
Видео о самом долговечном аккумуляторе
Муки выбора аккумулятора и познавательная статья в придачу)
Как выбрать аккумулятор для автомобиля
Для того, чтобы решить, какой аккумулятор выбрать для автомобиля, необходимо разобраться с его основными техническими параметрами, такими как полярность, ёмкость аккумуляторной батареи (А/ч), габариты, способ крепления батареи в багажном или подкапотном отсеке, вид размещения клемм. Поговорим обо всём по порядку и дадим несколько советов для начинающих автомобилистов.
Что это такое
Аккумулятор (accumulator – собиратель, от accumulo – собираю, накопляю) – устройство для накопления энергии с целью её последующего использования, энергоноситель.
Автомобильный аккумулятор выполняет три функции:
— во-первых, он запускает двигатель,
— во-вторых, резервный источник питания.
Когда не работает двигатель или генератор, или генератор не справляется со всей нагрузкой включенной на автомобиле.
— И, наконец, он является буфером для сглаживания скачков напряжения, т.е. принимает на себя все излишки энергии с генератора.
Если «пламенный» мотор автомобиля часто сравнивают с сердцем, то аккумуляторная батарея совместно с генератором и электрическими проводами играет роль своеобразной кровеносной системы, которая снабжает электрическим током все потребители. От качества, надёжности и электрических параметров батареи зависит то, насколько без проблемной будет эксплуатация автомобиля, особенно в зимний период.
Согласно ГОСТ срок службы АКБ необслуживаемых составляет 90 тыс. км. или 3000 моточасов, обслуживаемых 100 тыс. км.
Схема подключения аккумулятора в электроцепи автомобиля
Напряжение бортовой сети автомобиля при заведенном двигателе должно укладываться в жесткий диапазон: 13,8-14,5 V, при любых включенных потребителях. Если напряжение ниже чем 13,8 V, автомобиль будет подпитываться от аккумулятора, постепеннло разряжая его, а если выше чем 14,5 V, то будет происходить процесс перезаряда батареи, что повлияет на срок ее службы. За процесс регулировки бортового напряжения отвечает реле регулятор.
Все аккумуляторы похожи: большая банка с кислотой, из которой торчат два свинцовых токовода (клеммы). Принцип действия всех аккумуляторов одинаков и он не изменился за последние 138 лет, с того момента, как впервые в 1860 году Гастон ПЛАНТЕ подарил Французской Академии наук первую аккумуляторную батарею. Ее площадь занимала 10 квадратных метров, и такой аккумулятор требовал для подзарядки месяцы, а то и годы.
Удивительно, но, несмотря на все разговоры учёных о том, что мы стоим на пороге революции в накопителях тока, их принципиальная конструкция остается неизменной. Напрочь презирая новомодные кадмиево-никелевые системы и загадочные «топливные ячейки», автомобилисты всего мира используют все ту же кислоту и тот же свинец.
Тем не менее, отличия современных аккумуляторов от тех, что использовал Гастон Планте, почти так же велики, как и разница между дешевыми конструкциями, в которых действительно только банка с кислотой и больше ничего, и сложными системами, вобравшими в себя технический опыт прошедших 138 лет. Усовершенствования аккумуляторных батарей произошли в области материала пластин, общей конструкции и в частности, решении вопроса сбора и возвращения испаряющейся воды (системы кондиционирования).
Свинцовая стартерная аккумуляторная батарея (АКБ) – это возобновляемый химический источник тока. Это значит, что после глубокого разряда её работоспособность можно полностью восстановить при помощи заряда – пропускания электрического тока в направлении, обратному тому, в котором протекал ток при разряде.
Работает АКБ по принципу превращения электрической энергии в химическую (при заряде) и обратном превращении – химической энергии в электрическую (при разряде). Активные вещества заряженного свинцового аккумулятора, принимающие участие в токообразующем процессе:
— на положительном электроде – двуокись свинца темно-коричневого цвета;
— на отрицательном электроде – губчатый свинец серого цвета.
