Виды современных аккумуляторов для автомобилей и перспективы развития

Типы автомобильных аккумуляторов

Теперь перейдем к вопросу разновидностей — какие бывают типы аккумуляторов:

  1. Обслуживаемые. Этот вид сегодня утратил свою популярность, поскольку производители стали предоставлять потребителям более качественные устройства. Обслуживаемые типы аккумуляторов имеют множество недостатков, самый существенный из них — переход положительного заряда в отрицательный, что приводит к ускоренному разряду девайса.
    Кроме того, обслуживаемые батареи менее устойчивы к вибрациям, так что при регулярной эксплуатации авто по суровым российским дорогам вибрации могут стать причиной утечки электролита. Соответственно, это также приведет к разряду девайса. Но такие батареи имеют и преимущества — их можно без проблем зарядить, а если устройство начнет выходить из строя, то его можно восстановить.
  2. Необслуживаемые устройства не имеют описанных выше минусов — к такому виду относятся гелиевые батареи. В ходе эксплуатации в них не нужно добавлять элеткролит, так как корпус таких девайсов исключает вероятность утечки рабочей жидкости. Соответственно, при необходимости такую АКБ можно установить в любом положении. Также к не обслуживаемым устройствам относятся и батареи типа AGM — в данном случае используется густой электролит, что достигается благодаря использованию стекловолокна в конструкции.

Проверка заряда аккумулятора тестером

Помимо разделения на типы, существуют и виды аккумуляторов, отличающихся между собой по конструктивным особенностям:

  1. Малосурьмянистые. Такие типы аккумуляторных батарей оснащаются свинцовыми пластинами. На практике они довольно быстро разряжаются из-за выкипания электролита.
  2. Сурьмянистые. Такие типы автомобильных аккумуляторов сегодня практически не используются.
  3. Гибридные девайсы. Гибридные АКБ включают в свою конструкцию свинцовые, а также свинцово-кальциевые пластины. В настоящее время такой вид считается одним из наиболее популярных среди потребителей. Гибридная аккумуляторная батарея будет разряжаться на порядок дольше, поэтому вероятность полного глубокого разряда будет слишком мала.
  4. Еще один вид — кальциевые батареи, они тоже популярны среди наших соотечественников. Кальциевая аккумуляторная батарея включает в свою конструкцию положительные и отрицательные пластины. Если сравнивать с малосурьмянистыми АКБ, то в кальциевых кислотных батареях вероятность глубокого разряда будет на 70% ниже. Но если батарея все же разрядится полностью, то восстановить ее будет проблематично.
  5. Гелевые и AGM. Устройства, которые выпускают по таким технологиями, обладают электролитом в связанном виде, за счет чего снижается его текучесть.
  6. Щелочные аккумуляторные батареи. В данном случае в качестве рабочего материала выступает щелочь, а не кислота.
  7. Литий-ионные устройства. На сегодняшний день данный подвид считается одним из наиболее перспективных в качестве дополнительного источника напряжения. Такая аккумуляторная батарея использует ионы лития в качестве носителя тока. Также нужно отметить, что материал, из которого изготовляются электроды, может быть самым разным, поскольку технология регулярно совершенствуется, а производители ищут более качественные решения.

Техника безопасности

Не стоит забывать, что любой элемент питания содержит достаточно активные химические вещества, которые могут представлять определённую опасность для человека. Особенно касается бытовых вариантов накопителей, содержащих литий. Это очень активный металл, который нельзя перегревать. Сборки, содержащие его, при определённой температуре нагрева могут попросту взорваться. Это случается очень редко, поэтому использование его относительно безопасно. Перегрев может стать результатом короткого замыкания полюсов батареи. Замыкающий проводник проведёт через себя максимальное количество тока накопителя, вызывая перегрев.

Вообще никакой аккумулятор нельзя замыкать между полюсами накоротко. Химические реакции, происходящие в нем в этот момент, начнут идти с повышенной скоростью. Результат этого непредсказуем. Кроме перегрева может произойти разрушение корпуса батареи при выделении газов.

Никакое устройство накопления электрического разряда нельзя перегревать. Стоит электролиту, даже относительно безопасных щелочных аккумуляторов закипеть — корпус батареи просто разорвёт. А щёлочь или кислота — это тоже очень вредные вещества для человека. Будь они хоть жидкие (ожоги), хоть в виде пара (ожоги слизистых, лёгких).

Volkswagen Beetle

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.

