Подробно о характеристиках и видах автомобильных аккумуляторов

По каким параметрам выбирать

Перед тем как выбрать аккумулятор на автомобиль, необходимо оценить различные параметры.

Watch this video on YouTube

Объём двигателя

Автомобилям, которые работают на дизеле, необходим аккумулятор, имеющий более высокую емкость, чем транспортным средствам на бензине. Причем объемы у них будут одинаковыми.

Например, если у бензинового двигателя емкость 1,5 л, то лучше всего использовать батарею с 45-55 Ач. Если мотор дизельный, то требуется АКБ на 65 Ач. Для устройств с объемом до 2,5 л необходима емкость еще больше — около 65 Ач для бензинового устройства и 100 Ач для дизельного.

Более точные показатели зависят от транспортных средств, дополнительно установленных устройств (кондиционер, обогрев и пр.).

Фирма-производитель

Оптимальный срок службы батареи — около 4 лет при стандартных условиях. То есть влияет, будет ли пробег 45-50 или только 10 тыс. километров в год, а температура окружающей среды зимой опустится до -30°С или лишь до -10°С. Срок службы АКБ определяют количество случаев, когда прибор был разряжен полностью, и длительность периода (т.е. сколько он стоял в таком состоянии).

Необходимо помнить, что гарантия от производителя дается только на 2 года (для большинства АКБ).

Габаритные размеры

Выбирая аккумулятор, нужно учитывать его габариты: высоту, ширину, длину устройства. Оно должно легко встать в выделенное место и быть зафиксировано.

Расположение плюсового контакта

Обязательно нужно учитывать напряжение на клеммах, а также расположение плюсового контакта. Например, если он в автомобиле находится с правой стороны, то длины провода недостаточно, чтобы прицепить клемму на модель, в которой контакт расположен слева.

А развернуть её и установить иным образом не получится, поскольку у большинства аккумуляторов такая возможность не предусмотрена.

Ниже на картинке показана прямая и обратная полярность аккумулятора.

Дата выпуска

Приобретая устройство, нужно всегда следить за датой выпуска. Иногда бывает так, что купленный агрегат не новый. Например, он долгое время хранился на заводе, потом его перевезли на склад, поменяли место, и только после АКБ перешла в продажу. То есть только что купленный аккумулятор может быть изготовлен еще пару лет назад.

Пример даты аккумулятора на картинке выше:

1 – номер производственной линии 011 – индивидуальный код партии 8 – последняя цифра года — 2018 2 – полугодие 2 – порядковый номер месяца в полугодии: Первое полугодие: 1 — январь, 2 — февраль, 3 — март, 4 — апрель, 5 — май, 6 — июнь Второе полугодие: 1 — июль, 2 — август, 3 — сентябрь, 4 — октябрь, 5 — ноябрь, 6 — декабрь 02 — день (число месяца) 7 — номер бригады (возможны 2 цифры).

Получается у данной батареи дата производства 02.08.2018.

Тип клемм

Европейские, стандартные

Все отечественные и многие иностранные аккумуляторы имеют
клеммы конического типа. Так, «плюс» в европейских изделиях имеет диаметр 19,5
мм, а «минус» — 17,9 мм.

Азиатские, тонкие (JIS)

По своему размеру отличаются от европейских. Клеммы японских
аккумулятором могут быть одного из трех типов:

• Т1 – диаметр плюсовой клеммы составляет 14,7 мм,
  а минусового – 13 мм. Их форма – усеченный конус. Наиболее узкие, характерно
  «японские» клеммы, получившие наибольшее распространение на авто, произведенных
  именно в Японии.
• Т2 – эти клеммы можно встретить на батареях
  высокой емкости. Их размеры составляют 19,5 и 17,9мм для плюса и минуса,
  соответственно.
• Т3 – клеммы третьего типа представляют собой
  плоские штыри, имеющие специальные отверстия.

Боковые

Выводы под клеммы находятся на боковой поверхности верхней
крышки и имеют «внутреннюю» резьбу. Стандарт для автомобилей производства США.

Винтовые

В виде винтов выступающих из верхней части
аккумулятора.   Так же являются типом
клемм применяемых на американских аккумуляторах.