Все это помещено в электролит – водный раствор серной кислоты плотностью 1,28 г/см3.
В процессе разряда активная масса как положительного, так и отрицательного электродов превращается в сульфат свинца, т.е. соль свинца белого цвета (происходит процесс сульфатации). Обе пластины по химическому составу одинаковы и неопытные автомобилисты бывает путают полярность (плюс и минус) при зарядке батареи и заряжают ее в обратном направлении. Для возврата к нормальному положению необходимо снова полностью разрядить аккумулятор и потом зарядить в правильном направлении по полярности. При разряде плотность электролита снижется к концу разряда до 1,08—1,10 г/см., он практически превращается в воду.
При зарядке эта реакция проходит в обратном направлении, и способность аккумулятора давать ток восстанавливается.
Корпус (моноблок) изготавливается из полипропилена, разделен на 6 ячеек (гнезд), герметичных друг от друга, в которые устанавливаются последовательно соединенные электродные блоки по 2,1 V каждый, что даёт на выходе 12,6 V. Каждый элемент состоит из свинцово сурьмянистых, свинцово мало сурьмянистых или свинцово кальциевых пластин — решеток (зависит от типа, класса батареи и производителя), изготовленных методом литья или прокатки, покрытых активным веществом. Для исключения замыкания между пластин, положительная пластина вставлена в конверт сепаратор.
Верхняя крышка аккумулятора одна общая (единая) на весь корпус и закрывает сразу все ячейки. В зависимости от производителя, технологии изготовления и модельного ряда может оснащаться системой клапанов, фильтров и лабиринтов-уловителей испаряющейся воды. Может быть с пробками на каждую ячейку, с блоками пробок на несколько ячеек, встроенными (не съемными) пробками и без пробок.
Индикатор состояния заряженности АКБ (ГЛАЗОК) – это встроенный в одну из банок АКБ ареометр. Состоит из световода и кассеты с разноцветными шариками, которые поочередно всплывают в зависимости от уровня и плотности электролита. Индикатор дает ответ на 2 вопроса:
не понизилась ли плотность электролита;
не понизился ли уровень электролита.
Чистый свинец, из которого первоначально делались и пластины аккумулятора очень мягкий, практически непригоден массовой технологии изготовления аккумуляторов и его коммерческого использования. Для изготовления решеток и последующего нанесения активного вещества (пасты) нужен материал с более высокими механическими свойствами. Для этого в свинец добавляли сурьму.
Легирование свинца сурьмой, обычно от 4 до 9 % (сурьмянистая технология), приводит к тому, что гидролиз воды (электролитическое разложение на водород и кислород) происходит уже при 14,1 V. Это означает, что даже при нормальном состоянии электрической системы автомобиля (13,8-14,5 V) вода постоянно расходуется, улетучиваясь в воздух в виде газа. Не нужно быть экспертом, чтобы понять, что при неисправностях электросистемы автомобиля, ведущих к повышению и скачкам напряжения в ней, этот процесс многократно усиливается.
Это было привычно и понятно, и аккумулятор у советских автомобилистов прочно ассоциировался с необходимостью откручивать крышки и проверять уровень воды. Если её было недостаточно и на ее поверхности проявлялись верхние края решетки, необходимо было искать дистиллированную воду, спрашивать у друзей или соседей по гаражу странный предмет под названием денсиметр, он же ареометр (похож на клизму со встроенным поплавком) и пускаться в домашние химические опыты. Теперь внимание, попробуйте запомнить! Ни в коем случае нельзя вливать воду в серную кислоту – только наоборот. Иначе может произойти минивзрыв, и не только ваши джинсы будут прожжены кислотой (вполне нормально, было хоть раз с каждым), но и вам практически гарантированы тяжелые травмы и ожоги.
