Виды аккумуляторов

Что такое аккумулятор и для чего он нужен в автомобиле

Без аккумулятора многие процессы выполнить будет сложно или вообще невозможно. Он существенно облегчает жизнь водителю современного транспортного средства. Совместно с генератором АКБ обеспечивает подачу большого тока, а также делает работу электрической сети более сглаженной. Основные функции, которые призвана выполнять батарея в автомобиле, следующие:

• запуск двигателя путём подачи питания стартеру;
• электропитание приборам и аппаратуре при выключенном моторе;
• обеспечение дополнительного питания при работающем генераторе.

За аккумулятором необходим определённый уход, чтобы он мог прослужить максимально долго. Нередко они выходят из строя преждевременно из-за частого и глубокого разряда. По этой причине их требуется периодически заряжать максимально, используя для этого зарядное устройство. Основу батареи составляет корпус, внутрь которого помещены отрицательные и положительные электроды. В целях изоляции они разъединены специальным сепаратором.

Большинство современных АКБ производится из сплава на основе соединения свинца и кальция. Благодаря низкому показателю саморазряда и небольшому расходу воды они не требуют обслуживания и являются не разборными. Для того чтобы увеличить их сопротивление коррозионным процессам, в сплав могут добавляться олово либо серебро.

Каждый из электродов покрыт активной массой, только у положительных она состоит из диоксида свинца, а у отрицательных — на основе губчатого свинца. Все они находятся в электролите, которым является раствор серной кислоты. Чем больший заряд имеет АКБ, тем выше будет и плотность электролита. Последний может быть полностью жидким или находиться в качестве пропитки в специальном материале.

Для подключения аккумулятора к бортовой сети применяются свинцовые токовыводы. Поскольку подключение может быть различным, то различают прямую и обратную полярность. В первом случае слева находится положительный вывод, а справа — отрицательный. Для удобства эксплуатации многие модели АКБ оснащаются индикатором, который ещё называют «глазком». С его помощью можно определить степень заряда и плотность электролита в определённый момент времени.

Во время заряда электрическая энергия начинает превращаться в химическую. В процессе эксплуатации батареи (преимущественно во время запуска) химическая энергия трансформируется в электрическую и обеспечивает автомобиль питанием. Одновременно происходит разряд устройства с выделением сульфата свинца и воды, что приводит к уменьшению такого показателя, как плотность электролита.

В то время, как двигатель машины работает, на генератор возлагается задача обеспечения питанием всех приборов в сети, и ещё зарядить саму батарею, восполняя её ёмкость. Происходит восстановление плотности электролита. При слишком большом разряде аккумулятор не в состоянии выдать пусковой ток нужной силы. В таком случае его заряжают от сети 220 В при помощи зарядного устройства. Даже когда он не работает, процессы саморазряда не останавливаются, но они зависят также от окружающей температуры воздуха. Средний срок эксплуатации большинства кислотных батарей составляет 4-5 лет, но иногда и больше.

Тип клемм

В зависимости от типа клеммы для АКБ подразделяют на:

• американские;
• азиатские;
• европейские.

Более полную информацию по этому вопросу можно получить посредством ознакомления с руководством по эксплуатации, которое прилагается производителем. Также подобного рода информация доступна на соответствующих интернет-ресурсах.

Если коротко, то клеммы различаются размерами и способами установки. Например, европейские клеммы отличаются большей погруженностью в корпус, что делает их более безопасными в плане риска короткого замыкания по сравнению с азиатскими. При этом последние тоньше европейских.

Некоторые утверждают, что европейские АКБ вполне подходят для азиатских автомобилей и наоборот. Такое утверждение не совсем верно. Любое несоответствие конструкции транспортного средства сказывается негативно на безопасности его эксплуатации. В торговых сетях присутствует достаточный выбор АКБ, поэтому лучше устанавливать аккумулятор, предусмотренный производителем машины.

Обзор лучших АКБ для авто

Напоследок давайте посмотрим рейтинг аккумуляторов для автомобиля 2019 года – какая марка пользуется доверием потребителей, и какая фирма возглавляет топ лучших производителей аккумуляторов. Этот рейтинг АКБ для авто 2019 поможет вам сориентироваться, какой лучше приобрести для своей машины. При этом не забывайте о значении характеристик прибора – номинальной и резервной ёмкости, пусковой мощности и том, какие клеммы для вашего авто окажутся подходящими.

