Все об аккумуляторах автомобильных кратко

Обновлено: 05.07.2024

В этой статье мы поделимся с вами опытом о видах и схемах устройства (конструкции) автомобильного аккумулятора, его особенностях, а также правильном выборе и маркировке российских (европейских, азиатских и американский) производителей АКБ , в том числе о дорогих AGM, AFB и гелевых. Внизу статьи вы найдете экспертный рейтинг аккумуляторов.

Из этой статьи вы узнаете всю необходимую информацию об устройстве, выборе и эксплуатации автомобильных аккумуляторов.

Двигатель автомобиля принято сравнивать с сердцем человека, это сопоставление верно не только по причине их значения. Для работы им необходимо электричество и если в сердце его генерирует синоатриальный узел в одном из предсердий, то для двигателя внутреннего сгорания необходим аккумулятор. Его используют для запуска силового агрегата и в качестве дополнительного источника питания бортовой электросистемы. Для автомобиля АКБ можно считать расходным материалом по причине ограниченности срока службы. Продолжительность эксплуатации зависит от грамотного выбора, условий работы и обслуживания. Что же такое аккумуляторная батарея и что должно стоять в вашем автомобиле? Как продлить ей жизнь и по каким причинам АКБ выходит из строя?

Устройство Аккумулятора

На изображении обозначены базовые элементы автомобильного АКБ.

Расшивровка обозначений:

корпус;
отрицательный электрод (пластина);
сепаратор;
положительный электрод (пластина);
баретка;
опорные призмы;
крышка;
пробка заливного отверстия;
положительный вывод;
межэлементная перемычка (соединительный мостик);
отрицательный вывод

Конструкция АКБ

Автомобили комплектуются стартерными аккумуляторами свинцово-кислотного типа. Их конструкция постоянно совершенствуется, но общее остается неизменным — в основе автомобильного аккумулятора батарея с напряжением 2 В.

Выпускаются несколько типов АКБ по данному критерию:

6В — применяются на сверхлегкой технике;
12В — устанавливаются на легковых автомобиля всех типов и грузовой технике с бензиновыми двигателями;
24В — предназначены для тяжелых грузовиков.

Несложно догадаться, что в АКБ используется определенное число батарей — соответственно 3, 6 и 12, соединенные последовательно.

Свинцово-кислотный аккумулятор в 2009 году отметил свое 150-летие, это наиболее распространенный тип АКБ, принцип действия которого основан на реакции взаимодействия между двуокисью свинца и свинца, протекающей при контакте с серной кислотой определенной концентрации. Когда аккумулятор находится под нагрузкой, свинец на отрицательном электроде окисляется, во время зарядки — идет его восстановление. Современные исследования показали, что в процессе работы АКБ идет более 60 химических реакций разной сложности! Одной из них является электролиз воды, в результате которого происходит потеря растворителя и изменение плотности электролита, поэтому периодически в обслуживаемых аккумуляторах производится добавление воды.

Среди основных преимуществ свинцово-кальциевых электродов:

минимальный уровень саморазряда;
минимальный расход воды;
потеря половины емкости в течение полутора лет;
доступная стоимость производства.

Водители со стажем хорошо знакомы с конструкцией электродов — для детворы советского периода это был главный источник свинца, используемого для выплавки важных и полезных для игр вещей. Решетчатые пластины легкоплавкого металла и есть электроды АКБ.

Несмотря на одинаковую внешнюю структуру отрицательные и положительные электроды современных АКБ производятся по разным технологиям. При производстве отрицательных электродов производители применяют методику просечки листа из свинцового сплава с последующей вытяжкой. Эта технология получила название Expanded Metal и используется всеми компаниями, выпускающими батареи. Отрицательный электрод покрывается активной массой из губчатого свинца.

Положительные электроды производятся по разным технологиям, призванным обеспечить минимальное линейное расширение. Наиболее совершенная методика — вытягивание внутренних жилок свинцового сплава в разных направлениях и фиксация их к жесткой раме. Такая технология получила название Power Frame, она используется в самых современных аккумуляторах. Более простые положительные электроды имеют внутренние жилки, расположенные или в шахматном порядке, или вертикально. Как и отрицательные электроды, они покрываются активной массой, в качестве которой выступает диоксид свинца.

Совершенствование конструкции АКБ

Современные автомобили комплектуются системами безопасности, которые предъявляют повышенные требования к пусковому току АКБ, к устойчивости к глубокому разряду. Это заставляет конструкторов совершенствовать батареи, внедряя новые технологии.

Наиболее популярными из них являются:

Absorbed Glass Material — удержание электролита с помощью микропористого материала;
Enhanced Flooded Battery — использование электродов с покрытием из микроволокна;
Valve Regulated Lead Acid Battery — система вентиляции с клапанами, обеспечивающими герметичность АКБ.

