Разновидности автомобильных аккумуляторов: какие бывают виды АКБ для авто

Разновидности автомобильных аккумуляторов

Стартерная АКБ является одним из основных узлов автомобиля. Основной задачей аккумулятора является подача на стартер тока, необходимого для запуска мотора. Кроме того, батарея поддерживает питание электронных устройств (освещения, сигнализации и т. п.) при выключенном двигателе. Какие разновидности автомобильных аккумуляторов существуют и в чем заключаются их основные отличия?

Сурьмянистые и малосурьмянистые

В наши дни «чистые» сурьмянистые АКБ считаются устаревшими и практически не используются, однако некоторые производители продолжают выпускать малосурьмянистые батареи. Добавление небольшого количества (до 5%) сурьмы дает возможность улучшить рабочие свойства свинцовых пластин, повышая их прочность и оптимизируя электролитические процессы. Аккумуляторы данного типа отличаются низкой стоимостью, неприхотливостью и устойчивостью к перепадам напряжения в бортовой сети, а потому часто используются в машинах отечественного производства. Недостатком всех АКБ с добавлением сурьмы является быстрое выкипание электролита и, как следствие, необходимость регулярной дозаправки дистиллированной водой.

Кальциевые

Наличие на корпусе маркировки «Ca/Ca» указывает на то, что вместо сурьмы в пластинах батареи используется кальций. Такие АКБ считаются более надежными, а процесс закипания электолита в них начинается только при 18 В. Данный тип источников питания не склонен к саморазяду, однако требует постоянного контроля емкости — всего после 3-4 циклов глубокой разрядки устройство может прийти в негодность. Тем не менее, для владельцев автомобилей кальциевые АКБ удобны: они практически не нуждаются в обслуживании, регулярной проверке количества и плотности электролита.

Гибридные

В батареях гибридного типа положительные электроды содержат добавки сурьмы, а отрицательные — кальция и серебра. Собираясь купить аккумулятор, большинство автомобилистов останавливают свой выбор именно на гибридах. Хотя расход воды в таких устройствах несколько выше, чем в кальциевых АКБ, они гораздо лучше переносят глубокий разряд и могут восстанавливаться. При этом гибриды устойчивы к перепадам напряжения, а скорость саморазряда у них довольно низка.

Щелочные

Устройства, использующие в качестве электролита щелочные соединения (чаще всего это едкий калиц — KOH), считаются экзотикой. В качестве стартерных АКБ для автомобилей они используются крайне редко — гораздо чаще такие источники питания выполняют функции тяговых батарей в складской спецтехнике. Примечательно, что количество электролита в таких батареях значительно меньше по сравнению с кислотными, поскольку в процессе реакции он не испаряется.

Особенностью щелочных аккумуляторов является разное число положительных и отрицательных электродов. Так, в Ni-Cd (никель-кадмиевых) моделях «плюсовых» пластин на одну больше, чем «минусовых», а в устройствах типа Ni-Fe (никель-железо) — наоборот. Сами пластины выполнены из перфорированных листов металла, запрессованных в «конверты», что позволяет значительно повысить устойчивость конструкции к вибрации и механическим воздействиям.

Среди преимуществ щелочных АКБ стоит отметить:

  • малую чувствительность к перезаряду и глубокому разряду;
  • способность сохранять емкость при отрицательных температурах;
  • отсутствие вредных испарений;
  • увеличенную емкость на единицу массы.

Тем не менее, следует знать, что напряжение таких батарей меньше, чем у свинцово-кислотных. Чтобы получить необходимое для запуска стартера напряжение, требуется большее количество банок, что приводит к увеличению габаритов устройства.

Литий-ионные

Литиевые аккумуляторы для авто появились сравнительно недавно. Технология их производства продолжает совершенствоваться: так, если в первых прототипах отрицательные электроды были выполнены из металлического лития, то впоследствии из-за высокой взрывоопасности данный материал был заменен графитом, а еще позже — сплавами на основе лития, железа и фосфатов.

