Что такое аккумулятор
Аккумуляторная (кислотная) батарея (АКБ) — это вспомогательный источник электроэнергии в автомобиле. Работает она благодаря электрохимическим реакциям. В народе АКБ называют аккумулятором, хотя, строго говоря, это только один из элементов батареи.
Устройство
Классические АКБ состоят из шести последовательно соединенных между собой «банок» мощностью по 2,1-2,2 ватта. Каждая из них в свою очередь обычно представляет собой пять положительных и шесть отрицательных параллельных пластин с решетками из сплава свинца и антимония.
На решетки нанесено активное вещество, для положительных — диоксид свинца, для отрицательных — свинец. Чтобы предотвратить короткое замыкание, пластины разделены между собой сепараторами из пористого материала. В аккумулятор заливается электролит — чаще всего из серной кислоты и дистиллированной воды.
Виды
Классифицируются батареи по составу электродов, типам электролита, покрытию свинцовых пластин. Выделяют несколько основных видов:
- сурьмянистые;
- малосурьмянистые;
- кальциевые;
- гибридные;
- гелевые;
- AGM (от англ. absorbent glass mat,гелевая батарея, созданная для автомобилей с функцией «Старт-стоп»);
- EFB (от англ. enhanced flooded battery, усиленная батарея с жидким электролитом);
- щелочные.
Если брать топовые модели машин, то на них ставятся так называемые гелевые батареи. Если кратко, суть в том, что электролит в них представляет собой более густую, чем обычно, массу, фактически это гель.
Благодаря этому повышаются некоторые технические характеристики, например, морозостойкость, нечувствительность к циклам и глубине разряда».
О плюсах и минусах различных видов батарей, Когда-то самыми распространенными были сурьмянистые (более 5 % элемента) батареи. Сегодня они считаются устаревшими. Сурьму (Sb) добавляли для повышения прочности свинцовых пластин.
Такие АКБ расходуют много воды из электролита и требуют регулярного обслуживания. Большее распространение получили малосурьмянистые аккумуляторы (Sb меньше 5 %). У этих батарей меньшая степень саморазряда, и они не требуют интенсивного обслуживания. Еще один плюс — терпимость к скачкам напряжения в бортовой сети авто.
Кальциевые АКБ (на корпусе маркировка Ca) имеют пониженное внутреннее сопротивление, лучший КПД. Уровень электролита почти не уменьшается, то есть обслуживание не требуется. Гибридные батареи (обозначаются Ca/Pb) устойчивы к сильным разрядам и перепадам напряжения.
Есть еще гелевые, отличающиеся устойчивостью к вибрации и хорошим пусковым током вне зависимости от уровня зарядки. Мало распространены щелочные и литий-ионные, на современных авто с двигателями внутреннего сгорания (ДВС) они используются редко».
Для чего нужен
Автомобильный аккумулятор выполняет три функции:
- во-первых, он запускает двигатель,
- во-вторых, резервный источник питания.Когда не работает двигатель или генератор, или генератор не справляется со всей нагрузкой включенной на автомобиле.
И, наконец, он является буфером для сглаживания скачков напряжения, т.е. принимает на себя все излишки энергии с генератора.
Если «пламенный» мотор автомобиля часто сравнивают с сердцем, то аккумуляторная батарея совместно с генератором и электрическими проводами играет роль своеобразной кровеносной системы, которая снабжает электрическим током все потребители. От качества, надёжности и электрических параметров батареи зависит то, насколько без проблемной будет эксплуатация автомобиля, особенно в зимний период.
Согласно ГОСТ срок службы АКБ необслуживаемых составляет 90 тыс. км. или 3000 моточасов, обслуживаемых 100 тыс. км.
Типы аккумуляторов, назначение, преимущества и недостатки
Какой автомобильный аккумулятор лучше купить, помогут знания технологии их производства. Перед тем как выбрать подходящий вариант, необходимо определить, какая разновидность подойдет для техники.
Сурьмянистые
Это самые бюджетные модели, чем и заслужили свою популярность на рынке.
Свое название этот тип получил за то, что внутри батареи на свинцовых пластинах находится сурьма, которая наиболее устойчива к кислотной среде.