Аккумуляторы AGM называют батареями с нежидким электролитом. Микропористый материал сепаратора не только впитывает кислоту и обеспечивает максимально плотный контакт с электродами. В его структуре всегда остаются свободные полости, в которых происходит рекомбинация газов, образующихся в результате электролиза воды. В результате не требуется доливка растворителя, что увеличивает срок эксплуатации батарей.

Среди других преимуществ конструкции аккумуляторов с адсорбированным электролитом:

хорошая проводимость сепаратора из стекловолокна;
низкое внутреннее сопротивление;
способность отдавать более высокие токи;
повышенная плотность пакетов не дает осыпаться активной массе;
устойчивость к глубоким разрядам;
АКБ работает при любом положении в пространстве;
увеличенный срок эксплуатации.

Аккумулятор EFB имеет более массивные свинцовые электроды, каждый из которых помещен в пакет из микроволокна. Такая конструкция обеспечивает плотное прилегание к поверхности пластины, что гарантирует устойчивость к глубоким разрядам.

Среди других преимуществ данной технологии:

увеличенный ресурс;
пониженная коррозионная активность электролита;
используется в 3 раза меньше электролита;
скорость зарядки увеличена на 45%;
в зависимости от модели параметры пускового тока выше на 30–50%, чем у обычных АКБ;
работают в широком температурном диапазоне;
имеют более низкую стоимость, чем AGM-батареи.

Аккумуляторы VRLA не являются таким прорывом в производстве батарей, как AMG или EFB. Это усовершенствованная классика, в которой решена проблема понижения уровня воды в процессе электролиза. За счет установки клапанов обеспечивается герметичность системы, в результате газы, выделяющиеся при образовании электричества, взаимодействуют между собой с образованием воды. Лишь при критическом значении давления газов, которые бывают при высоком напряжении разряда, клапана срабатывают, обеспечивая безопасность системы. Такие АКБ имеют увеличенный эксплуатационный ресурс.

Основные технические параметры

При выборе АКБ необходимо руководствоваться техническими характеристиками оборудования. К числу основных рабочих параметров батареи относятся:

ёмкость — максимальное количество электричества, которое АКБ отдает при разрядке до предельно допустимого значения. Измеряется в ампер-часах, чем больше это значение, тем дольше будет работать АКБ без дополнительной зарядки. Существует прямая зависимость между емкостью и температурой залитого электролита, режима разряда и силы тока разряда, конструкции электродов и степени изношенности. Для легкового автомобиля с двигателем объемом 1,6 л оптимальным будет аккумулятор 55 А-ч, для кроссовера с двигателем 2 л — 66 А-ч, на среднетоннажные грузовики устанавливают батарею емкостью 90 А-ч;
ток холодной прокрутки — величина тока, которую способен выдать аккумулятор на стартер в момент запуска. Это ключевой параметр для регионов с большим количеством холодных дней в году. Он зависит от технологий изготовления АКБ, материалов электродов и степени их износа. Наибольшие пусковые токи у аккумуляторов, разработанных для дизельных двигателей. В процессе эксплуатации ток холодной прокрутки уменьшается, так как не является постоянной величиной. Определяется при температуре -18ºС путем разрядки на протяжении 30 секунд пусковыми токами;
степень заряженности — определить этот параметр можно по плотности электролита, напряжению, которые сопоставляют с паспортными данными АКБ;
внутренне сопротивление — учитывает сопротивление всех внутренних элементов АКБ, возрастает с уменьшением величины заряда и понижением температуры; электродвижущая сила — напряжение на клеммах АКБ без внешней нагрузки, возрастает с увеличением плотности электролита и температуры. Анализ этой характеристики позволяет определить замыкание пластин;
полярность АКБ — выпускается два типа батарей, оба имеют увеличенный диаметр положительного вывода;
технологическое исполнение — в зависимости от конструктивных особенностей выделяют три вида АКБ: обслуживаемые, необслуживаемые, мало обслуживаемые. Наиболее распространенный тип — малообслуживаемые, они нуждаются в периодическом доливании электролита и поддержании его оптимальной плотности. Необслуживаемые аккумуляторы постепенно завоевывают рынок, не нуждаются в доливке электролита, но имеют высокую стоимость. В обслуживаемых аккумуляторах, которые сегодня практически не выпускаются, регулярно меняется электролит и периодически — банки.

Аккумуляторы могут различаться по массе и размерам, срок эксплуатации большинства моделей ограничивается 3-4 годами. При правильном уходе за батареей время ее службы можно продлить до 6-7 лет.

Саморазряд батареи

В процессе простоя аккумулятора происходит постепенное падение емкости, этот процесс получил название саморазряд. В магазинах полностью заряженные АКБ хранятся не более года. Происходит самостоятельная разрядка емкости из-за электрохимических процессов, протекающих на электродах. Основной компонент свинцового сплава, из которого созданы отрицательные электроды, довольно активно взаимодействует с серной кислотой. Происходит выделение водорода, а количество свинца в сплаве постепенно уменьшается.