Преимуществами Li-on батарей являются большая электроемкость, практически в 2 раза более высокое, по сравнению с обычными свинцово-кислотными АКБ, напряжение и практически полное отсутствие саморазряда. Но наряду с этим у таких устройств есть существенные недостатки: чувствительность к холоду, ограниченное количество циклов заряд-разряда и быстрый износ. Кроме того, мощности пускового тока литиевых аккумуляторов недостаточно для запуска стартера.

Гелевые

В отличие от вышеперечисленных разновидностей, в аккумуляторах GEL и AGM электролит в жидком виде отсутствует. Серная кислота в них находится в связанном состоянии и не может вытечь в случае повреждения корпуса. Немаловажным преимуществом является и то, что благодаря замене жидкого электролита гелем удалось уменьшить осыпание пластин. Гелевые АКБ способны выдавать максимальный пусковой ток, пока не разрядятся полностью, не теряют заряд при хранении и могут многократно восстанавливаться после зарядки. Однако они так же подвержены воздействию низких температур (на холоде электропроводимость геля снижается), а стоимость таких источников питания значительно выше по сравнению с АКБ традиционных типов.

Основные виды и типы автомобильных аккумуляторов

Работа всех аккумуляторов основана на преобразовании электроэнергии в химическую во время заряда и химической энергии в электрическую при разряде. Для преобразования используются окислительно-восстановительные электрохимические реакции, протекающие на электродах аккумулятора, погруженных в электролитический раствор. Положительный электрод называют анодом, а отрицательный – катодом. Возможно эта информация будет вам полезна при покупке или продаже аккумуляторов.

Побочной реакцией при работе аккумулятора является электролиз воды в электролите. В ходе электролиза водород выделяется на катоде, а кислород на аноде. Это приводит к уменьшению количества воды в электролите. Особенно интенсивно процесс электролиза протекает, если продолжать заряжать уже заряженный аккумулятор. Усиленное выделение при этом водорода и кислорода создает гремучую смесь, которая может взорваться от малейшей искры.

В зависимости от используемого электролита аккумуляторы делят на кислотные и щелочные. А в зависимости от материала электродов на свинцовые, никель- кадмиевые, никель- цинковые и др. Наибольшее распространение получили свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторы. Электролитом в этих аккумуляторах является раствор серной кислоты.

Кроме того, аккумуляторы автомобильные делятся на обслуживаемые, малообслуживаемые и необслуживаемые.

1. Обслуживаемые аккумуляторы отличаются тем, что в них происходит интенсивное выкипание воды, что вызывает повышение плотности электролита и снижение его уровня. Поэтому нужно постоянно следить за количеством электролита и своевременно корректировать его уровень, доливая дистиллированную воду. Если снижение уровня электролита произошло в результате разбрызгивания при его закипании, то повышая уровень электролита до нормы, одновременно доводят до нормы его плотность. Плотность электролита в таких аккумуляторах зимой надо увеличивать в соответствии с требованиями производителя. Пары электролита, конденсировавшиеся на аккумуляторе надо удалять тряпкой, смоченной в растворе питьевой соды. Срок службы таких аккумуляторов при правильном уходе 3 максимум 4 года.

2. В малообслуживаемых аккумуляторах в материал электродов введены специальные легирующие добавки, снижающие интенсивность электролиза воды. Поэтому уровень электролита в них уменьшается значительно медленнее. Но несколько раз в год доливать дистиллированную воду все же необходимо.

3. Развитие технологии позволило создать необслуживаемые аккумуляторы, в которых практически исключено испарение электролита, и доливать воду нет необходимости. К таким аккумуляторам относятся кальциевые, гибридные, гелевые, с системой AGM.

  • В кальциевых аккумуляторах для борьбы с испарением воды применяют добавки кальция в материал электродов. Использование кальция на порядок уменьшает испарение, продляет срок службы аккумулятора до 7 лет и значительно сокращает саморазряд. Но при работе нельзя допускать глубокого разряда таких аккумуляторов. После нескольких глубоких разрядов аккумулятор можно выбрасывать. Происходит это потому, что при глубоком разряде на положительных электродах начинается интенсивный процесс сульфатации, в результате чего емкость аккумулятора быстро уменьшается.
  • В гибридных аккумуляторах кальций добавляют только в отрицательные электроды, которые не боятся разряда, поэтому они достаточно устойчивы к глубоким разрядам. Гибридные аккумуляторы служат до 5 лет.
  • В гелевых аккумуляторах испарение электролита уменьшают, превращая его с помощью специальных добавок в гель.
  • В аккумуляторах с системой AGM для уменьшения испарения электролит адсорбируют в специальном мелкопористом материале, изготовленном из стекловолокна.