Производство новых мощных автомобилей и работы новых нагруженных электроникой бортовых сетей машин потребовало более мощных аккумуляторов для их пуска, а так же лень и чувство самосохранения автолюбителей Запада (шутка) заставили решить проблему испарения воды. Если количество сурьмы свести к минимуму (малосурьмянистые технологии производства) или заменить её другим элементом — Кальцием, то аккумулятор можно сделать практически необслуживаемым. Американцы из фирм Delco, Remy и GNB в 50-е годы реализовали так называемый кальциевый сплав, а европейцы – это батареи Baren, Varta, Bosch. Полученные в результате конструкции обеспечивали стойкость к гидролизу при напряжениях до 15,2 V, а значит, при нормально работающей электросистеме (напряжения в пределах 13,8-14,5 V) вода практически не испаряется и аккумулятор можно сделать герметично закрытым на все время его эксплуатации. Батареи стали мощнее, т.к. кальциевые пластины стали тоньше и их стало больше, да и активную массу стало возможно наносить с двух сторон решетки. А как мы помним электричество вырабатывается с помощью активной массы (чистый свинец «-» и двуокись свинца «+») и электролита. Следовательно, чем больше активной массы, тем больше тока получим, чем больше пластин, тем больше емкости в тех же размерах батареи.
Таким образом, сегодня различают такие основные разновидности аккумуляторов:
· классические обслуживаемые — сурьмянистые технологии. Сильно «кипят» (требуют постоянного долива воды), маломощные, не боятся глубоких разрядов и перенапряжений, ремонтопригодны – сняты с производства;
· со сниженным расходом воды – малосурьмянистые. Пониженный расход воды, меньшие габаритные размеры по сравнению с сурьмянистыми батареями. Неприхотливы к перенапряжениям и глубоким разрядам. Маломощны.
· малообслуживаемые и полностью не обслуживаемые – кальциевые технологии. Высокие токи и большая мощность в тех же габаритных размерах. При всех достоинствах кальциевых батарей они имеют и недостатки. Такие батареи бояться глубоких разрядов (не восстанавливаются), механически менее прочные каркасы (решетки) пластин, т.е. маловыносливые, боятся перенапряжений в бортовой сети.
· гибридные (комбинированные). Отрицательные пластины выполнены из кальциевого сплава, а положительные – из малосурьмянистого. Получаем нечто среднее. Более мощные батареи по сравнению с малосурьмянистыми и более выносливые по сравнению с батареями, произведенным по кальциевым технологиям.
· Гелиевые и AGM аккумуляторы. В AGM аккумуляторах электролит находится во взешанном (адсорбированном) состоянии, им пропитан губчатый сепаратор, разделяющий положительную и отрицательную пластины, то есть электролита как такового в жидком виде нет. Такие батареи герметичны, могут работать в любом положении и даже под водой. Очень мощные и выдерживают большое количество циклов заряда разряда. Боятся высоких температур, перенапряжений (высокие требования к бортовой сети и месту установки АКБ) и разгерметизации.
В гелиевых батареях электролит загущен до не текучего состояния (как резина) с помощью специальных селикогелевых добавок. Такие АКБ не боятся разрушения корпуса, очень мощные и выдерживают огромное количество циклов заряд разряд. Боятся перенапряжений (высокие требования к бортовой сети) и вибрации (разжижается селикогель).
В связи с вышеизложенным, все стартерные батареи, которые предлагают магазины аккумуляторов для авто, делятся сегодня на три основные категории:
· Обслуживаемые (ремонтопригодные). Практически этот вид батарей ушёл в прошлое и на сегодняшний день считается устаревшим. Он требует постоянного ухода и контроля за электрическими параметрами. В продаже можно встретить единичные модели обслуживаемых батарей устаревших производств.
· Малообслуживаемые. Такие АКБ более совершенны, испарение воды в них происходит менее интенсивно, чем в обслуживаемых, однако они всё равно нуждаются в периодических проверках. Поставляются как сухозаряженные (без электролита), так и залитые электролитом. В первом случае для длительного хранения первые более предпочтительны, однако залитые батареи проходят тестовую зарядку, которая уменьшает процент брака.