В работающем аккумуляторе на поверхности образуется токопроводящая пленка из смеси пыли, воды и выделяющегося электролита. Это создает максимально благоприятные условия для саморазряда, поэтому рекомендуется держать АКБ в чистоте.

Падение емкости имеет ряд особенностей, знание которых позволит снизить темпы и величину саморазряда:

чем чище серная кислота и дистиллированная вода, используемые при приготовлении электролита, тем ниже саморазряд, по этой причине не рекомендуется использовать загрязненную серную кислоту, используемую в промышленности;
темпы саморазряда падают с понижением температуры, при отрицательных температурах падение емкости практические не идет, поэтому рекомендуется хранить АКБ в соответствующих условиях;
увеличивает темпы саморазряда глубокий разряд АКБ;
чем больше срок эксплуатации аккумулятора, тем интенсивнее становится саморазряд и требуется внимание на обслуживание АКБ.

Саморазряд — естественное явление, но темпы его различны. Оптимальным значением является падение емкости на 1% в течение суток.

Маркировка АКБ

Как чтение этикеток помогает энологам подобрать восхитительное вино для своей коллекции, так и маркировка АКБ дает возможность приобрести оптимальный вариант батареи для своего автомобиля. Несмотря на наличие международных стандартов, производители используют свою маркировку, которая отличается на разных континентах. Умение разбираться в маркировке поможет извлечь информацию, на которой продавец не хочет акцентировать внимание и которая может быть актуальной в процессе эксплуатации.

Примеры маркировки

На каждом аккумуляторе вы найдете маркировку, расшифровать которую вы можете с помощью приведенных ниже алгоритмов.

АКБ появилась на автомобиле раньше, чем генератор и чем многие другие автозапчасти. В начале прошлого века аккумулятор не имел возможности для зарядки на автомобиле, и должен был обеспечивать необходимой энергией основных потребителей. Но на тот момент их было не так много. Основным потребителем был двигатель, чуть позже появился стартер… Сегодня же аккумулятор существует только вместе с множеством других электронных и электрических систем. Несмотря на то, что автопроизводители научились заряжать АКБ непосредственно на автомобиле, работа этого узла остаётся весьма непростой.

Что происходит внутри АКБ?

Срок службы батарей
Производители рекомендуют использовать АКБ не более четырёх лет. По истечении этого срока аккумулятор рекомендуется заменить, невзирая на то, что он вас полностью устраивает и совершенно не беспокоит. Эта рекомендация относится ко всем АКБ, независимо от технологий, применяемых в них. Хотя при правильной эксплуатации и отсутствии неисправностей в энергосистеме автомобиля батарея способна проработать гораздо дольше предписанного гарантийного срока. Следует помнить, что старый аккумулятор можно утилизировать, только сдав его в специальный пункт приёма.

Какую АКБ выбрать и как её поменять?

Как правильно прикуривать автомобиль?Чтобы обеспечить правильный и безопасный пуск автомобиля при недостатке электрического питания в одном из автомобилей, лучше ознакомиться с инструкцией по эксплуатации к автомобилю. Там могут содержаться точные данные и рекомендации, которых стоит придерживаться. Общие советы выглядят следующим образом:
— При принудительном пуске использовать только специальные клеммы, приспособленные для такого рода подключения.
— Площадь поперечного сечения стартового кабеля для бензинового двигателя объемом до 2.5 л должна быть не менее 16 мм2 (диаметр около 5 мм). Для дизельного двигателя или бензинового двигателя объемом более 2.5 л сечение кабелей должно быть не менее 25 мм2. Определяющим здесь должен быть автомобиль с разряженной батареей. Сечение кабелей указано, как правило, на упаковке. Рекомендуется покупать стартовый кабель с изолированными кабельными зажимами и сечением 25 мм2, так как он подходит и для двигателей с меньшим объемом цилиндров.
— Оба автомобиля должны быть с одинаковым напряжением бортовой сети (12 или 24 В).
— Полностью разряженная батарея может замерзнуть уже при температуре — 10°С. Перед присоединением кабеле необходимо, чтобы замерзшая батарея обязательно была разморожена.
— Если вы используете обслуживаемый аккумулятор, проверьте уровень электролита в разряженной батарее. При необходимости долейте дистиллированную воду.
— Выключите все потребители тока.
— Двигатель питающего автомобиля в процессе заряда обязательно должен работать на холостых оборотах. Таким образом, генератор защищается от повреждений, которые могут возникнуть вследствие пиков напряжения в момент запуска.
Присоедините стартовый кабель в следующей последовательности:
1. Присоедините красный кабель к положительной клемме (+) в двигательном отсеке или к положительному полюсу (+) аккумуляторной батареи питаемого автомобиля.
2. Другой конец красного кабеля присоедините к положительной клемме питающего автомобиля.
3. Присоедините черный кабель к точке массы (-) в двигательном отсеке или к отрицательному полюсу (-) аккумуляторной батареи питающего автомобиля. Другой конец черного кабеля присоедините к точке массы в подкапотном пространстве или надёжном месте на кузове питаемого автомобиля.