Электролит в ячейки батареи необходимо постоянно доливать, поскольку данный тип наиболее подвержен выкипанию электропроводящего вещества. Требует постоянного внимания и регулярного облуживания, иначе быстро придет в негодность. Это является главным недостатком сурьмянистых моделей. К тому же они уже довольно устарели и потихоньку вытесняются с рынка автомобильных запчастей более новыми моделями.
Малосурьмянистые
Такой тип АКБ очень похож на предыдущий. Отличие заключается в том, что на стенках пластин находится всего лишь 5% сурьмы. Недолговечны, поскольку в процессе заряда и разряда пластины быстро изнашиваются и склонны к осыпанию.
Главным и, наверное, единственным достоинством этих батарей является их низкая стоимость. Однако, приобретать пусть даже по низкой цене прибор, работы которого хватит максимум на год использования, нецелесообразно. К вопросу выбора нового придется вернуться очень скоро.
Кальциевые
На поверхности пластин батарей этого типа находится кальций, отсюда и название. Они имеют преимущество над предыдущей моделью в том, что не нужно следить за жидкостью внутри, а также имеют более долгий срок службы. Однако они подвержены поломке в результате нескольких полных разрядов. Эти аккумуляторы обладают хорошими пусковыми характеристиками.
Гибридные
На свинцовых пластинах этих батарей находятся кальций и сурьма. Они имеют небольшую емкость и низкий пусковой ток, поэтому стоимость таких АКБ невелика. Главное их достоинство – это хорошая переносимость полных зарядов.
Аккумуляторы EFB
Этот тип батареи выбрал все лучшее из двух предыдущих исполнений. Толстые свинцовые пластины, на поверхности которых кальций, позволяют использовать аккумулятор даже в перевернутом состоянии. Из-за своих прочностных характеристик, очень большого пускового тока они пользуются наибольшей популярностью.
Литий-ионные
Это самый распространенный тип батарей. Раньше эти аккумуляторы были редкостью и труднодоступными, но теперь они нашли применение абсолютно везде. Вся бытовая техника оснащена батареями этого типа. Среди достоинств – удобство эксплуатации, доступность в приобретении и возможность многократного использования.
За счет того, что в этих батареях нет воды, их можно заряжать несколько раз. К недостаткам относят ограниченное количество циклов зарядки, невозможность отклонения от технологии использования и подверженность воздействию температуры окружающей среды.
Щелочные
Основным элементом состава этого аккумулятора является раствор едкого натрия или калия. Важно знать, что внутри этого устройства протекают сложные химические реакции, результатом которых становится электрическая энергия, необходимая для работы внешних агрегатов.
Они не реагируют на изменение условий окружающей среды и способны функционировать, без потери мощности, даже при очень низких температурах. Эти батареи устойчивы к глубоким разрядам. Все это можно отнести к положительным качествам. Минусами становятся следующие моменты:
- наличие эффекта памяти. Это означает, что если регулярно не производить полную зарядку, то емкость автоматически снизится;
- невозможность самостоятельного обслуживания. Замену электролита должен производить специалист, потому что внутри сосредоточена агрессивная среда, которая может нанести вред человеку, не имеющему опыта обращения с этими устройствами.
Гелевые
Внутри этих аккумуляторов находится силикагель. За счет того что электролит расположен между этим гелем, срок службы такого аккумулятора достигает двадцати лет. Единственных их минус заключается в высокой стоимости.
AGM
Это аккумуляторы последнего поколения. Занимают передовые позиции в рейтинге лучших АКБ для авто.
Технология создания этой АКБ позволяет получить максимальную мощность и очень долгий срок службы. Устройства являются идеальным вариантом использования для зимы. АКБ достойно проявили себя и в северных регионах, поэтому точно подойдут для низких температур и холодного климата.
Автомобили, имеющие в заводской сборке такой вид батареи, не дают возможности перейти на использование других вариантов. Этот факт можно считать единственным недостатком использования этих моделей.
Параметры подбора
Выбирая аккумулятор для автомобиля, прежде всего необходимо знать нужные размер, емкость и пусковой ток.”Вся эта информация доступна в руководстве по эксплуатации авто, если ее нет, стоит ориентироваться на показатели предыдущей батареи”.
Тип
Аккумуляторные батареи можно разделить на три основные категории: обслуживаемые, малообслуживаемые и необслуживаемые. В устройствах, относящихся к первому типу, возможна замена блока пластин, устранение течи и прочее. Обслуживаемые АКБ отличаются низкой стоимостью, однако они обладают определенными недостатками.