АКБ в разрезе

Возглавляет «Топ 10» самый популярный бренд АКБ 2019 года – немецкая компания Bosсh. Производители из ГерманииBosсh редко разочаровывают потребителей – они оказались на высоте и на этот раз. Среди достоинств их продукции повышенная ёмкость, уменьшение скорости саморазряда, запуск при -300С, способность восстанавливаться после переразрядки. Кроме того, компания подумала и об экологическом критерии – уровень испарения электролита здесь понижен. Из недостатков отметим выход из строя в случае неполадок в цепи – причиной поломки может стать неисправный генератор.

Аккумуляторы Bosсh

• Второе место занимает продукция бренда из Германии Varta — он выпускает лучшие АКБ после Bosh. Аккумуляторы Varta не дотянули, чтобы возглавить рейтинг аккумуляторов для автомобиля 2019 года, уступив первенство соотечественникам. Отличаются долгим сроком службы, устойчивостью к коррозии. Губчатый фильтр в качестве отсекателя пламени исключает опасность возникновения пожара. Эта марка запускает двигатель при температурах от -30С. Срок службы таких батарей составляет от пяти до семи лет.

• Третье место принадлежит марке Topla — она пользуется широким спросом на нашем рынке, поскольку надёжен, отличается долгим сроком службы и эксплуатационными характеристиками. Подчёркивается способность стабильно работать аккумуляторов Topla в условиях низких температур.

Аккумулятор Topla

Tudor — продукция от этого производителя пользуется популярностью, поскольку зарекомендовала себя надёжной и удобной в эксплуатации. В состав пластин входит кальций, что повышает их прочность – они меньше сыплются и страдают от коррозии. Срок службы АКБ Tudor составляет 4 – 5 лет, а запуск осуществляется при температурах ниже -300С. В батареях Tudor соблюдается оптимальный баланс цены и качества.

Аккумулятор TUDOR

Aktex — считается наилучшим среди недорогих вариантов. Он хорошо переносит глубокую разрядку, самостоятельный разряд минимизирован, работоспособность довольно высока. Однако старт двигателя при морозе -300С такое изделие не гарантирует.

Автомобильный Актех

Vortex — отличается высокими токовыми характеристиками, стабильно работает на морозе, обеспечивает повышенную мощность и даёт возможность осуществить реанимацию в случае глубокого разряда. Имеет надёжную систему защиты от возгорания – в нём установлены для этого специальные фильтры. Его качество вполне оправдывает стоимость, которая относится к средней категории.

Аккумулятор Vortex

Optima — детище американских производителей, которое известно хорошей стабильностью работы при низких температурах. Аккумуляторные батареи Optima порадовали своей хорошей защитой от саморазряда, износостойкостью, прочностью к механическим воздействиям. Однако этот вид приборов по мнению экспертов имеет завышенную стоимость.

Аккумуляторы Optima

Exide — предлагает батареи для работы в авто с завышенным потреблением электроэнергии. АКБ Exide имеют мощность, которая на 30 % выше, чем у аналогов, и улучшенные эксплуатационные характеристики. Однако эксперты утверждают, что в процессе тестирования этот вид неудовлетворительно показал себя при запуске мотора при низких температурах.

Аккумулятор Exide

Banner — вариант от австрийских производителей, он отличается высокой надёжностью. АКБ Banner не боятся глубокого разряда и даже способны при этом осуществить пуск двигателя. Обеспечивать высокую мощность и рекомендованы для применения в машинах с высокой потребностью в электропитании. Также отличаются стабильностью и безотказностью при работе в низких температурах.

Аккумулятор Banner

Закрывает парад лидеров серия Deka — она отличается хорошей способностью выдерживать переразрядку, производительностью и надёжностью. Однако по мнению экспертов стоимость изделий этого бренда несколько завышена.

Аккумулятор Deka

Какие маркировки могут быть у батареек

Согласно регламенту, принятому Международной комиссией по электротехнике IEC, все гальванические электроисточники можно разделить на несколько категорий по таким параметрам, как состав электролита и тип активного металла. Согласно этому стандарту, выделяют всего 5 типов «классических» батареек цилиндрической формы:

• щелочной;
• солевой;
• воздушно-цинковый;
• серебряный;
• литиевый.