АКБ, или аккумуляторная (кальциевая) батарея, – источник электропитания для запуска стартера, а также накопительный элемент, исключающий перерывы в работе бортовой электроники. Завести машину без батареи можно, а техника в ней будет работать, пока машина едет, или двигатель функционирует на холостом ходу.

Что это такое?

Аккумулятор для автомобиля – такое же полноценное устройство, как и, скажем, стартер, который заводится от электрической энергии этой же батареи. Он подключается к стартеру и общебортовой сети авто с помощью силовых проводов, на концах которых установлены клеммы. Располагается этот блок недалеко от стартера и двигателя – как правило, в подкапотном пространстве. Некоторые умельцы располагают батарею в салоне автомобиля или багажнике, однако в этом случае она лишена на морозе источника тепла, которое представляет собой сам двигатель.

Устройство и принцип работы

Назначение аккумулятора – отдавать запасённое от внешних источников питания электричество. Зарядным устройством в машине является автомобильный генератор, вне машины – сетевое зарядное устройство. Работает АКБ за счёт 6 перезаряжаемых элементов, в которых рабочими средами являются свинец и диоксид свинца, погружённые в серную кислоту. Разумеется, вместо серной кислоты можно использовать и любую другую: азотную, хлорную, соляную и т. д., однако серная кислота даёт лучшую отдачу по току нагрузки и по ёмкости.

Энергия химической реакции – превращения оксида свинца в сульфат – превращается при разряде в электрическую. Электрическая энергия извне преобразуется в энергию обратной химреакции – превращения сульфата свинца обратно в диоксид.

Чтобы избежать порчи АКБ, в паре с ним используют ионисторную сборку на 100 и более фарад: заряжается она гораздо меньшими токами, правда, за большее время, а ток в сотни ампер, нужный для полноценной попытки запуска стартера, выдать она всё же способна.

Основные характеристики

Ресурс АКБ – их мощность, равная произведению вольтажа (12 В) и ёмкостного ампеража (45… 90 А*ч). Запасаемая энергия – в ватт-часах – достигает от 0,5 до более чем киловатта. У военной техники и грузовых тягачей (или трейлеров) вольтаж равен 24, а не 12 В, а ёмкость – до 500 А*ч соответственно. Мощность, которую способна запасти такая АКБ, достигает нескольких киловатт. Если такой источник питания установить в салоне легкового авто либо его багажнике, то стартер перестанет существенно портить АКБ: напряжение не упадёт ниже 10,9 В, даже когда аккумулятор наполовину разряжен.

Ёмкость

Как ранее сказано, ёмкостный ампераж составляет 40… 90 А*ч для легковых автомобилей и 100… 500 для грузовых. Напряжение, помимо 12 В, выбирается и равным 14, 17, 22, 24 и даже 30. Ведутся изыскания по переводу машин на напряжение 36… 80 В – чем выше напряжение, тем меньше потери тока в проводах и обмотках. Возможно, в будущем машины будут ездить на 220 вольтах постоянного тока, что существенно упростит выпуск ЗУ и генераторов для них.

Ток холодной прокрутки

Полярность

Габаритные размеры

Пользоваться АКБ ёмкостью в 65 А*ч вместо 55 имеет смысл, когда на вашем автомобиле имеется запас посадочного места под аккумулятор либо вместо СКА вы поставили именно литиевый аккумулятор. Это сыграет вам на пользу – в плане числа безуспешных попыток запустить машину в лютый мороз. Но дальнейшее увеличение ёмкости аккумулятора означает его перемещение в салон авто или багажник либо переделку подкапотного посадочного места. Эти изменения конструкции и компоновки функциональных блоков и узлов авто выходят за рамки его гарантийного обслуживания. Чем больше ёмкость однотипных АКБ, тем они габаритнее и тяжелее.

Все АКБ и ионисторы обладают саморазрядным током. Саморазряд у СКА составляет 10% в первые сутки после последнего заряда – и до 30% за месяц. У ЛИА эти показатели – 10% за месяц, включая 3% на питание встроенной схемы защиты.

Все АКБ относятся к тяговым – они питают стартер, который раскручивает ДВС (двигатель внутреннего сгорания). Состав кислоты и электролита у всех кислотных АКБ одинаковый, а отличие аккумуляторов от тех, что выпускались в XX веке, – в наличии губчатого, а не плотного свинца. Кальциево-серебряное легирование в несколько раз замедляет сульфатацию свинца, из которого пластины состоят более, чем на 99%.