· Необслуживаемые (не требующие обслуживания). Эти аккумуляторы считаются наиболее совершенными, так как полностью герметичны и не требуют обслуживания. Нормальная работа гарантируется производителем в течение всего Необслуживаемые (не требующие обслуживания). Эти аккумуляторы считаются наиболее совершенными, так как полностью герметичны и не требуют обслуживания. Нормальная работа гарантируется производителем в течение всего гарантийного срока. Они отличается повышенной устойчивостью к ударам и вибрациям, но при этом в них ничего нельзя изменить. Необслуживаемые – самые дорогие.
Обозначения на аккумуляторе
для Российских АКБ
Для Азиатских батарей – (Япония, Корея) (стандарт JIS):
Например: 65B24L,
65 – цифра по каталогу (просто номер) производителя соответствующая емкости и стартовым характеристикам АКБ, чем она больше, тем выше мощность АКБ;
В – буква обозначающая тип корпуса (согласно каталога). Существует 8 групп — от A до H.;
24 — размерность корпуса по каталогу (длина, см);
L – обозначение полярности (L-левая, R-правая).
Для Европейских батарей (Европейская система идентификации аккумуляторов — ETN)
Условное обозначение батарей, применяемое большинством европейских производителей, представляет собой пятизначный код по немецкому стандарту DIN (например, 560 19) или девятизначный код по международному стандарту ETN (Например: 555 065 042)
Америка (стандарт SAE J537 — Society of Automotive Engineers)
Американские производители аккумуляторов руководствуются требованиями американского стандарта SAE маркировки автомобильных аккумуляторов, который включен в международный стандарт BCI. Стандарт SAE не предусматривает измерение ёмкости батареи в Ампер-часах, а вводит два других основных параметра: резервную ёмкость и ток холодной прокрутки (стартовый ток).
Требований по маркировке стандарт SAE J537 не содержит, но американские производители дополнительно наносят следующую информацию: номинальное напряжение; знаки полярности «+» и «-», резервная емкость (не всегда), товарный знак производителя, условные знаки мер безопасности при работе с батареей и т. п.
Например: 34R770 (Условное обозначение батареи из пяти цифр)
34 — каталожный номер типа корпуса АКБ (габаритные размеры),
R — (Revers-обратный),
770 – стартовый ток 770 А.
Основные параметры аккумулятора
· Напряжение — разность потенциалов между клеммами источника питания и измеряется она, т.е. эта разность в Вольтах (В или V).
· Емкость – количество электричества, Ампер·часов, которое накоплено в полностью заряженной батарее. Т.е. простым языком как долго будет работать батарея при определенной нагрузке (включенных потребителях).
· Стартовый ток (ток холодной прокрутки), указанный изготовителем — максимальный ток измеряемый в Амперах, гарантированный производителем данной батареи, который может обеспечить батарея для пуска двигателя (упрощенно говоря, чем выше ток, тем более мощная батарея).
· Резервная емкость аккумулятора — время, в течение которого можно проехать ночью при электрической нагрузке в 25 А автомобиля (это примерно — свет, печка, габариты, дворники) с неработающим генератором.
· Полярность. У аккумулятора есть две полярности напряжения: прямая и обратная (левая и правая), что обозначается соответствующими буквами или цифрами в маркировке. Определить полярность можно повернув АКБ к себе внешней стороной (т.е. наклейкой). Если отрицательная клемма (минус) АКБ расположен справа, такая батарея называется прямой, а если слева, то обратной.
Подбор аккумулятора зависит от многих факторов: режима езды, режима хранения автомобиля, правильности работы электрооборудования, дополнительно установленного оборудования, марки автомобиля, объема двигателя, Японец или Европеец и, конечно же, цены.
Габариты
Если вы не можете решить, как выбрать аккумулятор для автомобиля так, чтобы он подходил по размеру, то просто возьмите у продавца рулетку и измерьте габариты. Уделите внимание и креплению аккумулятора, так как площадка для его крепления в подкапотном пространстве не обязательно будет соответствовать его форме. Для наших сибирских условий лучше выбирать аккумулятор максимальной емкости, в тех габаритных размерах, в которых влезет батарея в ваш автомобиль.