Технология производства

Sb/Sb (Сурьмянистая, малосурьмянистая)

Старая классическая технология. В батарее используется
сурьма в составе свинца, что  укрепляет свинец
и не дает вываливается из электродов при малейшей вибрации. Основным минусом
сурьмянистых аккумуляторов является необходимость в постоянном обслуживании.  Вода испаряется и нужно постоянно
контролировать уровень электролита и доливать по необходимости. Сурьмянистые
АКБ нельзя хранить без подзарядки больше месяца. Соединение сурьмы и свинца
заставляет воду распадаться на водород и кислород при низком напряжении и
электродвижущей силе. Когда выделяется кислород, положительные пластины
окисляются. Окисление у сурьмянистых батарей происходит быстрее, чем у других.

Sb/Ca (Гибридная)

Положительный электрод гибрида изготавливается по технологии
малосурьмянистого аккумулятора из свинца и сурьмы. Отрицательный электрод по
кальциевой технологии из кальция с добавлением свинца. Свинцово-сурьмянистая
пластина обеспечивает устойчивость питания к глубоким разрядам. В свою очередь,
свинцово-кальциевая обеспечивает и уменьшение испарения воды и снижает фактор
саморазряда. Гибридные аккумуляторы объединяют и совмещают сильные стороны сурьмянистого
и кальциевого типов аккумуляторов и сводит к минимуму их недостатки.

Ca/Ca (Кальциевая)

Это разновидность аккумуляторной батареи, пластины которой
изготовлены из свинца, легированного кальцием . Количество последнего элемента
в процентном соотношении крайне незначительно. В роли легирующего элемента в
таких АКБ кальций заменил сурьму, которая для этих целей применялась в течение
длительного времени, но обладала рядом недостатков, для устранения которых
потребовалось подобрать другое вещество. Владельцу данного аккумулятора не
требуется проводить дополнительных манипуляций, таких как измерение уровня и
плотности электролита

Установив новую кальциевую АКБ, о ней можно просто
забыть практически на весь период эксплуатации, периодически уделяя внимание
подзарядке. Главный минус и основное отличие кальциевых батарей от их гибридных
или сурьмянистых аналогов это чувствительность к глубоким разрядам

Достаточно
всего одного глубокого разряда, чтобы такая АКБ потеряла пятую часть своей
емкости. Однократный полный разряд – и батарея лишится половины емкости, тогда
как устройство, пережившее 9 – 10 разрядов становится полностью непригодным к
эксплуатации.

AGM

Самая современная технология аккумуляторных автомобильных
свинцово-кислотных батарей необслуживаемого типа. Благодаря особому составу
волокна, электролит не растекается и не испаряется, формируя плотную
адсорбированную массу. Такие аккумуляторы имеют высокий пусковой ток, инертность
пластин к вибрациям, отсутствие газовыделения и испарения электролита, устойчивость
к глубокой разрядке, устойчивость к морозам и быструю зарядку.

EFB

Такая батарея является улучшенным типом свинцовой, она продуктивнее
в работе, чем модели прошлого поколения. В данной модели свинцовые пластины
значительно толще, а так же каждая пластина завернута в пакет из специального
материала, который пропитывается электролитом. Сетка из полиэстера, находящаяся
между сепаратором и пластиной, удерживает активную массу внутри и предотвращает
её вымывание. На сепаратор приклеен ворс из стекловолокна, для сохранения
правильного расположения пластин. Объем электролита снижен в три раза. Повышена
устойчивость к глубокому разряду, это дает восстановиться АКБ на сто процентов.
Показатели пускового тока улучшены практически до пятидесяти процентов.

Эта инновационная технология позволяет аккумуляторам служить
дольше, чем классическим свинцовым батареями. Но в то же время, такие АКБ
доступнее, чем AGM батареи.

GEL

Cвинцово-кислотные
необслуживаемые АКБ, в которых электролит имеет желеобразное состояние, так как
в электролит добавлена двуокись кремния. Технология позволяет увеличивать
количество возможных циклов разряда и заряда и способность к восстановлению
после глубокого разряда. По своей сути гелевый аккумулятор является силовым
(тяговым) аккумулятором, наиболее подходящим для электромобилей и погрузчиков,
а также для систем резервного электроснабжения. Стартовые характеристики хуже,
чем у AGM или EFB.

