Что из себя представляет аккумуляторная батарея

Современные новации в устройстве аккумуляторной батареи

Попытки устранить основные недостатки в конструкции аккумулятора автомобиля привели к созданию новых сплавов свинца, более стойких к агрессивному воздействию кислоты. Применение легирующих добавок кальция, олова, никеля позволили снизить саморазряд и потери воды до минимально возможного уровня. В днище корпуса устройства стали применяться ловушки для накопления частиц активной массы электродов, что в значительной мере снизило риск замыкания анода и катода в придонной части.

Устройство батареи автомобиля изменилось, она получила статус необслуживаемой. Теперь, по замыслу производителя, устройство не требует контроля уровня воды в банках аккумулятора и плотности электролита, как это было в старых моделях. В устройстве батареи появились приспособления в виде поплавкового индикатора-глазка, меняющего свой цвет в зависимости от состояния заряда.

Перспективные решения

Среди новшеств, появившихся в устройстве сравнительно недавно и призванных улучшить характеристики свинцово-кислотной батареи автомобиля можно отметить:

• использование гелеобразных видов аккумуляторного электролита на основе соединений кремния. Нулевая потеря воды и хорошие эксплуатационные качества позволяют использовать такие устройства даже в салонах автомобилей;
• применение электронных диагностических чипов, позволяющих тонко и дозированно вмешиваться в работу каждой банки устройства;
• применение графита и углерода для формирования основы положительного и отрицательного электродов, что сделает батарею автомобиля легче и компактнее.

Совет! Несмотря на широко рекламируемое отсутствие необходимости обслуживать современные модели аккумуляторных батарей, основой долголетия – будет современная система зарядки и диагностики, позволяющая заряжать ее в оптимальных условиях.

Безламельные железоникелевые аккумуляторы со щелочным электролитом

Была разработана и внедрена идея стартерных аккумуляторов на основе щелочного электролита и электродами из прессованного порошка никеля и железа. Хорошо известна модель серии СЖН -50, выпускавшаяся в Советском Союзе ограниченными партиями для военной техники. Устройство батареи обладало хорошими характеристиками:

• высокий ресурс, количество циклов заряд-разряд достигло 1000, что превысило ресурс кислотного;
• малая чувствительность к условиям эксплуатации;
• длительный перезаряд или хранение в разряженном состоянии не оказывали столь пагубного влияния на состояние устройства.

В устройстве использовалось большое количество дефицитного никеля, производство аккумулятора было сложным и нерентабельным.

Интересно! Практика эксплуатации советских щелочных аккумуляторов для автомобиля, показала возможность использования таких батарей в течении 15-20 лет при расчетном 10-летнем периоде, с условием тщательного соблюдения правил эксплуатации.

Современные ионно-литиевые автомобильные аккумуляторы

Массовое применение литиевых аккумуляторов на автомобиле ассоциируется с современными электромобилями, где подобное устройство широко применяется из-за высоких параметров емкости и малого веса. На рынке представлены вспомогательные ионно-литиевые аккумуляторы, предназначенные для быстрого заряда основного аккумулятора. Есть ряд устройств, оснащенных блоком ионисторов, позволяющих запускать двигатели с рабочим объемом не более 500 см3.

Важно! Ионно-литиевый аккумулятор невероятно чувствителен к перезарядке и требует точной работы электронного блока управления. При неисправном чипе возможны случаи его возгорания

Видео устройства аккумулятора:

ВИДЫ ЗАРЯДКИ

• автомат;
• ручная;
• регенерация;
• буферный режим.

Эффективная проверка текущей работоспособности автоаккумулятора возможна «разгрузочной вилкой», которая в течение 3-5 секунд передает на клеммы нагрузку, превышающую емкость на 200%. Краткосрочное проседание до 9В и ниже указывает на необходимость срочной подзарядки.

Автоматическая зарядка АКБ

Требует зарядных или пуско-зарядных устройств, которые автоматически определяют ток и напряжение, а главное – динамически меняют их значения в процессе восстановления емкости, чтобы избежать вскипания электролита, недозаряда или, что опасней, – перезаряда. Выбор электротехнических параметров работы в зависимости от типа АКБ реализован через настройку рабочего напряжения или отдельных режимовWET, AGM и т.д

Важно учитывать, чтобы доступная сила зарядного тока не была меньше 10% от емкости батареи

Автоматическая зарядка АКБ постоянным напряжением происходит по сложному многоступенчатому алгоритму:

• зарядный ток постепенно снижается на фоне роста напряжения аккумулятора;
• при достижении 14,8В происходит стабилизация напряжения;
• низкий ток зарядки (5% от емкости) продолжает поступать на клеммы еще 2 часа для приближения к уровню максимальной заряженности и сброса эффекта памяти;
• на последнем этапе работает напряжение 13,8В, которое позволяет достичь 100%-ной зарядки без риска перезаряда и перегрузки.

Некоторые ЗУ обеспечивают автомат-зарядку автоаккумулятора импульсным напряжением с последующими поочередными выдержками АКБ под токами максимального значения и постоянным напряжением 13,8В.

Общее время восстановления (при условии разряда 50% и меньше) – 8-12 часов.

Ручная зарядка аккумулятора

Требует от пользователя навыков в обращении с мультиметром и регулярного контроля силы постоянного тока заряда, который поначалу выставляется на уровне 10% от номинальной емкости батареи (55Ач = 5,5А; 60Ач = 6,0А; 70Ач = 7,0А).

Первая проверка напряжения на электродах проводится через 3-4 часа. Необходимый показатель – 14,2-14,4В, при которых повышается интенсивность гидролиза электролита и возникает риск закипания. Если искомое значение достигнуто, необходимо снизить ток зарядки в 2 раза (55Ач = 2,2А; 60Ач = 3,0А; 70Ач = 3,5А).

Третий этап стартует, когда на выводах батареи получено значение 14,8-15,0В. Далее необходимо повторить двойное снижение токовых значений (55Ач = 1,2А; 60Ач = 1,5А; 70Ач = 1,7А). Проверка выполняется каждые 1,5-2 часа. Если значение тока и напряжения остаются неизменными при нескольких измерениях – АКБ заряжен на 100% и готов к дальнейшей эксплуатации.

Регенерация автоаккумулятора

Восстановление утраченной емкости батареи связано с удалением осадка сернокислого свинца с рабочих поверхностей пластин. Основная причина дефекта – глубокий разряд. Для этого применяются специальные зарядки-автоматы с режимом десульфатации, который предусматривает цикличное использование зарядно-разрядных токов в соотношении 10 к 1.

Также процедуру можно выполнить с помощью стандартного ЗУ и автомобильного ареометра , потратив на это несколько дней:

• 8-10 часов зарядки при 13,8-14,4В и 0,8-1,0А, чтобы достигнуть 10В на электродах;
• полное отключение на сутки;
• 8-10 часов при 13,8-14,4В и 2,0-2,5А (искомое значение на выводах батареи 12,6-12,8В);
• 7-10-часовая разрядка АКБ до 9В нагрузкой в виде автомобильной или бытовой лампочки 12В;
• далее повторяются шаги 1-4 с постоянной проверкой плотности электролита, пока не будет получен показатель 1,27 г/см3.

Количество полных циклов может достигать 5-10 и занимать 14-16 дней. Уровень регенерации аккумулятора – 80-95%.  Если результат восстановительных работа получился неудовлетворительным, всегда можно сдать АКБ в Москве дорого и выручить часть средств для покупки новой батареи.

Буферный режим
Зарядные устройства с буферной технологией способны определять ток внутренних утечек аккумулятора (саморазряд) и поддерживать полную емкость неделями и месяцами без риска сульфатации, замерзания электролита и перезаряда. Это оптимальный вариант длительного хранения батареи в зимний период или при редких поездках на автомобиле.

Восстановление уравнительным током хорошо подходит для глубоких разрядов необслуживаемых аккумуляторов. Устройство сначала работает как ограничитель токовых нагрузок, затем не допускает превышение напряжения больше 13,5-13,8В. Постоянная дозарядка при хранении выполняется компенсирующими саморозряд микротоками 100-150мА.

Что можно диагностировать мультиметром?

Входящее напряжение (проверяем цепь на входе в трансформатор) это позволит исключить разрывы в проводе и неисправность предохранителя.

Переключаем прибор на измерение постоянного тока и диагностируем выходное напряжение на трансформаторе. Чаще всего загвоздка кроется в коротком замыкании проводки. Трансформатор в таком случае можно заменить целиком, подыскав подходящий по номеру или из спецификации продукции.

Аналогично проверяем диодный мост. Его замена также не составит труда. Если рассматривать зарядное устройство Рассвет 2, то становится очевидной необходимость диагностики тиристоров, составляющих основу прибора. В целом для подобных устройств почти всегда присутствует подробная схема, с помощью которой можно проверить неисправные компоненты и провести их замену. Тем же способом проверяют и проводят ремонт для пуско-зарядных устройств.

Правила эксплуатации.

Любое зарядное устройство требует хотя бы минимального ухода и соблюдения элементарных правил эксплуатации. Если подход к прибору правильный, работать долго будут даже сделанные в Китае.

Основные рекомендации по использованию зарядного устройства следующие:

• перед включением осмотрите все вентиляционные отверстия, так как они предотвращают перегрев зарядного устройства;
• проверьте, чтобы параметры тока в сети гаража соответствовали техническим характеристикам ЗУ;
• очистите выводы батареи и клеммы прибора;
• при подключение зарядника к батарее соблюдайте полярность: плюсовой провод соединяйте с выводом «+» аккумулятора, а минусовую клемму прикрепите к выводу «-«;
• не отсоединяйте клеммы зарядного устройства от выводов батареи в процессе зарядки;
• не запускайте мотор машины во время зарядки;
• после полной зарядки сначала отключите зарядное устройство, а уже потом отсоединяйте провода;
• храните прибор в месте, недоступном для пыли, грязи и влаги.

Хранение автомобильной аккумуляторной батареи

Когда вам это может понадобиться? Ну, например, если вы уезжаете в отпуск или командировку на длительный период. Тогда нельзя оставлять батарею подключённой к автомобилю. Если он долго будет находиться в таком состоянии, то постепенно придёт в состояние глубокого разряда. Кальциевые аккумуляторы глубокий разряд переносят очень плохо и после него безвозвратно теряют часть своей ёмкости. Что же делать?

Хранение автомобильной аккумуляторной батареи

сколько служит аккумулятор автомобиля

В этом случае нужно снять АКБ, провести её полную зарядку и поставить на хранение отдельно от машины. Кислотный аккумулятор для автомобиля нужно хранить полностью заряженным, и при температуре 5─15С. Это оптимальный вариант. Чем выше температура окружающей среды, тем сильнее будет саморазряд. В идеале АКБ лучше поставить на подзарядку током 200 мА, который будет компенсировать ток саморазряда. В этом случае аккумулятор будет полностью заряжен и готов к эксплуатации в любой момент. Советуем также ознакомиться с нормой заряда аккумулятора автомобиля.
 

Техника безопасности при обслуживании автомобильного аккумулятора

• При проведении работ с электролитом обязательно надевайте резиновые перчатки и защитные очки. Электролит – это водный раствор серной кислоты. Это едкое вещество, которое оставляет ожоги при попадании на кожу и слизистые оболочки. При себе держите пищевую соду, чтобы при необходимости нейтрализовать кислоту. При попадании электролита на кожу или глаза необходимо промыть эти места водой и обратиться к врачу за медицинской помощью;
• Как уже говорилось выше, при заряде аккумулятора выделяется водород, образующий гремучую смесь с кислородом. Поэтому рядом с местом зарядки не должно быть пламени или искр;
• Никогда не замыкайте выводы аккумулятора напрямую. Это выведет аккумулятор из строя.

как завести машину если сел аккумуляторкак проверить емкость аккумулятора

Как устроено зарядное устройство для автомобильного аккумулятора

Обычно, устройство

аппарата для зарядки аккумуляторных батарей довольно обычное. В его комплектацию непременно входят:

• силовой трансформатор, который, обычно, имеет огромное количество выводов, позволяющих набрать нужные спектры и требуемую величину напряжения;
• галетный выключатель, позволяющий создавать плавную регулировку уровня напряжения в процессе зарядки аккумулятора ;
• амперметр для осуществления контроля за показателем зарядного тока;
• диодный мостик, состоящий из четырёх диодов, чьим предназначением является преобразование переменного напряжения в постоянное посредством его выпрямления;
• предохранитель, предназначением которого является защита всех элементов зарядного устройства от выхода их из строя, что может быть спровоцировано возникновением короткого замыкания и наличием чрезвычайных перегрузок.

Простейшая схема устройства для зарядки автомобильногоаккумулятора выглядит следующим образом:

Правила установки АКБ в машину

Перед установкой аккумулятора рекомендуется всегда очищать клеммы и основание крепления АКБ теплой водой. Сам монтаж должен обеспечивать устойчивую и надежную фиксацию аккумулятора, чтобы во время движения или возможного столкновения это не представляло угрозы для путешественников.

После успешной установки АКБ в машину, а также клемм на наконечники полюсов, зажимы следует смазать чистым, не содержащим кислоты вазелином или предназначенной для этих целей смазкой. Это поможет избежать появления коррозии на контактах, а также других проблем.

В случае некоторых автомобилей при замене аккумулятора не забудьте обеспечить систему альтернативным источником питания. Поскольку в электронике некоторых машин при слишком длительном отключении от питания могут произойти некоторые изменения, которые приведут к затруднению последующего запуска двигателя.

Особенности профилактики «необслуживаемых» АКБ

Стоит помнить, что для кальциевых АКБ напряжение 11,5 V и ниже влечет необратимую потерю емкости, и после 2-3 таких «глубоких» разрядов её можно будет использовать для балласта. По этой же причине на данном типе батарей не следует проводить КТЦ и десульфатацию. Для таких аккумуляторов манипуляции с электролитом невозможны, остальные же операции обслуживания и регулярная подзарядка необходимы.

Из-за того что технология изготовления таких батарей иная, алгоритм зарядки «кальциевиков» от сети будет несколько другой, как и зарядное устройство. В отличие от обычного «зарядника», где лишний вольтаж (выше 14,8-15,5 V) будет отсечен электроникой, для таких АКБ необходимо 16,1-16,5 V, и устройство должно иметь программируемый цикл.

При помощи этого цикла аккумулятору устраиваются своеобразные «качели» из чередующихся различных напряжений и силы тока, позволяющие зарядить его полностью. Из российских производителей с этой задачей справляется «Вымпел-55».

Проверка напряжения аккумулятора

Проверка напряжения любого типа АКБ одинакова, а достоверно проверить емкость батареи возможно, только полностью разрядив его под нагрузкой. Заявленные для этих целей приборы «Кулон» позволяют только примерно рассчитать её, подав на батарею сигнал и определив площадь пластин. Когда АКБ обслужен и надежно закреплен на своем штатном месте (во избежание вибрации и осыпания пластин), проверяется затяжка контактных клемм.

В случае, если АКБ не имеет пробок для доступа к электролиту, или он содержится в виде геля, экспериментировать со спиливанием, высверливанием и т.д. не стоит.

Результатом может стать «убитая» на ровном месте АКБ, так как обычно такие батареи имеют «лабиринтные» крышки, предназначенные для возврата выкипевшей влаги обратно в банки и нарушение их герметичности ни к чему хорошему не приведет. Правильное обслуживание таких автомобильных аккумуляторов лучше доверить специалистам.

Назначение батареи

Важно знать, что если у человека в теле одним из важных органов является сердце, то в автомобиле – аккумулятор. Он находится в бортовой сети – в связке с генератором и является ключом подачи тока

Устройство автомобильного аккумулятора имеет следующие свойства:

• дает заряд тока на стартер, таким образом запуская мотор;
•  позволяет работать другим элементам в машине, если мотор не работает;
• позволяет получать энергию, если автомобиль перегружен.

Для легковых автомобилей и схожих машин значение потребления колеблется в следующих пределах:

• емкость от 40 до 130;
• пусковой ток имеет такие значения: от 300 до 1300 ампер.

Они имеют такие требования:

• малогабаритный;
• минимальное обслуживание;
• низкий порог саморазряда;
• высокий пусковой ток.

Аккумуляторная батарея Барс

Как узнать состояние батареи?

Необходимость в зарядке аккумулятора автомобиля зависит от уровня заряда. И метод проверки, именуемый в народе как «крутит/не крутит» является не самым удачным методом. Если же батарея «не крутит», например, перед выездом, то вы вообще не сможете завести машину, состояние «не крутит»– критическое и может предполагать крайне негативные последствия для самого аккумулятора.

Самым эффективным и безопасным методом является измерение напряжение при помощи самого простого тестера. Так, при температуре воздуха приблизительно около 20 градусов, зависимость степени зарядки от напряжения на клеммах отключенного от нагрузки аккумулятора такова:

• 12,6-12,7 – батарея полностью заряжена;
• 12,3-12,4 – уровень заряда составляет около 75%;
• 12,0-12,1 – приблизительно 50%;
• 11,8-11,9 – 25%;
• 11,6-11,7 – батарея находится в разряженном состоянии;
• если же показатель находится ниже отметки в 11,6 В, то это означает глубокий разряд.

Показатель в 10,6 Вольт является критическим, и если уровень еще больше снизится, то аккумуляторная батарея, особенно которая давно обслуживалась, просто выйдет из строя.

Что такое свинцово-кислотный аккумулятор

Свинцовый аккумулятор – такой тип химического источника тока, который основан на реакции свинца и серной кислоты. Его изобретателем считается Гастон Планте, а первое появление датируется 1859-1860 годами. В 1878 году устройство аккумулятора было усовершенствовано изобретателем Камиллом Фором, который предложил наносить на пластины свинцовый сурик – красно-оранжевый порошок, представляющий собой ортоплюмбат свинца. В том же веке Николай Николаевич Бенардос – русский инженер и изобретатель – покрыл пластины батареи губчатым свинцом, добившись увеличения мощности.

Чтобы узнать, какой процесс происходит в аккумуляторе во время его работы, необходимо подробно рассмотреть его устройство. Конструкция современного кислотного аккумулятора включает в себя:

• корпус из кислотоупорного материала;
• электролит, представляющий собой раствор серной кислоты в дистиллированной воде;
• анодные – положительные – решетчатые свинцовые пластины, в ячейках которых запрессован порошок диоксида свинца;
• катодные – отрицательные – решетчатые свинцовые пластины, в ячейках которых – губчатый свинец;
• сепараторы, выполненные из пористого, не контактирующего с кислотой материала и предназначенные для разделения положительно и отрицательно заряженных пластин и предупреждения короткого замыкания между ними
• крышку (обычно встречается в переносных батареях), для достижения герметичности упаковки залитая мастикой;
• бареток, соединяющих одноимённые пластины и служащих в качестве токоотвода;
• крепёжные и соединительные элементы.

Принцип действия свинцового аккумулятора заключается в следующем. Положительные и отрицательные электроды опущены в электролит, и при подключении источника тока к внешней цепи оксид свинца вступает в химическую реакцию с серной кислотой. По мере разрядки батареи на аноде окисляется свинец, а на катоде происходит процесс восстановления диоксида свинца. Также при уменьшении заряда в АКБ плотность электролита снижается из-за расхода серной кислоты и выделения воды. Но стоит учитывать, что в процессе зарядки устройства запускаются обратные процессы.

Кислотные аккумуляторные батареи
Классификация	Вид
По конструкции анодов	· Поверхностные · Панцирные, трубчатые · Стержневые намазные · Решётчатые
По агрегатному состоянию электролита	· Жидкостный · Гелевый · Абсорбированный
По возможности обслуживания	· Обслуживаемый · Необслуживаемый · Малообслуживаемый
По назначению	· Стартерные · Тяговые · Промышленные

Параметры батареи, тип, страну-производителя и прочую необходимую информацию пользователь может узнать через маркировку, не прибегая к техническому паспорту устройства.

В источниках тока, сделанных в России, обозначение происходит согласно ГОСТ, и шифр обязательно включает в себя (по порядку):

• количество банок в корпусе;
• обозначение типа, например, «СТ» – стартерная;
• ёмкость, измеряемая в А∙ч;
• материал и особенности конструкции.

Какие еще бывают виды аккумуляторных зарядных устройств

По принципу действия все ЗУ (зарядные устройства) делятся на трансформаторные и импульсные.

Трансформаторные ЗУ используют для выпрямления тока и понижения частоты трансформаторный блок. Это наиболее древний класс зарядников, который отличается повышенной мощностью и надежностью. ЗУ, используемые для промышленной зарядки АКБ (например, в точка, осуществляющих такую услугу), часто именно трансформаторного типа.

По сути своей такое ЗУ — это обыкновенный блок питания на понижающем трансформаторе с выходным напряжением 6, 12 или 24 В. Можно устанавливать различные значения выходного тока.

Его плюсы — простота, ремонтопригодность, надежность, возможность ручной регулировки тока и напряжения. Также это устройство не выдает радиопомех.

Минусы — сложность автоматизации (по техническим причинам полностью автоматическим такое ЗУ не бывает), большие габариты и масса. Процесс зарядки АКБ нуждается в контроле со стороны владельца, т. к. автоотключение ЗУ либо отсутствует, либо недостаточно надежно.

Отметим, что современные трансформаторные ЗУ снабжены всеми необходимыми системами защиты — от перегрева, от переполюсовки клемм и т. п.

Импульсные ЗУ, по сути, представляют собой такие же блоки питания, но управляемые сложными электронными схемами. По принципу действия они схожи со сварочными аппаратами инверторного типа.

Это устройство понижает напряжение с помощью импульсного трансформатора, который значительно компактнее и меньше по массе, чем обычный.

Импульсный трансформатор конструктивно сильно отличается от обыкновенного и имеет совершенно другие рабочие характеристики, в частности ВАХ (вольт-амперную характеристику).

Кроме трансформатора, в составе импульсного ЗУ присутствуют:

•  выпрямитель;
•  стабилизатор тока;
•  контрольно-управляющая плата;
•  средства индикации.

Обратите внимание: импульсные ЗУ — полностью цифровые устройства, и индикация у них цифровая, тогда как на трансформаторных чаще всего — аналоговая (дисплеи со стрелками). Импульсники — более современные устройства, чем ЗУ трансформаторного типа

Они бывают как предпусковыми, так и пусковыми. Можно найти аппарат с любым типом зарядки — постоянным током, напряжением либо комбинацией этих методов

Импульсники — более современные устройства, чем ЗУ трансформаторного типа. Они бывают как предпусковыми, так и пусковыми. Можно найти аппарат с любым типом зарядки — постоянным током, напряжением либо комбинацией этих методов.

Их преимущества:

•  высокая степень автоматизации;
•  высокий КПД — до 98%;
•  универсальность;
•  низкая стоимость (массовое производство сильно снижает цену электронных компонентов);
•  широкий выбор;
•  полный комплект элементов защиты от всех возможных проблем — перегрева, переполюсовки, «от дурака» и т. п.;
•  небольшая масса и габариты.

Но у них есть и недостатки. Главными минусами импульсников считаются:

•  сложность ремонта;
•  создание радиопомех при работе (для большинства автолюбителей — некритично).

В принципе, больше недостатков у импульсников нет.

Функции

Аккумуляторы, предлагаемые для автомобиля, так же, как и на любой другой технике, предназначены для выработки электрического постоянного тока. Аккумулятор, произведенный и рекомендуемый для автомобилей, вырабатывает ток номиналом в 12 или 24 вольт и отличается высоким сроком службы и значительным количеством циклов зарядки и разрядки.

Единственная разница заключается в том, что аккумуляторы, устанавливаемые на автомобиль, питают не одну, а сразу несколько систем, направленных на обеспечение исправного функционирования машины и всех ее составляющих.

Так, к примеру, именно АКБ нужен для того, чтобы осуществлять прокручивание стартера двигателя и подачу мощной искры для розжига топливной смеси в цилиндрах. Если речь идет о дизельных ДВС, то здесь аккумулятор автомобиля нагревает свечи до максимальных допустимых температур и осуществляет функционирование ТНВД — важнейшего из топливных элементов дизеля.

Также не стоит забывать и о том, что аккумулятор для авто играет роль источника питания для всех электрических систем. Освещение, климатическая система, электроприводы стекол и зеркал — все эти заботы берет на себя аккумулятор для автомобиля.

Единственным нюансом, пожалуй, является то, что АКБ машины имеет свои особенности и отличия в параметрах от бытовых накопителей, о чем станет понятно после рассмотрения принципа действия и основ построения современной аккумуляторной батареи.

Золотые правила

При эксплуатации батарей нужно соблюдать следующие основные правила:

• Ни в коем случае не оставлять батарею в разряженном состоянии. После каждого разряда необходимо сразу ставить батарею на подзарядку, иначе начнется необратимый процесс сульфатации пластин. Это приводит к снижению емкости и срока службы батарей.

• Разряжать батарею не более чем на 80% (для гелевых АКБ – 60%). Как правило, за это отвечает датчик разряда, установленный на машине, однако его поломка, отсутствие или неправильная настройка может также привести к сульфатации пластин, перегреву батарей при заряде и в конечном итоге сокращению срока их службы.

• В АКБ можно доливать только дистиллированную воду. В обычной воде содержится множество примесей, оказывающих негативное влияние на аккумуляторную батарею. Долив электролита в АКБ для увеличения плотности запрещен: во-первых, это не даст прироста емкости, а во-вторых, вызовет необратимую коррозию пластин.

Типы аккумуляторных батарей

Выделяют два типа аккумуляторов.

1. Обслуживаемые.
2. Необслуживаемые.

В необслуживаемых аккумуляторных батареях нет крышечек, он полностью цельный. Его ремонт и реанимация не возможны.

Так же, часто автомобилисты добавляют в АКБ дистиллированную воду, этим самым разбавляя электролит. Это делать можно, но только в случае необходимости. Если открутить крышечки на баночках, будет виден уровень электролита, если он ниже электродов, то нужна доливка. Уровень должен быть во всех шести баночках одинаковым.

Не доливайте в аккумулятор воду или же электролит самостоятельно. Прежде чем это делать, следует специальным прибором померить качество электролита. Но если вы всё же решили добавит воду, то доливайте только дистиллированную и небольшими порциями.

Особенности устройства и принцип работы

У свинцово-кислотной батареи конструкция классическая. Это прямоугольный корпус из высокопрочного пластика, который наполняется свинцом и оксидами свинца, а также внутри располагается электролит. В зависимости от типа АКБ электролит может быть жидким или гелеобразным.

Если говорить про устройство свинцово-кислотного автомобильного аккумулятора, то здесь предусмотрено плотное наполнение параллельно расположенных пластин из оксида свинца и свинца. Свинец можно идентифицировать по тёмно-серому цвету с небольшим синеватым оттенком, в то время как оксидно-свинцовые элементы тёмно-коричневые, слегка рыжие.

При этом принцип работы, характерный для свинцово-кислотного питающего аккумулятора, основан именно на взаимодействии пластин и электролита.

Эти пластины погружены в кислоту, которая обязательно входит в состав свинцово-кислотного аккумулятора и объясняет наличие этого слова в названии. Кислота применяется серная, разбавленная с очищенной методом дистилляции водой.

Когда аккумулятор включается в работу, ток идёт от катода (оксидно-свинцовые пластины) к аноду (свинцовые элементы). При этом происходит выделение электронов, которые принимает на себя оксид.

Когда изменяется заряд двух типов пластин, они взаимодействуют с серной кислотой и преображаются в сульфаты свинца.

Поскольку одна пара пластин может дать только 2 В, требуется поднять количество Вольт. Для этого выполняется параллельное соединение большого количества пар пластин. Их размещают достаточно плотно внутри банка, что позволяет снизить объём АКБ. Но поскольку электроны должны перемещаться по терминалам (банкам), то пару пластин разъединяют между собой с помощью специальных изоляционных плёнок.

Это означает, что АКБ может сохранять много энергии и в течение долгого времени постепенно её отдавать, либо отдавать большой заряд, но быстро.

В случае с автомобилями используется второй тип, поскольку для запуска двигателя нужен большой стартерный ток.

Если устроенный таким образом источник питания сильно разряжается, на пластинах появляется белый налёт. Это сульфат свинца. Он препятствует нормальному заряду и передаче энергии пластин. Порой достаточно нескольких глубоких разрядов, чтобы произошла сильная сульфатация. Восстановить такую АКБ крайне сложно. Если методы десульфатации не помогли, приходится менять батарею. Подобная схема открывает сильные и слабые стороны аккумуляторов, в основе которых содержатся свинец и серная кислота.

Во многом работа используемого в разных отраслях свинцового или свинцово-кислотного аккумулятора зависит от его типа и выполняемых задач.

Несмотря на имеющиеся сильные стороны, такая АКБ не лишена и недостатков, о которых вы узнаете позже. Но при этом батареи свинцово-кислотного типа продолжают оставаться наиболее востребованными. Очень часто такая технология применяется в качестве автомобильного аккумулятора. Это можно объяснить неплохим КПД при сравнительно низкой стоимости.

Факторы, влияющие на срок службы АКБ

Длительный и стабильный срок службы автомобильной батареи зависит от стечения благоприятных факторов эксплуатации и мер профилактики владельца авто. Разберем каждый из факторов, чтобы точно узнать как продлить срок службы и не угробить дорогой аккумулятор раньше времени.

Срок службы автомобильного аккумулятора зависит от того, как долго он может держать заряд и способен к перезарядке. Как только он не может быть перезаряжен, он мертв. Существует ряд факторов, которые могут повлиять на батарею вашего автомобиля, в том числе влажность, температура и другие факторы окружающей среды.

Давайте предположим идеальные условия: нет высоких температур, нет чрезмерной влажности — словом, идеальный мир для вашего автомобиля. В этих условиях вы можете ожидать, что срок службы аккумулятора вашего автомобиля составит около 6 лет. В среднем автомобильный аккумулятор работает от 2 до 5 лет. Если вы живете в северной части Российской Федерации, срок службы аккумулятора вашего автомобиля будет ниже, потому что вы находитесь в холодном климате. Теплый климат имеет тенденцию уменьшать ущерб от холода, хотя он вызывает новую проблему — сульфатирование и потеря жидкости.

Уровень заряженности

Влияет не сама зарядка, а количество циклов зарядки. Чем больше их пришлось на короткий срок времени, тем меньше времени прослужит аккумулятор. Не нужно зарядить его, если заряд равен 50% или 25%. 10% или даже 5% — верный индикатор и сигнал для подзарядки аккумулятора.

Температура

Батарея не должна мёрзнуть. В этом случае она теряет заряд неестественным путём. Поэтому зимой и греют авто на простое, чтобы как модно дольше продержать аккумулятор в тепле. Автолюбители заметили, что в летнее время для запуска авто нужно не так много энергии, а зимой больше.

Если нет большой надобности брать автомобиль в мороз — лучше оставить дома, иначе придётся выделять деньги на ремонт или делать самому, что тоже занимает не 5 минут.

Состоянии электрической сети

Речь идёт о токах утечки, так как именно этот фактор снижает срок службы. Замерить токи утечки можно при помощи мультиметра. Возникают они из-за ошибок бортового компьютера и из-за неправильного подсоединения и отключения аккумулятора от автомобиля (если сначала снять положительную клемму).

Коррозийные процессы

Коррозия происходит в основном на сетке. Её описывают как «размягчение и выпадение» свинца с пластин. Этой реакции нельзя избежать, потому что электроды в свинцово-кислотной среде всегда реактивны. Потеря свинца является естественным явлением, которое можно уменьшить, но не устранить. Ограничение глубины разгрузки, уменьшение количества циклов, работа при умеренной температуре и контроль перезарядки являются профилактическими мерами для предотвращения коррозии.

Чтобы уменьшить коррозию на аккумуляторах с длительным сроком службы, производители сохраняют удельный вес на уровне 1,200 при полной зарядке по сравнению с 1,265 и более для высокоэффективных свинцово-кислотных аккумуляторов. Более низкий удельный вес уменьшает удельную энергию батареи.

Применение длительной перезарядки является еще одним фактором, способствующим коррозии сетки. Это особенно вредно для закрытых свинцово-кислотных систем. Хотя затопленная свинцовая кислота обладает некоторой устойчивостью к перезарядке, герметичные блоки должны работать с рекомендованным зарядом.

Сульфатация пластин аккумулятора

Сульфатирование происходит, когда свинцово-кислотная батарея полностью заряжена. Это характерно для аккумуляторов стартера в автомобилях, едущих по городу с дополнительным грузом. Двигатель в режиме холостого хода или на низкой скорости не может зарядить аккумулятор в достаточной степени.

8-часовой зарядки ночью, когда авто не используется, недостаточно. Даже солнечные элементы и ветряные турбины не всегда обеспечивают достаточный заряд свинцово-кислотных батарей , что может привести к сульфатированию. Результатом является короткое время автономной работы. Только периодическая полная разрядка может решить проблему.

Альтернативным решением является использование литий-ионной батареи, которая предпочитает частичную зарядку полной зарядке. Однако Li-ion более чем удваивает стоимость аккумулятора и редко используется в автомобилях.

В этом видео даются практические советы, как продлить работу аккумуляторной батареи в 2 раза:

Области применения АКБ

Аккумуляторные батареи получили широчайшее распространение во всех видах технических устройств. Без них не обходится ни одно портативное электронное устройство: от наручных часов до ноутбуков. Даже в простых электрических фонарях производители предпочитают использовать встроенные АКБ вместо сменных элементов питания. Не стали исключением и автомобили. В машинах привычных конструкций автомобильный аккумулятор используется для запуска двигателя и бесперебойного питания бортовой электрики и электроники. В набирающих всё большую популярность гибридных и электромобилях аккумуляторы играют ещё более важную роль. Причём в этом случае требования, предъявляемые к устройству АКБ автомобиля, ещё выше.