Аккумулятор обычно соседствует с двигателем. А как раз высокой температуры он не переносит. На сегодняшний день это, пожалуй, самая большая проблема для производителей аккумуляторов. Ведь верхний предел рабочей температуры этих устройств – 100℃, дальше электролит просто закипает. Но даже если температура и не достигает рокового предела, а только к нему приближается, срок службы батарей все равно снижается в три-четыре раза. Это особенно губительно для батарей, изготовленных по AGM технологии. Ничего хорошего нет при эксплуатации батареи и при низких температурах, все параметры батареи при — 30℃ снижаются вдвое.
Есть различные методы (Стандарты) по которым производятся замеры стартовых токов аккумуляторных батарей. Они различны для некоторых стран и производителей. У нас обычно встречаются: SAE, EN, DIN, ГОСТ
От чего «умирают» аккумуляторы
Главной причиной «смерти» аккумуляторов является физика электрохимического процесса зарядки и разрядки.
Получая и отдавая ток, пластины с нанесенной на них пастой расширяются и сжимаются. Это происходит циклично много сотен и тысяч раз и в результате происходит механическое разрушение их структуры. Нанесённая на решетчатые пластины паста опадает с них, скапливаясь на дне или конверт сепараторе. Как результат – ещё до того, как рабочие поверхности оголятся и потеряют способность удерживать заряд, накопившийся шлам может замкнуть положительные и отрицательные пластины, проткнув сепаратор.
Аккумуляторы одинаково боятся и перезаряда, и глубокого разряда. В первом случае происходит интенсивное разрушение и осыпание материала положительных пластин, а во втором начинается оплывание пасты с отрицательных решеток.
Перезаряд может наступить как на работающем автомобиле в случае неисправности электросистемы, так и при стационарной зарядке аккумулятора, когда вы отвлеклись, забыли – в общем, прозевали момент, когда он начал бурлить, интенсивно разлагая воду и оголились пластины.
Глубокая разрядка происходит чаще всего по вине электросистемы (неисправный генератор), по причине ослабленного ремня генератора, окисления многочисленных контактов, а также замыканий на корпус, когда ток идет не к батарее, а на нагревание окружающего воздуха всей массой автомобиля. Возникшие неполадки легко заметить по неожиданно появившимся проблемам пуска двигателя. Устраняются они стационарной зарядкой, а также поиском и устранением собственно причины потери тока.
При разрядке опасны не только долгосрочные последствия (разрушение отрицательных пластин). Вполне реально перейти за «границу невосстанавливаемости» необратимой сульфатации, когда аккумулятор уже нельзя будет зарядить никакими самыми умными зарядными устройствами.
Другая ситуация более простая, но не менее опасная. Электролит разряженного аккумулятора «стремительно стремится» превратиться в обычную воду, а она, как известно, замерзает при минусовой температуре. Так вот, если заряженный аккумулятор вполне сносно переносит морозы потому, что серная кислота не замерзает, то в разряженном варианте он вполне может «рвануть», то есть лопнуть, не выдержав очередной морозной ночи.
Основные причины преждевременного износа батареи
Причин преждевременного выхода аккумуляторных батарей из строя несколько:
· эксплуатация при повышенном (пониженном) напряжении бортовой цепи,
· регулярная работа в режиме источника питания до полного разряда (пример — долго слушать музыку, особенно при мощных усилителях),
· «прикуривание» АКБ от сторонних источников тока,
· повышенная (пониженная) плотность электролита,
· низкий уровень электролита,
· доливка электролитом при выкипании,
· грязь на корпусе и непроходимость вентиляционных отверстий,
· отсутствие крепления.
Продолжительность попыток пуска двигателя – не более 5-10 сек, интервал м/у попытками не менее 30-60 сек. Как можно скорее зарядите акб, разряженный при неудачном пуске двигателя. Периодически очищайте корпус от грязи и пыли 10% водного раствора соды или нашатырным спиртом (это устраняет утечки тока), а клеммы – от окислов (ухудшается проводимость, недозаряд)