Виды аккумуляторов

Классификация АКБ по составу активного вещества

Свинцовые пластины, используемые в старых аккумуляторах перестали устраивать потребителей. Таким образом, возникала необходимость по улучшению качества работы АКБ. Сначала добавили сурьму к свинцу, что позволило заметно продлить срок эксплуатации батареи. На следующем этапе – уменьшили процентное содержания сурьмы до оптимальной концентрации. Такой подход привел к созданию малообслуживаемых аккумуляторов, характерной чертой которых является более редкий процесс долива воды.

При использовании металлического кальция для покрытия пластин появились кальциевые энергосберегающие источники. В предыдущих моделях потери воды из-за электролиза на 12 вольт нуждались в постоянном доливе, а кальций позволил повысить этот порог до 16 вольт. Так появилась возможность в производстве необслуживаемых аккумуляторов и использовать герметичный, неразборной корпус.

Виды АКБ

• Сурьмянистые батареи. Этот вид относится к классике из-за повышенного состава сурьмы, которая ускоряет процесс электролиза.
• АКБ со свинцом. В малосурьмянистых АКБ материалом для пластин служит свинец с небольшой примесью сурьмы. В них степень саморазряда значительно меньше, чем в сурьмянистых АКБ.
• Калициевые источники. При производстве кальциевых источников свинцовые пластины легированы до 0,1% кальцием. Они могут иметь различные заряды, как отрицательный, так и положительный.
• Гибридные источники энергии вытесняют кальциевые. При их производстве, две объединенные основные технологии имеют конструктивные отличия: одна, когда пластины формируются из сплава свинца и сурьмы, положительные электроды, а другая – когда пластины формируются из сплава свинца и кальция, отрицательные электроды.
• EFB является улучшенной жидкозаполненной батареей. Свинцовые пластины в ЕФБ аккумуляторах в два раза толще, чем у обычных, вследствие чего увеличивается их ёмкость. Каждая платина закрыта в пакет из специальной ткани, который наполнен жидким сернокислотным электролитом.
• В гелевых аккумуляторах применяется гелеобразный электролит. Суть такой технологии в том, что она позволяет снизить текучесть электролита, который содержит агрессивную серную кислоту.
• В литиевых АКБ используется жидкий электролит, представляющий собой раствор фторсодержащих солей лития в смеси эфиров угольной кислоты.
• AGM имеет отличительную особенность в электролите, где с помощью специальной технологии между пластинами вставляются стекловолоконные микропористые прокладки.
• Во всех щелочных батареях применяется растворенная в воде щёлочь.

Классификация батарей по типу электролита

Электролиты бывают кислотными и щелочными.

Щелочные растворы применяются в заправке аккумуляторных батарей. Щелочные аккумуляторные жидкости этот такие жидкости, которые проявляют большую активность по отношению к металлам и кислотам. При реакциях с кислотами образуются соль и вода. Растворы щелочей подвергаются гидролизу. Химические свойства позволяют использовать этот тип электропроводящей жидкости для накопления электрической энергии в аккумуляторе.

Кислотные смеси с дистиллированной водой применяются в основном в автомобильных аккумуляторах. Составы этого типа легко можно приобрести в специализированных магазинах либо, при желании, приготовить самостоятельно на дому. На заводе процесс изготовления таких смесей осуществляется в масштабном производстве по ГОСТу. В домашней обстановке его приготовление так же возможно при соблюдении обязательных пропорций и правил техники безопасности. Для этого нужно смешать кислоту с дистиллированной водой.

Пусковой ток

Пусковой ток аккумулятора измеряется в амперах (А). Немаловажным
является значение пускового тока. В российском стандарте он не указывается в
маркировке, но информация о нем обязательно имеется на наклейках аккумулятора.
Например, в виде надписи «500 А» или похожее значение в амперах.

Запуск авто это основное назначение АКБ

Большинство
автолюбителей обращает внимание на пусковой ток, а вот на идущие далее буковки
(а они должны стоять, по крайней мере, на солидных АКБ) нет. И зря

Они
указывают на стандарт измерения пускового тока.