ВИДЫ МАРКИРОВКИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ РЕГИОНА

В России маркировка аккумуляторов регламентируется ГОСТом 959-91. Её ещё называют «А Б С Д». Данные буквы обозначают следующие понятия:

  • «А» — эта буква в маркировке указывает сколько банок в аккумуляторе. Один элемент — два вольта
  • «Б» — тип аккумулятора. Маркировка «СТ» говорит, что перед нами батарея стартерного типа.
  • «С» — ёмкость устройства. Единица измерения ампер-часы.
  • «Д» — указывает на материал, из которого изготовлен агрегат.

Это основные параметры, которые во многом определяют, подойдёт ли вам данный аккумулятор. Вариации исполнения подробно расписаны на рисунке сверху.

В Европе производители автомобильных аккумуляторов при создании своей продукции ориентируются в первую очередь на стандарт DIN. Он включает использование в маркировке пяти основных цифр.

Важно!Есть ещё стандарт ETN, он включает в себя девять цифр. Пятизначная маркировка определяется следующими параметрами:

Пятизначная маркировка определяется следующими параметрами:

  • Три первых цифр указывают на ёмкость батареи. Чтобы точно определить данный параметры из написанного числа необходимо отнять 500.
  • Две цифры в конце указывают на тип аккумулятора.

Здесь нужно сделать одно важное уточнение. Несмотря на простоту официального стандарта, каждый производитель старается указать на аккумуляторах максимум полезной информации

Поэтому, изучая маркировку европейской батареи, можно узнать следующие данные:

  • исполнение,
  • спецификацию клемм,
  • особенности отвода газов,
  • показатель вибропрочности.

Маркировка аккумулятора ETN состоит из таких показателей:

  • Первая цифра обозначает ёмкость.
  • Вторая и третья — диапазон мощности. Цифра шесть в данной маркировке обозначает, что при подсчётах нужно добавить 100 Ач, семь — 200 Ач.
  • Три последующих цифры — конструктивное решение и используемые материалы.
  • В конце идут три цифры указывают значение одной десятой холодной прокрутки.

Когда вы изучаете маркировку европейского аккумулятора, то должны понимать, что на нём может быть множество дополнительных обозначений, которые производитель наносит на своё собственное усмотрение.

АЗИАТСКАЯ МАРКИРОВКА

На азиатском рынке используют маркировку аккумуляторов стандарта JIS. Стоит признать, что она весьма запутана, и чтобы в ней разобраться, понадобиться время. Само собой, без специальных таблиц обойтись не получится.

Азиатская маркировка аккумуляторов состоит из шести знаков:

  • Первые две цифры традиционно указывают на ёмкость. Но вы должны учитывать, что номинальный параметр умножается на корректировочный коэффициент.
  • Третий символ — буква. Она указывает на форму аккумулятора и соотношение размеров.
  • Два последующих знака — размер в сантиметрах (длина).
  • Последний символ имеет всего два значение — R b L. Он указывает на расположение отрицательной клеммы.

Емкость азиатской батареи, которая указана в маркировке существенно ниже европейской.

АМЕРИКАНСКАЯ СИСТЕМА НУМЕРАЦИИ

В Америке при обозначении батарей используется стандарт SAE, но возможны и другие варианты. В данном контексте законодательство США даёт довольно широкий простор для деятельности предпринимателей.

Американская маркировка аккумуляторных батарей выполняется в соответствии со стандартом SAE. Тем не менее могут быть использованы и другие типы маркирования. Традиционно количество символов в номенклатуре шесть (одна буква и пять цифр). Данные символы имеют следующие значения:

  • Первая буква указывает на тип АКБ.
  • Две первых цифр определяют размер устройства.
  • Последние в номенклатуре числа — это значение тока при холодной прокрутке.

Очень часто производители наносят на свои устройства показатель резервной ёмкости. Также на корпусе можно найти, сколько времени занимает снижение напряжения до 10 В. В качестве константы берётся фиксированный показатель тока 25 ампер.

Фотографии модели в доступных цветах

Зарядные устройства

Бывают нескольких типов:

  • Для одного размера батареек или для разного типа батарей.
  • Специализированные – для батарей, например, на основе никеля или лития, или универсальные — для любого вида батарей.
  • Для обычного, то есть медленного заряда, и скоростного, или суперскоростного заряда.
  • С различными таймерами и системами регулировок заряда.