Данные аккумуляторы требуют регулярного контроля уровня электролита, они менее долговечны. По своим характеристикам малообслуживаемые АКБ практически не отличаются от обслуживаемых.
Разница между ними заключается лишь в возможности более длительной эксплуатации и в отсутствии необходимости со стороны автовладельца регулярно проверять их состояние. Необслуживаемые модели представляют собой самый совершенный на данный момент вариант. В них не требуется контролировать уровень электролита, так как доступ к нему закрыт.
Емкость
Один из ключевых параметров любого аккумулятора, который измеряется в ампер-часах (А·ч, Ah). На легковых авто, в зависимости от объёма и типа двигателя, ёмкость АКБ может составлять от 45 до 66 ампер-часов.
“Самые распространенные — аккумуляторы емкостью 60 ампер-часов: они устанавливаются на большинство машин с бензиновыми двигателями. Емкость аккумуляторов для дизелей и внедорожников с большим объемом двигателя может достигать 75 и даже 90 ампер-часов”, — говорит Алексей Рузанов.
Каждый аккумулятор также обладает резервной емкостью, благодаря которой автомобиль может продолжать движение без подзарядки батареи. На упаковке она не указывается, но у некоторых производителей АКБ может работать около полутора часов при выходе генератора из строя.
Пусковой ток
Самое важное в аккумуляторной батарее — пусковой ток. Это максимальная величина тока, которую АКБ отдает за небольшой промежуток времени. Этот параметр всегда указывается на этикетке в амперах. Чем выше его значение, тем легче запускается двигатель. Особенно это важно в холода.
Если есть возможность, лучше купить АКБ с более высокими показателями пускового тока. Такие аккумуляторы дороже, но гарантированно позволят запустить двигатель даже в сильный мороз”, — советует Алексей Рузанов.
“Так как производитель всегда оптимизирует свои затраты, он устанавливает на новое авто аккумулятор с минимально достаточными характеристиками. Поэтому потребитель может совершенно спокойно брать новую АКБ с параметрами емкости и пускового тока на 10-15 % выше, чем у стоявшей при покупке машины.
Это, безусловно, применимо к РФ, поскольку у нас, как считается, северная страна, и в морозы идет более высокая нагрузка на батарею. Требования к ее производительности и надежности должны быть перекрыты с небольшим запасом.
Тип корпуса
По типу корпуса (расположению клемм и размерам) АКБ делятся на европейские, азиатские и американские. Они не взаимозаменяемы, поэтому важно приобретать тот, который подходит к автомобилю.
У европейского аккумулятора клеммы не выступают над крышкой, нижняя часть корпуса оснащена бортиками для крепления прижимной планкой.
У азиатских АКБ клеммы не утоплены в корпус, бортиков может не быть. У американских батарей клеммы у них находятся сбоку.
Полярность
Этот параметр зависит от расположения клемм относительно лицевой стороны аккумулятора. Если красная плюсовая клемма находится слева, то это прямая полярность, если справа — обратная.
У грузового транспорта выводы на АКБ находятся с торца, поэтому в этом случае полярность определяется так: красная клемма слева — обратная, справа — прямая.
На отечественные авто устанавливают аккумуляторы с прямой полярностью, на импортные — с обратной. Существуют также батареи с универсальным показателем, клеммы у них расположены по центру.
Типоразмер клемм
Контактные клеммы имеют разный диаметр на минусе и плюсе, чтобы потребитель не путал полярность. “Обычно стандартные клеммы имеют диаметр плюса 19,5 миллиметра, минуса — 17,9 миллиметра, азиатские — диаметр плюса 12,7 миллиметра, минуса — 11,1 миллиметра.
Габаритные размеры
Размер автомобильных аккумуляторов зависит от различных стандартов. “Размеры аккумуляторов отличаются в зависимости от емкости и марки транспортного средства. В легковых авто чаще всего используется два основных типоразмера: европейский и азиатский. Первые ниже и длиннее, вторые выше и уже.
Габариты стандартного европейского аккумулятора на 60 ампер-часов — 242 × 175 × 190 миллиметров. Азиатский АКБ такой же емкости имеет размеры 232 × 173 × 225 миллиметров. Чтобы не ошибиться при покупке, нужно обязательно свериться с техническими документами на автомобиль или измерить старый аккумулятор. Исключение составляют автомобили, имеющие несколько модификаций в одной базе.