• буквы EN (или стандарт ЕN 60095-1) русский
  аналог ГОСТ 959-2002 – это европейский стандарт;
• обозначение DIN (или стандарт DIN 43539) русский
  аналог ГОСТ 959-91 – чисто немецкий стандарт;
• наконец, SAE – это американский стандарт.

Стандарты существенно отличаются. Аккумулятор по ГОСТ
959-2002 (EN) с пусковым током 700 Ампер соответствует 750 А по SAE и всего-то
400 Ампер по DIN.

Пусковой ток напрямую зависит от следующих параметров:

• типа двигателя (бензиновый или дизельный,
  количество цилиндров, мощность);
• условиями эксплуатации;
• установленного допоборудования.

Не стоит покупать аккумулятор с пусковым током меньшем рекомендованного производителем автомобиля. Здесь экономия неуместна.

Сколько стоят аккумуляторные батареи

1. Стоимость АКБ будет еще одним из определяющих ваш выбор параметров. Она зависит от производителя батареи, вида, емкости, размеров и простоты ее обслуживания. Цена аккумуляторов варьируется от 2500 до 15000 рублей и выше.

2. Необслуживаемые батареи являются более надежными и безопасными. Эксплуатационные параметры у них значительно лучше, чем у обслуживаемых моделей. Но и стоимость их, соответственно выше цены более старых моделей АКБ.

3. Здесь выбор будет только за вами. Стоит только помнить о том, что желание сильно сэкономить часто приводит к уменьшению вашей безопасности и иногда может привести непоправимый вред «здоровью» вашего любимого автомобиля.

Виды и типы автомобильных аккумуляторов

Традиционная аккумуляторная батарея со свинцовыми пластинами и раствором серной кислоты в качестве электролита относится к классу свинцово-кислотных или WET («мокрых» в зарубежной терминологии) аккумуляторов. В автомобилях такой тип аккумуляторов используется давно и пережил уже несколько этапов эволюции, связанных с трудоёмкостью технического обслуживания.

Дело в том, что в процессе циклов заряда и разряда происходит образование дополнительного количества воды, которая испаряясь, меняет плотность электролита. Кроме того химическая реакция в электролите сопровождается не только образованием сульфата свинца и воды, но и выделением газов (водорода и кислорода) и образованием паров самого электролита.

Особенно активно процесс газообразования происходит во время интенсивной езды и заряда аккумулятора большими токами – тогда говорят что АКБ «кипит».

Испарение части электролита не только меняет плотность, но и оголяет верхнюю часть пластин, ухудшая эффективность работы аккумулятора и его долговечность. Вот почему ещё в недалёком прошлом свинцово-кислотные аккумуляторы помимо контроля над уровнем заряда требовали постоянной проверки плотности и уровня электролита, а периодическое обслуживание являлось неотъемлемой частью эксплуатации.

Помимо сульфатации и испарения электролита у аккумуляторов этого типа материал пластин взаимодействует с водой, образуя окислы свинца – источники коррозии и постепенного разрушения пластин.

Совершенствование аккумуляторов предусматривало в первую очередь снижение отрицательного эффекта от этих трёх факторов, а основные пути решения проблем – в применении новых материалов.

Так, использование сурьмы для увеличения долговечности пластин было известно давно. Современные технологии позволили уменьшить процентное содержание этого элемента и за счёт этого добиться заметного снижения интенсивности «кипения». Время на обслуживание батарей значительно сокращается, и их уже называют малообслуживаемыми.

Следующий шаг к совершенствованию автомобильных аккумуляторов – использование в свинцовом сплаве кальция – позволил еще больше снизить интенсивность газообразования и повысить напряжение саморазряда. Теперь аккумуляторы можно было дольше хранить в разряженном состоянии, а процесс выкипания электролита стал играть настолько несущественную роль, что аккумуляторы перешли в класс необслуживаемые (хотя это не совсем так: зарядка АКБ – это одна из операций обслуживания).

«Необслуживаемые» аккумуляторы для легковых автомобилей уже почти не выпускаются. А вот «малообслуживаемые» (иногда их причисляют к «необслуживаемым») вполне разумно использовать на тех машинах (особенно с пробегом), в которых бортовая сеть нестабильна: эти АКБ устойчивы к перепадам нагрузки.