Маркировкой R обозначается один из самых распространённых типов: солевой. Катод солевого элемента питания в большинстве случаев выполняется из цинка, анод – из марганца, а электролит предстаёт в виде хлорида аммония и того же цинка. Из особенностей данного типа можно выделить небольшое (около 1,5 вольт) напряжение, высокий уровень саморазряда, не слишком большую ёмкость и сбои в работе при отрицательных температурах.

В народе этот тип называется также угольно-цинковым или цинк-карбоновым. Чаще всего срок годности не превышает двух лет.

Буквосочетанием LR принято обозначать щелочные элементы питания. Они обладают таким же катодом и анодом, а также электролитом из гидроксида щелочных металлов. К положительным их сторонам стоит отнести небольшой саморазряд, увеличенную в сравнении с предыдущим типом ёмкость и увеличенный (до 10 лет) срок допустимого хранения. Впрочем, на серьёзных морозах от -20 градусов Цельсия и ниже такие батарейки также могут начать сбоить.

Если на упаковке имеется маркировка CR – то к вам в руки попали одни из самых качественных батареек: литиевые. Катод из лития и анод из того же соединения, что и у «алкалинок», обеспечивают этим элементам питания стабильное напряжение в 3 вольта, хорошую ёмкость, фактически полное отсутствие саморазряда и срок годности до 12 лет. Морозу сопротивляются хорошо, «держат» уверенно температуру до -40 градусов, но и ценник на подобные батарейки куда выше, чем на солевые.

Аббревиатурой SR производители обозначают серебряные гальванические элементы. Серебро в них присутствует в виде оксида и выступает в виде анода, в то время как катодом служит цинк. Отличительные черты SR: напряжение в 1,55 вольт, низкий саморазряд, большая ёмкость и сохранение работоспособности при температурном режиме до 30 градусов мороза.

Наконец, буквосочетанием PR обозначают воздушно-цинковый тип. К его самым очевидным недостаткам можно отнести короткий срок эксплуатации (измеряется неделями с момента открытия упаковки), но есть у него и весомый «плюс»: такой тип является самым экологически безопасным при утилизации.

Кроме того, к положительным сторонам можно причислить высокую ёмкость и приемлемый температурный режим работы при напряжении в 1,2-1,4 вольта. Саморазряд довольно высокий, так что при хранении такие батарейки необходимо герметизировать. В случае соблюдения требований хранения вместо нескольких недель они могут прослужить годы.

Как работает аккумулятор (АКБ) при разряде

В момент, когда к электродам подключена нагрузка в виде лампочки, создается замкнутая электрическая цепь, через которую протекает ток разряда. Его формированию способствует движение электронов в металлических частях и анионов с катионами в электролите.

Этот процесс условно показан на схеме с никель-кадмиевой конструкцией электродов.

Заряд и разряд аккумулятора

В данном примере в качестве материала положительного электрода используют окислы никеля с добавками графита, которые повышают электрическую проводимость. Металлом отрицательного электрода работает губчатый кадмий.

Во время разряда частицы активного кислорода из окислов никеля выделяются в электролит и направляются на отрицательные пластины, где окисляют кадмий.

Общее устройство и маркировка аккумуляторных батарей

Разновидности источников питания

Параметры аккумулятора автомобиля во многом зависят от его типа. Наиболее распространенная разновидность батареи свинцово-кислотная, так как она характеризуется лучшим соотношением цены и качества. В группу подобных источников энергии входят батареи на основе геля, которые обладают продвинутыми эксплуатационными качествами.

Для изменения эксплуатационных характеристик в состав электролита вносятся различные легирующие элементы:

1. Серебро.
2. Кальций.
3. Сурьма.

В последнее время большое распространение получили никель-металлогидридные и литиевые батареи. Они устанавливаются на автомобилях с гибридными двигателями, что связано со специфическими эксплуатационными характеристиками. Такие АКБ не рекомендуется использовать для питания обычного двигателя.

Кальциевые

Это АКБ, чьи пластины сделаны из свинца легированного кальцием. Они обладают следующими преимуществами:

• продолжительным сроком службы;
• невысоким уровнем саморазряда;
• надежностью;
• защитой от перезаряда.

Кальциевые батареи хорошо подойдут начинающим автолюбителям, поскольку они не нуждаются в проведении дополнительных манипуляций, к примеру, замеру уровня электролита. Следует только иногда подзаряжать прибор.

Основной недостаток кальциевых аккумуляторов – это сверхчувствительность к глубоким разрядам. Один глубокий разряд может стать причиной потери 1/5 емкости прибора.

Помимо этого подобные АКБ продаются по довольно высокой цене и не очень пригодны для использования в городе, так как постоянные остановки машины оказывают на них отрицательное воздействие.

Литий-полимерные аккумуляторы

Литий-ионный полимерный аккумулятор, известный также как Li-Pol, LiPo, Li-polymer, представляет собой улучшенную версию стандартного литиевого аккумулятора и находит применение во многих видах техники. Электролитом здесь служит полимерный материал.

Такие типы литиевых аккумуляторов хороши тем, что обладают значительной энергетической плотностью на единицу объема и массы, пониженным саморазрядом, донельзя тонкими элементами (всего от 1 мм), возможностью гибкости, крайне несущественным перепадом напряжения в процессе разрядки, широким диапозоном температур, при которых устройство продолжит свою полноценную работу. И, ко всему прочему, LiPo не имеет эффекта памяти.

Хотя не стоит слепо полагать, что батареи такого плана на самом деле можно назвать полностью идеальными. Даже у Li-Pol есть свои изъяны. Один из самых существенных — опасность возгорания в случае перезарядки и избыточного потребления тепла. Недостатком представляется и сравнительно небольшое количество рабочих циклов — 800-900, а также старение аккумуляторов, даже если они лежат в стороне без надобности.

Наконец, даже сама зарядка весьма пагубно влияет на приспособление: если процесс зарядки уменьшает вместимость, то при глубоком заряде прибор можно смело отправлять в металлолом.

Базовые понятия о работе аккумуляторов

2.1 Базовые понятия для свинцово-кислотных аккумуляторов

Рис 3: Состояния свинцово-кислотного аккумулятора

Полностью заряженный элемент имеет разность потенциалов между анодом и катодом около 2 В. Во время разряда электроны проходят через внешнюю электрическую цепь, одновременно химические реакции внутри аккумулятора обеспечивают баланс зарядов . На рис. 3 показаны химические состояния полностью заряженного и полностью разряженного свинцово-кислотного аккумулятора.

Свинцово-кислотные аккумуляторы могут быть разделен на 2 категории: с жидким электролитом и герметизированные (SLA или VRLA). По своей химии эти категории идентичны (см. рис.3).  Различия — в технологии исполнения, которая влияет и на эксплуатационные характеристики. Аккумуляторы с жидким электролитом требуют следующих 3 условий, которые не требуются герметизированным аккумуляторам:

1. Определенное положение для предотвращения вытекания электролита
2. Вентилируемое помещение для удаления газов, образующихся во время заряда и разряда
3. Регулярное обслуживание электролита.

Ввиду этих различий, необходимо учитывать сложность и стоимость технического обслуживания АКБ с жидким электролитом, которая может нивелировать их более низкую стоимость. Герметизированные аккумуляторы делятся на 2 группы: гелевые и AGM (Absorbed Glass Mat). Они различны по состоянию электролита. В гелевых аккумуляторах в электролит добавлено загущающее вещество, которое превращает электролит в гель. В AGM аккумуляторе используется стеклянная «губка» для связывания жидкого электролита.

Внутри каждой категории свинцово-кислотных аккумуляторов различаются аккумуляторы “глубокого циклирования” и аккумуляторы для “буферного режима” с небольшой глубиной разряда. «Буферные» герметизированные аккумуляторы обычно используются в автомобилях в качестве стартерных — они должны выдавать мощные импульсы энергии в течение короткого времени. В стационарных системах электроснабжения применяются аккумуляторы «глубокого разряда», которые обычно разряжаются относительно небольшими токами, но в течение длительного времени. 

2.2 Литиевые аккумуляторы

Концепция литий-ионных аккумуляторов была разработана в 1970-х годах. Широкое распространение они получили в 1990-х годах. Принцип работы заключается в том, что ионы лития курсируют туда-сюда между анодом и катодом во время заряда и разряда. На рис.4 показано устройство разновидности литий-ионного оаккумулятора  LiCoO₂.

Рис 4: Реакции в литий-ионном аккумуляторе

Особенности химических процессов на аноде, катоде и в электролите влияют на эффективность работы аккумулятора. Также влияет конструкция элемента литий-ионного аккумулятора. Наиболее часто производитель меняет форму и состав катода:  они могут быть LFP, NCM, NCA, Cobalt, или Manganese.  Более 90% литиевых анодов состоят из графита; кремний и титан используются гораздо реже.

Электролит обычно находится в жидкой форме, но в «литий-полимерных» аккумуляторах электролит находится в абсорбированном виде в полимерной мембране. Это позволяет для ограничения объема аккумулятора использовать «мешочек»  вместо металлического корпуса, который обычно используется с жидким электролитом в цилиндрических и призматических элементах.

Несмотря на различия в химических процессах, литий-ионные аккумуляторы могут быть разделены на 2 групы: литий-железо-фосфатные (LFP, LiFePO₄) и металл-оксидные (NCM, NCA, Cobalt, Manganese — Оксид марганца лития (LiMn₂O₄) и оксид лития никеля и марганца кобальта (LiNiMnCoO₂)). БатареиLiMn₂O₄и LiNiMnCoO2 относятся к литиевым батареям среднего размера по размеру, весу, безопасности, сроку службы и стоимости.

В таблице 1 показаны различия между этими 2 химическими процессами. Значения отражают среднюю величину, возможны флуктуации в ту или другую сторону.

Таблица 1: Сравнение литий-ионных технологий аккумуляторов

RC литий-полимерные батареи (RC LiPo). LiPo — это самые маленькие, самые дешевые, легкие и мощные литиевые батареи. К их недостаткам относятся короткая продолжительность жизни и склонность к возгорания в гигантские огненные шары, поэтому мы в данной статье их не рассматриваем.

Все литий-ионные аккумуляторы выдерживают глубокий разряд. Срок службы аккумулятора существенно возрастает, если глубина разряда не более 80% от номинальной емкости.

Типы автомобильных аккумуляторов

Видов АКБ несколько — автолюбителям есть из чего выбрать:

• Обслуживаемые модели. У батареи предусмотрены заливные отверстия, через которые возможно выполнить доливку электролита. При правильной эксплуатации этот аккумулятор для авто имеет большой ресурс, но небезопасны из-за сильного газовыделения.
• Малосурьмяные (малообслуживаемые). Такие аккумуляторные батареи не нуждаются в частом уходе, не требовательны к параметрам бортовой сети и имеют низкую цену.
• Кальциевые (необслуживаемые). Отличаются низким уровнем саморазряда, не требуют постоянного ухода. Недопустим глубокий разряд.
• Гибридные (необслуживаемые). Имеют высокий стартовый ток, устойчивы к перепадам напряжения благодаря комбинированию пластин с примесью сурьмы и кальция.
• AGM (для машин, оборудованных системой старт-стоп). Не содержат жидкого электролита, безопасны, имеют большой ресурс.
• GEL. Аккумулятор отличается увеличенным сроком службы — до 10 лет. Не требуют обслуживания и ухода, но чувствительны к погоде.
• EFB (необслуживаемые). Достоинства — малое время заряда, увеличенный пусковой ток, широкий диапазон рабочих температур.

Чтобы правильно выбрать аккумулятор, учтите: замена изделия AGM на обычное недопустима. Это приведет к быстрому выходу новой АКБ из строя по причине перегрузки, возникающей из-за частых запусков двигателя.

Свинцово-кислотный аккумулятор

Свинцово-кислотная батарея стала первым изобретенным аккумулятором, увидевшим свет и нашедшим широкое применение в автомобилях и ряде других технических приборов.

Свое название приспособление получило за счет опущенных в воду и серную кислоту пластин из свинца, выполняющих роль электродов, хотя с течением времени водород в устройстве начинает теряться.

Популярность такие приспособления получили неслучайно, а благодаря очевидным достоинствам:

• отсутствие эффекта памяти,
• наличие необслуживаемых экземпляров,
• невысокая цена,
• несложная конструкция,
• надежная технология,
• пониженный авторазряд,
• потенциал увеличенной токоотдачи.

Хотя, несмотря на немалое количество достоинств, даже у этих моделей есть и свои слабые стороны:

• невозможность хранения разряженными,
• чрезмерная чувствительность к температурным изменениям, влияющая на продолжительность функциональности и жизни,
• ограниченность транспортов и дозволяемых целых циклов разряда,
• и, разумеется, самый очевидный изъян — пагубное влияние свинца на экологическую среду.

Щелочные

В качестве электролита в таких АКБ выступает щелочь, а не кислота. Пластины щелочных АКБ изготавливают из никеля, кадмия, цинка и иных материалов.

Электроды изготавливаются в виде тонких пластин, которые наполняются активным веществом и после чего упаковываются в пакеты. Благодаря этому аккумуляторы обладают устойчивостью к вибрациям.

Устройства отличаются следующими достоинствами:

• защищены от переразрядов;
• спокойно переносят низкие температуры;
• не наносят вреда окружающей среде и человеческому организму;
• имеют большую емкость.

Из минусов – щелочные АКБ не могут осуществлять выдачу одновременно большого кол-ва тока, поэтому они и обладают крупными габаритами, так как в них необходимо вставлять много банок.

Щелочные АКБ редко устанавливают на легковые машины, в основном ими снабжают электропогрузчики и электрокары.

Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы.

Применительно к нашему ассортименту используются преимущественно в источниках бесперебойного питания. Их ресурс обычно составляет 4-5 лет эксплуатации в штатном режиме, но в ИБП с двойным преобразованием (например — серия APC Smart OnLine), где батарея подзаряжается постоянно, их ресурс может быть заметно меньше. Все подобные аккумуляторы оснащены предохранительным клапаном, который выпускает избыток водорода при нештатном повышении давления внутри батареи. Однако если вы заметили признаки деформации корпуса батареи или признаки потери ею герметичности (подтекание электролита), то такая батарея должна быть немедленно заменена и утилизирована, поскольку содержит ядовитые компоненты, а вытекание электролита, содержащего серную кислоту, внутрь корпуса ИБП может быть чревато выходом устройства из строя.     Для большинства ИБП можно подобрать сменные батареи сторонних производителей.

AGM аккумуляторы

Несмотря на то, что батареи, произведённые по технологии AGM, по сути своей являются аккумуляторами гелевыми, мы выделили их в отдельную категорию. Дело в том, что кроме геля аккумуляторы AGM содержат внутри и особый пористый материал, который ещё больше препятствует осыпанию пластин и вытеканию гелевого электролита.

Наличие абсорбирующего материала позволило также снизить чувствительность батареи к высокому напряжению, повысило её устойчивость к коротким замыканиям и, что самое главное, к низким температурам. На сегодняшний день батареи AGM однозначные лидеры в вопросе «холодного старта». Что самое удивительное, наличие дополнительного компонента позволило не увеличить, а наоборот, снизить стоимость аккумулятора, что тоже можно отнести к явным плюсам.

Однако будет нечестным умолчать о недостатках батарей AGM. И первым из них можно назвать меньшую почти в два раза по сравнению с гелевыми моделями долговечность. Кроме этого у AGM аккумуляторов более высокий уровень саморазряда, и они куда чувствительней к глубокой разрядке, чем их гелевые сородичи.

Но количество плюсов, самым главным из которых, как нам кажется, является сравнительно невысокая цена, перевесило имеющиеся недостатки, и на сегодняшний день аккумуляторы AGM стремительными темпами набирают популярность.

Сравнительный анализ разных видов батарей

У автомобилистов иногда возникает вопрос, какой аккумулятор лучше для установки на авто – свинцово-кислотный, гелевый или AGM. У каждого из этих видов есть недостатки и преимущества, поэтому однозначно определить, какой лучше, невозможно.

Если вы владелец старого авто, вам нет смысла тратить деньги на дорогую покупку. Будет лучше для автомобиля «в возрасте» приобрести агрегат свинцово-кислотного типа. Он обойдётся недорого и будет добросовестно выполнять свою задачу при условии, что вы им правильно пользуетесь и обеспечиваете своевременную профилактику.

Если у вас современная модель авто, лучше выбрать либо гелевый, либо AGM. Какой лучше подойдёт для вашего авто – решать вам.

Преимущества AGM:

• Герметичность конструкции и наличие клапанной регулировки, отсутствие опасности утечки кислоты и коррозии.
• Безопасный режим работы – отсутствует опасность взрыва или выделения токсичных веществ.
• Большая величина разряда.
• Стабильность и устойчивость к воздействию низких температур.
• Короткое время подзарядки.
• Высокая устойчивость к вибрациям.

Схема AGM аккумулятора

Преимущества гелевой конструкции:

• Электролит не вытекает.
• Устойчивость к вибрации.
• Долговечность и надёжность – электролит не разлагается, пластины не разрушаются через некоторое время эксплуатации.
• Стабильность в диапазоне температур от -35С до +55С.
• Разрешается кратковременный переразряд.
• Долговечность – гелевые устройства служат в два раза дольше, чем другие.
• Отсутствует испарение электролита.
• Стабильность в условиях повышенной влажности.
• Одинаково работает и в стартерном, и в крутящем режиме.

Устройство гелевого аккумулятора

Теперь давайте поговорим о недостатках каждой конструкции – даже наилучшие изделия не обходятся без них.

Если же вы передвигаетесь на шикарной иномарке, то и аккумулятор должен держать марку

Начнём с батарей AGM:

Малое количество электролита становится причиной крайней чувствительности к превышению лимита заряда.

У гелевых конструкций отмечают следующие минусы:

• Нагрузочные характеристики гелевых конструкций ниже, чем у других видов.
• Выдвигаются серьёзные требования к стабильности напряжения при подзарядке.

Если сравнивать количественно и качественно преимущества и недостатки этих конструкций, делаем вывод, что лучшая по характеристикам – это гелевая. Однако высокая стоимость гелевой группы делает её доступной далеко не для всех. Кроме того, когда стоит вопрос, что лучше выбрать для данного автомобиля, не всегда оптимальным вариантом будут самые лучшие батареи – иногда хватает просто хороших характеристик. Не покупайте за большие деньги самый лучший АКБ – приобретите конструкцию, которая станет полноценно выполнять свою задачу в заданных условиях.

Большинство европейских и американских автомобилей оснащаются аккумуляторами с прямой полярностью

Если составить сравнительный рейтинг конструкций по видам, он будет выглядеть следующим образом:

• Гелевые конструкции – самые лучшие, однако и самые дорогие. Их цена для большинства служит препятствием. Поэтому, автомобилисты выбирают их как элемент тюнинга.
• AGM-конструкции – они уступают по характеристикам гелевым, однако водители чаще выбирают их из-за доступной цены.
• Свинцово-кислотные конструкции – это хорошие «рабочие лошадки», которые стоят дешевле гелевых и AGM, однако утрачивают востребованность из-за устаревшей конструкции и большого перечня недостатков.

Гибриды

Название говорит само за себя: гибридными считаются те батареи, в строение которых входят неодинаковые пластины, то есть выполненные из различных материалов. Стоит учесть, что положительно заряженные пластины включают в себя компоненты сурьмы (ее содержание в них не превышает 5%), в то время как отрицательно заряженные пластины имеют в составе кальциевые компоненты.

Новый, чуть ли не революционный метод изготовления аккумуляторных батарей смог привести к следующему:

• Во-первых, если сравнивать аккумуляторы с пониженным содержанием сурьмы, расход жидкости очевидно уменьшается.
• Во-вторых, батарея стала более устойчивой и выносливой к перепадам напряжения, даже в случаях интенсивной зарядки и тотальной разрядки.

Конечно, это вовсе не означает, что данные аккумуляторы можно считать полностью идеальными «без единого изъяна». Они не имеют никаких особых преимуществ над всеми вышеописанными устройствами. Но при этом по качеству характеристик их можно поставить прямо посередине этого ряда.

Российский стандарт маркировки аккумулятора автомобиля

Российский стандарт имеет обозначение ГОСТ 0959 — 2002 «Батареи аккумуляторные свинцовые стартерные для автотракторной техники. Общие технические условия». В соответствии с ним маркировка автомобильных аккумуляторов делится на четыре части, которые условно можно разделить на четыре же цифры. В частности:

• Количество «банок» в АКБ. Большинство аккумуляторов для легковых машин имеет на этом месте цифру 6, поскольку именно столько банок по 2 Вольта имеется у стандартной батареи (6 штук по 2 В дают общих 12 В).
• Обозначение типа АКБ. Самое распространенное обозначение будет «СТ», что означает «стартерный».
• Емкость АКБ. Она соответствует числу, стоящему на третьей позиции. Это может быть значение от 55 до 80 Ампер·часов (далее — А·ч) в зависимости от мощности двигателя машины (55 А·ч соответствует движку объемом около 1 л, а 80 А·ч — для 3-х литрового и даже больше).
• Исполнение аккумулятора и тип материала его корпуса. На последнем месте, как правило стоит одна или несколько букв, которые расшифровываются следующим образом.

Исполнение автомобильного аккумулятора

Пример такой маркировки с расшифровкой приведен на изображении ниже

Ниже приведен пример маркировки российской АКБ на этикетке

1 — Осторожно кислота. 2 — Взрывоопасно

3 — Беречь от детей. 4 — Огнеопасно. 5 — Беречь глаза.6 — Читать инструкцию. 7 — Знак переработки. Подлежит повторной переработке. 8 — Орган сертификации. 9 — Обозначение особенности утилизации. Не выбрасывать в отходы. 10 — Знак EAC подтверждает соответствие продукции нормам стран Таможенного союза. 11 — Материал что используется в элементах при производстве аккумуляторной батареи
Важно при последующей утилизации АКБ. Также могут быть другие дополнительные значки которые свидетельствуют о примененной технологии
12 — 6 элементов в батарее. 13 — Аккумулятор является стартерным (для пуска двигателя автомобиля). 14 — Номинальная емкость батареи. В данном случае она составляет 64 Ампер-часов. 15 — Расположение плюсовой клеммы на АКБ. Полярность. В данном случае «left». 16 — Номинальная емкость А·ч. 17 — Ток разряда при -18°C по европейскому стандарту, он же «ток холодного пуска». 18 — Масса АКБ. 19 — Технические условия производства, соответствие стандартам. 20 — Государственный стандарт и сертификация. 21 — Адрес предприятия изготовителя. 22 — Штрих-код.

Пусковой ток не указывается явно на шильдике. Однако информация о нем обязательно есть в наклейках возле упомянутой таблички. Например, надпись «270 А» или похожее значение.

Таблица соответствий типа аккумулятора, его силы разрядного тока, минимальной продолжительности разряда, габаритных размеров приведена ниже

На российских АКБ «плюс» располагают на левой клемме, а «минус» на правой (если смотреть на аккумулятор спереди, со стороны наклейки).

Сводная таблица по основным типам характеристик

Тип аккумулятора	SLA (герметичный свинцово-кислотный)	NiCD (никель-кадмиевый)	NiMH (никель-металл-гидридный)	Li-Ion (литий-ионный)	Li-Pol (литий-полимерный)
Напряжение на элемент, Вольт	2.1	1.2	1.2	3.6	3.6
Удельная энергоёмкость, Вт*ч/кг	30-40	40-60	30-80	100-250	130-200
Удельная энергоплотность, Вт*ч/литр	60-75	50-150	140-300	250-360	~300
Максимальное число циклов заряд/разряд	500-800	2000	500-1000	1000-1200	500-1000
Саморазряд за месяц	3%-20%	10%	30%	8-15%	~5%
Минимальное время зарядки, часов	8-16	1	2-4	2-4	2-4
Диапазон рабочих температур, градусов Цельсия	-20…60	-40…60	-20…60	-20…60	0…60
Пиковый ток нагрузки (в долях от ёмкости)	5С	20C	5C	&gt 2.0C	&gt 2.0C
Оптимальный ток нагрузки (в долях от ёмкости)	0.2С	1C	0.5C	&lt 1.0C	&lt 1.0C
Эффект памяти	Отсутствует	Присутствует	Присутствует	Отсутствует	Отсутствует
Устойчивость к перезаряду	Высокая	Средняя	Низкая	Очень низкая	Очень низкая

Заключение

Теперь вы знаете, как работает аккумулятор. Его роль в работе приборов трудно оспорить. Данный источник энергии применяться почти во всех отраслях. Что доказывает его значимость и необходимость знаний о принципе работы АКБ. А также ее внутреннем содержимом. Аккумуляторы широко используются в автомобилях, разнообразных электроприборах, кондиционерах, мультимедийных центрах. Там, где, генераторы не всегда справляются с обеспечением их энергией. И тогда в «игру» вступает АКБ, которая кроме подпитки энергией еще и выполняет основную функцию, обеспечивая электроэнергией стартер двигателя. Водителю необходимо знать, как устроен аккумулятор. Ведь в нужное время придется устранять сбои в работе источника энергии

К тому же, важно иметь представление о назначении и видах аккумулятора, чтобы правильно использовать ресурс, подобрать батарею к условиям эксплуатации и автомобилю

Как работает аккумулятор (АКБ)