Нормальное зарядное устройство должно уметь:

  1. Быстро заряжать током более высокого напряжения, чем отдаваемый аккумулятором.
  2. Правильно контролировать сам процесс заряда. То есть по мере заряда снижать силу заряжаемого тока.
  3. Уметь заряжать как сильным током для быстрой зарядки в случае срочной необходимости использовать аккумулятор, так и слабым током, в случае если необходимо аккумулятор заряжать медленно и бережно. Ведь чем медленнее заряжается аккумулятор, тем меньше греется и менее склонен к быстрому сокращению срока службы.
  4. Заряжающее устройство должно уметь отключать автоматически зарядку.

Хорошее заряжающее устройство обычно может заряжать совершенно различные виды аккумуляторов – например, «пальчиковые» («АА»), «ААА», «186502», аккумуляторы типа «крона», в общем как можно больше типов аккумуляторов.

  1. При прочих равных условиях выбирайте с более высокой емкостью. Это позволит устройству работать дольше, циклов будет меньше, а, следовательно, срок службы выше. Кроме случаев, когда АКБ с наибольшей емкостью стоит неадекватно дорого, что иногда бывает при выпуске новых моделей. На калькуляторе легко рассчитать какое соотношение емкости и цены наиболее выгодно. Даже если соотношение цена – емкость немного хуже, предпочтительнее брать АКБ с большей емкостью – все компенсируется меньшим количеством циклов заряда.

К примеру, рассмотрим устройство 8.

Acme Power RC8

Оно имеет следующие возможности:

  • зарядка АКБ разной емкости;
  • регулировка тока на разных АКБ;
  • защита, если вставите батареи наоборот, перепутав плюс с минусом;
  • защита от высокой температуры;
  • отключение после достижения полного заряда;
  • настройка включения и выключения по расписанию;
  • перезарядка старых АКБ;
  • быстрая зарядка;
  • умеет работать с никель-кадмиевыми батарейками с «памятью»;
  • дополнительный разъем для питания от аккумулятора автомобиля на 12 вольт.

Приобретайте высококачественные устройства зарядки – это того стоит. Желательно вообще приобретать аккумуляторы и зарядные устройства одной и той же фирмы. Часто они предлагаются в комплекте – и аккумуляторы и зарядное устройство вместе – что является идеальным вариантом. В дальнейшем покупайте АКБ той же фирмы и того же внутреннего строения и проблем с зарядкой АКБ у вас не будет никогда.

Можно смело покупать известные бренды Америки (Duracell, Energizer, Kodak). Японии (SONY, MAXELL, Sanyo, National, Panasonic, Toshiba, TDK), Европы (PHILIPS, VARTA), Кореи (Samsung, LG, TEKCELL, DAEWOO). Место, где изготовлены аккумуляторы, особо значения не имеет. Обычно это Китай.

Главное, не купить подделку. Отличить ее можно прежде всего необычайно низкой ценой, низким качеством исполнения типографской печати, отсутствием мелкой структуры, плохой заделка швов, короткой гарантией и так далее. В последнее время Китай также наладил производство неплохих аккумуляторов, но здесь надо различать «фабричных» и «кустарных» изготовителей. «Фабричные» не подделывают известные бренды, а продвигают свои. Такие аккумуляторы заслуживают внимания. Они имеют неплохое качество и умеренную цену.

Небольшой опрос

Аккумулятор

Для понимания принципа работы аккумулятора необходим небольшой исторический экскурс появления химических элементов питания. Первый прообраз батарейки датирован 1800 годом. Его создал Аллесандро Вольта. Погрузив две пластины разных металлов в кислоту (цинк и медь), он получил постоянный ток на них. Проводя опыт наблюдалось постепенно растворение цинковой пластины, а медная покрывалась пузырьками газа. Название подобного элемента питания — «Вольтов столб».

Устройства хранения энергии работают похожем методом, только химические реакции частично обратимы, пущенный обратно движению тока разряда электрический ток восстанавливает химический состав металлов пластин.

Основа любого сохраняющего заряд устройства — две пластины химически разных металлов соединённых прослойкой электролита. Такая прослойка бывает жидкой (к примеру, свинцовые варианты), бывает пористой массой пропитанной электропроводящим составом. Материал изготовления пластин электродов батареи определяет характеристики аккумулятора. Для свинцовых накопителей, использующихся для автотранспорта одна пластина из свинца, вторая состоит из его диоксида. Такие устройства помечаются, символами Pb на корпусе. Для самых распространённых среди бытовой техники ионно-литиевых источниках питания (Li-Ion) используется один алюминиевый электрод, а второй медный.

Несколько таких сборок пластин, электрически соединённых между собой называются батареей. Сборка необходима для получения необходимого вольтажа. Характеристики аккумуляторных батарей непосредственно зависят от того какие характеристики аккумулятора присутствуют на каждой паре металлических пластин.

Все распространенные виды накопителей энергии:

Таблица не является абсолютно полной, так как постоянно разрабатываются новые виды батарей.

Как правильно выполнить разворот на перекрестке на экзамене

Для того чтобы успешно сдать экзамен на получение прав, достаточно учесть несколько нюансов и соблюдать выученные правила. Основные из них, касающихся поворотов:

  1. Сворачивая направо/налево, нужно заранее занимать крайнее положение на дороге, которая предназначается для движения в таком направлении. Это не касается перекрестка, на котором установлено круговое движение.
  2. При повороте направо ТС должно находиться по возможности близко к правому краю дороги.
  3. Если совершается левый поворот, иногда можно выезжать на полосу, которая нужна для встречного движения, хотя это запрещается правилами в большинстве случаев.
  4. Наиболее часто правила разворота нарушаются в зимнее время года. Основная причина – скрытое под снегом дорожное покрытие и образование колеи.
  5. Нельзя делать разворот на «зебре»: даже наезд на эту часть дороги может привести к несдаче экзамена.
  6. Нельзя разворачиваться вне перекрестка, если видимость на 100 и более метров отсутствует.
  7. Обязательно включать нужные указатели поворотов при совершении маневров.

Спортивный нрав в кузове седан

Марки аккумуляторов для автомобилей

Как мы уже обратили внимание, лучше подбирать батарею под технические параметры конкретной модели авто. Хотя продавец в магазине сможет порекомендовать наилучший вариант из того, что находится в ассортименте, лучше обратить внимание на отзыв опытных специалистов, которые периодически проводят испытания подобной продукции, чтобы выявить максимально эффективные и качественные модели

Одно из таких изданий – интернет-журнал «За рулем». Ежегодно для пользователей представляется отчет о проверке популярных батарей, используемых в автомобилях. Вот рейтинг АКБ по состоянию на конец 2019-го года:

  1. Medialist;
  2. Cene
  3. Tyumen Battery Premium;
  4. Varta;
  5. Topla;
  6. Bosch;
  7. Multu;
  8. Exide Premium.

Продукция тестировалась в разных условиях эксплуатации и на разных автомобилях. Конечно, это не истина в последней инстанции. В отдельных случаях популярные батареи могут оказаться неэффективными по сравнению с бюджетными аналогами, хотя чаще происходит обратное.

Щелочные аккумуляторы

Наш обзор будет неполным, если мы не скажем о том, что существуют и специфические виды аккумуляторов для автомобилей.

Вернёмся немного назад во времени, а именно в тот момент, когда конструкторы экспериментировали с составами электролита. Уже тогда было известно, что в качестве «жидкой» составляющей АКБ может выступать не только смесь воды и кислоты, но и щелочной раствор. Правда, в таком варианте свинцовые пластины тоже требовали определённой модернизации – они покрывались в зависимости от модификации растворами никеля, кадмия и железа.

Однако, несмотря на наличие явно положительных качеств, таких как полное отсутствие электролиза, устойчивость к глубокой разрядке и повышенному напряжению, неплохая энергоёмкость и высокий пусковой ток, щелочные аккумуляторы не нашли широкого применения в автомобилестроении. И дело даже не в их высокой стоимости, которая, кстати, существенно выше даже самых дорогих кислотных аналогов.

Причиной, которая буквально перечеркнула все достоинства щелочных батарей, стал так называемый «эффект памяти». Дело в том, что, если начать заряжать не полностью разряженный щелочной аккумулятор, он «запомнит» количество свободного для заряда места и при следующей зарядке возьмёт ровно столько энергии и ни на один милливатт больше. И что самое печальное, то же повторится и при следующем неполном заряде.

Таким образом, буквально за 2–3 неудачных заряда можно свести ёмкость батареи к нулю. Согласитесь, что такая перспектива не стоит даже самых распрекрасных показателей силы тока и энергоёмкости.

Хотя сказать, что щелочные аккумуляторы совсем не используются на транспорте, будет не совсем верным. Их довольно успешно применяют на «тяговой» технике, такой как электропогрузчики, электрокары и так далее.

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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector