6Дек

Характеристики аккумуляторов автомобильных: Основные характеристики автомобильных аккумуляторов АКБ

Содержание

Основные характеристики автомобильных аккумуляторов АКБ

Аккумулятор – основной источник электроэнергии в автомобиле, создающий электрический ток посредством химической реакции и использующий его для запуска стартера двигателя и поддержки разветвленной сети электрических и электронных устройств автомобиля. Аккумуляторная батарея (АКБ) способна заряжаться (запасать и хранить электроэнергию) для последующего использования по назначению.

Типовой автомобильный аккумулятор. Характеристики и принцип работы

Типовой АКБ – электролитическая батарея на 12V, в корпусе которой находится шесть последовательно соединенных и разноименно заряженных пластинчатых блоков (каждый по 2V), разделенных сепараторами и залитых электролитом (плотная серная кислота). Положительно заряженные пластины представляют собой свинцовые решетки на основе PbO2, отрицательно заряженные пластины – решетки из губчатого Pb. Крайние блоки имеют борны на корпусе (контактные выводы на клеммы).

При подаче нагрузки, цепь аккумуляторных пластин замыкается, а возникающая химическая реакция (преобразование свинца в сульфат свинца) создает направленный электрический ток и снижает плотность электролита. При зарядке батареи происходит обратная реакция - восстановлением плотности электролита и активной массы свинцовых пластин.

АКБ в автомобиле – это запуск холодного двигателя стартером и питание бортовых электросистем при неработающем/работающем движке. Оптимальный КПД аккумулятор демонстрирует при +27С (падает до 60% при -18С). При использовании батареи в разных климатических и технических условиях, на разных автомобилях и режимах эксплуатации, характеристики аккумулятора имеют принципиальное значение и должны обязательно приниматься во внимание.
 
Автомобильные аккумуляторы. Технические характеристики
 
Основные характеристики аккумуляторов – это номинальная емкость и пусковой ток.
 

  • Номинальная емкость (А·ч) 
Это количество вырабатываемого батареей электричества до установленного конечного напряжения, или количество энергии, которую аккумулятор вырабатывает за определенное время. При недостатке емкости батареи, вы не сможете запустить двигатель в холодную погоду и обеспечить электроприборы автомобиля электроэнергией.
 
Производители авто обычно указывают минимальную требуемую емкость аккумулятора с учетом мощности автомобиля и климатических особенностей эксплуатации (40-60 А·ч – для малолитражек в умеренном/холодном климате, до 80-100 А·ч – для бензиновых/дизельных автомобилей в любом климате, более 100 А·ч – для коммерческого транспорта, большегрузной и специальной техники). Чем холоднее в вашем регионе, тем большую емкость аккумулятора следует выбирать.
 
  • Разрядный ток (А) 
Пусковой ток (стартерный ток, ток холодного запуска) – это максимальное значение силы тока для запуска холодного двигателя от стартера. В теплое время года стартер должен преодолеть давление сжатия на цилиндрах вала маховика в 12-13 атмосфер, а в зимнее время – дополнительное противодействие загустевающего масла.
 
Номинальная емкость АКБ напрямую связана с пусковым током: чем она больше, тем больший электрический заряд может выдать батарея для одномоментного запуска холодного движка. Например, при внешней температуре – 18С необходима емкость батареи в 40 А·ч с пусковым током не менее 255 А (малолитражки на 1-2 литра). Для двигателей на 2-3.5 литра требуется пусковой ток не менее 300 А. То есть, чем пусковой ток выше, тем выше емкость батареи, и тем дольше стартер сможет прокручивать вал двигателя при его холодном запуске.
 
Кроме того, с характеристиками емкости и пускового тока напрямую связана пусковая мощность – максимальная выходная мощность, которую аккумулятор может выдать при внешней температуре до -18С в течение 30 секунд (единый стандарт EN/SAE).
 
Значение также имеют характеристики:
  • Коэффициента преобразования энергии – превышение количества энергии при зарядке АКБ над энергией при разряде. Для зарядки аккумулятора необходимо, чтобы это соотношение было 1.05-1.10 (105-110%).
  • Номинального напряжения АКБ – суммарное напряжение всех батарей аккумулятора, помноженное на их количество. Эта характеристика определяет три основных вида батарей: для легкой техники и мотоциклов – 6V, для легковых автомобилей – 12V, для тяжелых грузовых авто и спецтехники – 24V.
  • Напряжение начала газовыделения – уровень напряжения аккумулятора, обеспечивающий начало процесса выделения газов (более 14.4V или 2.4V на клеммах).
  • Резервная емкость АКБ – время, которое аккумулятор сможет работать без подзарядки при нагрузке в 25А (обычно не менее 40 минут). Это важно при выходе генератора из строя на морозе: при наличии достаточной резервной емкости, автомобиль сможет доехать до СТО или дома при работающей на аккумуляторе электросистеме. 
Очень важен и конструктивный тип аккумулятора – обслуживаемый (сурьмянистый с постоянным контролем уровня и плотности электролита), малообслуживаемый (кальциевый с конверт-сепараторами) и необслуживаемый (гибридный гелевый). В России наиболее распространены недорогие обслуживаемые и малообслуживаемые АКБ, которые отличаются надежностью, не боятся глубокого разряда и морозов, подлежат восстановлению. Для холодного климата оптимальным будет гибридный гелевый аккумулятор.
 
При выборе аккумуляторной батареи следует также обратить внимание на ее полярность (расположение токовыводящих стержней). Прямая полярность (аккумуляторы для большинства отечественных авто) - положительный электрод находится слева, обратная полярность (евростандарт) – положительный электрод справа.

На какие характеристики смотреть при выборе автомобильного аккумулятора

Содержание статьи

Устройство автомобильного аккумулятора настолько примитивно, что найти в нем какие-то нюансы трудно. Тем не менее, даже простое варьирование площади пластин и их состава может обеспечить двум внешне одинаковым аккумуляторным батареям значительную разницу в эксплуатационных качествах, а неправильный выбор может изрядно попортить нервы, особенно зимой.

Емкость аккумулятора

Тут все очевидно: емкость АКБ означает то количество энергии, которое он может запасти и отдать в нагрузку. Для удобства (так как напряжение автомобильных батарей стандартизировано) емкость обозначается в ампер-часах. То есть, в теории аккумулятор на 60 ампер-часов должен быть способен отдавать в течение часа ток 60 ампер, 120 ампер – в течение получаса, и так далее. Однако на практике реальная емкость аккумуляторной батареи сильно зависит от потребляемого тока: чем он больше, тем меньше емкость. Поэтому при установке аккумулятора с небольшой емкостью он оказывается неспособен уверенно проворачивать стартер зимой, даже если номинальный ток холодной прокрутки у аккумулятора соответствует потребляемому стартером.


При исследованиях реального разряда аккумулятора была выведена простая формула – при произвольном токе разряда емкость равна произведению номинальной емкости на отношение номинального тока разряда к текущему, возведенное в степень p-1, где p – это число Пейкерта для конкретного АКБ (1,15-1,35 для свинцово-кислотных батарей). Номинальная же емкость рассчитывается по циклу длительного разряда малым током (10 или 20 часов). Приведем пару примеров для аккумулятора на 60 ампер-часов при самом пессимистичном значении p:

  • при разряде током 10 ампер (скажем, не выключены фары) емкость батареи составит 60*(3/10)1,15-1=50 ампер-часов, или 5 часов работы до полного разряда. 3 — это номинальный ток разряда по 20-часовому циклу, 60/20=3;
  •  при разряде током в 100 ампер (включен стартер) емкость составит уже 35 ампер-часов (!), упав почти вдвое, и такая нагрузка даже полностью заряженный аккумулятор «высосет» за 21 минуту Узнайте как сделать самому устройство для  зарядки аккумулятора.

Причем это время вновь теоретическое, при таких нагрузках реальное падение емкости гораздо больше, так как химические реакции на поверхностях пластин замедляются – электролит рядом с ними теряет плотность быстрее, чем в общем объеме.

Таким образом, можно логично заключить, что, чем больше номинальная емкость батареи, тем дольше она сможет работать именно при стартерной нагрузке. Особенно это критично для автомобилей, где из-за компоновочных соображений устанавливаются компактные аккумуляторы, имеющие небольшую емкость – тут установка AGM или гелевой батареи, имеющих более высокую удельную емкость, сможет стать решением многих зимних проблем.
Зависимость времени разряда при высоких нагрузках и номинальной емкости нелинейна, что демонстрирует график:

Как оценить емкость аккумулятора? Этот вопрос может стать интересен, когда батарея уже проработала несколько лет. Самый простой способ – это использование цифрового тестера аккумуляторов – такие приборы позволяют быстро рассчитать реальную емкость АКБ исходя из ее номинальных параметров, но подобные приборы недешевы.

В «домашних условиях» проще всего имитировать измерение емкости длительной нагрузкой – полностью зарядив батарею, подключаем к ней любой потребитель, потребляющий ток около 1/10 от числового значения емкости (т.е. для 65-амперного аккумулятора нужна нагрузка 6,5 А, или 78 Вт) и засечь время, за которое напряжение на клеммах батареи упадет до 10,8 В. Произведение тока нагрузки и времени и даст нам величину емкости. К примеру, 65-ваттная лампа (как самая доступная нагрузка близкого токопотребления) высаживала аккумулятор 6 часов, следовательно, его емкость можно считать равной 32,5 А*ч.

Видео: Как восстановить емкость и токоотдачу полностью убитого авто аккумулятора

Емкость и время заряда

Существует распространенное мнение, что при установке на автомобиль батареи с большей номинальной емкостью, чем штатная, она будет постоянно недозаряжаться. Обосновывают это тем, что генератор не сможет отдать нужный ток. Однако так ли это?

Возьмем два полностью заряженных аккумулятора. Выше мы уже привели пример того, насколько сильно упадет емкость в момент запуска мотора – то есть на самом деле АКБ с большей номинальной емкостью не просто увереннее запустит двигатель, но и потеряет при этом меньше энергии, менее емкий аккумулятор после старта придется заряжать дольше.

Что же до возможностей генератора, то на автомобилях даже в компакт-классе 80-90 ампер номинала не редкость. Даже с учетом того, что такой ток генератор сможет отдавать только при высоких оборотах, в городском цикле движения его возможностей достаточно для восстановления заряда батареи.

Резервная емкость АКБ

Так как указываемая на корпусе аккумулятора емкость мало связана с реальными условиями эксплуатации, как мы уже выяснили, применяется еще одна характеристика – емкость резервная, которая независимо от прочих параметров АКБ измеряется при разряде батареи фиксированным током 25 А до напряжения 10,5 В при комнатной температуре. Иначе говоря, условия испытания на резервную емкость моделируют ситуацию, когда на остановленном моторе включены потребители (фары, габаритные огни и так далее), и определяется время, в течение которого аккумулятор сохранит возможность поддержания их работы – например, если в дороге отказал генератор. Именно поэтому, несмотря на само слово «емкость» в составе термина, измеряется она не в ампер-часах, а в минутах.

Ток холодной прокрутки

Для стартерного аккумулятора, в отличие от тягового, не менее важен и максимальный ток, который он может отдавать в течение короткого времени. Для сравнения аккумуляторов между собой служат несколько стандартов измерения:

1. EN: аккумулятор, охлажденный до температуры -18°, разряжается до напряжения 7,5 В за 10 секунд.
2. SAE: при той же температуре разряд идет 30 секунд и до напряжения 7,2 В.
3. DIN: напряжение должно за 30- секунд снизиться до 9 В.

Видео: Как и какой выбрать аккумулятор для автомобиля. Просто о сложном

Как видно, наиболее жестким стандартом измерения является DIN, аналогичный отечественному ГОСТ 959-91. EN же легче всех – тест короче, а допустимое снижение напряжения максимально. Поскольку кривая токоотдачи у аккумуляторов нелинейна, можно обнаружить, что два аккумулятора с равным током холодной прокрутки по EN будут иметь разный ток холодной прокрутки по DIN.
При выборе аккумулятора это соотношение может представлять интерес – увеличение тока по DIN при одинаковом токе по EN однозначно указывает на то, что на морозе эта батарея сможет дольше проворачивать стартер.

Казалось бы, зачем гнаться за максимальным стартерным током, если для обычно применяемых на автомобилях стартеров с мощностью 0,8-1 кВт достаточно 70-90 ампер? Дело в том, что номинальная мощность стартера рассчитывается по тому потреблению тока, что соответствует установившимся оборотам при заданной нагрузке на вал. В момент же запуска ток может возрасти во много раз, так как напряжение на обмотки подается практически одновременно с зацеплением бендикса, и на рабочие обороты он должен выходить под нагрузкой. Чем холоднее мотор, тем дольше стартер выходит на рабочие обороты, и тем больший ток он потребляет до этого момента.

Вес аккумулятора и его ресурс

В различных тестах АКБ среди прочих параметров обязательно сравнивается и их вес. В чем смысл этого? Ответ прост: при работе батареи медленно, но неотвратимо происходит разрушение пластин – каждый цикл разряда, и особенно глубокого, приводит к образованию на пластинах кристаллов сульфата свинца. Часть из них растворяется при зарядке, но часть остается, со временем осыпаясь. Проще говоря, со временем масса пластин падает, падает и их прочность. В один «прекрасный» момент под воздействием тряски пластина может разрушиться, приведя батарею в негодность. Следовательно, чем больше масса пластин, тем дольше сможет проходить их разрушение, и определенную зависимость «ресурс-вес» можно считать существующей.

Так как для увеличения емкости необходимо увеличивать площадь пластин в каждой банке, их приходится делать достаточно тонкими. Поэтому в аккумуляторах с большей массой толщина пластин в наборе может серьезно отличаться от более легких, что, в свою очередь, обеспечит меньшие просадки напряжения под стартерной нагрузкой: больше сечение – меньше сопротивление.
Заключим: из двух аккумуляторов с равными электрическими параметрами предпочтительнее тот, что больше весит.

Однако справедливо это заключение в первую очередь для обслуживаемых свинцово-кислотных аккумуляторов, где возможность поддержания нужной плотности и уровня электролита позволяет поддерживать стабильность характеристик. Но в необслуживаемых кальциевых аккумуляторах такой возможности нет, и со временем плотность и уровень электролита отклоняются от номинальных настолько, что аккумулятор становится малопригодным для эксплуатации, хотя его пластины могут быть целы.

Характеристики автомобильных аккумуляторов

Без аккумулятора автомобиль превращается в бесполезную недвижимость — лишь редкие современные машины допускается заводить с толчка. Аккумулятор служит источником питания не только для стартера, но и для многочисленных электронных устройств, отвечающих за безопасность либо комфортабельность транспортного средства. Именно поэтому к подбору батареи стоит относиться очень серьёзно — неподходящее устройство может стать причиной отказа автомобиля в неподходящий момент либо даже его повреждения. Чтобы не допускать подобных ошибок, стоит внимательно рассмотреть основные характеристики аккумулятора для автомобиля.

Совместимость

Современные аккумуляторы максимально унифицированы, что позволяет облегчить их выбор, но между батареями всё же имеется немало различий. Главной отличительной чертой аккумулятора является его номинальное напряжение. Выделяют три основных вида батарей:

  • 6 Вольт — для мопедов, багги, некоторых квадроциклов и прочей лёгкой техники;
  • 12 Вольт — все легковые автомобили, большинство мотоциклов и квадроциклов;
  • 24 Вольт — тяжёлые дизельные грузовики, спецтехника.

Конечно, существуют и нестандартные аккумуляторы, однако ими комплектуется только техника, изготовленная в единичном экземпляре.

Большинство современных батарей по-прежнему имеет классическую свинцово-кислотную компоновку. Её нельзя назвать наиболее эффективной, однако такая технология позволяет достичь оптимального баланса между характеристиками аккумулятора и его стоимостью. В последнее время начали набирать популярность гелевые батареи. Принцип их действия аналогичен, однако такие аккумуляторы содержат очень густой электролит, который не допускает выхода газов наружу — это позволяет улучшить характеристики устройства и сделать его максимально безопасным. Существуют батареи, созданные с применением никель-металлгидридной технологии и литиевые аккумуляторы (литий-ионные, литий-полимерные, литий-фосфатные) — обычно они предназначаются для гибридных транспортных средств и несовместимы с электросетью обычного автомобиля.

При покупке аккумулятора необходимо обращать внимание на его клеммы, которые различаются по толщине и полярности. В отечественных и европейских автомобилях применяется прямая полярность батарей, что предполагает расположение плюсовой клеммы справа. Японские и некоторые американские автомобили требуют установки батарей с обратной полярностью — теоретически, можно использовать и другой аккумулятор, но для этого понадобится существенно удлинить провода. Толщина клемм может соответствовать двум стандартам — наиболее распространён европейский, которому соответствует диаметр 19,5 мм у контакта «+» и 17,9 мм у «-». Альтернативой ему служит азиатский стандарт, у которого диаметр клемм равен 12,7 и 11,1 мм соответственно.