Обслуживаемые АКБ допускают долив воды и кислоты при пониженном уровне электролита – они обладают отвинчиваемыми пробками. Необслуживаемые можно обслужить, лишь сняв планку, посаженную на клей, с верхней стороны АКБ, открыв резиновые пробки и долив воды или кислоты внутрь.

Однако, когда электрод рассыпался (сульфат, сульфид) и выпал в осадок на дно банки, помочь такому элементу уже ничем нельзя.

Маркировка

На многих АКБ в названии модели указывается число, соответствующее амперажу по ёмкости. Например, OPTIMA Yellow Top 55 – АКБ на 55 А*ч. Некоторые производители считают, что указывать ёмкость – плюс к продаваемости, т. к. автовладельцы прежде всего ищут больший параметр, полагая, что это поможет им запустить даже переохлаждённый мотор.

Лучшие бренды

Одними торговыми марками подчёркивание достоинств лучших из них не ограничилось бы.

Модель Tudor High-Tech 53R обладает гарантийным сроком в 2 года и сроком службы в 5 лет, есть индикация заряда, низкий саморазряд.

ALPHALINE AGM – модель, созданная для более прогрессивных и высокотехнологичных автомобилей. Безэлектролитная технология рассчитана на более высокий ток, отдаваемый в нагрузку. Заряжается также быстро.

VARTA AGM D52 не боится глубокого разряда – за счёт защитного покрытия пластин. Пониженное внутреннее сопротивление обеспечивает относительно высокую удельную энергию.

BANNER Running Bull AGM Start-Stop – повышенные ёмкость и стартерный ток. Создана для машин с большеобъёмными моторами. Присутствует вариант модели и для дизельных авто.

Bosch AGM S5 A08 – кислотно-гелевая АКБ, пригодная для использования в любом положении. Надёжное и долговечное изделие.

OPTIMA Red Top C 4.2 – полярность подходит для прямого и обратного типов подключения: корпус, если смотреть сверху, на 100% симметричен. Заведёт даже большеобъёмный двигатель.

ALPHALINE EFB – кроме обеспечения запуска мощных машин, эта АКБ позволяет отследить уровень заряда с помощью индикационной панели.

TYUMEN Battery Premium – кальциевая АКБ. Подходит для всех марок отечественных авто.

TUDOR AGM – заряжается быстро, подходит для машин с плавной остановкой двигателя.

OPTIMA Yellow Top 55 – большие токи в нагрузке, устойчивость к вибрации и тряске. Можно ставить в любом положении.

ATOM – АКБ с запасом по стартерному току. Пластины защищены от замыкания при помощи проставок специальной конструкции.

VARTA Blue Dynamic 545156033 – модель, рассчитанная для морозов. Срок службы – 10 лет.

Bosch S4 Silver Asia 540127033 – кальциевая АКБ, есть защита от окисления клемм. Создана также для морозов.

VARTA Start-Stop Plus AGM – пропитка СК специального губчатого наполнителя. Рассчитан на холодный старт при нулевой температуре.

EXIDE Excell EB712 – все предыдущие достоинства присущи этой модели. Ручка позволяет переносить АКБ.

Турецкие и чешские модели несколько хуже заслуженных корейских и европейских моделей. Но зачастую по показателям качества они же заметно выигрывают у многих китайских изделий аналогичного класса.

Как выбрать?

Самые долговечные АКБ – японские, российские, американские, корейские и европейские. Китайские же после долгих лет продолжительного совершенствования качества всё же вышли на более или менее достойный уровень. Однако риск попасть на поддельную батарею остаётся весьма высоким. Выбор основывается на следующих характеристиках.

Для дизельного двигателя требуется АКБ большей ёмкости, чем для бензинового. Правильно подобрать самые долговечные аналоги – значит, обратить внимание при покупке на гарантийный срок, ознакомиться с отзывами и результатом опросов на тему конкретных брендов. Врать потребителям смысла нет, особенно когда они обоснованно судят о достоинствах и недостатках той или иной модели.

Определить состояние нового и с виду качественного аккумулятора несложно. Обычно после покупки даётся срок от 2–3 до 10 дней на замену АКБ, когда внезапно обнаруживается, что батарея плохо держит заряд, отдаёт не слишком большой ток при разряде контрольным прожектором, а машину запустить не удаётся: стартер почти не крутится. Морозостойкий и бюджетный аккумулятор – не всегда взаимодополняющие понятия: необходимо ознакомиться с реальными отзывами, даже когда производитель указал, что батарея именно морозоустойчивая.

Качественные батареи не бывают слишком дешёвыми – но и дорогие оказываются не всегда самыми высококачественными.

Выбирайте батарею по следующим параметрам: ёмкость, размеры, стартерный ток, температура эксплуатации и саморазрядный ток. Не берите для условий Крайнего Севера модель, на которой не указана информация об использовании в конкретную морозную температуру.