Промежуточное положение между малосурьмянистыми и кальциевыми аккумуляторами занимают гибридные АКБ. В них пластины положительных электродов выполняют с малым содержанием сурьмы, а отрицательные содержат кальций. Такое решение позволяет сочетать в какой-то степени достоинства обоих вариантов, но, увы, и недостатки тоже. Дело в том, что «кальциевые» аккумуляторы как раз чувствительны к перепадам бортовой сети.

Следующими важными шагами в совершенствовании автомобильных аккумуляторов стали конструкторско-технологические решения, обеспечившие переход электролита из жидкого состояния в гелеобразное. Аккумуляторы, изготовленные по технологии, предусматривающей в качестве электролита гель, а не жидкость стали называть гелевыми.

Применение геля позволило решить сразу несколько задач:

• безопасности – раствор серной кислоты чрезвычайно опасен и для человека и для окружающей среды, а вероятность утечек существует всегда;
• ориентации – гелеобразное состояние позволяет эксплуатировать аккумулятор под любым наклоном линии горизонта – электролит в нём надёжно зафиксирован;
• вибростойкости – гелиевому наполнителю не страшна тряска на ухабах – он закреплён по отношению к электродным пластинам, исключается вероятность оголения части поверхности электрода.

Одной из разновидностей гелевых (хотя по этому поводу идут терминологические споры) стали AGM аккумуляторы (AGM – аббревиатура Absorbent Glass Mat – абсорбирующий стекломатериал), названные так по соответствующей технологии. Особенность AGM в том, что между пластинами находится специальный пористый материал, удерживающий электролит и дополнительно предохраняющий пластины от осыпания.

Аккумуляторы, в которых в качестве электролита используется загущённая до консистенции геля жидкость, в легковых автомобилях не применяются.

Разновидности батарей по материалам

Аккумуляторы для автомобилей бывают разных типов:

• Сурьмянистые. В нем есть 5% сурьмы. Он считается устаревшим видом сегодня, так как современные аккумуляторы содержат меньше сурьмы. Такие АКБ сохранились в разных источниках тока.
• Малосурьмянистые. Чтобы снизить испарение воды из электролита, первый вид аккумуляторов заменили малосурьмянистыми. Эти АКБ имеют менее 5% сурьмы. Они во многом смогли решить проблему доливки воды. Но они тоже нуждаются в обслуживании, так как потери воды все равно есть. Когда говорят, что их не надо обслуживать, это просто реклама. По словам специалистов, такой вид лучше подходит для легковых автомобилей.
• Кальциевые. В таких современных АКБ стали использовать кальций вместо воды. На этих моделях есть маркировка, которая говорит о содержании кальция в положительных и отрицательных электродах. В современных кальциевых аккумуляторах не существует потеря воды. Если сравнить его с сурьмянистыми аккумуляторами, можно сказать, что саморазряд у этого вида меньше 70%. Вот почему они дольше работают по сравнению с другими. Цена таких батарей выше, чем малосурьмянистых. Такие аккумуляторы встречаются на иномарках. Во время использования не надо допускать глубокого разряда батареи.
• Гибридные и гелиевые. На них есть маркировка Ca +. Они производятся по нескольким технологиям. Есть варианты гибридных аккумуляторов, в содержании которых есть сурьма. Создатели этого вида попытались собрать положительные стороны всех батарей. Но результат получился средним. Среди разновидностей гелиевых батарей, есть такой тип, который выпускают по технологии AMG и GEL.
• Щелочные. Здесь используется щелочь, а не кислота. Есть довольно много видов щелочных батарей. Они редко могут использоваться в автомобилях. В основном их применяют в складской технике. Во время реакции таких АКБ электролит не расходуется.
• Литий-ионные. Такие батареи используются как дополнительный источник тока. Здесь ионы лития являются носителями тока. Один из наиболее популярных видов аккумуляторных батарей для автомобиля.

Тип аккумулятора (сурьма, кальций, гибрид)

С определенной долей условности все свинцовые АКБ подразделяются на три главных типа:

• сурьмянистые;
• кальциевые;
• гибридные.

Применительно к конкретному типу аккумулятора используется тот или иной состав, с помощью которого свинцовые пластины приобретают специфические характеристики.

Сурьмянистые

Наиболее старая технология, основанная на улучшении качества свинца, из которого состоят пластины АКБ, предполагает добавление сурьмы (5–7%). Когда заряд достигает значения от 12,2 до 12,5 вольт, процесс электролиза переходит в максимально активную фазу. Электролит начинает буквально кипеть при достижении напряжения 12,7 вольт. Столь активные процессы приводят к бурному испарению воды.

Положительным моментом таких аккумуляторов является прочность их пластин. Даже глубокие разряды не провоцируют их раннее осыпание. В результате их прочность сохраняется достаточно долго. К отрицательным моментам сурьмянистых АКБ можно отнести потребность постоянного контроля за уровнем электролита. Сюда же добавляется слишком большой объем электрохимической жидкости по сравнению с другими типами аккумуляторов, который превышает массу пластин. Это служит препятствием на пути наращивания емкости сурьмянистых аккумуляторов и параметра пускового тока.

Бурный процесс электролиза не позволяет обеспечивать полную герметичность корпуса, так как его может разорвать. При этом таким аккумуляторам свойственен большой саморазряд, достигающий в течение суток 2% от емкости.

Малосурьмянистые

Аккумуляторы этого вида являются подтипом предыдущих, так как они идентичны с технологической точки зрения. Главное их отличие заключается в том, что пластины содержат меньше сурьмы (2–4%). Этот факт обеспечивает менее интенсивное кипение электролита. Меньшее содержание сурьмы приводит к снижению прочности пластин. Сами аккумуляторы переходят в категорию «малообслуживаемые».

Кальциевые

Относительно новая технология, предусматривающая добавление в пластины кальция. Довольно часто встречается маркировка Ca/Ca, обозначающая, что обе пластины (плюс и минус) содержат упомянутый элемент. С помощью кальция удается добиться практически полного прекращения испарения воды, что приближает кальциевые АКБ к категории «необслуживаемые». В некоторых случаях пластины насыщают небольшим процентом серебра: уменьшается внутреннее сопротивление, а это большая емкость АКБ и повышение параметров пускового тока.

Под положительными характеристиками кальциевых аккумуляторов следует понимать приемлемый уровень саморазряда (меньший на фоне сурьмянистых), большую емкость и запуск процесса электролиза лишь при 16 вольтах.

К отрицательным характеристикам относят требовательность к глубоким разрядам, когда достигается 80-процентная потеря емкости после 3–4 таких разрядов. При выборе надо учитывать высокую стоимость подобных изделий.

Гибридные

Попытка объединения двух технологий привела к появлению гибридных аккумуляторов. Суть этого процесса сводится к тому, что на одной пластине присутствует сурьма, а на другой – кальций. В результате испарение воды есть, но не столь критичное, увеличена емкость и пусковые токи, а также улучшено противостояние глубоким разрядам. Стоимость средняя между сурьмянистым и кальциевым АКБ.

Что касается других технологий, например, GEL и AGM, то их рассмотрение можно считать преждевременным, что связано с высокой стоимостью конечной продукции. Ценник, например, на гелиевые АКБ может достигать 20000 руб. В то время как кальциевый продается за сумму, меньшую в 3 раза. К этому еще можно добавить нелюбовь гелиевых аккумуляторов перезаряжаться.

При недостатке средств лучше выбирать гибридный аккумулятор, а в случае отсутствия стеснения в расходах – кальциевый.

Что такое автомобильный аккумулятор и его назначение?

Автомобильный аккумулятор представляет собой разновидность электрической АКБ. Применяется на автомобильных и мотоциклетных транспортных средствах. Назначение аккумулятора заключается в запуске двигателя, а также выполнении функций источника питания в бортовой сети машины при заглушенном моторе. Автомобильный аккумулятор также выступает в роли стабилизатора напряжения бортовой сети транспортного средства.

Наиболее распространенными являются АКБ с номинальным напряжением 12 вольт. Их можно встретить на легковых автомобилях, микроавтобусах, легких и средних грузовиках. Аккумуляторы с напряжением 6 вольт применяются на мотоциклетной технике. А батареи с напряжением 24 вольта эксплуатируются на тяжелых грузовиках, специальной и военной технике.