Россиян предупредили об исчезновении автомобилей на механике. “Так, в России наиболее распространен европейский стандарт, по которому производятся АКБ для популярных на российском рынке автомобилей немецких и французских брендов. Североамериканский стандарт встречается у нас гораздо реже, и при необходимости новый аккумулятор следует заказывать напрямую из США.
Азиатский стандарт отличается от двух предыдущих своими конструктивными особенностями. Из-за более ограниченного пространства под капотом японских и южнокорейских авто высота этих аккумуляторов превосходит параметры конкурентов, в тоже время уступая им по ширине”, — объясняет Роман Тимашов.
Вес
Вес аккумуляторной батареи зависит от ее емкости и производителя и может составлять от 15 до 50 килограммов, причем около 80 % массы приходится на свинцовые пластины. Зная емкость АКБ, можно приблизительно вычислить его вес. С каждыми дополнительными пятью амперами вес увеличивается почти на 10 %.
Емкость, А·ч | Средняя масса с электролитом, кг | Средняя масса без электролита, кг |
35 | 11,3 | 9,7 |
40 | 11,8 | 9,8 |
42 | 11,9 | 10,1 |
45 | 13,1 | 10,9 |
50 | 13,9 | 12,2 |
55 | 15,6 | 13,1 |
60 | 16,4 | 14,2 |
62 | 16,6 | 14,7 |
65 | 17,7 | 15,1 |
66 | 17,9 | 15,3 |
70 | 19,2 | 15,8 |
75 | 20 | 16,5 |
77 | 20,1 | 17,2 |
90 | 24,1 | 21,5 |
95 | 24,5 | 21,7 |
100 | 25,4 | 21,8 |
110 | 26,9 | 26,6 |
135 | 38,5 | 34,6 |
190 | 50,1 | 48,9 |
Способ крепежа
Кроме размера, важен также тип крепления АКБ. На европейских машинах батарея устанавливается с помощью прижимных пластин, которые цепляются за выступы в нижней части корпуса. На азиатских аккумулятор прижимается к площадке рамкой или планкой. От надежности крепежа будет зависеть срок службы АКБ, так как от лишней вибрации и ударов пластины повреждаются и раньше времени приходят в негодность.
Производитель
Наиболее популярные в России производители автомобильных аккумуляторов: Аком, Varta, Topla, Tyumen Battery, Solite, Mutlu, Exide, Furukawa Battery, Energizer, Delta Battery, Bosch, Alpha Line.
Что влияет на ресурс АКБ
Срок эксплуатации аккумуляторной батареи — гибкий критерий. В среднем, устройства служат от 2 до 7 лет. Это зависит от многих критериев: материал изготовления, профессионализм производителей, особенности эксплуатации.
Чтобы продлить срок службы АКБ, необходимо знать, что влияет на этот параметр:
- Температура — эксплуатация при низких или высоких температурах существенно сокращает ресурс устройства.
- Регулярный недозаряд — эксплуатация батареи во время езды на короткие расстояния или в условиях городских пробок сильно сокращает срок эксплуатации. АКБ не успевает достигнуть отметки восстановления и быстро теряет свои свойства.
- Ненадлежащее обслуживание — использование обслуживаемых аккумуляторов требует постоянного внимания, иначе срок службы сокращается до 2 лет. Если вы не готовы уделять этому время, стоит отдать предпочтение необслуживаемым моделям.
- Глубокий разряд — нельзя достигать предельно низких значений заряда батареи. Сажать аккумулятор до нуля нельзя. В отношении AEG или EFB подобные ситуации менее опасны.
- Исправность электрической сети — генератор, реле регулятора должны работать исправно и без перезаряда. Благодаря слаженной работе всех систем, АКБ прослужит долго.
- Особенности эксплуатации — постоянный недозаряд аккумулятора существенно снижает емкость, поэтому устройство будет служить дольше в условиях интенсивной езды по трассе или городу без пробок. Короткие поездки и пробки для «здоровья» батареи противопоказаны.
- Токовые утечки — при длительном оставлении машины аккумулятор терпит определенную нагрузку. Посторонний ток может потреблять сигнализация, магнитола или другое оборудование. Результатом может стать частый глубокий разряд, а это ведет к снижению ресурса АКБ.
- Надежное крепление — важно плотно зафиксировать АКБ, чтобы при движении он не двигался. В противном случае во время езды по плохой дороге устройство может быть повреждено.
Продлить срок службы аккумулятора поможет пара полезных лайфхаков.
В зимний период в условиях низких температур перед запуском двигателя включите фары на несколько секунд, чтобы привести в работу источник питания.
При запуске двигателя нельзя приводить в движение стартер много раз подряд. Если машина не завелась с четвертого раза, необходимо искать причину неисправности.
Что делать со старым аккумулятором
Старый аккумулятор нельзя просто отвезти на свалку – там он будет выделять в атмосферу и почву вредный свинец и его оксиды.После окончания срока службы АКБ можно сдать в магазин, занимающийся реализацией новых батарей, и получить скидку на покупку нового.
Также существуют компании, специализирующиеся на утилизации отслуживших свой срок аккумуляторов.»
Для утилизации АКБ должен соответствовать следующим требованиям: содержать не менее 95 % свинцовых соединений, иметь залитый герметично или слитый полностью электролит, уровень засоров в виде резины и пластика не должен превышать 1 %».
Когда менять на автомобиле аккумулятор
Замена аккумулятора необходима, если он не держит заряд, проще говоря, не функционирует — «умер» или если его возраст составляет более 5 лет.
В первом случае, казалось бы, необходимость замены очевидна. Но неисправность может быть связана не с АКБ, а с поломкой в электрооборудовании автомобиля. Поэтому в первую очередь стоит обратиться к опытному автоэлектрику, чтобы проверить работу электрических систем.
4-5 лет — это критический срок эксплуатации аккумуляторных батарей. Отказать такой возрастной прибор может в любой момент. Чтоб избежать негативных моментов на дороге, стоит изучить рейтинги лучших аккумуляторов для автомобилей и определить оптимальный вариант для себя по цене, качеству и надежности.
Процесс приобретения нового аккумулятора для автомобиля — это, казалось бы, несложная задача в условиях огромного разнообразия моделей. Но сэкономить и купить действительно качественную технику можно только с учетом рекомендаций экспертов.
Аккумуляторы и морозы
С осторожностью для эксплуатации при сильно отрицательных температурах нужно покупать AGM и гелевые АКБ — из-за ухудшающихся свойств электролита. Правда, речь идет о морозах за 30. Остальные аккумуляторы не столь подвержены температурным воздействиям.
Однако и их пусковые характеристики неизменно снижаются. При этом надо понимать, что лучшие стартовые качества обеспечат кальциевые батареи, у которых саморазряд значительно меньше. А потом уже гибридные и малосурьмянистые.
Важно здесь правильно подобрать и емкость АКБ, поскольку чем она больше, тем выше пусковой ток. Но делать это нужно с учетом условий использования. Емкий аккумулятор при частых пусках и коротких поездках может постоянно находиться в состоянии недозаряда.
Какой автомобильный аккумулятор лучше купить?
Автомобильный аккумулятор – это вещь, которая приобретается не на один год. При его выборе стоит опираться как на свои потребности и финансовые возможности, так и на отзывы владельцев: не факт, что аккумулятор, выделяющийся цифрами на этикетке, прослужит столько же, сколько более скромная модель. Поэтому при составлении рейтинга аккумуляторов мы стремились учесть все параметры: цену, стабильность, ток, емкость и ресурс, хотя зачастую это сделать трудно.
- https://1avtorul.ru/rejtingi/top-25-luchshix-akkumulyatorov-na-avtomobil-2022.html
- https://www.avtomotiv.ru/info/articles/2019/kak_vybrat_akkumulyator_dlya_avtomobilya/
- https://ria.ru/20211209/akkumulyator-1762953831.html
- https://soulcar.ru/10-luchshix-firm-proizvoditelej-akkumulyatorov-dlya-avto-rejting-2022-goda/obzory/
- https://www.expertcen.ru/article/ratings/luchshie-avtomobilnye-akkumulyatory.html
- https://vyborexperta.ru/avtomoto/luchshie-avtomobilnye-akkumuljatory/
- https://expert-kachestva.ru/luchshie-tovary/avto-i-mototehnika/rejting-luchshix-avtomobilnyx-akkumulyatorov.html