Нельзя забывать о наружных габаритах батареи, например, в лёгких грузовиках могут использоваться 12-вольтовые приспособления с крупным корпусом, которые точно не подойдут для установки на легковушку. Покупателю рекомендуется обращать внимание и на тип крепления аккумулятора, который может быть верхним либо нижним. Закрепить батарею можно и с помощью самодельного фиксатора, но никто не даст гарантию надёжности электросистемы в этом случае. Чтобы не допустить ошибки при покупке, лучше перепишите всю информацию со старого аккумулятора либо возьмите с собой инструкцию по эксплуатации транспортного средства. Продавец поможет вам разобраться в условных обозначениях и подберёт подходящую батарею.

Электротехнические параметры

Главной характеристикой любого аккумулятора — в том числе и не автомобильного, является его ёмкость, которая измеряется в Ампер-часах (Ач). Подбор оптимальной батареи в этом случае осуществляется по рекомендациям производителя — в инструкции по эксплуатации транспорта должна указываться минимально допустимая ёмкость для гарантированного запуска мотора. Специалисты дают следующие рекомендации по выбору аккумуляторов:

  • До 40 Ач — малолитражные легковые авто, использующиеся в тёплом климате;
  • До 60 Ач — бензиновые авто в умеренном климате;
  • До 80 Ач — бензиновые и некоторые дизельные авто в холодном климате;
  • До 100 Ач — любые бензиновые и дизельные легковые машины;
  • Свыше 100 Ач — коммерческая и специальная техника.

Покупать батарею чрезмерно большой ёмкости не рекомендуется, поскольку генератор не будет успевать подзаряжать её и со временем произойдёт накопление серы в ячейках. В условиях суровой зимы неполная зарядка мощного аккумулятора способна уменьшить срок его службы почти вдвое.

Перед покупкой следует внимательно изучить характеристики аккумулятора

Очень большое значение имеет ток холодной прокрутки — он показывает, какой будет отдача аккумулятора при попытке завести автомобиль после ночи, проведённой под открытым небом на морозе. Существует два стандарта измерения этого показателя, которые отличаются базовыми условиями — DIN и EN. Продавцы иногда идут на махинации, пытаясь выдать ток по EN за DIN и привлечь клиента завышенными характеристиками аккумулятора — чтобы избежать этого, нужно самостоятельно взглянуть на изделие и найти соответствующие буквы после обозначения тока холодной прокрутки. Нормальным значением согласно DIN является ток выше 250 А, в соответствии с EN — 420 А и выше.

Рассматривая характеристики автомобильного аккумулятора, обязательно обратите внимание на резервную ёмкость такого компонента. В отличие от основного параметра, она измеряется не в Ампер-часах, а минутах, в течение которых батарея сможет работать без подзарядки с нагрузкой в 25 А. Такой стандарт измерения соответствует ситуации, в которой генератор выходит из строя холодной зимней ночью. Показатель позволяет узнать, хватит ли заряда, чтобы доехать домой либо до СТО с включёнными фарами, обогревом салона и всеми электронными системами. Резервная ёмкость батареи должна превышать 40 минут — оптимальным вариантом считаются модели с показателем, составляющим 60–120 минут непрерывной автономной работы автомобиля.

Технологии

Наибольшее распространение на территории России получили обслуживаемые аккумуляторы, которые требуют регулярного долива дистиллированной воды для поддержания свойств электролита. Главное преимущество подобной технологии — невысокая себестоимость изделия, а также его превосходная надёжность. Обслуживаемый аккумулятор не боится глубокого разряда и может быть восстановлен после длительного хранения автомобиля под открытым небом на морозе. Очень популярная модификация таких батарей — малообслуживаемые устройства, которые требуют восполнения запаса дистиллированной воды примерно один раз в год против 2–3 раз у обычных обслуживаемых аккумуляторов. Такие приспособления имеют увеличенный срок эксплуатации и большую морозостойкость.

Однако в последнее время на российский рынок вышли необслуживаемые батареи, которые вовсе не требуют долива электролита и могут работать без вмешательства человека в течение всего срока годности. Жидкость в их банках может быть впитана в специальный стекловолоконный наполнитель, который препятствует её испарению. Кроме того, недавно были разработаны и гелевые аккумуляторы, технические характеристики которых также позволяют называть их необслуживаемыми. Благодаря добавлению кремния в электролит, он превращается в густой гель, не испаряющийся и не меняющий своего объёма даже под воздействием сильного нагрева. Гелевые аккумуляторы считаются наиболее безопасными — благодаря полному отсутствию газообразования их можно хранить даже в жилых помещениях.

Поскольку свинец достаточно плохо переносит длительное пребывание в агрессивной среде, которую представляет собой электролит на базе серной кислоты, его необходимо легировать для получения требуемых параметров надёжности. Чаще всего используется сурьма, которая делает батарею намного более устойчивой к таким воздействиям, как нагрев и переохлаждение. Однако аккумуляторы с большим количеством сурьмы имеют достаточно серьёзный недостаток, который представлен закипанием электролита при значительных отклонениях электротехнических параметров от нормы. Чтобы устранить этот недостаток, были разработаны батареи с другими легирующими веществами — наибольшую популярность получил кальций.

Кальциевые батареи очень надёжны и долговечны, а также практически не подвержены разрушению при воздействии на них ударных нагрузок и вибраций. Образующийся при контакте с серной кислотой сульфат кальция покрывает свинцовые пластины аккумулятора, защищая их от коррозии и чрезмерного перегрева при перезарядке. Как результат, устройства кальциевого типа выдерживают скачки напряжения в пределах 25% без существенных повреждений. Казалось бы, кальциевые батареи, эффективные и недорогие в производстве, должны полностью вытеснить с рынка устройства другого типа. Однако стоит обратить внимание на значительные недостатки таких аккумуляторов:

  • Потеря половины ёмкости при первом глубоком разряде без возможности её последующего восстановления;
  • После потери 70% ёмкости существует вероятность полного выхода из строя батареи — это может произойти, если автомобиль долгое время будет стоять с включённым электрооборудованием;
  • Кальциевые устройства запрещается использовать в автомобилях с неисправным электрооборудованием — это гарантированно нарушает их нормальную работу;
  • При температуре ниже -30 градусов хранить кальциевый аккумулятор лучше в тёплом помещении — иначе гарантию его исправности получить не удастся;
  • Для перезарядки такого приспособления потребуется дорогостоящее зарядное устройство с электронным управлением.

Чтобы избавиться от недостатков кальциевых и сурьмянистых аккумуляторов, многие крупные компании начали выпуск гибридных батарей, в которых используется оба легирующих элемента. Они имеют умеренную надёжность и ёмкость, но не повреждаются при глубоком разряде и не требуют соблюдения столь же строгих правил. Существуют и альтернативные гибридные батареи, в которых вторым легирующим элементом кроме кальция является серебро. Такие устройства очень надёжны и долговечны, а также невосприимчивы к быстрому глубокому разряду, но по понятным причинам дороги. Выпускаются и малосурьмянистые аккумуляторы, в которых содержание легирующего элемента не превышает 3% — они невосприимчивы к нагреву и глубокому разряду, но имеют ограниченный срок пригодности.

Дополнительная информация

Обслуживаемые аккумуляторы позволяют контролировать уровень электролита без малейших проблем — достаточно открутить пробку одной банки, чтобы увидеть, требуется ли долив дистиллированной воды. Однако малообслуживаемые и необслуживаемые устройства такой возможности не предоставляют — без помощи специалиста получить доступ к внутренним компонентам таких батарей не удастся. Контроль плотности электролита осуществляется в них с помощью специального индикатора, называемого «магическим глазком». В зависимости от степени износа батареи он меняет свой цвет с зелёного на красный, сигнализируя о необходимости обслуживания либо замены источника питания. В моделях с белыми стенками уровень электролита удаётся замерить, посветив на них фонариком.

Многие современные аккумуляторы оснащены полиэтиленовым пористым сепаратором, который устанавливается внутри их корпуса — такое приспособление предотвращает замыкание пластин между собой и существенно повышает срок эксплуатации устройства. Сепаратор улучшает характеристики источника питания, предотвращая его разрушение при длительном воздействии вибраций или сильных ударов. Ещё одним защитным компонентом для батареи является отсекатель пламени, который предотвращает возгорание и взрыв при попадании на корпус искры. Он применяется в качественных устройствах обслуживаемой и малообслуживаемой компоновки, повышая уровень защиты автомобиля.

При сильном нагреве батареи серная кислота, содержащаяся в электролите, способна испаряться, образуя едкий аэрозоль. Его появление представляет собой угрозу для безопасности транспорта, а также снижает остаточный срок эксплуатации приспособления. Чтобы устранить эти проблемы, аэрозоль необходимо улавливать и осаждать обратно в резервуары. Для этого применяют крышки аккумуляторов с лабиринтной формой — она позволяет осаждать электролит в форме конденсата, стекающего в банки через специальные каналы.

Аккумуляторы могут комплектоваться защитными крышками и колпачками, которые предотвращают случайный контакт клемм с металлическими деталями автомобиля или проводами — с их помощью удаётся избежать появления серьёзных неполадок электросистемы. Некоторые модели нестандартных размеров, например, азиатские батареи либо изделия для специальной техники, могут комплектоваться набором переходников. В них часто включены накладки, обеспечивающие фиксацию широких клемм на тонких стержнях, а также провода увеличенной длины для быстрой смены полярности. Среди особенностей батарей нужно назвать и наличие ручки для переноски — она выручает автомобилистов, которым приходится поднимать источник питания на высокий этаж многоквартирного дома для его прогрева.

Оптимальный выбор

При подборе аккумуляторной батареи обязательно обратите внимание на её совместимость с вашим автомобилем — достаточно перепутать напряжение или полярность, чтобы устройство не подошло для транспортного средства. Оцените объём двигателя и климатические условия, в которых будет эксплуатироваться автомобиль — от этих параметров зависит ёмкость и сила тока холодной прокрутки. Только после определения этих характеристик приступайте к выбору аккумулятора по технологии его изготовления. Если автомобиль будет использоваться в тёплом климате, стоит отдать предпочтение кальциевой модели, а в холодном — гибридной либо малосурьмянистой. Не забывайте проверять, соответствует ли выбранная вами батарея стандартам надёжности и безопасности.

Параметры аккумулятора - вес, напряжение, размеры, тип клемм аккумулятора

Параметры аккумулятора - вес, напряжение, размеры, тип клемм аккумулятора

Основные технические характеристики аккумулятора

Нельзя просто так прийти в магазин, и купить первый попавшийся аккумулятор — все они отличаются друг от друга, и на ваш автомобиль может быть установлен аккумулятор со строго определенными техническими характеристиками. У АКБ довольно-таки много параметров, но рядовому автолюбителю достаточно знать о самых основных из них — электрической емкости, напряжении, пусковом токе, массе, габаритах и конструктивных особенностях.

При покупке аккумулятора нужно руководствоваться простым правилом — новый АКБ должен иметь те же параметры, что и старый. Это относится и к конструкции, и к электрическим характеристикам. В противном случае есть риск нанести серьезный ущерб автомобилю.

О чем говорят характеристики аккумулятора? Как исходя из параметров понять, на что способен аккумулятор, и подходит ли он вам? Здесь нет ничего сложного, научиться понимать характеристики АКБ может каждый.

Электрическая емкость 

Электричество в некотором смысле похоже на жидкость — оно может течь по проводам, и храниться в аккумуляторах. Аккумуляторы, в свою очередь, похожи на сосуды — в них может храниться строго определенное количество электричества. То, сколько электричества «поместится» в АКБ, определяется электрической емкостью.

Электрическая емкость — один из основных параметров аккумулятора, по которому сразу можно сказать, для каких целей подходит этот аккумулятор, и на что он вообще способен. Измеряется этот параметр в ампер-часах (Ач).

Почему именно ампер-часы? Все просто: емкость показывает, сколько времени аккумулятор может питать нагрузку с тем или иным потребляемым током. Так, если емкость АКБ составляет 100 Ач, то он сможет на протяжении 100 часов питать нагрузку с потребляемым током в 1 ампер. Соответственно, если нагрузка питается током в 10 ампер, то она проработает от этого аккумулятора 10 часов.

Сейчас на рынке представлены автомобильные аккумуляторы с электрической емкостью от 30 до 225 Ач, хотя встречаются и более емкие экземпляры.

Нужно обратить внимание, что на аккумуляторах указывается номинальная электрическая емкость, которая определяется при непрерывном 20-часовом разряде. Согласно стандарту, ток такого разряда должен составлять 0,05 указанной емкости. То есть, если разряжать аккумулятор емкостью 100 Ач на нагрузку 5А, то спустя 20 часов заряд будет исчерпан полностью.

Бортовая электросеть автомобиля — это десятки нагрузок, и аккумулятор должен обеспечивать их нормальную работу. Справиться с этой задачей может АКБ определенной емкости. А можно ли установить аккумулятор иной емкости?

Да, но здесь нужно действовать осторожно. Ни в коем случае нельзя покупать аккумулятор меньшей емкости — он не справится с нагрузкой, и постоянно будет достигать глубокого (ниже 40 — 50%) разряда. Такой АКБ не сможет отдавать стартеру большую мощность, да и ресурс его значительно сократится.

Использование аккумуляторов большей емкости вполне допустимо, однако слишком увлекаться нельзя: емкость АКБ не должна более чем на 10% превышать мощность генератора. В противном случае генератор не будет обеспечивать нормальный уровень заряда, и аккумулятор будет постоянно недозаряженным. Кроме того, в этом случае есть риск быстрого износа щеточно-коллекторного узла стартера. 

Напряжение 

Стандартное напряжение на аккумуляторе — 12,7 В. Падение этого показателя на доли вольта говорит о разряде батареи (напряжение в 12,4 В соответствует 75%-ному заряду, а напряжение в 12 В — 50%-ному).

Однако нужно учитывать, что во время эксплуатации автомобиля напряжение на клеммах АКБ может на короткое время изменяться, и довольно значительно. Так, при заряде от генератора напряжение может превышать 13 В, а при пуске двигателя — падать до 6 — 7 В. Но если аккумулятор исправен, то после снятия нагрузки напряжение должно прийти в норму. 

Пусковой ток 

Пусковой ток — это, пожалуй, самый важный параметр АКБ, однако мы не говорим о нем первой лишь потому, что производители аккумуляторов слишком вольно обращаются с ним. Слегка подогнав определение и умолчав об условиях проверки, производители получают завышенные показатели пускового тока, которых в реальной эксплуатации практически не бывает. Поэтому при выборе АКБ нужно очень внимательно относиться к тому, что указано на этикетке.

Наибольшее количество электричества аккумулятор отдает стартеру во время пуска двигателя, и в этом случае ток достигает больших величин. АКБ должна обеспечить этот ток на протяжении 30 секунд — он и называется пусковым (или током холодной прокрутки). Данный параметр определяется при температуре электролита -18°C, и во время отдачи тока напряжение на клеммах АКБ не должно упасть ниже 9 В.

Сейчас на рынке присутствуют аккумуляторы с пусковым током вплоть до 750 ампер и выше.

(у АКБ для грузовых автомобилей — до 1300 А). К примеру распространенные АКБ емкостью 62 А обеспечивают пусковой ток в среднем от 510 до 600 А. 

Массогабаритные показатели 

Существует большое разнообразие форм и размеров аккумуляторов, это и неудивительно — каждый автопроизводитель ищет тот аккумулятор, который позволить наиболее эффективно использовать подкапотное пространство. Поэтому учитывайте особенности автомобиля, и покупайте новый АКБ того же форм-фактора, что и предыдущий.

И помните, что масса аккумуляторов высока — от 14 до 20 и более кг. Узнать какой вес у аккумулятора можно по маркировке — производители всегда указывают этот параметр, и вы можете сразу оценить свои силы на переноску и установку АКБ.

Однако масса может сказать и о реальных параметрах АКБ, которые иногда не сходятся с указанными на этикетке. Чем тяжелее батарея, тем больше в ней свинца, а значит, тем лучшими электрическими характеристиками она обладает. Поэтому не стоит верить рекламе, утверждающей, что какому-либо производителю удалось создать более легкий, но более емкий аккумулятор — в реальности легкие АКБ обладают меньшей емкостью.

Полярность 

На этот параметр редко обращают внимание, но именно он иногда помогает решить проблемы с размещением аккумулятора в подкапотном пространстве.

Полярность бывает прямой и обратной. Если смотреть на аккумулятор, повернув его клеммами к себе, то при прямой полярности плюсовая клемма находится слева, минусовая — справа. Для автомобилей произведенных в России, как правило, используются аккумуляторы с прямой полярностью, европейскими производителями – аккумуляторы обратной полярности.

Тип клемм

Контактные клеммы аккумуляторов имеют неодинаковый диаметр, это сделано для обеспечения правильного подключения АКБ к бортовой сети автомобиля — разные клеммы не позволяют перепутать «плюс» с «минусом».

В настоящее время распространены аккумуляторы с клеммами двух разных стандартов: тип Euro — Type 1, и Asia — Type 3. В типе Euro клемма «+» имеет диаметр 19,5 мм, клемма «-» - 17,9 мм. В типе Asia клемма «+» имеет диаметр 12,7 мм, клемма «-» - 11,1 мм.

Типы аккумуляторов

Данный параметр носит вспомогательный характер. Многие европейские, американские и азиатские производители зачастую придерживаются своих стандартов, а поэтому на рынке присутствуют аккумуляторы разных типоразмеров и с разным расположением клемм. Наиболее часто встречаются следующие типы АКБ:

Европейский тип. Высота корпуса — 190 мм, клеммы расположены в специальных углублениях и не выходят за габариты АКБ.

Азиатский тип. Высота корпуса — 220 — 225 мм, клеммы расположены на верхней крышке, выходят за габариты корпуса.

Американский тип. Встречается редко, используется на некоторых марках американских автомобилей, характеризуется боковым расположением клемм.

Вот основные технические характеристики аккумуляторов, которые необходимо знать автолюбителю. Ориентируясь в параметрах АКБ, вы легко сделаете правильный выбор.

Характеристики автомобильного аккумулятора - емкость, напряжение, вес, сила тока АКБ + Видео » АвтоНоватор

Знать, сколько ампер в автомобильном аккумуляторе, для владельцев весьма важно, ведь данная характеристика – один из основных показателей, которыми стоит руководствоваться при выборе этого агрегата. А что же еще нужно иметь в виду, отправляясь за таким приобретением – вес, сила тока, напряжение? Давайте разберемся!

АКБ и ее типы

Итак, как человеческий организм не может функционировать без сердца, так и транспортное средство не заведется без такой детали, как АКБ (аккумуляторная батарея). Этот элемент отвечает за запуск двигателя и обеспечение электроэнергией всех потребителей, которые работают при неисправном генераторе либо незаведенном моторе. Так что значимость этого узла недооценивать нельзя, и поэтому необходимо следить за мощностью автомобильного аккумулятора.

Однако есть и еще одна весьма важная функция, о которой также следует сказать несколько слов. Это поддержка генератора при очень больших нагрузках. Принято считать, что во время работы двигателя батарея заряжается, поэтому емкость необязательно должна быть большой, ведь мы почти не используем электроприборы без работающего мотора. Но когда «сердце» авто внезапно глохнет посередине дороги, сдвинуть нас с места хотя бы на пару метров до обочины может только стартер исключительно за счет тока заряда от АКБ. Вот тут и становится значима емкость, каждый ампер-час на счету.

Вообще, конструкция батареи достаточно проста, и в ней практически нечему ломаться, но неправильная эксплуатация может привести к ухудшению характеристик АКБ. В таких случаях важные технические показатели неумолимо падают, в первую очередь емкость и мощность тока, а значит, она очень скоро будет нуждаться в замене, что приведет к немалым материальным затратам.

Сегодня на мировом рынке существует несколько основных типов АКБ. Так, они бывают сухозаряженными, т.е. не содержащими электролита, и, напротив, наполненными этой жидкостью. К главным достоинствам первых относится возможность длительного хранения, при этом свойства, а главное, емкость, ни капли не ухудшатся. Однако перед использованием этот тип батарей следует привести в рабочее состояние.

Залитые же не нуждаются в дополнительной подготовке, они сразу продаются в рабочем состоянии. Кроме того, в этом случае можно быть уверенным в качестве электролита. К слову, эти батареи будут весить больше за счет этой жидкости. Плюс ко всему такой тип АКБ можно проверить сразу еще в магазине, а вот сухозаряженный только дома, после приведения агрегата в рабочее состояние. Приобретая аккумуляторные батареи, ориентируйтесь на характеристики и маркировку, но о них более конкретно поговорим ниже.

Технические характеристики: вес, сила тока, емкость, напряжение

Итак, чтобы правильно эксплуатировать данную деталь, нужно знать основные ее параметры. Так, одним из важнейших показателей автомобильного аккумулятора считают емкость, показывающую длительность работы или же количество отдаваемого электричества. Обычно она измеряется в ампер-часах, это дает возможность взвесить, сколько заряда выдаст батарея без подзарядки. На емкость влияет очень много различных факторов, это и конструктивные особенности АКБ, и температура среды использования, и, конечно же, сила тока заряда. Если последняя увеличивается, то емкость понижается, а вот влияние температуры носит противоположный характер.

Еще один параметр, на который следует обратить внимание – сила пускового тока в автомобильном аккумуляторе. Она соответствует значению, которое выдает АКБ во время запуска при температуре окружающей среды равной -18 °С. Достаточно важной характеристикой можно назвать и напряжение заряженного АКБ. Ориентируясь на него, можно определить технические неполадки агрегата или убедиться в полной его исправности. Если все хорошо, напряжение обычно составляет до 12,6 В, но оно может немного варьироваться, главное, чтобы не выходило за предельные значения. Напряжение аккумулятора также определяет вольтаж устройств и приспособлений, которые нынче модно подключать через прикуриватель.

Важно знать, что на состояние АКБ негативно сказывается не только низкий уровень заряда, но и перезарядка. У вас закипит электролит и пластины начнут осыпаться, если вовремя не отключить устройство для заряда. А если верить теории, то батарея и вовсе может взорваться.

Следует помнить, что нормальное напряжение всего автомобильного аккумулятора составляет около 12,2 В. При этом каждая его банка выдает в пределах 2 В. Так что проверить напряжение агрегата вполне реально специальной нагрузочной вилкой. Приведенные цифры справедливы тогда, когда нагрузочное сопротивление, приходящееся на каждую из банок, определяется в соответствии с их емкостью.

Мощность заряда аккумулятора получается, если умножить силу пускового тока на напряжение. Но такие технические параметры редко употребляют при обсуждении этого агрегата. Хотя если вам приходится оценивать мощность, то следует иметь в виду условия эксплуатации, даже температура на улице способна снижать эту характеристику. Например, всем известно, что на запуск холодного мотора требуется больше тока на усилия стартера, отсюда и мощность нужна большая. И если аккумулятор у вас не новый, то заряда на пуск двигателя может не хватить, отсюда многочисленные проблемы зимой.

Кроме того, значение при покупке имеют еще и габаритные характеристики, а также вес автомобильных аккумуляторов. Правда, последний параметр может несколько отличаться от заявленных производителями. А все из-за разрушения свинцовых пластин вследствие их взаимодействия с электролитом – эти два компонента в основном и определяют большой вес АКБ. Поэтому не стоит переживать, если расхождение между указанным и фактическим весом может достичь полкилограмма. Для автомобиля этот параметр не столь значим, сколько для вас. Если вы отправились покупать АКБ не на авто, важно рассчитывать, что весит она около 15 кг.

Маркировка – узнаем емкость заряда, силу тока и другие параметры

Детальную информацию про технические характеристики вашей АКБ предоставляет маркировка. Итак, она включает в себя тип батареи, товарный знак, а также дату выпуска, вес и соответствие государственным стандартам. Кроме того, указывается еще и количество соединенных в батарею аккумуляторов – обычно их либо 3, либо 6. Сочетание «Ст» обозначает, что перед вами стартерная батарея. В зависимости от того, из какого материала состоит моноблок, прописывается соответствующая буква: Э – эбонит, П – асфальтопековая пластмасса и Т – термопласт.

Еще имеет значение и материал сепараторов. Заглавная буква «Р» в маркировке говорит о том, что это мипора, «М» соответствует мипласту, и «С» относится к стекловолокну. А вот напряжение заряда автомобильных аккумуляторов не указывается в явном виде, вернее, это необязательно, так как величина стандартная, ее вы можете замерить нагрузочной вилкой. Следует еще обратить внимание на наличие буквы «З», когда она есть, батарея залитого типа и полностью заряжена, если же она не стоит, то АКБ – сухозаряженная.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Характеристики автомобильного аккумулятора - на что обратить внимание при выборе?

Эксплуатайионный период аккумуляторной батареи обычно не превышает четыри года, поэтому рано или поздно перед автомобильными владельцами встаёт вопрос о выборе новой батареи для машины. Но как понять какого типа аккумулятор выбрать? Какими характеристиками руководствоваться? И где найти их описание? Об этом мы сегодня Вам и расскажем.

АКБ и её типы

Существует несколько основных типов аккумуляторных батарей, которые различаются материалом, из которого изготовлены электроды, и составом электролита. Многие из Вас знают, что есть различные никель-кадмиевые, никель-металлгидридные, литий-ионные, свинцово-кислотные аккумуляторы. Из данного списка для применения в качестве стартерных используются лишь одни – свинцовые. Это обуславливается тем, что этот тип аккумуляторных батарей наделён максимально большим запасом электроёмкости, в сравнении с другими, и способен мгновенно отдавать большую силу тока.

Но при всём этом, приходится мириться с тем, что их наполнение очень вредно, ведь это свинец и кислота. Чтобы обеспечить максимальную безопасность эксплуатирования свинцовых аккумуляторов, их корпуса изготавливают из специальной пластмассы, усточивой к воздействию кислоты. Сегодня материалом, из которого изготавливются электроды является свинец, не в чистом виде, конечно, но с различными добавками, от которых и зависит уже дальнейшее деление аккумуляторов на несколько типов:

- Традиционные, которые ещё называют сурьмянистые;

- Малосурьмянистые;

- Кальциевые;

- Гибридные;

- Гелевые или AGM;

- Щелочные;

- Литий-ионные.

Традиционные или сурьмянистые

Аккумуляторные батареи данного типа в составе свинцовых электродов содержат ещё и 5% сурьмы. Их называют ещё просто классическими или традиционными. Но на сегодняшний день актуальность этих названий уже не имеет прямого смысла, ведь содержание сурьмы уменьшилось в разы. Сурьму добавляют в сплав в состав электродов для повышения их прочности. Но эта добавка также ускоряет процесс электролиза, начинающийся уже на отметке в 12 вольт. Выделяется большое количество газов и возникает ощущение кипячения воды. Из-за испарения воды в больших объёмах, электролит меняет свою концентрацию на более сильную из-за чего верхушка электродов оголяется. Для того, чтобы восстановить водный баланс электролита, в него добавляют дистиллированную воду.

Аккумуляторы с большим содержанием сурьмяных добавок очень просты в обслуживании. Это обусловлено тем, что ежемесячно нужно проверять концентрацию электролита и по надобности заливать дистиллированную воду. В новых моделях автомобилей такие аккумуляторы уже не устанавливают, ведь прогресс стремительно шагает вперёд. Данные батареи устанавливают по прежнему на недвижимые установки, где важна неприхотливость и не возникают проблемы с обслуживанием источников питания. Автомобильные же аккумуляторы сейчас изготавливают без добавления сурьмы или же минимизируют её количество по максимуму.

Малосурьмянистые

Чтобы избежать сильного испарения воды из электролита, аккумуляторные пластины, как уже было сказано выше, стали делать с минимальными сурьмнистыми добавкам, количество которых не достигает отметки в 5%. В следствии чего частая необходимость проверки электролита на уровень концентрации канула в лету. Также снизился саморазряд при длительном хранении аккумуляторной батареи.

Такой тип аккумуляторов относится к тем, что мало обслуживаются или не обслуживаются вовсе. Обосновывается это тем, что внутренности батареи не нуждаются в контроле и уходе. Хотя по сути такой термин как «необслуживаемый» относится к нереализованной теории или скорее всего к хитрым маркетинговым операциям, ведь не достигли ещё того уровня, при котором вода из электролита вовсе не выкипает. Она понемногу да испаряется всё равно, хотя и в значительно меньших объёмах, чем у тех аккумуляторах, которые называют обслуживаемыми.

Кальциевые

Производители всё бьются над тем, как сделать полностью необслуживаемую батарею, чтобы вода в ней не испарялась вовсе. Для этого сурьму в решётках электродных пластин заменили на другой, более подходящий, материал. Таковым оказался кальций. Аккумуляторы кальциевого типа зачастую маркированы буквами «Ca/Ca». Такое обозначение говорит автовладельцам о том, что пластины обоих полюсов имеют в своём составе кальций.

К тому же в состав электродов порой добавляют и серебро в очень малых количествах. Благодаря этому снижается сопротивление внутри аккумулятора, что хорошо сказывается на его производительности и энергоёмкости. Кальций в составе свинцовых пластин прекрасно справился с задачей снижения газовыделения и утраты воды, что ставит этот тип на порядок выше малосурьмянистых батарей. Потеря воды за время эксплуатации батареи настолько мизерна, что необходимость в проверке концентрации электролита и его уровня в банках, просто стала ненужной.

Таким образом аккумуляторные батареи кальциевого типа можно по праву называть необслуживаемыми. Кроме меньшей потери воды, кальциевые аккумуляторы ещё имеют и на 70% более низкий, по сравнению с предыдущими оппонентами, уровень саморазряда. Что позволяет этим батареям более длительный срок удерживать на уровне свои эксплуатационные качества. Такие аккумуляторы устанавливают на заводах по производству иностранных автомобилей среднего ценового сегмента, где производитель смело гарантирует стабильность и качество электрического оборудования.

Но покупая аккумулятор данного типа, знайте, что уход за ним требуется более тщательный чем малосурьмянистому. Но при должном обслуживании у Вас будет надёжный и стабильный источник питания высокого качества.

Гибридные

Маркируется тип данных аккумуляторов как «Ca+». Гибридные аккумуляторные батареи имеют электродные пластины, которые созданы с использованием различных технологий: положительные электроды малосурьмянистые, а отрицательные уже идут кальциевые. Такая технология позволила совместить потожительные стороны обоих типов в одном аккумуляторе. Вода в гибридных батареях расходуется на 50% медленнее чем у малосурьмянистых, но всё равно быстрее чем у кальциевых аккумуляторов. Но зато гибриды гораздо устойчивы к перезарядам. По своим характеристикам они по праву занимают нишу между двумя предыдущими представителями.

Гелевые или AGM

Банки гелевых аккумуляторных батарей наполнены электролитом не в понятном нам жидком состоянии, а в гелеобразном, фиксированном, откуда и пошло название данного типа. Благодаря такому состоянию электролита, этим аккумуляторам не страшны наклоны, ведь гель не так ликвиден, как жидкость. Хотя это снова профессиональный «заманушный» маркетинговый ход, и переворачивать аккумуляторы с гелевым наполнением лучше не стоит. Хоть производители и пишут, что такие аккумуляторы можно эксплуатировать в любом удобном положении.

На прекрасной виброустойчивости не заканчиваются положительные стороны AGM аккумуляторов. Они также медленно саморазряжаются, благодаря этому они переносят длительное хранение не боясь критического снижения заряда. Организовывать их хранение следует в полностью заряженном состоянии.

Сила тока, подаваемая АКБ, в зависимости от заряда, неизменна даже до полной разрядки. Им так же не страшен и переразряд, они полностью восстанавливают свою прежнюю ёмкость даже после подзарядки. Но с зарядом батарей гелевого типа ситуация состоит не так гладко как с разрядом. Нельзя ускоренно заряжать такие батареи. Их зарядка должна происходить очень малым током. Для этого выпускаются даже зарядные устройства, специально адаптированные под зарядку именно гелевых аккумуляторов.

Хотя рынок богат на универсальные зарядные устройства, которые по плану должны заряжать любые типы аккумуляторных батарей. Насколько это всё действительно правда, однозначно ответить нельзя, ведь производители бывают разные и лучше обращать внимание на тех, которые уже устоялись на рынке и крепко себя зарекомендовали.

Отрицательной стороной гелевых батарей является их «боязнь» экстремально низких температур. Чем ниже температура окружающей среды, тем ниже становится проводимость гелевого электролита. Если условия эксплуатации благоприятны, такие аккумуляторные батареи могут прослужить и десяток лет.

Щелочные

Знаете ли Вы, что электролит в аккумуляторах может иметь не только кислотную, но и щелочную составляющую? И таких аккумуляторов существует множество разновидностей, но мы возьмём на рвссмотрение лишь те, которые применяются в автомобилях.

А вот автомобильные щелочные батареи бывают лишь двух типов: никель-кадмиевые и никель-железные. Батареи первого типа имеют положительные электроды, покрытые гидроксооксидом никеля NiO(OH), а отрицательные электроды — железом с примесью кадмия. Во второй разновидности батарей, положительные электроды покрыты идентично с теми, что находятся в никель-кадмиевой батарее, то есть гидроксооксидом никеля. А вот в отрицательном электроде уже присутствуют различия, здесь он выполнен из чистого, без примесей, железа. Щелочным электролитом в обоих типах батарей есть раствор едкого калия.

Литий-ионные

Данный и последний в нашем списке тип аккумуляторных батарей считается наиболее перспективным на сегодняшний день. В состав электролита данного типа аккумуляторов входят ионы лития. О том, из какого материала состоят электродные пластины, однозначно сказать не получится, ибо технология изготовления всё время движется вперёд. Однако, мы знаем, что изначально они производились тз металлического лития, но из-за их взрывоопасности, такие электроды использовать перестали. На их смену пришли графитовые пластины. Для положительно заряженных электродов использовался оксид лития с добавлением кобальта или марганца. Но в нынешнее время происходит их замещение на литий-ферро-фосфатные, ибо новый материал гораздо менее токсичен, более доступен и экологически чист. Такие пластины можно спокойно утилизировать.

Постоянно идёт работа по усовершенствованию имующихся типов аккумуляторов, и она непрерывна. В центрах исследований и испытаний неустанно трудятся над поиском более энергоёмких источников питания компактных размеров. Для регионов с экстремалными зимами, пригодилось бы изобретение батарей устойчивых к сильным морозам, тогда бы решилась проблема с отказом мотора. Так же важно движение и в сторону экологичности. Ведь сегодня пока ещё не научились производить полностью экологичные аккумуляторные батареи.

Нельзя пока что обходиться без добавления токсичных элементов, таких как, например, свинец, щёлочь, серная кислота. Но у традиционных аккумуляторов, будущее скорее всего закрыто. Промежуточным эволюционным этапом являются гелевые батареи. Аккумулятор будущего видят без наполнения жидкостью, произвольной формы, а также с множеством других параметров, которые избавят автовладельцев от переживаний относительно того, не вылился ли электролит, а не откажет ли батарея. Водитель должен наслаждаться поездкой.

Технические характеристики: вес, сила тока, емкость, напряжение

Важнейшими показателями качества аккумуляторных батарей выступают: напряжение, вес, ёмкость, габариты, номинальная глубина разряда, срок службы, коэффициент полезного действия, диапазон рабочих температур, допустимый ток заряда и разряда. Также учитывайте тот факт, что указанные производителем характеристики действенны для температур 20-25 градусов по Цельсию. При отклонениях от этих чисел, они изменяются и зачастую не в лучшую сторону.

Значения напряжения и ёмкости зачастую используется в названии модели аккумуляторной батареи. Так, например, аккумулятор RA12200DG. Напряжение батареи 12 Вольт, её ёмкость 200 А/ч, гелевый электролит, глубокоразрядная. Эта батарея выдаёт энергию в 2,4 кВт, исходя из формулы 12 х 200 = 2400 Вт*ч при разряде током на протяжении десяти часов в 10% от всей ёмкости. При отклонениях в сторону большего тока и скорой разрядки, ёмкость такой батареи уменьшается. При меньших токах – наоборот, зачастую, увеличивается. Нужно смотреть на разрядные характеристики тех или иных батарей, которые Вас интересуют. Порой производители в названии указывают слишком идеальную ёмкость аккумуляторной батареи, которая возможно только в утопических условиях. Такие любители, например, Haze, у которых ёмкость в реальности на порядок ниже заявленной, а именно на 10-20 пунктов, а это значительно, согласитесь.

Ёмкость батареи

Количество энергии, которую в себе может хранить аккумуляторная батаре и называется её ёмкостью. Её измеряют в ампер-часах А/ч. Например один аккумулятор с ёмкостью в 100 ампер-часов может подавать ток с силой в 1 ампер напротяжении 100 часов, или током в 5 ампер 20 часов и так далее. Хотя ёмкость батареи уменьшается, если увеличивается разрядный ток. На рынке можно приобрести аккумуляторы с ёмкостью от 1 до 2000 А/ч.

Срок службы

Для того, чтобы продлить срок эксплуатации свинцовой аккумуляторной батареи, лучше использовать лишь небольшую часть её ёмкости до повторной подзарядки. Каждый процесс, который сопровождается разрядом и дозарядом аккумулятора называется зарядным циклом, причём проводить полный разряд аккумулятора не обязательно. Допустим, Вы разрядили аккумулятор на четверть, а потом его снова зарядили, то у него произошёл один зарядный цикл. Но количество циклов будет напрямую зависить от глубины разряда.

Если аккумулятор можно разряжать более чем на половину от его номинальной ёмкости без значительного ухудшения его параметров, то такой агрегат называется «глубокоразрядным». Аккумуляторная батарея может быть повреждена, если её перезарядить больше чем необходимо. Максимальное напряжение, подаваемое на кислотную батарею в 12 вольт, не должно превышать 15 ватт. Значительная часть фотоэлектрических аккумуляторов обладают мягкой нагрузочной характеристикой, поэтому с увеличением напряжения зарядный ток значительно снижается. Допустим, для солнечных батарей всегда нужно применять определённый контроллер заряда. Так же его применение необходимо и для ветроэлектростанций и микрогидроэлектростанций.

Напряжение

Аккумуляторное напряжение – это зачастую основной параметр, следя за которым можно определять то насколько заряжена аккумуляторная батарея и в каком состоянии она находится. Особенно это касается аккумуляторов в герметичной оболочке, у которых физически невозможно, не повредив их, измерить концентрацию электролита. Для того, чтобы определить насколько заряжен аккумулятор, его напряжение измеряют на клеммах в течении 4-5 часов в отсутствие зарядного и разрядного токов.

Напряжение измеряемое во время заряда или при разряде батареи ничего не скажет о том, насколько заряжен аккумулятор. Зависимость того насколько заряжен аккумулятор от напржения на нём вхолостом режиме различно у разных типов батарей. Для аккумуляторов, которые являются герметизированными, например, гелевых немного больше чем у тех типов, которые имеют в себе жидкий электролит. Например аккумулятор типа AGM считается полностью заряженным, если напряжение на его клеммах равно 13 ватт, в то время как у кислотных аккумуляторов оно равно 12,5 ватт.

Степень заряженности

Степень того насколько заряжена аккумуляторная батарея зависит от множества факторов. И точно определить заряд аккумулятора в состоянии лишь специальные приспособления с памятью и микропроцессором. Они следят за зарядом и разрядом батареи на протяжении нескольких зарядных циклов. Использование данного метода даст Вам самые точные показания о заряженности аккумулятора, но так же и отнимет немалую сумму денег. Но не стоит скупиться на применение данного метода, ведь Вы сможете изюежать лишних трат при дальнейшем обслуживании и замене аккумуляторной батареи. Применяя специальные устройства, что контролируют работу батарей по степени их заряда, Вы заметно повысите эксплуатационный период своего свинцово-кислотного аккумулятора.

Для определения того насколько заряжена аккумуляторная батарея Вашего автомобиля успешно используются и два следующих метода, которые являются упрощёнными.

Напряжение на аккумуляторе

Этот способ не отличается сильной точностью, но для его применения необходимо наличие лишь цифрового вольтметра, с чувствительностью до сотой доли вольта. Перед тем как приступать к измерениям, необходимо будет отсоединить аккумуляторную батарею от всех потребителей электроэнергии, которые разряжают её и от устройств, её заряжающих. Подождать не менее двух часов и приступать к измерению на терминалах аккумулятора. У заряженной на 100% гелевой батареи напряжение будет составлять 13 ватт против 12,5 ватт у жидкоэлектролитных аккумуляторов. По мере того, как аккумуляторная батарея начинает состариваться, её напряжение снижается. Напряжение можно измерять как на всём аккумуляторе, так и на каждой банке. Чтобы найти неисправную, например в 12-ти вольтовом аккумуляторе, нужно разделить общее напряжение на количество банок, в данном случае 6.

Плотность электролита

Следующий метод проверки заряженности батареи - по плотности электролита. Как уже стало ясно, он подходит только для аккумуляторов с жидким наполнителем, для гелевых, например, его применить, априори, нельзя. Также, как и в первом способе, перед началом замеров нужно подождать не менее двух часов. Замеры производятся ареометром. Важно! Перед началом процедуры обязательно обезопасьте себя, надев перчатки и пластиковые защитные очки. Держите под рукой соду и воду на тот случай, если электролит попадёт на кожу.

Срок службы аккумуляторов

Эксплуатационный срок определять временными отрезками – не совсем правильно. Срок службы аккумулятора исчисляется зарядными циклами и зависит он напрямую от эксплуатационных условий. Чем больше глубина разряда аккумуляторной батареи и чем дольше она находится в разряженном состоянии, тем значительнее сокращается количество её рабочих циклов.

Как мы уже поняли, что понятие количества зарядных циклов абсолютно относительно, ибо зависит напрямую от множества факторов. Кроме этого количество жизненных циклов одного аккумулятора не будет таким же у другого, это понятие не универсальное. Ведь всё зависит опять же от факторов эксплуатации и технологии производства, которая различается у того или иного производителя. Запомните, что срок эксплуатации аккумулятора исчисляется зарядными циклами, а временные отрезки приблизительно расчитываются в тех случаях, если аккумулятор эксплуатируется постоянно в типичных условиях.

Ещё одним важным моментом есть то, что аккумуляторная полезная ёмкость уменьшается в процессе эксплуатирования аккумулятора. Все характеристики по числу циклов определяются не до полной кончины батареи, а до потери им 40; от его номинальной ёмкости. Например, если производитель указал количество в 600 циклов при заряде равном половине его ёмкости, это означает, что через 600 идентичных циклов в идеальных условиях, полезная ёмкость батареи будет составлять 60% от заводской. И уже при такомзначении ёмкости производители рекомендуют производить замену аккумуляторной батареи. У свинцово-кислотных аккумуляторов срок службы колеблется от 300 и до 3000 циклов, в зависимости от того каков тип и глубина разряда батареи.

Для того, чтобы обеспечить длительный срок эксплуатации, разряд аккумулятора в типичном цикле не должен превышать 30%, а глубокий разряд – 80% ёмкости. Если свинцово-кислотный аккумулятор разрядился, его необходимо чем быстрее зарядить. Если такой аккумулятор более 12-ти часов находился в полностью разряженном или недозаряженном состоянии, то последствия случившиеся с ним могут быть необратимы и срок его эксплуатации резко снизится.

Как же определить, что аккумуляторная батарея уже близится к своему пределу? Всё очень просто. Внутреннее сопротивление аккумулятора резко повышается, что приводит к скачку напряжения при заряде, в следствии чего снижается и период самой зарядки и более быстро происходит разрядка батареи. Если Вы станете заряжать умирающий аккумулятор током, который близок к предельному, то он будет сильно греться, гораздо сильнее чем ранее.

Максимальные токи заряда и разряда

Токи заряда и разряда любого аккумулятора измеряются в зависимости от его ёмкости. Как правило максимальный зарядный ток для аккумуляторной батареи не стоит превышать более 0,3С. Превышение заряда тока приведёт к снижению эксплуатационного срока аккумуляторной батареи.Мы же рекомендуем выставлять зарядный ток не более чем 0,2С.

Саморазряд

Саморазряд, как явление характерен для всех типов аккумуляторных батарей в меньшей или большей степени и заключается в утрате ими своих ёмкостных характеристик после того, как они полностью зарядились в отсутствие внешнего потребителя энергии. Для того чтобы удобно было количественно оценить саморазряд аккумуляторной батареи, будет удобным использование величины потерянной ёмкости за определённый период времени, которая процентно выражается от значения, которое получено сразу после полного заряда. За временной промежуток, как правило берётся интервал, который равен одним суткам или одному месяцу.

Например, если взять исправный аккумулятор NiCD, то допустимый саморазряд у них равняется 10% в сутки, после окончания зарядки. Для NiMH батарей – чуть больше, а для Li-ION совершенно мал и оценивается за месяц. В свинцовых же батареях саморазряд уже исчисляется годами, ибо он гораздо уменьшен и составляет 40% в год при температуре в 20 градусов по Цельсию и 15% при температуре в 5 градусов. Если температура хранения значительно выше, то следовательно и саморазряд происходит быстрее.

Например при температуре в 40 градусов аккумуляторная батарея лишится своих 40% ёмкости уже за 5 месяцев. Отметим, что аккумулятор сильно саморазряжается только в первые сутки после заряда, а после он значительно утихает. Если аккумулятор подвергается глубокому разряду и последующему заряду, то это усугубляет его саморазряд. Процесс саморазряда набирает силу при повышенных температурах. Так, например, если окружающая температура резко подымется на 10 градусов, по отношению к привычной, то саморазряд увеличится в два раза.

Ёмкость может растрачиваться и в случае повреждения сепаратора, когда кристаллы слипаютс, образуя большой ком, пробивающий его. Сепаратор в аккумуляторе – это тонкая пластина, которая разделяет электроды с положительным и отрицательным зарядами. Такое случается при неверном обслуживании аккумуляторной батареи или вообще его отсутствии. Так же это может произойти, если применять некачественные устройства для зарядки или те, которые не соответствуют необходимым параметрам. Если аккумулятор изношен, то его электродные пластины слипаются друг с другом из-за их разбухания. Это и приводит к ускоренному саморазряду. На такой стадии повреждённый сепаратор уже не поддаётся восстановлению путём проведения заряда/разряда.

Маркировка – узнаем емкость заряда, силу тока и другие параметры

Маркировка существует для того, чтобы Вы, как покупатель, могли получить детальную необходимую информацию о всех нужных технических характеристиках интересующей Вас аккумуляторной батареи. В неё входят: тип аккумулятора, товарный знак и дата производства, вес и соответствие ГОСТу. Также указывается и количество объединённых аккумуляторов в единую батарею, как правило их должно быть 3 либо 6. Буквы «Ст» говорят Вам о том, что Вы наблюдаете перед собой стариерный аккумулятор. В зависимости от материала изготовления корпуса моноблока, указывается соответствующая буква:

Э – эбонит;

П – асфальтопековая пластмасса;

Т – термопласт.

Также важен и материал, из которого изготавливаются сепараторы. Если в маркировке присутствует заглавная буква «Р», то это мипора, буква «М» указыват на мипласт, а «С» - это стекловолокно.

Напряжение, как таковое, не указывается в маркировке аккумуляторной батареи, оно попросту не обязательно, ведь оно является стандартной величиной, которую можно замерить обычной нагрузочной вилкой. Обращайте также своё внимание и на наличие буквы «З», если она есть. При её наличии это указывает на батарею залитого типа, которая заряжена полностью. Если же эта буква отсутствует, то аккумуляторная батарея – сухозаряженная.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

виды и технические параметры аккумуляторных батарей для автомобилей

При выборе и эксплуатации АКБ нужно обращать внимание на ее основные свойства. Технические характеристики автомобильных аккумуляторов позволят определить целесообразность использования устройств на конкретной модели транспортного средства.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Устройство и назначение аккумуляторных батарей в авто

Основная особенность конструкции любого типа АКБ заключается в том, что он состоит из нескольких батарей. Они называются банками и монтируются внутри конструкции. В 12-вольтных устройствах такие элементы рассчитаны примерно на 2 вольта, они соединяются друг с другом последовательным образом.

Конструкция АКБ включается в себя:

  1. Непосредственно банки. Данные компоненты выполнены в виде набора пластин различной полюсности. Друг от друга они изолированы посредством кислото-упорных сепараторов.
  2. Корпус конструкции. Обычно производится из эбонита либо кислото-упорного пластика. Внутри корпуса располагаются специальные отсеки, в которые монтируются банки.
  3. Сама полюсная пластина производится из свинца и выполнена в виде решетки. В ячейки, расположенные внутри, впрессовывается состав пористого типа, который предназначен для увеличения площади соприкосновения с рабочей жидкостью — электролитом. Данное активное вещество производится из свинцового порошка, в него также добавляется серная кислота, а в отрицательные пластины — сернокислый борий. При изготовлении батареи эти элементы заряжаются, что приводит к формированию диоксида свинца в плюсовых устройствах. В отрицательных образуется губчатый металл.
  4. Раствор электролита заливается в банки АКБ. Жидкость используется для передвижения заряженных элементов от отрицательного полюса к положительному. Рабочий раствор производится из дистиллята (очищенной воды), а также серной кислоты.

Сама по себе батарея является одним из основных компонентов в транспортном средстве. Функционируя в бортовой сети машины вместе с генераторным устройством, АКБ является источником электрической энергии.

О конструктивных особенностях автомобильных батарей рассказал пользователь Аккумуляторщик.

Функции, которые выполняет приспособление:

  1. Запуск силового агрегата. В момент, когда генераторный узел еще не запущен, напряжение от АКБ подается на стартерное устройство при пуске.
  2. Обеспечение питания током всего электрооборудования транспортного средства при выключенном двигателе.
  3. Возможность запитки приборов и устройств машины во время движения, когда генераторный узел перегружен.

Поскольку емкость АКБ ограничена, не рекомендуется длительно использовать устройство и включать все потребители энергии при отключенном моторе. Батарея, работая в паре с генераторной установкой, выполняет сглаживание пульсаций электротока в сети машины.

Основные типы АКБ

Устройства делятся между собой по таким параметрам:

  • состав внутренних пластин;
  • технологическое исполнение.

В мотоциклетной технике устанавливаются АКБ, рассчитанные на 6 вольт, в автомобильной — на 12 В, а в грузовых авто — на 24 В.

В зависимости от состава пластин

По этому свойству АКБ разделяются на:

  • малосурьмянистые;
  • гибридные;
  • кальциевые;
  • гелиевые;
  • щелочные;
  • литий-ионные.

Канал «Книга отзывов» вкратце рассказал о разновидностях автомобильных батарей и нюансах их выбора.

Малосурьмянистые аккумуляторы

В таких устройствах используются пластины с уменьшенным объемом сурьмы (менее 5 процентов), что дает возможность снизить интенсивность испарения жидкости из раствора электролита. Это позволяет автовладельцам не доливать постоянно дистиллированную воду в банки. Но это не значит, что такие АКБ не нуждаются в обслуживании (они считаются малообслуживаемыми). Частичная потеря раствора присутствует, поэтому периодически автовладельцам необходимо проверять уровень жидкости и добавлять ее.

Основные преимущества:

  1. Пониженная степень саморазряда устройства во время хранения, если сравнивать с традиционными сурьмянистыми моделями.
  2. Устойчивость к электрическим параметрам бортовой сети машины. При появлении скачков напряжения основные свойства АКБ не пострадают. Поэтому многие специалисты рекомендуют использовать подобный тип АКБ на транспортных средствах российского производства. Для таких авто характерно нестабильное напряжение в электросети.
  3. Доступная стоимость по сравнению с другими типами АКБ.
Гибридные аккумуляторы

Данный вид батарей маркируется символами Ca+ либо Ca/Sb на корпусе. Решеточные элементы электродов в них могут выполняться по разным методикам. Плюсовые составляющие производятся с добавлением сурьмы, а минусовые — по кальциевой технологии. Гибридный тип устройств был создан с целью объединить положительные характеристики других разновидностей батарей. Но в итоге все свойства получились средними.

По сравнению с устройствами малосурьмянистого типа расход рабочей жидкости в таких аккумуляторах меньше, но значительно больше, чем в кальциевых. Основным преимуществом данного вида батарей является высокая устойчивость к глубокому разряду, а также перепадам напряжения в бортовой сети машины.

Подробно о гибридных разновидностях устройств и особенностях их эксплуатации рассказал пользователь Аккумуляторщик.

Кальциевые аккумуляторы

Основное отличие данного типа заключается в использовании кальция в свинцовых решетках вместо сурьмы, это позволило снизить величину испарения жидкости. Такие аккумуляторы имеют на корпусе маркировку Ca/Ca. Это свидетельствует об использовании кальция в решетках обоих электродов — отрицательных и положительных.

В зависимости от производителя в состав приспособления может добавляться серебро, что позволяет:

  • снизить величину внутреннего сопротивления устройства;
  • повысить коэффициент полезного действия;
  • увеличить значение емкости.

Но одной из основных особенностей кальциевых батарей стало снижение интенсивности электролиза, в результате чего раствор рабочей жидкости практически не испаряется. Благодаря этому у автовладельца пропадает возможность периодической диагностики уровня и замера плотности. Кроме того, такие АКБ характеризуются пониженной степенью саморазряда. Данный параметр по сравнению с устаревшими сурьмянистыми устройствами меньше приблизительно на 70%.

Это позволяет аккумулятору намного дольше хранить эксплуатационные свойства, если он не используется. Замена сурьмы на кальций позволила повысить величину напряжения, которое требуется для запуска процесса электролиза — с 12 до 16 вольт. Соответственно, для таких устройств переразряд не критичен.

Недостатки, характерные для кальциевых приспособлений:

  1. Такие аккумуляторы более чувствительны к повышенному разряду по сравнению с традиционными АКБ. Батарее достаточно около трех сильных циклов, что приведет к необратимому снижению емкости. Соответственно, в итоге аккумулятор сможет накапливать меньше тока и будет менее мощным. Потребуется замена устройства.
  2. Из-за этого недостатка потребителю необходимо регулярно следить за состоянием бортовой сети машины. Кальциевые устройства более чувствительны к стабильности электрических параметров в авто. Перепады напряжения негативно отразятся на функционировании аккумуляторов в целом. Перед выполнением монтажа АКБ необходимо удостовериться, что генераторный узел исправен. Также требуется диагностика регуляторного приспособления и прочего оборудования, влияющего на величину напряжения.
  3. Стоимость кальциевых устройств значительно выше по сравнению с малосурьмянистыми. Такие АКБ обычно устанавливаются на современные иномарки, обладающие стандартными набором функций. Речь идет о транспортных средствах, в которых установлено качественное оборудование и гарантируется стабильность электрических параметров.

Покупая кальциевый аккумулятор, надо помнить, что при работе подобного устройства не допускается глубокий разряд.

Об особенностях зарядки такого типа автомобильных батарей рассказал канал «Avto-Blogger».

Гелевые аккумуляторы

Подобные устройства производятся по технологиям GEL и AGM, в них используется электролит в связанном виде. Данный тип батарей позволил решить проблему безопасного применения. В традиционных аккумуляторах рабочая жидкость может вытечь из конструкции при повреждении корпуса либо его переворачивании. А сама серная кислота — агрессивный состав, представляющий опасность для человеческого организма. В гелиевых устройствах раствор электролита помещается в связанное состояние, что способствует снижению его текучести.

Также данная технология позволила снизить величину осыпания активной составляющей пластин. Единственное различие между устройствами AGM и GEL состоит в методе связывания рабочей жидкости. В первом случае раствором пропитывается пористое стекловолокно, расположенное между пластинами. А во втором — жидкость переводится в гелеобразный вид посредством использования соединений кремния в составе.

В результате того, что жидкий электролит в конструкции практически не применяется, такие аккумуляторы не боятся использования в наклонном положении. Но все же эксплуатировать батареи в перевернутом состоянии не рекомендуется.

Основные преимущества гелевых устройств:

  1. Низкая величина саморазряда. Поэтому их можно хранить длительное время без необходимости подзарядки.
  2. Устойчивость к воздействию вибраций.
  3. Основное достоинство заключается в способности аккумулятора выдавать высокий пусковой ток независимо от заряда устройства. Причем практически при полном разряде. Это позволяет увеличить ресурс эксплуатации, поскольку после запуска двигателя аккумулятор все равно зарядится.
  4. Способность выдерживать большое число циклов заряда-разряда. В среднем этот показатель составляет около двухсот.

Основным недостатком АКБ является ее высокая чувствительность. Заряд данного типа устройств должен выполняться меньшей величиной тока, если сравнивать с традиционными кислотно-свинцовыми моделями. Для подзарядки аккумулятора должны использоваться ЗУ, обладающие специальными характеристиками. Также такой тип устройств очень требователен к стабильности параметров электрической сети транспортного средства.

При работе в условиях серьезных холодов значительно снижается проводимость гелеобразного раствора жидкости, поэтому АКБ может вести себя некорректно. В идеале ресурс эксплуатации таких устройств составляет около десяти лет, но по факту не стоит рассчитывать больше, чем на семь. В современных транспортных средствах такие аккумуляторы используются редко, что обусловлено их высокой стоимостью по сравнению с другими типами. Они нашли широкое применение в мотоциклетной технике, а также водных транспортных средствах.

Канал «Avto-Blogger» подробно рассказал о преимуществах и недостатках, характерных для гелиевых АКБ авто.

Щелочные аккумуляторы

В составе аккумулятора вместо кислоты используется щелочь. В автомобильных транспортных средствах они применяются редко, поскольку из всего многообразия есть только два типа стартерных АКБ. Устройства комплектуются плюсовыми и минусовыми пластинами, первые имеют покрытие из гидроксида или метагидроксида, а вторые — из кадмия и железа.

Сами пластинные элементы устанавливаются в специальные конверты, но они производятся из стали. Внутрь устройств запрессовывается активная масса, что позволяет увеличить устойчивость батареи к воздействию вибраций. Надо учитывать, что в щелочных АКБ используется разное количество плюсовых и минусовых электродных элементов. Обычно на один положительный компонент больше. Пластинные элементы устанавливаются по краям конструкции и подключаются к корпусу АКБ.

Основные достоинства щелочного типа батарей:

  1. Такие устройства проще переносят перезаряд. АКБ можно длительно хранить без эксплуатации, причем ее свойства не будут нарушены.
  2. Щелочные устройства лучше функционируют в условиях пониженных температур.
  3. Данный тип аккумуляторов характеризуется более низким саморазрядом по сравнению с кислотными устройствами.
  4. Вредные испарения в конструкции практически отсутствуют.
  5. Щелочные батареи позволяют накапливать большую емкость на единицу массы. В итоге при использовании в качестве тяговых АКБ они позволяют отдавать ток в течение длительного времени.

Минусы, характерные для щелочного типа устройств:

  1. Такие батареи обладают меньшим напряжением, по сравнению с кислотно-свинцовыми. В итоге для достижения необходимого параметра в конструкции устройства надо объединить большее количество банок. Это способствует увеличению габаритных размеров АКБ.
  2. Стоимость щелочных устройств намного больше по сравнению с кислотными.

На сегодняшний день щелочный тип АКБ производится только для некоторых моделей грузовых машин. Основная сфера их использования — тяговые батареи, какие устанавливаются в складскую технику, погрузчики. Применение щелочных устройств на легковых транспортных средствах пока не целесообразно.

Об особенностях обслуживания такого типа батарей рассказал канал «Nesh34».

Литий-ионные аккумуляторы

Подобный вид устройств считается перспективным в плане вспомогательного источника тока. В качестве носителей в них используются ионы лития. Сам материал электродных элементов может меняться с совершенствованием данной технологии. Изначально для этого использовался металлический литий, но со временем он был заменен графитом в результате повышенной взрывоопасности. В качестве положительных элементов на более старых АКБ применяются литийные оксиды с добавлением кобальта либо марганца.

Сегодня вместо этого состава используются литий-ферро-фосфатные сплавы. Это обусловлено их меньшей стоимостью и пониженной токсичностью. Такие составы проще перерабатываются.

Основные преимущества данного типа аккумуляторов:

  1. Высокая удельная электроемкость на единицу массы устройства.
  2. Напряжение отдельного компонента значительно выше по сравнению с традиционными кислотно-свинцовыми АКБ. Этот параметр составляет 4 вольта для каждой банки. У классических аккумуляторов — 2 В.
  3. Пониженная степень саморазряда.

Недостатки, присущие для литий-ионных аккумуляторов, не позволяют их массово устанавливать на транспортные средства:

  1. Такие батареи чувствительны к работе в условиях пониженных температур. Когда на улице мороз, ток в АКБ, который она отдает, уменьшается.
  2. Небольшое количество циклов заряда-разряда, составляющее около пятисот.
  3. Старение устройств. При длительном хранении ресурс эксплуатации аккумулятора падает в результате снижения емкости приспособления. За два года этот показатель может снизиться на 20%.
  4. Литий-ионные устройства более чувствительны к глубокому разряду.
  5. Такие батареи не могут похвастаться высокой мощностью. Этот показатель слишком низкий, чтобы устройство можно было использовать в качестве стартерного.

Игорь Цветков предоставил видеоролик, в котором подробно описана процедура производства литий-ионных АКБ.

В зависимости от технологического исполнения

В этом плане устройства делятся на:

  • необслуживаемые;
  • малообслуживаемые;
  • обслуживаемые.
Необслуживаемые

Такой тип АКБ появился на современных автомобилях еще в 80-х годах прошлого века. Эти аккумуляторы считаются наиболее дорогими, в их конструкции не предусмотрены отверстия для добавления раствора электролита. Они характеризуются наличием высокого пускового тока, а ресурс эксплуатации выше примерно на 20-30%. Для качественной работы необслуживаемым батареям необходимо стабильное напряжение в бортовой сети. Такие устройства плохо относятся к длительным попыткам запуска двигателя, когда в работе систем зажигания или питания имеются сбои.

Малообслуживаемые

Обладают доступом к каждой банке. Для эффективного функционирования требуют изредка контроля объема и плотности рабочего раствора. На практике такой тип батарей демонстрирует хорошие эксплуатационные свойства, хотя с технической точки зрения они устарели.

Обслуживаемые

Считается одним из наиболее дешевых типов устройств. Данный вид аккумуляторов нуждается в частой диагностике и контроле уровня рабочей жидкости. Из-за технических особенностей электролит в них быстро испаряется. Основным недостатком является разрушение битумной мастики, которая используется для фиксации корпуса. В результате этого конструкция теряет герметичность, увеличивается концентрация кислотных паров в моторном отсеке, что приводит к окислению клеммных зажимов.

Пользователь Аккумуляторщик подробно рассказал о нюансах технического обслуживания автомобильных батарей.

Технические характеристики АКБ

При покупке следует смотреть на следующие технические характеристики автомобильных аккумуляторов:

  • емкость;
  • электродвижущая сила;
  • ток холодной прокрутки;
  • внутреннее сопротивление и напряжение;
  • полярность;
  • степень заряженности;
  • особенности конструкции;
  • срок эксплуатации и хранения;
  • саморазряд батареи.

Емкость

Данный параметр дает возможность оценить количество электричества, которое отдает АКБ при разряде до минимального значения. Величина замеряется в Ампер-часах. Определить номинальный показатель емкости можно по специальной технологии. АКБ разряжается до момента, пока величина напряжения не составит 10,5 вольт, причем разряд происходит силой тока, которая составляет 4% от заявленного параметра. Процедура выполняется на протяжении двадцати часов, а температура рабочей жидкости при ее проведении должна составить в диапазоне 18-27 градусов.

Если емкость АКБ составляет 50 Ач, то к ее клеммам подсоединяется нагрузка током 2 ампера. Это может быть лампа, рассчитанная на 24 Ватта для использования в 12-вольтной сети. Устройство разряжается до 10,5 вольт. Общее время для выполнения задачи при идеальном состоянии АКБ составит около 25 часов. В ходе использования показатель емкости всегда снижается и концом эксплуатации можно считать момент, когда этот параметр составит 40% от заявленного.

Чтобы точно определить рабочую величину, потребуется нагрузочная вилка, которая включает в себя:

  • сопротивление;
  • вольтметр;
  • контактные элементы;
  • рукоятку;
  • корпус устройства.

Клеммы прибора соединяются с выводами АКБ, затем надо засечь время, когда величина напряжения упадет до 6 вольт. Если аккумулятор работает идеально, то этот параметр составит не меньше трех минут. Величина температуры рабочей жидкости должна быть около 25 градусов.

Пользователь Юрий Крым подробно рассказал об измерении данного параметра в домашних условиях.

Значение емкости батареи зависит от нескольких характеристик:

  • число пластин и тип конструкции, по которому они расположены;
  • значение температуры жидкости;
  • величина разрядного тока, а также режим разряда;
  • степень изношенности устройства.

Емкость является единственным параметром, который позволяет максимально охарактеризовать состояние аккумулятора. Для увеличения ресурса эксплуатации в кислотных АКБ следует использовать минимальную часть от общей величины до зарядки устройства. Если происходит глубокий разряд, срок использования батареи значительно падает.

Электродвижущая сила

Эта характеристика определяет величину напряжения на выводах приспособления без воздействия внешних нагрузок, при отсутствии утечки. Рабочий параметр замеряется с помощью тестера, в качестве которого можно использовать мультиметр либо вольтметр. На электродвижущую силу влияет две характеристики — плотность рабочего состава, а также температура жидкости. Чем больше первая величина, тем выше параметр ЭДС.

При температуре аккумулятора 18 градусов и значении плотности 1,27 г на см3 величина электродвижущей силы составит 2,12 вольт для одной банки. Соответственно, если батарея состоит из шести элементов, то общее значение будет 12,7 вольт. По параметру электродвижущей силы не получится точно определить состояние АКБ. Эта величина позволяет распознать критические проблемы в работе устройства, например, замыкание пластин.

Формула для расчета зависимости напряжения и ЭДС при зарядке АКБ Вычисление аналогичного параметра при разряде аккумулятора

Ток холодной прокрутки

Данная величина часто именуется пусковой. Параметр маркируется на корпусе аккумулятора рядом с показателем емкости. Для определения параметра холодной прокрутки АКБ надо охладить до температуры -18 градусов. Затем производится ее разрядка пусковым током на протяжении тридцати секунд. В соответствии с ГОСТом данная величина должна составить не меньше 8,4 вольт. После двух с половиной минут разряда этот параметр может опуститься на уровень не ниже 6 вольт.

Внутреннее сопротивление и напряжение

Данная величина включает в себя параметры:

  • пластинчатых элементов;
  • раствора рабочей жидкости;
  • сепараторных устройств;
  • крепежных соединений и т. д.

Величина внутреннего сопротивления снижается при росте показателя емкости аккумулятора. Этот параметр возрастает при падении температуры, а также заряда устройства. При регулярном использовании автомобиля АКБ не заряжается до конца приблизительно на 15-20%, поэтому специалисты рекомендуют периодически выполнять ее подзарядку. Это связано с функционированием генераторной установки. Данный узел может вырабатывать не более 14,5 вольт, но необходимый заряд устройство позволяет выдавать в случае, когда обороты коленвала составляют 2 тысячи в минуту.

Соответственно, процедура подзарядки оптимально выполняется при разгоне автомобиля либо когда машина движется на высокой скорости по трассе. В таком режиме работы полное восстановление емкости возможно только при функционировании на протяжении двенадцати часов. Величину напряжения, которое выдает генераторный узел, повысить не получится, поскольку это приведет к началу процесса электролиза и испарению жидкости.

Пользователь Misha343 рассказал о практическом вычислении внутреннего сопротивления АКБ автомобиля.

Полярность

Данная характеристика определяет расположение батареи в моторном отсеке машины. В продаже можно встретить аккумуляторы с прямой и обратной полярностью. Отличить их несложно. Повернув устройство клеммами на себя, в аккумуляторе с прямой полярностью отрицательный вывод находится справа, а положительный — слева. Если характеристика обратная, то будет наоборот.

Российские производители выпускают аккумуляторы с прямой полярностью, а зарубежные — преимущественно с обратной.

Непосредственно клеммы в АКБ могут иметь различные стандарты:

  1. Европейский Тип 1. Диаметр положительного вывода составляет 1,95 см, а отрицательного — 1,79 см.
  2. Азиатский стандарт 3. Положительный контакт имеет диаметр 1,27 см, а отрицательный — 1,11 см.

Степень заряженности

На данный технический параметр влияют различные характеристики, поэтому точно определить его значение будет проблематично. Узнать степень заряженности позволит только многофункциональное зарядное оборудование, оснащенное сложной электроникой. Но для использования батареи достаточно знать оценочные величины. Рабочий параметр можно определить по значению напряжения, а также плотности раствора. Первая характеристика для заряженной батареи с жидким электролитом составляет примерно 12,7 вольт, а для гелиевых устройств — в диапазоне 13-13,4 В.

Таблица взаимосвязи степени заряженности с другими параметрами АКБ

Особенности конструкции

Большинство современных устройств для легковых транспортных средств весят около 14-20 килограмм. Почти всегда производитель указывает точную массу на этикетке с другими свойствами и параметрами АКБ. В случае с типоразмерами ситуация обстоит иначе. В продаже можно найти аккумуляторы, выполненные в различных исполнениях.

Но почти все разновидности устройств относятся к одному из этих типоразмеров:

  1. Европейский. Приспособления, выполненные в таком корпусе, имеют высоту 19 см. Клеммные выводы устанавливаются в углублениях конструкции.
  2. Азиатский. В таких аккумуляторах высота корпуса может составить от 22 до 25 см. Клеммные зажимы выступают за саму конструкцию АКБ.
  3. Американский. В подобных устройствах контактные выходы располагаются сбоку. Но на российском рынке найти данные аккумуляторы проблематично.

В плане технологической конструкции все батареи можно разделить на три типа, о которых сказано выше:

  • необслуживаемые;
  • обслуживаемые;
  • малообслуживаемые.

Срок эксплуатации и хранения

Если аккумулятор не используется, то его ресурс сохранения будет небольшим. В полностью разряженном состоянии и без электролита устройство может пролежать до двух лет. Но гарантийный ресурс хранения АКБ составит только один год. Если будут соблюдаться основные правила применения, то общий срок эксплуатации увеличится на четыре года в среднем. При правильном и своевременном техническом обслуживании ресурс использования батареи может составить до восьми лет.

Пользователь Аккумуляторщик подробно рассказал о сроке эксплуатации АКБ и нюансах, которые влияют на его снижение.

Саморазряд батареи

Этот показатель представляет собой процесс снижения величины емкости приспособления, пока оно простаивает. Процедура происходит в результате появления окислительно-восстановительных процессов на электродных элементах различной полярности. Но минусовая часть устройства страдает больше, что обусловлено взаимодействием свинца от пластин с серной кислотой из рабочего раствора. Такой процесс приводит к выделению водорода. Степень растворения свинца увеличивается при возрастании параметра плотности рабочего раствора электролита.

Кроме того, процедура саморазряда может провоцироваться загрязнениями, образующимися на поверхности батареи. Рабочий раствор, вода и другие жидкости способствуют созданию неблагоприятных условий для функционирования АКБ, в частности, ее разряду. Это происходит благодаря образованию проводящей пленки между контактными выводами АКБ.

Особенности процедуры саморазряда, которые надо знать автовладельцу:

  1. Когда температура падает, этот параметр снижается, а если она составит 0 градусов, то он почти прекращается. Поэтому не рекомендуется хранение аккумуляторов в помещениях, где жарко. АКБ должна быть заряженной.
  2. Процедура саморазряда становится активной, когда ресурс эксплуатации батареи приближается к концу. Этому способствует подзарядка устройства при глубоком разряде.
  3. Данный параметр можно уменьшить, если вовремя заливать в АКБ чистую серную кислоту с дистиллятом. Эти вещества позволят сделать электролит.
  4. Процедура саморазряда происходит более активно на протяжении 24 часов после последней подзарядки аккумулятора.
  5. Если батарея теряет 1% емкости за сутки, это считается нормальным.

Канал «НИк86 авто-стройка» подробно рассказал о причинах саморазряда устройств.

Техника безопасности при эксплуатации и обслуживании АКБ

Чтобы обеспечить длительную работу приспособления, надо учитывать следующие нюансы использования:

  1. Устройство должно быть надежно зафиксировано в моторном отсеке машины.
  2. Если производится замер параметра плотности рабочей жидкости и ее замена, необходимо пользоваться средствами защиты. Речь идет об очках и резиновых перчатках. Если электролит попадет на кожу, пораженный участок необходимо обработать раствором воды с пищевой содой.
  3. Не допускается замыкание клемм АКБ друг с другом. Это может привести к выходу из строя электрооборудования и даже взрыву батареи.
  4. Прежде чем подзаряжать приспособление, необходимо открутить пробки из банок. Это нужно, когда батарея относится к категории обслуживаемых.
  5. Не допускается хранение аккумулятора, если он разряжен. Это приведет к быстрой сульфатации электродных элементов, в результате чего снизится емкость устройства.
  6. При подключении надо обязательно соблюдать полярность. Если батарея заряжена, то ее запас энергии высокий. Соответственно, при неправильном подсоединении клемм может произойти поломка АКБ.
  7. Не допускается самостоятельное вскрытие корпуса приспособления. Попадание раствора электролита на кожу приведет к химическому ожогу.

Видео «Нюансы проведения технического обслуживания АКБ»

Пользователь Аккумуляторщик подробно рассказал об особенностях профилактики автомобильных аккумуляторных батарей в домашних условиях.

 Загрузка ...

Автомобильные аккумуляторы: виды и характеристики

Автомобильный аккумулятор (аккумуляторная кислотная батарея) - вещь сезонная, хотя используется круглый год. Ведь в теплое время года провернуть коленвал несложно. Но как только похолодало, сразу же встает вопрос о «непростой судьбе» стартера. Это тот, который пытается превратиться в чисто активное сопротивление, потребляя много тока. В результате батарея пытается выйти из строя. Если он неисправен, вы не сможете запустить двигатель автомобиля в штатном режиме.Как не допустить «посыхания» аккумулятора, как выбрать хороший и исправный - об этом рассказывается в статье.

Для чего нужны аккумуляторы в автомобилях?

Назначение аккумулятора - запуск двигателя, а также выполнение функций источника питания в бортовой сети автомобиля при выключенном двигателе. Автомобильный аккумулятор также действует как регулятор напряжения в электрической системе автомобиля.

Наиболее распространены аккумуляторы с номинальным напряжением 12 вольт.Их можно встретить в легковых автомобилях, фургонах, легких и средних грузовиках. На мотоциклах используются аккумуляторы напряжением 6 В. А аккумуляторы напряжением 24 В эксплуатируются на большегрузных автомобилях, специальной и военной технике.

Для запуска двигателя требуется его автомобильный двигатель, который снабжен стартером. А стартер питается от аккумуляторной батареи. Поэтому их часто называют стартерными батареями. В этот момент стартер потребляет большой ток (несколько сотен ампер), разряжая автомобильный аккумулятор.После запуска автомобиля генератор обеспечивает выработку электроэнергии в бортовой сети. Схема спроектирована таким образом, что при поездке на автомобиле аккумулятор заряжается и восполняет заряд, полученный при запуске двигателя.

Принцип работы АКБ

Принцип действия свинцово-кислотного аккумулятора основан на электрохимических реакциях Pb и PbO2 в электролите. В качестве электролита используется водный раствор серной кислоты. В автомобильном аккумуляторе происходят десятки различных реакций, но мы рассмотрим только основные.При приложении внешней нагрузки к выводам аккумулятора начинается электрохимический процесс взаимодействия электролита с оксидом свинца. В результате этой реакции металлический Pb окисляется до PbSO4. Когда батарея разряжена, PbO2 восстанавливается на аноде, а Pb окисляется на катоде. Процесс зарядки автомобильного аккумулятора обратный. Когда сульфат свинца израсходован, начинается процесс электролиза воды. Во время этого процесса на катоде и аноде выделяются водород и кислород соответственно.В результате выделения водорода и кислорода кажется, что электролит закипает. Этого процесса лучше избегать, так как он расходует воду, увеличивается плотность электролита, а из-за взрывоопасной смеси (водород + кислород) возрастает опасность взрыва.

Для поддержания необходимого уровня электролита в аккумуляторные элементы при необходимости добавляется дистиллированная вода.

Характеристики автомобильного аккумулятора

Накопительная емкость характеризует количество электроэнергии, отдаваемой при разряде до минимально допустимого напряжения.Единица измерения емкости - ампер-часы.

CCA (ток холодного пуска) также называют пусковым током. По ГОСТу заявленный пусковой ток проверяется после остывания АКБ до -18 градусов Цельсия. Автомобильный аккумулятор разряжается пусковым током за 30 секунд. После этого его напряжение должно быть не менее 8,4 вольт. В случае разряда продолжительностью 150 секунд напряжение должно быть не менее 6 вольт.

Электродвижущая сила батареи (ЭДС) - это параметр, который указывает напряжение на выводах батареи, не нагруженной извне, и отсутствие утечек.ЭДС можно измерить с помощью вольтметра или мультиметра.

Внутреннее сопротивление автомобильного аккумулятора объединяет сопротивление разделителей, электродов, электролита, выводов и других аккумуляторных элементов.

Уровень заряда зависит от многих факторов, и измерить точный показатель сложно. Но примерный уровень заряда измеряется ЭДС и плотностью электролита.

Саморазряд аккумулятора - это процесс уменьшения емкости аккумулятора. Это вызвано окислительно-восстановительными процессами на электродах.

Кроме того, важно учитывать срок годности аккумулятора. Аккумулятор можно хранить некоторое время в сухозаряженном состоянии, прежде чем он попадет к потребителю. Также важно знать срок службы и конструктивные особенности аккумулятора (вес, размер).

Типы автомобильных аккумуляторов

Сурьмяных батарей больше нет, и сегодня они не используются в автомобилях. Электроды этих батарей содержат более пяти процентов сурьмы.Низкое содержание сурьмы: пластины с низким содержанием сурьмы использовались для уменьшения разложения воды на кислород и водород. Но проблема их обслуживания по-прежнему актуальна. На сегодняшний день это один из самых распространенных типов аккумуляторов. Свинцовые сетки стали легировать кальцием, чтобы решить проблему расхода воды и снижения саморазряда. При этом возникла проблема потери емкости при глубоком разряде. Гибридные батареи - это современные автомобильные батареи, которые стали попыткой найти компромисс между батареями с низким содержанием сурьмы и кальцием.AGM и гелевые аккумуляторы - относительно новые автомобильные аккумуляторы. Они стали следующим шагом в обеспечении безопасной эксплуатации автомобильных аккумуляторов. Щелочные батареи - вместо кислоты роль электролита играет щелочь. Наиболее распространены никель-железные и никель-кадмиевые батареи. Литий-ионные аккумуляторы весьма перспективны, но сегодня они не получили широкого распространения в автомобилях из-за ряда нерешенных проблем.

Даже если у вас нет проблем с аккумулятором в вашем автомобиле, не забудьте взять с собой в дорогу международные водительские права, а если у вас все еще нет, мы приглашаем вас быстро и легко оформить его на нашем сайте. .

Сводка и сравнение характеристик аккумуляторов

Есть большое количество параметров аккумуляторов. В зависимости от того, для какого приложения используется аккумулятор, некоторые параметры важнее других. Ниже приводится список параметров, которые могут быть указаны производителем для данного типа аккумулятора. Например, в типичном аккумуляторе для обычного автомобиля плотность энергии не имеет значения - аккумулятор составляет небольшую часть от общего веса аккумулятора, и, следовательно, этот параметр обычно не указывается для обычного автомобильного аккумулятора.Однако в приложениях для электромобилей вес аккумулятора составляет значительную часть от общего веса транспортного средства, поэтому будут указаны плотности энергии.

Параметр Приложения Примеры Комментарии
Номинальное напряжение Все Обычно стандартизован на 12 В
Емкость аккумулятора Все Задано как функция скорости разряда
Внутреннее последовательное сопротивление Сильноточные приложения Ходовые двигатели
Скорость саморазряда Приложения, которые периодически пополняются
Плотность энергии / мощности Мобильные приложения, потребляющие значительное количество энергии батареи Электромобили, спутники, переносная электроника и т. Д.
Напряжение отключения Мобильные приложения, потребляющие значительное количество энергии батареи Электромобили, спутники, переносная электроника и т. Д.
КПД Применение, в котором ограничена зарядка или необходимо минимизировать нагрев Автономные энергетические системы
Глубина разгрузки Приложения, в которых наблюдается регулярная глубокая разрядка Автономные энергосистемы, тяговые батареи
Диапазон температур Применения, в которых наблюдаются большие колебания температуры Автономные энергетические системы, некоторые транспортные приложения
Срок службы батареи Все Указывается либо время, либо срок службы
Требования к техническому обслуживанию Все
Безопасность Все

Характеристики аккумулятора, проблемы и неисправности Диагностика

Свинцово-кислотные батареи

Yuasa производятся в соответствии с высочайшими стандартами.Они производятся в большинстве случаев в соответствии с требованиями и спецификациями производителя транспортного средства или превосходят их.

Тем не менее, следует четко понимать, что влажный (залитый) свинцово-кислотный аккумулятор является «живым» продуктом. Независимо от того, хранится ли он или находится в эксплуатации, срок его службы ограничен. После заполнения все батареи будут медленно саморазряжаться. Чем выше температура и влажность хранилища, тем выше скорость саморазряда.

Для предотвращения разряда аккумуляторов до такой степени, что они повреждены (сульфатированы) или не могут обеспечить расчетный срок службы, регулярные проверки этикетки с датой перезарядки на задней стороне аккумулятора и проверки напряжения аккумуляторов с меньшими затратами. осталось более 4 месяцев.Важно обеспечить хороший оборот запасов по принципу «первым пришел - первым ушел», особенно при медленном движении запасов на линиях небольшого объема. Аккумуляторы с напряжением 12,35 В или ниже следует немедленно перезарядить. Подзарядка не должна производиться с помощью быстрого зарядного устройства из-за неэффективности при попытке перезарядить частично сульфатированный аккумулятор, что приводит к чрезмерному выделению газов и повреждению соединений сетки активного материала внутри аккумулятора, что имеет решающее значение для продления срока службы аккумулятора.

В идеале используйте скорость перезарядки, указанную в «рекомендуемой скорости и периоде перезарядки», в соответствии с типом батареи и инструкциями по каталогу.В конце разряда все элементы должны свободно выделять газ. Ясно рекомендуется оставить батареи постоять минимум на 3 часа после зарядки, чтобы гарантировать, что любые газы, попавшие в верхние кожухи батареи, могут диффундировать в атмосферу. Если аккумулятор был перезаряжен, дату зарядки на задней этикетке следует обновить через 6 месяцев после второй даты зарядки, сделав надрез на этикетке. (Обратите внимание, что перед продажей допускается не более двух подзарядок, и продукт не следует продавать максимум через 9 месяцев после истечения первой рекомендованной даты подзарядки).

Проблемы с аккумулятором

Непроизводственные дефекты

Физическое повреждение
При неправильном хранении, обращении или установке аккумуляторной батареи, если выводы разъема забиты на клеммы, выводы неправильно закреплены, корпус и / или клеммы аккумулятора будут повреждены. Это не производственная ошибка.
* Обратите внимание, что все аккумуляторы, собранные и отправленные со склада Yuasa в Великобритании, перед отправкой фотографируются, чтобы обеспечить соблюдение наших планов по качеству доставки.

Сульфатирование
Если аккумуляторной батарее позволяют стоять в разряженном состоянии на автомобиле или вне его в течение определенного периода времени, происходит химическая реакция, которая навсегда ухудшает характеристики и срок службы аккумулятора, этот процесс называется « сульфатирование ».

Сульфатирование можно увидеть как тонкий бело-серый налет на положительной пластине и неметаллический блеск на отрицательной пластине. В большинстве случаев это означает, что аккумулятор неисправен. Попытки перезарядить батареи, оставшиеся в разряженном состоянии, даже при очень низких скоростях заряда, приведут к повреждению границы раздела сетки и активного материала, а также могут образоваться сульфатные отложения внутри сепараторов, которые создают дендритные шорты.

Повреждение может произойти при хранении или если аккумулятор установлен на транспортном средстве (или оборудовании), которое не используется в течение определенного периода времени, например, тракторе, мотоцикле, лодке, транспортном средстве аэропорта, даже легковом или грузовом автомобиле, которое хранится с подключенный аккумулятор может повредить аккумулятор. Это связано с тем, что батарея постоянно разряжается из-за оставленных предметов, таких как будильник, часы, фонари и т. Д., На которых батарея опускается до минимально возможного уровня заряда. Чем дольше оставшийся период, тем больше сульфатации накапливается на пластинах.

Сульфатирование снижает эффективность электрохимических реакций внутри батареи между активным материалом пластин и кислотой. Это не производственная ошибка.

Износ и разрыв
По мере того, как батарея циклически работает, то есть заряжается и разряжается, активные материалы в пластинах батареи находятся в движении, чтобы высвободить электричество, накопленное в батарее. Каждый раз, когда батарея заряжается и разряжается, небольшое количество активного материала безвозвратно теряется с пластин.

Поскольку окончательный срок службы батареи определяется многими факторами, такими как температура, рабочее состояние заряда батареи, рабочий цикл и т. Д., Невозможно определить минимальный / максимальный срок службы в полевых условиях. Этот процесс нормального старения в конечном итоге приведет к потере емкости аккумулятора и доходит до того, что аккумулятор больше не может запускать транспортное средство или оборудование. Современные автомобили с системой впрыска топлива запускаются намного быстрее, обычно с использованием поверхностного разряда пластин аккумулятора, поэтому неожиданный выход из строя аккумулятора чаще всего наблюдается, когда аккумулятор впервые подвергается нагрузке, например, холодным утром или после него. стенд выходного дня.Это не производственная ошибка.

Всегда лучше воспользоваться возможностью бесплатной проверки аккумулятора до наступления холодов или длительных стоянок в аэропорту.

Глубокий цикл
Как указано выше, каждый раз, когда батарея циклически заряжается и разряжается, теряется небольшое количество материала. Если аккумулятор подвергается глубокой разрядке (более 35%) и быстрой зарядке, процесс ускоряется. Кроме того, если перезарядка не восстанавливает полностью цикл разряда, батарея будет демонстрировать снижение производительности, и может возникнуть концентрация кислоты между пластинами, что может привести к коррозии и снижению производительности.

Даже после перезарядки напряжение будет низким (ниже 12,4 В), но если проверить плотность кислоты в ячейках, она обычно будет равномерной по всей батарее. Это не производственная ошибка.

Перезарядка
Если регулятор генератора не настроен должным образом или выходит из строя цепь управления напряжением генератора, аккумулятор может подвергаться чрезмерному заряду.

Если не установить флажок, аккумулятор перегреется и начнет испарять электролит.Перезарядка ускорит разрушение активного материала и решеток, и батарея потеряет работоспособность. При осмотре аккумулятора обычно выявляется низкий уровень кислоты, черный налет на пробках заливного отверстия и сильный запах. Рекомендуется, чтобы напряжение зарядки генератора проверял механик. Это не производственная ошибка.

Ложная претензия
Чтобы свести к минимуму мошеннические претензии по батареям, каждая батарея Yuasa имеет свой индивидуальный уникальный номер, указанный на задней этикетке батареи.Рекомендуется записать этот номер в доказательство или покупку в точке продажи, чтобы можно было выполнить двойную перекрестную проверку во время процедуры претензии. Этикетка защищена от несанкционированного доступа.

Неправильное приложение
Батареи, рекомендованные в этом списке приложений Yuasa, соответствуют характеристикам оригинального оборудования или превосходят их. Установка меньшей или менее мощной батареи приведет к сокращению срока службы и более раннему выходу из строя. Отказ обычно рассматривается как глубокая цикличность / преждевременный износ.

Следует отметить, что автомобиль, изначально оснащенный заводом-изготовителем с аккумулятором AGM, следует заменять только аккумулятором AGM. Аналогичным образом, автомобиль, изначально оснащенный аккумулятором EFB, следует заменять только аккумулятором EFB или AGM.
Это не производственная ошибка.

Недозаряд
Недостаточный заряд происходит, если аккумулятор не получает достаточного заряда для возврата к полностью заряженному состоянию, это медленно вызывает сульфатацию. Эта неисправность может возникать, если автомобиль используется только изредка для коротких поездок или для городской езды со старт-стопом.Недозаряд произойдет, если напряжение генератора низкое (13,6-13,8 В), ремень генератора ослаблен или кабели аккумулятора изношены и вызывают высокое сопротивление - В случае сомнений обратитесь за советом к автоэлектрику.

Проблемы с аккумулятором

Производственные дефекты

Из-за высоких требований рынка OEM, а также технических и производственных стандартов батарей Yuasa, количество подлинных производственных дефектов незначительно.

Короткое замыкание / мертвый элемент
Обычно наблюдается в батарее в течение 12 месяцев службы.Одна ячейка покажет значительно более низкий удельный вес кислоты, чем другие. Проблемная ячейка обычно заметно закипает при сильном разряде, все остальные оставшиеся ячейки показывают хороший показатель удельного веса 1,26 или выше. Короткое замыкание / мертвые элементы, наблюдаемые в более позднем возрасте, обычно связаны с восстановлением сульфатированной / чрезмерно разряженной батареи. Можно увидеть переменную удельную плотность кислоты между клетками, если причиной пути является сульфатирование.

Internal Break
Аккумулятор будет иметь хороший удельный вес, но не будет показывать напряжение.Убедитесь в отсутствии каких-либо физических повреждений, которые могли вызвать внутренний разрыв.

РЕЗЮМЕ

При условии правильного использования аккумулятора в правильном состоянии в правильном приложении количество проблем с аккумулятором будет минимальным. Все батареи имеют ограниченный срок службы (в противном случае не было бы вторичного рынка аккумуляторных батарей), срок службы определяется условиями, в которых работает батарея. Отказы батарей, вызванные сульфатацией, износом, глубоким циклом и физическим повреждением, не являются производственными дефектами и не покрываются гарантией Yuasa.В нормальных условиях эксплуатации батарея не может разрядиться сама по себе. Причину обычно можно проследить до:

  • Неисправность генератора, регулятора или стартера
  • Пробуксовка (неправильно отрегулированный ремень зарядки генератора)
  • Электрическая неисправность напр. освещение багажника / перчаточного ящика, проблемы с интерфейсом ECU / датчика, когда автомобиль не переходит в «спящий» режим после парковки более 5 минут, неисправность электродвигателя стеклоочистителя
  • Чрезмерное использование потребителей электроэнергии, - кондиционер, стереосистема (неправильно установлена ​​прямо на батарею) и т. Д.
  • Длительное время работы без подзарядки
  • Освещение автомобиля и / или аварийная сигнализация слева на

Если аккумулятор постоянно используется / остается в разряженном состоянии, он в конечном итоге переходит в состояние, в котором его невозможно восстановить с помощью контролируемой подзарядки.Это классифицируется как глубокая разрядка / недозаряд и НЕ является производственной неисправностью. Если аккумулятор постоянно глубоко разряжается из-за остановки / запуска двигателя и интенсивного использования потребительского устройства транспортного средства, а затем не перезаряжается надлежащим образом, он относительно быстро теряет свои характеристики. Это называется глубоким циклированием / износом и не является производственным браком. Для этих приложений необходимо найти альтернативные аккумуляторные технологии, решения для зарядки и обращения с ними.

Тестирование CCA с использованием цифровых тестеров проводимости батарей.
На рынке представлено много различных типов портативных цифровых тестеров проводимости. Как правило, они дают хорошее представление о проблемах, но всегда следует принимать во внимание следующие моменты.

  • Они не являются надежным методом проверки полностью разработанных характеристик холодного пуска НОВОЙ батареи, частично из-за некоторых используемых алгоритмов считывания данных о состоянии. Они предназначены для оценки тестирования неисправных или использованных батарей.
  • Тестеры разных производителей и даже разные модели могут давать разные результаты.
  • Различные методы проектирования батарей могут значительно повлиять на показания одного цифрового тестера проводимости, поскольку должны использоваться общие алгоритмы. Например, батареи, разработанные с учетом большей прочности, имеют тенденцию нести больше материала и более высокую плотность, что обычно отражается в более низком начальном напряжении, но более длительном времени разряда. Цифровые тестеры могут реально определить только начальное внутреннее сопротивление батареи в конкретном состоянии батареи, а не то, сколько материала доступно.Это может вызвать значительную разницу между указанными данными CCA и реальными данными CCA, полученными в лаборатории при реальных токовых нагрузках в соответствии с установленным соответствующим стандартом аккумуляторов.
  • Показания
  • CCA могут быть измерены в соответствии с рядом международных стандартов SAE, EN, DIN или IEC. В стандарте EN 50342: 2006 перечислены два требования: EN1 и EN2. Типичные тестеры проводимости откалиброваны в соответствии со стандартом EN2, однако система нумерации ETN затрудняет обычному человеку понимание того, какой стандарт используется для батареи.
  • Состояние кабелей аккумуляторной батареи и клеммных соединений может повлиять на показания портативного тестера.
  • Батарея, которой 2–3 года, может служить еще несколько лет, но из-за «износа» может дать показание о состоянии здоровья только 75%. И наоборот, глубоко разряженная батарея (или частичный внутренний разрыв) может дать хорошие показания по шкале cca, но при фактической высокой скорости или емкости проверьте, находится ли батарея в плохом состоянии. NB. Тестирование в сочетании с нагрузочным тестером следует рассматривать в тех случаях, когда глубокая разрядка может привести к отказу.

В целом цифровой тестер проводимости дает наилучшие показания для оценки подозрительных или использованных аккумуляторов на рынке сегодня, но при работе с измерителями следует учитывать вышеуказанные моменты.

Характеристики аккумулятора (автомобиль)

13.7.

Характеристики аккумулятора

Характеристики или номинальные характеристики конкретной батареи выражаются простыми словами: какой ток она может производить и как долго она может выдерживать этот ток.Скорость производства тока аккумуляторной батареей определяется скоростью химической реакции, которая, в свою очередь, зависит от ряда факторов, таких как
(i) площадь поверхности пластин,
(ii) температура,
(iii) сила электролита и
(iv) требуемый ток.
Таким образом, общая емкость батареи определяется фактическим подаваемым током, а номинал батареи определяется выходным током и временем.

Емкость

ампер-час.

Скорость разрядки аккумулятора обычно выражается в ампер-часах (Ач) и определяется током, который может подаваться непрерывно до того, как напряжение упадет ниже заданного значения (обычно 1,75 В на элемент) в течение периода непрерывной разрядки, который обычно составляет либо
10 часов или 20 часов. Таким образом, батарея номиналом 40 Ач должна иметь возможность непрерывно обеспечивать 4 ампера в течение 10 часов или 2 ампера в течение 20 часов при полной зарядке.

Резервная мощность.

Резервная емкость - это система, которая сейчас используется на всех новых батареях. Это выражается как время в минутах, в течение которого батарея подает 25 А при 298 К до конечного напряжения 1,75 В на элемент. Это показывает, как долго аккумулятор может работать в автомобиле, если система зарядки не работает. Обычно батарея на 44 Ач имеет резервную емкость 60 минут.


Амперы холодного пуска.

Батареям присвоен рейтинг, указывающий на их работу при высоком выходном токе и при низкой температуре.Типичный номинал 170 А означает, что батарея способна подавать этот ток в течение одной минуты при температуре 255 К, когда напряжение элемента падает до 1,4 В.
Общая выходная мощность батареи намного больше, если она распределена по более длительное время, потому что химическая реакция протекает только с определенной скоростью. Вышеупомянутые три характеристики разряда и их сравнение представлены на рис. 13.60.
Эти методы оценки емкости в некоторой степени различаются в зависимости от используемого стандарта.Британские стандарты. Стандарты DIN и стандарты США - это всего лишь три примера. Они в целом похожи для целей сравнения, и, следовательно, дополнительная ссылка

Рис. 13.60. Сравнение разрядной характеристики аккумулятора.
следует изготавливать для конкретных приложений.
Следующие параметры являются характеристиками батареи, о которых стоит упомянуть, но не используются для оценки батареи.

Внутреннее сопротивление.

На рис. 13.61 показан идеальный источник напряжения, включенный последовательно с резистором.Эта диаграмма используется для демонстрации того, почему напряжение на клеммах батареи падает, когда на нее помещается нагрузка. В этой разомкнутой цепи через внутреннее сопротивление не проходит ток и, следовательно, не падает напряжение. Когда ток поступает от источника, происходит падение напряжения на внутреннем сопротивлении, фактическое значение которого можно рассчитать следующим образом.
Подключите вольтметр к батарее и отметьте напряжение холостого хода * 1, скажем, 12,7 В. Подключите внешнюю нагрузку к батарее и измерьте ток, скажем, 50 А.Снова обратите внимание на напряжение на клеммах батареи под нагрузкой, скажем, 12,2 В. Внутреннее сопротивление батареи равно;


Рис. 13.61. Идеальный источник напряжения, включенный последовательно с резистором.
В этом примере внутреннее сопротивление становится 0,01 Ом. Внутреннее сопротивление батареи изменяется в зависимости от температуры и состояния заряда. Его можно использовать как индикатор состояния батареи. Чем меньше внутреннее сопротивление аккумулятора, тем лучше его состояние.

Эффективность.

Эффективность батареи можно рассчитать либо как эффективность в ампер-часах, либо как энергоэффективность.
Ач КПД = (разрядка Ач / заряд Ач) x 100%
При 20-часовом режиме КПД в ампер-часах может составлять около 90 процентов. Этот показатель эффективности обычно выражается обратной величиной, называемой коэффициентом заряда. В этом примере коэффициент заряда составляет около 1,1.

Энергоэффективность ниже, чем эффективность в ампер-часах, поскольку она учитывает более высокое напряжение, необходимое для принудительного заряда аккумулятора.Типичное значение этого КПД составляет около 75 процентов.

Саморазряд.

Все аккумуляторы страдают от саморазряда, т. Е. Уровень заряда снижается даже без внешней цепи. Скорость разряда увеличивается с температурой и возрастом батареи и составляет от 0,2% до 1% от емкости Ач в день. Саморазряд возникает из-за изменения химического процесса внутри батареи, поскольку материал решеток образует гальванические пары короткого замыкания между сурьмой и активным материалом.Чтобы уменьшить это, кальций используется в качестве механического улучшителя для свинцовых решеток. Примеси в электролите, в частности, следы металлов, таких как железо, также могут способствовать саморазряду. Токи утечки через верхнюю часть батареи, особенно из-за плохой чистоты, также способствуют саморазряду. Пары кислоты вместе с частицами пыли могут образовывать проводящую пленку. В герметичных батареях эта проблема значительно сокращается.

Руководство по техническим характеристикам автомобильных аккумуляторов

Батареи сложные.Но если вы проанализируете каждую часть батареи, вы можете упростить каждое качество и, таким образом, лучше понять концепции.

Изображение любезно предоставлено Ренджитом Кришнаном для FreeDigitalPhotos.net

Мы кратко опишем технические характеристики автомобильного аккумулятора, чтобы помочь вам понять, как он питает ваш автомобиль.

  • Номинальное напряжение (В). Это нормальное опорное напряжение батареи.
  • Напряжение отключения. Это уровень напряжения, который относится к «разряженной» батарее.
  • Емкость или номинальная емкость (Ач для определенной скорости C). Это ампер-часы до того, как батарея разрядится со 100% SOC до напряжения отключения. Чтобы вычислить емкость, ток разряда в амперах умножается на время разряда и уменьшается по мере увеличения C-скорости.
  • Энергия или номинальная энергия (Вт-ч для определенного коэффициента мощности). Это измеряет энергоемкость батареи на основе общего количества ватт-часов от 100% SOC до напряжения отключения. Для вычисления энергии мощность разряда (Вт) умножается на время разряда и уменьшается по мере увеличения C-скорости.
  • Жизненный цикл. Это количество циклов разряд-заряд, которое батарея имеет до того, как она начнет разряжаться. Также называемый сроком службы, он определяет срок службы батареи, а также влажность и температуру. Если DOD высокий, срок службы сокращается.
  • Удельная энергия (Втч / кг). Это гравиметрическая плотность энергии или номинальная энергия батареи на единицу массы. Обычно это характеризуется химическим составом аккумулятора и упаковкой.Он определяет вес аккумулятора для достижения требуемого автомобилем электрического диапазона.
  • Удельная мощность (Вт / кг). Это максимальная мощность, доступная на единицу массы. Он также характеризуется химическим составом аккумулятора и упаковкой. Он определяет вес аккумулятора для достижения целевых показателей производительности.
  • Плотность энергии (Вт / л). Это объемная плотность энергии или номинальная энергия батареи на единицу объема. Он характеризуется химическим составом аккумулятора и упаковкой.Он определяет размер батареи, необходимый для достижения электрического диапазона, необходимого транспортному средству.
  • Плотность мощности (Вт / л). Это максимальная мощность, доступная на единицу массы. Он характеризуется химическим составом аккумулятора и упаковкой. Он определяет размер батареи, который поможет достичь целевых показателей производительности.
  • Максимальный непрерывный ток разряда. Это максимальный ток, при котором аккумулятор может непрерывно разряжаться без повреждения. Это предел, установленный производителем.Он определяет максимальную скорость и ускорение, которое может выдержать этот автомобиль.
  • Максимальный 30-секундный импульсный ток разряда. Это максимальный ток, который батарея может разряжать за 30-секундные импульсы без повреждения. Это предел, установленный производителем. Он определяет характеристики ускорения электромобиля.
  • Напряжение заряда. Это уровень напряжения, указывающий на полную емкость заряда. В идеале это должно быть достигнуто при зарядке при постоянном напряжении.
  • Напряжение холостого хода.Это уровень напряжения, который должен поддерживаться аккумулятором, чтобы компенсировать его саморазряд. Это должно быть выполнено после 100% зарядки.
  • Ток заряда (рекомендуется). Это идеальный ток, при котором аккумулятор должен заряжаться изначально по схеме постоянного заряда, прежде чем он перейдет в режим зарядки с постоянным напряжением.
  • Внутреннее сопротивление (максимальное). Это сопротивление в батарее, которое не зависит от заряда и разряда.

Статьи по теме:

Что такое оборудование для электроснабжения электромобилей?

Что такое электрический ток

Срок службы батареи

vs.Жизненный цикл

Что такое напряжение отключения?

Напряжение в батарее: нам нужно, чтобы оно было постоянным

типов автомобильных аккумуляторов | Разъяснил

Автомобильные аккумуляторы в автомобиле не следует судить по его размеру. Несмотря на свои небольшие размеры, он играет важную роль в плавном движении автомобиля. Такие функции, как запуск автомобиля, питание информационно-развлекательной системы, фары ... вы поняли. Работающий двигатель заряжает аккумулятор в автомобиле.Через год после многочисленных циклов батарея со временем разрядится, и ее необходимо будет заменить.

Ну, чтобы иметь представление, вот разные типы аккумуляторов для авто.

  1. Пусковые, осветительные и зажигательные батареи (SLI)
    Батареи SLI
    • Большинство дорожных транспортных средств оснащено пусковыми батареями, батареями освещения и зажигания или короткими батареями SLI.
    • Как следует из названия, помимо запуска автомобиля, он питает всю электронику, включая внутреннее и внешнее освещение, информационно-развлекательную систему и т. Д.
    • У батареи SLI очень короткий цикл зарядки. Это время для зарядки и разрядки аккумулятора значительно меньше.
    • Аккумулятор этого типа может обеспечивать подачу энергии короткими промежутками времени, как стартер для запуска автомобиля.
    • Батареи SLI состоят из 6 гальванических элементов, ориентированных последовательно, которые образуют систему и обеспечивают напряжение 12 вольт.
    • Каждая ячейка обеспечивает 2,1 вольт, что дает общую выходную мощность около 12,6 вольт при полной зарядке.
  2. Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы

    • Это одна из самых недооцененных батарей из всей партии, поскольку она в основном используется в PHEV и стоит немного дороже, чем обычная свинцово-кислотная батарея.
    • Литий-ионный аккумулятор стал известен в последние несколько лет. В последних гибридных автомобилях и электромобилях используется литий-ионный аккумулятор.
    • Литий-ионный аккумулятор по сравнению с другими батареями значительно больше заряжается.
    • Еще один положительный момент - эти аккумуляторы весят меньше обычных автомобильных аккумуляторов той же мощности.
    • Независимо от использования, срок службы литий-ионных аккумуляторов велик и составляет около 5-10 лет.
  3. Свинцово-кислотные батареи
    Свинцово-кислотные батареи
    • Это батареи, требующие минимального обслуживания.
    • В отличие от других батарей Свинцово-кислотные батареи герметичны, поэтому не подлежат обслуживанию. Эти батареи можно только заменить.
    • Свинцово-кислотные батареи
    • также работают короткими импульсами для обеспечения питания стартера.

Как правильно выбрать аккумулятор?

Собираясь заменить батарею, вам следует учесть две основные вещи. Напряжение, ток, CCA и CA.

Перед покупкой аккумулятор
  • Напряжение в полностью заряженной батарее около 12.6 Вольт, и это относится к количеству энергии, хранящейся в батарее.
  • С другой стороны, ток - это скорость протекания заряда, которая измеряется в амперах.
  • Самый распространенный тип аккумуляторов, используемых в индийских автомобилях, - это свинцово-кислотные аккумуляторы. Батареи состоят из нескольких пластин, погруженных в раствор электролита.
  • Электролит представляет собой раствор, состоящий из 65% воды и 35% серной кислоты.
  • Это химическая реакция между пластинами и раствором электролита, которая дает ток 12.6 вольт.
  • CCA также следует учитывать перед покупкой или заменой аккумулятора.
  • Номинальный ток холодного пуска или CCA - это мера того, сколько ампер может выдавать аккумулятор в течение 30 секунд при -17ºC.
  • Большинство автомобильных аккумуляторов имеют рейтинг 350, 450 и 600 CCA. Чем выше рейтинг, тем легче заводится автомобиль.
  • CA или ток запуска, который является мерой того, сколько ампер вырабатывает аккумулятор, но при 0ºC в течение 30 секунд.

Теперь, когда вы знаете различные типы аккумуляторов, вот что вам нужно сделать, чтобы извлечь большую часть из аккумулятора вашего автомобиля.

  1. Всегда проверяйте показания напряжения перед покупкой батареи с помощью мультиметра.
  2. Прочтите аккумулятор правильного размера, указанный в руководстве по эксплуатации автомобиля. Превышение емкости рекомендуемой батареи может привести к устранению неисправностей в электрике.
  3. Установка бывшего в употреблении автомобильного аккумулятора может быть опасна как для вас, так и для вашей поездки.
  4. Регулярно проверяйте соединения аккумулятора вашего автомобиля.
  5. Если у автомобиля проблемы с запуском двигателя, проверьте соединения, очистите их, если клеммы окислились.
  6. Всегда держите под рукой соединительные кабели или портативное зарядное устройство на случай выхода из строя аккумулятора.
Jumper Cables

Также прочтите: 5 основных причин разряда аккумулятора вашего автомобиля!

Аккумуляторы для электромобилей и характеристики

Аккумуляторы для электромобилей

Аккумуляторы для электромобилей - один из важнейших компонентов автомобильной системы. В автомобилях BEV батареи - единственная «жизнь». Потому что только электрическая энергия, хранящаяся в батарее, является единственным источником энергии, приводящей в движение автомобиль BEV.Других источников нет. Типы аккумуляторов электромобилей также зависят от системы автомобиля. Самый популярный аккумулятор для электромобилей - литий-ионный. Батареи, которые считаются нулевыми выбросами, сокращенно ZEBRA. Самый подходящий аккумулятор для гибридных электромобилей - NiMH. Эта статья расскажет о различных типах аккумуляторов электромобилей и их характеристиках, а также немного расскажет о системе управления батареями (BMS) электромобиля.

Типы Электромобиль Аккумуляторы

Аккумуляторы для электромобилей отличаются от аккумуляторов SLI (запуск, молния и зажигание).Батареи SLI - это батареи, которые обычно устанавливаются в бензиновые или дизельные автомобили. Этот тип аккумулятора электромобилей разработан как система хранения энергии, способная обеспечивать электроэнергию в течение длительного и устойчивого периода.

В этой статье мы обсудим 5 типов аккумуляторов для электромобилей:

  • Литий-ионный (Li-On)
  • Никель-металл-гибридный (NiMH)
  • Свинцово-кислотный (SLA)
  • Ультраконденсатор
  • ZEBRA (Исследование батарей с нулевым уровнем выбросов)

Сравнение первых четырех типов аккумуляторов электромобилей можно увидеть следующим образом:

———————————————

Литий-ионный аккумулятор (Li-On)

Этот тип аккумуляторных батарей для электромобилей наиболее широко применяется - это Li-On аккумулятор.Этот аккумулятор может быть нам уже знаком, поскольку он также используется во многих портативных электронных устройствах, таких как мобильные телефоны и ноутбуки. Основное отличие заключается в масштабе. Его физическая емкость и размер на электромобилях намного больше - это часто называют тяговой аккумуляторной батареей.

Литий-ионные аккумуляторы

имеют очень высокое соотношение мощности и веса. Этот тип аккумулятора электромобиля отличается высокой энергоэффективностью. Работоспособность при высоких температурах тоже хорошая. Аккумулятор имеет большее удельное энергопотребление - параметр, который очень важен для аккумуляторов электромобилей.Меньший вес аккумулятора (та же мощность в кВтч) означает, что автомобиль может путешествовать дальше без подзарядки.

Эта батарея также имеет низкий уровень «саморазряда», поэтому она лучше, чем любая другая батарея, в сохранении своей способности удерживать свой полный заряд.

Кроме того, большая часть литий-ионных аккумуляторов может быть переработана, что делает их правильным выбором для тех, кто интересуется экологически безопасными электромобилями. В автомобилях BEV и PHEV используется большинство литиевых батарей.

Li-on аккумулятор Типы
  • Литий-фосфат железа (LiFePO4) - LFP
  • Литий-никель-кобальт-оксид алюминия (LiNiCoAlO2) - NCA
  • Оксид лития, никеля, марганца, кобальта (LiNiMnCoO2) - NMC
  • Титанат лития (Li2TiO3) - LTO
  • Литий-оксид марганца (LiMn2O4) - LMO
  • Оксид лития-кобальта (LiCoO2) - LCO

Параметры литий-ионного аккумулятора

———————————————

Гибридные никель-металлические (NiMH) аккумуляторы Батареи

NiMH более широко используются в гибридных электромобилях (HEV), но также успешно используются в некоторых автомобилях BEV.Этот тип аккумуляторной батареи гибридного электромобиля не получает питание извне (может заряжаться от внешнего источника автомобильной системы). Перезарядка аккумуляторов гибридных электромобилей зависит от частоты вращения двигателя, колес и рекуперативного торможения.

Аккумуляторы

NiMH имеют более длительный срок службы, чем литий-ионные аккумуляторы или аккумуляторы SLA. Батареи NiMH безопасны и допускают неправильное использование. К самым большим недостаткам NiMH аккумуляторов можно отнести:

  • Цена относительно дороже
  • Высокая скорость саморазряда
  • Выделяет значительное количество тепла при высоких температурах.

Эти недостатки делают NiMH менее эффективным аккумулятором для электромобилей, аккумуляторы которых должны иметь возможность заряжаться извне системы, например, от сети PLN. Именно поэтому автомобильный аккумулятор наиболее широко применяется в гибридных автомобилях.

Параметры никель-металлгидридной батареи

———————————————

Свинцово-кислотные (SLA) аккумуляторы

SLA (свинцово-кислотные) батареи - самые старые аккумуляторные батареи. По сравнению с литиевыми и никель-металлгидридными батареями свинцово-кислотные батареи действительно теряют емкость и намного тяжелее, но их цена относительно дешевая и безопасная.В настоящее время разрабатываются аккумуляторные батареи SLA для электромобилей большой емкости, но в настоящее время аккумуляторные батареи SLA используются только коммерческими автомобилями в качестве вторичной системы хранения.

Параметры свинцово-кислотных аккумуляторов

———————————————

Ультраконденсаторные батареи

Ультраконденсаторная батарея не похожа на общее определение батареи. В отличие от других электрохимических аккумуляторов, этот тип аккумуляторов электромобилей фактически хранит поляризованную жидкость между электродом и электролитом.По мере увеличения площади поверхности жидкости увеличивается и емкость накопления энергии. Подобно батареям SLA, ультраконденсаторные батареи очень подходят в качестве вторичных накопителей в электромобилях. Это связано с тем, что ультраконденсатор помогает электрохимическим батареям увеличивать уровень их нагрузки. Кроме того, сверхконденсатор может обеспечивать дополнительную мощность электромобилей во время разгона и рекуперативного торможения.

———————————————

ZEBRA Аккумуляторы

Аккумулятор для электромобилей ZEBRA представляет собой низкотемпературный вариант натриево-серных (NaS) аккумуляторов и является разработкой ZEBRA (первоначально «Цеолитная батарея Research Africa», затем стала аккумулятором «Zero Emissions Batteries Research Activity») в 1985 г.С самого начала аккумуляторы ZEBRA действительно разрабатывались для электромобилей. В батарее используется NaAlCl4 с керамическим электролитом Na + -бета-оксид алюминия.

Характеристики аккумуляторов ZEBRA

  • Ячейка большой мощности для использования в качестве аккумулятора электромобиля
  • Высокотемпературные батареи работают при температуре более 270 ° C
  • Химический хлорид никеля натрия (NaNiCl) обеспечивает номинальное рабочее напряжение ячейки 2,58 В.
Преимущества батареи ZEBRA
  • Высокая плотность энергии (в 5 раз выше, чем у батарей SLA)
  • Большие ячейки (до 500 Ач) позволяют
  • Жизненный цикл> 1000 циклов
  • Допуск короткого замыкания
  • Безопаснее, чем клетки с натрием и серой
  • Типичный отказ элемента - короткое замыкание, но не приводит к полному повреждению аккумулятора.
  • Недорогие ингредиенты
Недостатки аккумулятора ZEBRA
  • Подходит для аккумуляторов большой емкости (> 20 кВтч)
  • Ограниченный размер и диапазон производительности
  • Только одна фабрика в мире производит эту батарею.
  • Высокое внутреннее сопротивление
  • Электрод жидкий натрий
  • Высокая рабочая температура.
  • Предварительный нагрев необходим для разогрева батареи до рабочей температуры 270 ° C (до 24 часов в холодных условиях).
  • Использует 14% своей мощности в день для поддержания температуры, когда он не используется.
  • Требуется терморегулятор

———————————————

Система управления батареями

Система управления аккумулятором или система управления аккумулятором (BMS) - это технологическая система, которая работает для максимального увеличения срока службы аккумулятора электромобиля и его характеристик. Настоятельно рекомендуется, чтобы на всех электромобилях с батарейным питанием была установлена ​​система BMS. Цель состоит в том, чтобы обеспечить оптимальные рабочие параметры аккумулятора. Некоторые химические вещества для аккумуляторов (например, свинцово-кислотные) вполне терпимы к неправильному использованию, но и литий, и NiMH могут быть необратимо повреждены из-за неправильного использования, такого как перезарядка, чрезмерная разрядка или перегрев.Все типы аккумуляторов электромобилей значительно выиграют от установки BMS.

Некоторые специальные функции системы управления батареями включают:

  • Балансировка заряда, чтобы обеспечить полную зарядку всех элементов одновременно, а затем предотвратить повреждение из-за перезарядки.
  • Активная балансировка, при которой энергия передается от более сильных элементов к более слабым, чтобы гарантировать, что все элементы достигают максимальной точки разряда одновременно.
  • Контроль температуры (контроль температуры), чтобы избежать повреждений из-за перегрева.
  • Отключение при низком напряжении, способ изолировать батарею, когда какая-либо ячейка достигает рекомендуемого минимального напряжения, и избежать повреждений из-за чрезмерного использования.
  • Контроль состояния заряда всех аккумуляторных батарей электромобилей. Посредством контроля напряжения и тока можно рассчитать оставшуюся емкость каждой ячейки.

———————————————

Статьи по теме:
Артикул: .