Термин необслуживаемый не надо понимать буквально. В необслуживаемых АКБ отпадает только необходимость контролировать уровень электролита и доливать дистиллированную воду. Все остальные работы по обслуживанию аккумуляторов (содержание в чистоте, контроль состояния клемм и крепления, своевременная подзарядка при необходимости) проводить необходимо.

Необслуживаемые автомольные аккумуляторы не любят частых запусков двигателя и предъявляют повышенные требования к качеству электрооборудования автомобиля и режимам зарядки.

Аккумуляторы автомобильные также различают: по полярности (при прямой полярности положительная клемма находится слева, а при обратной – справа) и типу крепления – верхнее или нижнее.

Руководство по 8 наиболее распространенным типам автомобильных аккумуляторов

Мы все знаем, что делает автомобильный аккумулятор.

Но знаете ли вы, что существует восемь различных типов батарей, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки?

В этой статье мы рассмотрим различные типы автомобильных аккумуляторов, а также рассмотрим некоторые часто задаваемые вопросы об автомобильных аккумуляторах, включая простое решение проблем с аккумуляторами.

Эта статья содержит
  • Что такое автомобильный аккумулятор?
  • Каковы 3 основные конструкции автомобильных аккумуляторов?
  • 8 типов автомобильных аккумуляторов
  • 8 часто задаваемых вопросов по автомобильным аккумуляторам
    • Автомобильные аккумуляторы бывают разных размеров?
    • Что означает автомобильный аккумулятор CCA?
    • Что означает резервная емкость автомобильного аккумулятора (RC)?
    • Что такое глубина разряда (DoD)?
    • Нужно ли тестировать автомобильный аккумулятор?
    • Могу ли я изменить тип автомобильного аккумулятора?
    • Что такое поплавковое зарядное устройство (или капельное зарядное устройство)?
    • Как лучше всего решать проблемы с автомобильным аккумулятором?

Заводим двигатель.

Что такое автомобильный аккумулятор?

Автомобильный аккумулятор — это аккумуляторная батарея, используемая для запуска автомобиля. Его основная цель — подать напряжение на стартер, который обеспечивает искру для двигателя внутреннего сгорания. Он также питает электрические компоненты автомобиля, такие как фары, дворники и радио.

По мере развития конструкции автомобилей менялась и конструкция автомобильного аккумулятора:

Конструкция автомобильного аккумулятора зависит от технологии производства аккумуляторов, используемой производителями аккумуляторов.

В большинстве автомобилей с двигателем внутреннего сгорания используется свинцово-кислотный аккумулятор.

Как правило, их можно разделить на:

  • Залитая батарея: Также известная как батарея с жидким электролитом, требует регулярного долива дистиллированной воды.
  • Свинцово-кислотный аккумулятор с регулируемым клапаном (VRLA): Аккумулятор VRLA представляет собой герметичный аккумулятор, не требующий особого обслуживания, поэтому его также называют герметичным свинцово-кислотным аккумулятором (SLA). Его не нужно доливать, и он не прольется, если его опрокинуть.

Гибридный или электрический автомобиль , с другой стороны, обычно использует ионно-литиевый аккумулятор. Однако они могут иметь вспомогательную свинцово-кислотную батарею в качестве вторичного накопителя.

Теперь, когда мы знаем основы проектирования автомобильных аккумуляторов, давайте рассмотрим 8 наиболее распространенных типов автомобильных аккумуляторов:

8 типов автомобильных аккумуляторов

во-первых, очень много типов.

Во многом это связано с питанием.

Помните, современные автомобили имеют различную потребность в мощности.

Таким образом, автомобильные аккумуляторы также различаются в зависимости от этих потребностей.

Теперь давайте рассмотрим 8 наиболее распространенных типов автомобильных аккумуляторов, доступных сегодня:

1. Залитый свинцово-кислотный аккумулятор (мокрый элемент)

Залитый свинцово-кислотный аккумулятор — это самый старый тип автомобильного аккумулятора, и он очень распространен. и доступным. Его также называют аккумулятором SLI, что означает «Starting, Lighting, Ignition».

Залитая батарея представляет собой батарею с жидким электролитом. Обычно он состоит из 6 элементов с жидким электролитом, раствором серной кислоты и воды и обеспечивает напряжением 12,6 В при полной зарядке .

Это надежная батарея для запуска двигателей, которая обеспечивает достаточное количество электроэнергии для питания стандартных автомобильных аксессуаров. Однако раствор электролита необходимо периодически доливать , и он должен быть установлен вертикально, чтобы предотвратить проливание.

Срок службы этой жидкостной батареи также значительно сокращается, если она разряжается ниже 50% глубины разряда (DoD).

2. Серебряно-кальциевая батарея

Этот тип батареи был разработан в качестве усовершенствования технологии залитых батарей. Это по-прежнему свинцово-кислотная батарея с раствором электролита, но в ней используются свинцово-кальциево-серебряные пластины вместо свинцово-сурьмяных пластин в обычной батарее.

Обычно герметичен и не требует обслуживания.

Серебряно-кальциевая батарея более устойчива к коррозии и более устойчива к высоким температурам , поэтому ее срок службы в жарком климате больше.

Однако серебряно-кальциевый аккумулятор требует более высокого зарядного напряжения и может быстро выйти из строя из-за сульфатации (повреждения пластин аккумулятора).

3. Усовершенствованная заливная батарея (EFB) 

Батарея EFB представляет собой оптимизированную, высокоэффективную батарею с жидкостными элементами. Он использует раствор жидкого электролита, , но это герметичная батарея , рассчитанная на удвоение срока службы при циклировании.

Аккумулятор EFB может обеспечить около 85 000 пусков двигателя по сравнению с 30 000 обычных аккумуляторов с жидким электролитом. Он был представлен как альтернатива аккумулятору AGM более низкого уровня из-за долговечности и производительности, часто используемого в автомобилях с простой технологией старт-стоп.

4. Гелевые батареи (сухие)

Гелевые батареи были разработаны как непроливаемый вариант залитой батареи . Это тип батареи VRLA, также известный как сухие батареи .

Гелевая батарея аналогична залитой батарее, но кальций заменяет сурьму в свинцовых пластинах, а кремнезем добавляется в раствор электролита , превращая его в гель. Он имеет увеличенный срок службы и более устойчив к вибрации и ударам.

Вы все еще можете найти гелевые аккумуляторы на рынке, но достижения в области аккумуляторов AGM ограничили их применение.

5. Аккумулятор с абсорбирующим стекловолокном (AGM)

Аккумулятор AGM представляет собой аккумулятор VRLA, предназначенный для удовлетворения более высоких потребностей в электроэнергии в современных автомобилях. Он похож на аккумулятор с жидким электролитом, но сепаратор из стекловолокна («стеклянный мат») поглощает раствор электролита и удерживает его на месте.

Этот тип батарей работает лучше, чем их аналоги с залитыми и гелевыми элементами.

It может заряжаться в 5 раз быстрее и выдерживать в 3 раза больший срок службы, чем обычная батарея . Он также может циклически снижаться до 80% DoD.

Аккумулятор AGM идеально подходит для автомобилей с автоматическими системами старт-стоп и рекуперацией энергии торможения. Однако именно может стоить процентов на 40-100% дороже , чем обычные аккумуляторы.

6. Аккумулятор глубокого разряда

Аккумулятор глубокого разряда относится к типу свинцово-кислотных аккумуляторов и может быть залитым или герметизированным. Он использует более толстую пластину батареи в своих элементах и ​​имеет более плотный активный материал .

Аккумулятор глубокого разряда рассчитан на устойчивое питание с более низким потреблением тока в течение длительных периодов времени . Аккумулятор лучше подходит для автомобилей для отдыха, гольф-каров и морских транспортных средств. — поэтому его также называют морским аккумулятором.

