Как выбрать аккумулятор для автомобиля

Как выбрать аккумулятор для автомобиля

211
0

Что это такое

Аккумулятор (accumulator — собиратель, от accumulo — собираю, накопляю) — устройство для накопления энергии с целью её последующего использования, энергоноситель. Заказать можно интернет магазине аккумуляторов akbmoscow.

Для чего нужен

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.

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 друг на друга как родные братья: большая банка с кислотой, из которой торчат два свинцовых токовода (клеммы). Принцип действия всех современных 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:

  1. не понизилась ли плотность электролита;
  2. не понизился ли уровень электролита.

Технические подробности

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 взвешанном (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).

НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