Масса, расположение плюса и минуса на АКБ часто отходят на задний план. Теоретически ничего плохого в том, что АКБ оказалась тяжелее на 10 кг, для хода, скорости машины нет, лишь бы аккумулятор разместился либо под капотом, либо в ином, специально отведённом для него в пределах авто месте. Опытные автолюбители, не боящиеся лишних трудностей, заведомо покупают наиболее ёмкий и долговечный аккумулятор за имеющийся в кармане бюджет.

Как хранить?

Хранить батарею следует в сухом и прохладном месте, недоступном для посторонних лиц.

Введение

Какие типы аккумуляторов бывают

Несмотря на то, что внешне аккумуляторы кажутся очень разными, внутри они устроены примерено одинаково. Типичный АКБ для автомобиля представляет собой короб с шестью банками и электродами в виде собранных в пакеты пластин (с разной полярностью – положительной или отрицательной), которые омывает специальная жидкость или гель (электролит). Самыми распространенными являются кислотные батареи, названные так, потому что внутрь заливается серная кислота. Если сравнивать их с аналогами, то такие изделия обладают выдающейся энергоемкостью и могут за короткий момент отдавать больший ток, который намного эффективнее прокрутит коленчатый вал в момент пуска. Кроме электричества они также является источником вредных испарений, которые производит серная кислота и свинец, из которого сделаны пластины. Чтобы как-то снизить негативное воздействие на здоровье человека и не допустить протекания, стенки коробов изготавливаются из прочной пластмассы, способной держать серную кислоту.

Классификация аккумуляторных батарей происходит большей частью по составу электродов, а также по видам электролита. Свинцовые пластины могут быть покрыты разными химическими веществами и соединениями: кальцием, сурьмой и др. Всего существует восемь видов автомобильных аккумуляторов:

Кажется, что вариантов очень много, но это не совсем так. О каждом мы поговорим в подробностях.

Сурьмянистые

Это классический вид аккумуляторов, который появился под капотом у автомобилей раньше всех остальных. Названы они так из-за содержания сурьмы в составе свинцовых пластин (5% и более). Поэтому они обычно маркируются знаком Sb.

В чистом виде свинец – это очень мягкий металл, который быстро разрушается под внешним воздействием. Сурьму стали добавлять в его состав, чтобы укрепить материал и сделать его более пригодным для удержания и выработки электрозаряда. Существенным недостатком сурьмянистого покрытия является тот факт, что он сильно ускоряет процесс электролиза, и вода начинает быстро выкипать, приводя к оголению электродов и их последующему осыпанию. Порча электродов в конце концов приведет к замыканию и выходу аккумуляторной батареи из строя. Чтобы не допустить этого, владельцам сурьмянистых АКБ приходится ежемесячно проверять уровень электролита, замерять плотность и доливать дистиллированную воду, когда жидкость выкипит слишком сильно. Из-за этого сурьмянистые аккумуляторы причислили к числу обслуживаемых моделей, которые быстро приходят в негодность, если забыть вовремя восполнить долить воду.

Если говорить о безусловных достоинствах сурьмянистых батарей, то это их невысокая стоимость, неприхотливость и противостояние глубоким разрядам. Недостатки: большой саморазряд, слабый пусковой ток, небольшой период службы (3-4 года активного использования) боязнь качки и переворачивания вверх дном.

По-настоящему задумываться о достоинствах и недостатках сурьмянистых моделей не слишком актуально, так как более продвинутые виды автомобильных АКБ уже полностью вытеснили их с полок автомагазинов. Сейчас сильно устаревшие сурьмянистые аккумуляторные батареи можно встретить разве что на очень старых авто.

Малосурьмянистые

Подвид сурьмянистых аккумуляторов со сниженным количеством сурьмы (ее там 2-4%), что существенно снижает потери от быстрого выкипания. Регулярно проверять уровень жидкости все еще нужно, но не так часто, как в сурьмянистой версии. Так что их можно назвать малообслуживаемыми.

Неоспоримое достоинство малосурьмянистых аккумуляторов – это небольшая цена и низкий уровень саморазряда при хранении, если сравнивать их с сурьмянистыми аналогами. Еще они крайне неприхотливы к электрическим параметром автомобиля, так что их можно использовать на абсолютном большинстве вариантов бортовых сетей – перепады напряжения им совершенно не вредны, в отличие от самых передовых аккумуляторных батарей: AGM, кальциевых и гелевых, которые могут быть очень чувствительны к параметрам авто (о чем ниже).

Кальциевые

Из-за того, что сурьма постоянно приводила к ускоренному выкипанию жидкости, от нее скоро отказались и стали покрывать решетки электродов обоих полюсов другим металлом – кальцием (отсюда маркировка Ca/Ca). В ряде случаев к кальцию добавляют и небольшую долю серебра, чтобы уменьшить внутреннее сопротивление, а также увеличить КПД.

На кальциевых аккумуляторных батареях напряжение начала электролиза воды повысилось с 2 до 3,6 В, и поэтому никакой перезаряд и выкипание такому изделию не грозит. Из-за этого кальциевые аккумуляторы причислены к необслуживаемым типам. Потери жидкости в процессе их работы настолько малы, что очень многие модели вообще не предполагают возможности открыть корпус и восполнить недостаток воды. Они обладают большей энергоемкостью и более мощными пусковыми токами. Еще одно их достоинство – это уровень саморазряда, который на 70% ниже, чем на малосурьмянистых батареях. Так что кальциевые АКБ можно хранить без использования по прямому назначению намного дольше. При активной эксплуатации на борту авто живет такое изделие не более 5-6 лет.

Однако в бочке меда присутствует и пара ложечек дегтя. Кальциевые аккумуляторы продаются по повышенным ценам (в сравнении с малосурьмянистыми и сурьмянистыми), боятся переворачивания и очень плохо переносят глубокие разряды. Если 3-4 раза они полностью лишатся энергии, то энергоемкость снизится на 80% и вернуть ее будет уже невозможно. Несколько таких циклов полного разряда отправят автомобильную АКБ в утиль. Еще одна проблема – это высокая чувствительность к перепадам напряжения, что часто случается на отечественных марках, у которых бортовая сеть очень нестабильна. Скачок напряжения и кальциевый аккумулятор рискует прийти в негодность или серьезно поступиться своими эксплуатационными качествами.

Гибридные

Они являются промежуточным вариантом, так как имеют усредненные характеристики пускового тока и энергоемкости – поменьше, чем у кальциевого, но больше сурьмянистого типа. Они предполагают обслуживание (доливать дистиллированную воду требуется раз в полгода), но не требуют такого щепетильного ухода, как изделия с сурьмой. Хорошо сопротивляются глубоким разрядам и перезарядам. Перепады напряжения также для них не столь губительны, как для кальциевых АКБ. Продаются они по наиболее сбалансированной стоимости к своим полезным свойствам и служат 5 лет.

Гелевые

Основное отличие гелевых аккумуляторов (маркируются знаком GEL) от кислотных в том, что их электролит находится не в жидком, а в гелеобразном состоянии. Такое решение практически исключило протекание жидкости из-за небрежного отношения.

Гель практически не выкипает, а это значит внутренности надежно защищены от перенагрева и осыпания. Благодаря электролиту с более твердой консистенцией аккумуляторы гелевого типа не боятся наклонов и тряски. Также они очень медленно разряжаются, так что хранить их можно до двух лет без критического напряжения между электродами. Они отдают ток одинаковой силы, пока полностью не разрядятся, быстро заряжаются, не боятся глубокого разряда, могут выдержать несколько циклов заряд-разряд и не испортится. Служат такие аккумуляторные батареи до 15 лет.

Однако и у них есть свои недостатки. В первую очередь – это цена, которая вдвое выше, чем у кислотных моделей, что зачастую выступает определяющим фактором. Жители крайнего севера могут столкнуться с проблемой, что гелевые АКБ очень плохо переносят сильные морозы: гель при -50 о С начнет кристаллизироваться, теряя качественные свойства и энергоемкость. Такие аккумуляторные батареи очень чувствительны к величине напряжения и заряжать их нужно, используя специальные зарядные устройства с напряжением 14,4-15 В. Если превысить это значение, то есть риск нанести аккумулятору непоправимый урон. Использовать их на автомобилях, бортовая сеть которых имеет напряжение более 13 В, крайне не рекомендуется. Не стоит ставить их на автомобили с нестабильными электросетями. Гелевые аккумуляторы очень плохо переносят перепады напряжения и короткие замыкания. Батарею может привести в полную негодность даже кратковременное замыкание. Защитить гелевый аккумулятор от скачков напряжения могут дополнительные клеммы с реле-регуляторами.

Хоть гелевая технология и обеспечивает выдающиеся показатели емкости и пускового тока, но позволить себе такую дорогостоящую технологию могут лишь водители автомобилей премиум-класса или транспорта, которому постоянно приходится передвигаться по бездорожью и в условиях сильной тряски (мотоциклам, катерам, самолетам и т.д.) Как правило, там гелевая батарея стоит штатно, и использовать более слабую кальциевую на них не выйдет.

Если сравнить их с гелевыми, то AGM немного дешевле, они не так сильно зависят от напряжения заряда, не столь чувствительны к коротким замыканиям и лучше переносят холода. Однако они двое слабее по переносимости циклов заряд-разряд, хуже справляются с глубокими разрядами и быстрее разряжаются при хранении вне сети.

Они штатно устанавливаются на автомобили премиум-класса, которые крайне требовательны к уровню электроотдачи. Загвоздка в том, что их владельцам нельзя установить на свой борт другой вид аккумулятора. Если под капотом изначально стоит AGM-батарея, то менять ее на кальциевую или гелевую не рекомендуется. С другой стороны, срок использования у типа AGM в 10-15 лет частично компенсирует этот недостаток.

Такие автомобильные аккумуляторы хорошо показали себя в поездках в крупных городах, где приходится часто останавливаться на светофорах и стоять в пробках. Обычная кальциевая АКБ с трудом выдерживает огромное количество стартов и остановок за короткий период, а вот у EFB с этим существенно лучше. Емкость и скорость заряда у таких моделей тоже выше, чем у аналогов классической сборки. Они неплохо сопротивляются глубоким разрядам, практически не теряя полезных свойств в результате потери заряда. Благодаря большой энергоемкости и хорошим пусковым токам в мороз и в жару они стабильно работают и не ржавеют. EFB-батарею не нужно обслуживать в процессе использования. Она способна без труда и ухудшения свойств переносить несколько циклов заряд-разряд.

У нее также есть пара слабых мест (в сравнении с AGM). Она чуть слабее по мощности и не поддерживает рекуперацию энергии при торможении.

Щелочные

Если вместо серной кислоты в батарее использует раствор щелочи, то такие аккумуляторы считаются щелочными. По химическому составу и количеству пластин они подразделяются на два вида: никель-кадмиевые и никель-железные. Оба имеют электроды с тончайшим гофрированным покрытием, которые помещаются в герметичные конверты, защищающие аккумулятор от тряски и вибраций.

Если сравнить с кислотными АКБ, то у автомобильных аккумуляторов щелочного типа сравнительно высокая энергоемкость, что имеет решающее значение при тяговом и стартерном режиме использования. Они хорошо переносят глубокие разряды и медленно саморазряжаются, так что щелочные батареи можно долго хранить полностью разряженными. Они более экологичны, так как в процессе работы или при протечках выделяют меньше вредных веществ в атмосферу. В сравнении с гелевыми щелочные АКБ обладают повышенной стойкостью к перезарядам, хорошо справляются с морозами.

Какой аккумулятор лучше поставить на легковой автомобиль?

Если при выборе исходить из принципа типов АКБ, то тут все очень сильно зависит от множества факторов. Щелочные мы упоминать не будем, так как они стоят в основном на спецтехнике, в продаже их найти очень сложно, да и по габаритам они просто не подойдут легковому авто.

Главный критерий выбора – это стоимость и ее связь с качеством эксплуатации. Самыми дешевыми – и при этом наиболее слабыми вариантами – являются сурьмянистые аккумуляторы. Если их еще и можно найти в свободной продаже, то за них попросят в среднем 2-3 тыс. рублей. Стоит ли игра свеч, если не каждый рядовой водитель готов ежемесячно следить за уровнем и плотностью электролита, а эксплуатационные качества сурьмянистых АКБ далеки от запросов очень многих автомобилей? Для старой отечественной машины, которая крайне нетребовательна к электропитанию, сурьмянистая батарея может подойти и прослужить пару годков, после чего прикажет долго жить. Чисто из соображений экономии сурьму не спасет даже низкая стоимость, так как список их чисто технических недостатков в большинстве своем перевешивает любую экономию. Лучше взять малосурьмянистую версию, которая будет немного дороже, но зато и в продаже ее найти легче, и вода в ней выкипает не так быстро, и срок эксплуатации намного больше.

Гибридные модели по цене находятся посередине между сурьмянистыми и кальциевыми – 4-5 тыс. рублей. По своим полезным свойствам они также занимают промежуточное положение: не такие мощные, как кальциевые, но при этом по всем параметрам превосходят сурьмянистые, в том числе и по периоду обслуживания – доливать дистиллированную воду нужно раз в 5-6 месяцев. Для нетребовательного автомобиля и технически грамотного владельца такой вариант подойдет как нельзя лучше.

Заключение

Выбирайте аккумулятор для автомобиля исходя сугубо из своих надобностей и не гонитесь за мощностями. Стартеру в среднем требуется 350-400 А, чтобы запустить двигатель даже на холоде, поэтому стандартных пусковых токов в 500 А ему хватит с лихвой. На такую мощность рассчитано большинство кальциевых и гибридных аккумуляторов емкостью 60 А/ч. Покупать гелевые изделия с пусковым током в 1 000 А для большинства водителей с авто из среднеценового сегмента – лишь тратить деньги впустую.

Чтобы узнать еще больше о том, как правильно выбирать АКБ, читайте нашу прошлую статью по этой теме – там много ценной информации о том, как с умом подобрать хороший аккумулятор по характеристикам. Недорогую и качественную батарею вы можете приобрести прямо в каталоге BlackTyres.

Если еще остались вопросы про кислотные и гелевые аккумуляторы, то можете посмотреть это видео:

Читайте также: