Share
Что такое аккумулятор?
Автомобильный аккумулятор (точнее — автомобильная аккумуляторная батарея [сокр. автомобильная АКБ] ) — тип электрической аккумуляторной батареи, применяемый на автомобильном или мототранспорте. Используется в качестве вспомогательного источника электроэнергии в бортовой сети при неработающем двигателе и для запуска двигателя.
Три важных буквы: WET, EFB, AGM, GEL
Ещё недавно покупка автомобильного аккумулятора сводилась к выбору ёмкости (читай — размера) и бренда (читай — цены). Принципиальных отличий между ними не было: старый аккумулятор спокойно заменялся на любой, примерно похожий по размеру. Но сегодня и машины требовательнее, и батареи делаются по разным технологиям. Хочешь не хочешь, а надо разобраться, что там у аккумулятора внутри.
Технология изготовления батареи обозначается тремя буквами: WET, EFB, AGM и GEL. Их можно встретить не только на корпусе самого аккумулятора, но и на зарядных устройствах, ведь для каждого типа требуется свой способ зарядки.
Типы автомобильных аккумуляторов
WET — Классический аккумулятор с жидким электролитом
WET («влажный/жидкий») — это классический свинцово-кислотный аккумулятор с жидким электролитом, который принципиально не меняется уже десятки лет. Большинство автомобилей комплектуются именно такими батареями: они недороги и вполне справляются с обычной «гражданской» эксплуатацией.
Но в тяжёлых условиях заслуженные «старички» нередко пасуют. Многополосная аудиосистема, дополнительный свет, лебёдка и другие мощные электроприборы способны сократить жизнь обычного аккумулятора в несколько раз. Что уж говорить об автомобилях с системой «старт/стоп», где применение жидкостных WET-батарей вообще запрещено — пластины разрушатся за несколько месяцев. Для этих целей есть более продвинутые аккумуляторы EFB и AGM.
Жидкостные аккумуляторы бывают обслуживаемыми (открытого типа, с пробками в крышке) и необслуживаемыми (закрытого типа, или MF — Maintenance Free). Последние сегодня явно доминируют. Концепция «поставил и забыл» современным автолюбителям ближе, чем необходимость контролировать уровень и плотность электролита, доливать в аккумулятор дистиллированную воду и периодически заряжать на стационарном «заряднике», как это было раньше.
Плюсы: доступность, богатый выбор, наличие необслуживаемых моделей.
Минусы: чувствительность к глубокому разряду, небольшой ресурс при работе в тяжелых условиях, испарение электролита.
Срок службы: 3–5 лет.
EFB — Усиленный аккумулятор с жидким электролитом
Enhanced Flooded Battery (EFB) — это усиленная батарея с жидким электролитом. По сравнению с обычным WET-аккумулятором, у EFB толще пластины, и каждая из них запечатана в конверт из специального волокна. Это защищает батарею от сульфатации и осыпания активного вещества при частых циклах разряда/заряда.
Аккумуляторы EFB созданы для эксплуатации в тяжелых условиях — прежде всего, на автомобилях с системой «старт/стоп», где двигатель глушится при каждой остановке. С питанием энергоёмких устройств (музыкальных систем, лебёдок, дополнительного освещения) батарея EFB также справится лучше, чем WET, минимизируя просадки напряжения. А главное — проработает дольше, ведь глубокие разряды для неё не столь губительны.
Плюсы: увеличенный ресурс, стойкость к глубоким разрядам, стабильная работа энергоёмких устройств.
Минусы: стоимость на 30–40% выше, чем у WET.
Срок службы: до 7 лет.
AGM — Аккумулятор с абсорбированным электролитом
Если EFB-аккумулятор является улучшенным WET, то технология AGM (Absorbent Glass Mat) — отдельная история. Электролит здесь не жидкий, а абсорбированный, впитанный специальными матами из стекловолокна, проложенными между пластин. Такой аккумулятор можно наклонять, сильно трясти и всячески издеваться над ним (вплоть до механических повреждений корпуса), а он будет продолжать стабильно работать.
Благодаря плотной упаковке пластин, аккумулятор AGM выдаёт на 30% больший ток, чем жидкостная батарея того же размера. Показатели надёжности и стойкости к глубоким разрядам здесь ещё лучше, чем у EFB. Это практичное решение для машин с системой «старт/стоп» и отличный тюнинг для всех остальных. Правда, и стоит AGM-батарея в два раза дороже обычной.
Плюсы: высокая надёжность, стабильная работа, стойкость к глубоким разрядам, быстрая зарядка.
Минусы: высокая стоимость, большой вес.
Срок службы: до 10 лет.
GEL — Аккумулятор с электролитом в виде застывшего геля
О гелевых аккумуляторах в интернете написаны десятки статей, на автомобильных форумах активно обсуждают их преимущества и недостатки — и всё это зря, ведь стартерных GEL-батарей… не существует! Гелевые аккумуляторы (настоящие, с твёрдым электролитом — застывшей смесью кислоты и силикагеля) применяют только в качестве тяговых на электрических гольф-карах, вилочных погрузчиках и другой спецтехнике.
Гелевый автомобильный аккумулятор — один из удивительных мифов, навязанных рекламой. То, что большинство автомобилистов считает гелевой стартерной батареей — на самом деле AGM-аккумулятор спирального типа, популярный в Северной Америке. Кроме необычной цилиндрической формы блоков, от AGM плоского типа он ничем не отличается. И, разумеется, никакого геля в нём нет — внутри те же самые маты из стекловолокна, пропитанные электролитом.
Типы легирующих элементов
В рекламе аккумуляторов кальций упоминается чаще, чем в рекламе зубной пасты. Ведь модный кальциевый аккумулятор — это не какой-то там свинцовый! Правда, есть нюанс: свинец в 5 раз тяжелее кальция. В магазине возьмите в обе руки по аккумулятору и проверьте: кальциевая батарея в 5 раз легче обычной? Определённо, нет! Потому что обе они сделаны из свинца, а кальция внутри — не больше 0,1% общей массы. Он лишь заменяет сурьму в роли легирующего элемента — примеси, улучшающей свойства свинца, из которого сделаны пластины. Конечно, химический эффект от кальция есть, но более очевиден маркетинговый: многие автомобилисты целенаправленно ищут кальциевый аккумулятор, даже не понимая, зачем.
У автомобильных аккумуляторов встречаются минимум 4 типа легирующих элементов: сурьма, кальций, так называемый гибрид (сурьма + кальций), а также кальций с серебром. У каждого из них есть свои плюсы и минусы.
Sb — Сурьма
Сурьма — классический легирующий элемент в автомобильных аккумуляторах, используемый с незапамятных времён. Недостатков у сурьмянистых батарей немало: они подвержены сильному саморазряду и выкипанию воды из электролита. Именно поэтому Sb-аккумуляторы, как правило, обслуживаемые: в них необходимо регулярно доливать воду.
Но есть у «дедовской» технологии один существенный плюс: свинцовые пластины, легированные сурьмой, не боятся глубоких разрядов. Даже посаженный «в ноль» сурьмянистый аккумулятор можно «оживить» почти без потерь. Поэтому такие батареи хорошо подходят для редкой эксплуатации машины: после полугода простоя достаточно подзарядить батарею, и она будет нормально работать.
Ca — Кальций
С точки зрения потребительских свойств, легирование кальцием — полная противоположность варианту с сурьмой. Это настоящая находка для необслуживаемых аккумуляторов: кальций уменьшает выкипание воды, снижает саморазряд, делает пластины прочнее, защищает их от перезаряда. Идеально!
Но стоит один раз полностью «высадить» кальциевый аккумулятор, и его, фактически, можно выбрасывать: ёмкость падает вдвое! Поэтому кальциевую батарею лучше использовать регулярно, не допуская глубоких разрядов.
Sb/Ca или Ca+ — Сурьма + кальций (гибрид)
Согласитесь, минусы сурьмы и кальция слишком уж радикальны. Чтобы как-то уравновесить их, был придуман аккумулятор-гибрид, где в качестве легирующих элементов используется как сурьма, так и кальций, компенсируя взаимные недостатки. Свинцово-сурьмянистые пластины добавляют батарее стойкости к глубоким разрядам, а свинцово-кальциевые уменьшают саморазряд и испарение электролита. Этот компромисс — наиболее универсальный вариант, большинство аккумуляторов сегодня именно гибридные.
Ca/Ag — Кальций + серебро
Гибридные аккумуляторы могут содержать и другие химические элементы, улучшающие их свойства (например, кадмий). Батареи с добавлением серебра принято выделять отдельно. В первую очередь, из-за их цены: такие аккумуляторы заметно дороже. Взамен производители сулят повышенный пусковой ток и долговечность.
Ампер-часы и пусковой ток
Выбор аккумулятора обычно начинается с ампер-часов. Что это за параметр? Принято считать, что в ампер-часах измеряется ёмкость батареи (55, А·ч, 75, А·ч и т. д.), но не говорите об этом школьникам, уже знакомым с учебником физики — засмеют! Они-то знают, что ёмкость измеряется в фарадах, а ампер-час — единица измерения электрического заряда. Можно сказать, что заряд характеризует ёмкость аккумулятора, но это разные величины. Тем не менее, заряд повсеместно путают с ёмкостью, эта ошибка прочно вошла в обиход.
Другое название заряда — количество электричества, и оно точно передаёт суть этой величины: способность аккумулятора отдавать ток на каком-то отрезке времени. Например, если батарея 50, А·ч способна крутить стартер двигателя в течение (условно) пары минут, то аккумулятор на 80, А·ч «сдастся» намного позже.
С зарядом напрямую связан физический размер аккумулятора: вместо батареи 50, А·ч поставить 80, А·ч, скорее всего, не удастся — не хватит места. Обычно это и не нужно: параметры аккумулятора рассчитаны исходя из электропотребления конкретной машины. Требуемое количество ампер-часов указано для каждой модели в каталогах, и ломать над этим голову не придётся.
А вот пусковой ток у двух аккумуляторов с одинаковым зарядом может быть совершенно разным — здесь играет роль конструкция батареи и технология производства. Например, батарея на 70, А·ч одного производителя может выдавать ток 585 ампер, а другого — 630. Аккумулятор AGM (тоже «семидесятка») вообще выдаст 760 ампер благодаря своей конструкции. Все они, обладая зарядом 70, А·ч, могут крутить стартер примерно одинаковое время, но батарея с большим током будет делать это заметно бодрее. Поэтому на пусковой ток при выборе аккумулятора стоит обращать внимание. Главное, чтобы указанные амперы были честными.
Установка более ёмкой батареи
Иногда всё же хочется установить на машину более ёмкий аккумулятор, чтобы зимой чувствовать себя спокойнее. И здесь мифов и заблуждений — в избытке. Кто-то уверяет, что большой аккумулятор постоянно будет недозаряженным (мол, не справится генератор двигателя). Кто-то считает, что генератор вообще «умрёт». А вместе с ним и стартер — не совладав с большим током. Где правда?
В реальности ток потребления стартера никак не изменится, от ампер-часов аккумулятора он не зависит. Генератор также полностью зарядит большой аккумулятор, просто это потребует больше времени. Поэтому, если руки «чешутся» и место под капотом позволяет — почему нет? В конце концов, даже сами автопроизводители устанавливают более ёмкие батареи на «зимние» комплектации машин. Правда, нередко они ставят на них и более мощный генератор, чтобы ёмкая батарея точно успевала заряжаться при коротких городских поездках.
Главное — не пытаться «взбодрить» машину со старым аккумулятором установкой другого старого, но более ёмкого. В конце концов, аккумулятор — такой же «расходник», как тормозные колодки или воздушный фильтр, с определённым ресурсом. И нужно не пропускать его замену раз в несколько лет.
Признаки убитого АКБ. Как проверить аккумулятор
Признаками рабочей аккумуляторной батареи являются способность отдавать и принимать токи, соответствующие ее характеристикам. Например:
- принимать ток заряда 1/10 емкости;
- способность отдавать токи соответствующие ее мощности;
- стартерные возможности — иметь силу пускового тока, заявленного производителем;
- умение сохранять заряд достаточно долго.
Неспособность аккумулятора выполнять все или некоторые из вышеперечисленных функций, говорит о его неисправности.
Признаки 100% умершего аккумулятора понятны всем:
- АКБ не может утром завести мотор без разумного объяснения (батарею недавно заряжали);
- аккумулятор вообще не держит напряжение (не заряжается, или моментально разряжается);
- электролит внутри мутный или черного цвета;
- аккумулятор сильно греется при заряде (весь или одна из банок), долго не остывает после прекращения зарядки;
- у аккумулятора неприятный запах (кстати нос великолепный инструмент определения состояния не только продуктов).
Для более точной диагностики потребуются специальные инструменты и приборы: нагрузочная вилка, тестер для АКБ, мультитестер, ЗУ с амперметром и вольтметром, токовые клещи. Используя их можно провести серию тестов и понять насколько критично ухудшение характеристик аккумулятора. Если под рукой нет ничего из вышеперечисленного можно провести простейший тест — пришло ли время заменить АКБ. Тест очень простой. На незаведенном автомобиле включите дальний свет фар на 20 минут, после чего произведите попытку завести мотор. Если аккумулятор «умирает» и емкость его уже ничтожно мала, или одна из банок «слабое звено», то в таком случае мотор не запустится или старт будет затрудненным.
Если аккумулятор не смог завести мотор, а у вас есть вольтметр (мультиметр), то с точностью до 90%, с его помощью можно определить произошла ли серьезная поломка или узнать уровень разряда. Снимаем с аккумулятора клеммы, настараиваем мультиметр в режим измерения напряжения (диапазон 20 Вольт) постоянный ток. Подключаем его к токовыводам АКБ: красный щуп к плюсу, а черный к минусу.
11,9 -12,2 Вольта — аккумулятор разряжен «в ноль» в таком состоянии происходит сульфатирование и батарею необходимо срочно зарядить. Сильно разряженные аккумуляторы обычно не способны уверенно пускать мотор.
11,2- 11,7 Вольта — очень похоже, что обломана одна из пластин. Внутреннее сопротивление такой батареи увеличено, напряжение в банке с отломанной пластиной уменьшено (такая банка не заряжается а «кипит»). Поэтому пусковой ток в таком АКБ совсем небольшой: 100-170 Ампер и он не способен пускать мотор.
10,4-10,7 Вольта — высокая вероятность короткого замыкания между плюсовой и минусовой пластинами в одной из банок. АКБ быстро разряжается через КЗ. Напряжение в замкнутой банке около 0 Вольт. Такая батарея также не способна пускать мотор и сохранять заряд.
> 9,0 Вольт — глубокий разряд из-за долгого простоя либо из-за невыключенной нагрузки: незакрытый багажник, оставленные включенными свет в салоне или габариты.
При установке нового аккумулятора нужно ОБЯЗАТЕЛЬНО провести тест работы генератора и стартера, а затем минимум раз в год контролировать их правильную работу.
Слишком низкое или слишком высокое напряжение в сети будет либо недозаряжать, или наоборот перезаряжать аккумулятор. Неисправный стартер может «неожиданно» потреблять пусковой ток выше ожидаемого.
В процессе эксплуатации, аккумулятор попадает в различные неблагоприятные режимы:
- постоянно заряжается (режим такси);
- АКБ постоянно разряжена (редкие или очень короткие поездки);
- слишком высокие нагрузки (часто и подолгу требуется заводить двигатель, крутить лебедку, питать предпусковой подогреватель);
- неисправности стартера или генератора;
- часто неправильно работает регулятор напряжения -«таблетка».
Из-за постоянного перезаряда выкипает электролит, разрушается намазка на пластинах. Недозаряд вызывает сульфатацию, увеличение объема пластин, их коробление и даже короткое замыкание. В некоторых режимах работает лишь 10-15% активной массы в АКБ, остальная незадействованная в реакциях часть реактивов батареи постепенно, но к сожалению, навсегда теряет способность принимать или отдавать ток. Слишком высокие нагрузки вызывают расбалансировку АКБ, а затем и выход из строя самой слабой банки.
Большинство проблем с аккумулятором при своевременном обнаружение можно исправить, подкорректировать условия эксплуатации, восстановить характеристики батареи.
Своевременная проверка, а также техническое обслуживание продлит срок службы аккумулятора в разы.
Видео: Как диагностировать аккумулятор автомобиля
Вам может понравиться
Реклама