7. Литий-ионный (Li-Ion) аккумулятор

Вы часто найдете ионно-литиевый аккумулятор в гибридных или электрических транспортных средствах (EV) . Литий-ионный аккумулятор can s потребляет больше энергии и быстрее заряжается . Он также легче обычных аккумуляторов, что очень важно для электромобиля. Меньший вес означает большее расстояние на одной зарядке.

Несмотря на то, что литий-ионный аккумулятор стоит намного дороже, чем свинцово-кислотные аккумуляторы, они служат дольше. Большинство производителей предоставляют 5–8-летнюю гарантию на свои литиевые аккумуляторы для электромобилей, но можно ожидать, что прослужит от 10 до 20 лет .

Детали ионно-литиевых батарей подлежат вторичной переработке , что является еще одним преимуществом, делающим их хорошим вариантом для тех, кто заботится об окружающей среде.

8. Никель-металлогидридная батарея

Никель-металлогидридная батарея часто используется в гибридных автомобилях, но успешно применяется и в некоторых электромобилях. Срок службы этой гибридной батареи в 9000 раз больше, чем у литий-ионной или свинцово-кислотной батареи.

Однако они имеют высокую скорость саморазряда, дороги и выделяют много тепла при высоких температурах . Вот почему NiMH аккумулятор менее эффективен для перезаряжаемых электромобилей и ориентирован на гибридные автомобили.

Теперь, когда мы рассмотрели некоторые распространенные типы автомобильных аккумуляторов, давайте рассмотрим некоторые часто задаваемые вопросы.

8 Часто задаваемые вопросы об автомобильном аккумуляторе

Вот несколько ответов на вопросы, связанные с автомобильным аккумулятором, которые могут у вас возникнуть.

1. Автомобильные аккумуляторы бывают разных размеров?

Да, есть.

Очень важно подобрать аккумулятор нужного размера, чтобы он надежно крепился в салоне автомобиля и обеспечивал достаточную мощность. Если вы используете неправильный размер или клеммы в неправильном положении, кабели вашего автомобиля могут не дотянуться или не подойти правильно.

2. Что означает CCA автомобильного аккумулятора?

Автомобильный аккумулятор обычно имеет два номинала в амперах — ток холодного пуска (CCA) и ток пуска (CA): в течение 30 секунд при 32°F (0°C).

  • CCA: Ампер холодного пуска определяет, сколько ампер он может обеспечить в течение 30 секунд при температуре 0°F (-18°C), то есть насколько хорошо батарея может запустить двигатель в холодных условиях.
  • Чем выше значение номинального тока, тем легче запустить двигатель.

    Аккумулятору труднее обеспечивать питание в холодных условиях, поэтому рейтинг CCA является более точным показателем мощности аккумулятора.

    3. Что означает резервная емкость автомобильного аккумулятора (RC)?

    Резервная емкость (RC) показывает, как долго аккумулятор может работать в автомобиле в случае отказа системы зарядки. Это количество минут, в течение которых батарея может отдавать ток 25 А, прежде чем напряжение разрядится до 10,5 В (и батарея считается полностью разряженной).

    4. Что такое глубина разряда (DoD)?

    Глубина разряда (DoD) указывает процент разряженной батареи по отношению к общей емкости батареи. Максимальный DoD автомобильного аккумулятора — это процент аккумулятора, который можно безопасно разрядить, не повредив его.

    5. Нужно ли тестировать автомобильный аккумулятор?

    Хотя это и не является абсолютно необходимым, рекомендуется, чтобы ваш механик ежегодно проверял вашу батарею под нагрузкой через 2 года (если вы живете в теплом регионе) или через 4 года (если вы живете в холодном регионе).

    Это связано с тем, что аккумуляторы быстрее выходят из строя в жарком климате.

    Нагрузочный тест выявит способность батареи удерживать напряжение во время использования и сообщит вам, пора ли ее заменить. Также всегда полезно проверить аккумулятор перед длительной поездкой.

    6. Могу ли я изменить тип автомобильного аккумулятора?

    Возможна замена батареи на другую технологию, но всегда консультируйтесь с механиком.

    Например, если у вас автомобиль с системой старт-стоп или с большим набором электрических компонентов, замена аккумулятора AGM на аккумулятор нового типа может быть нецелесообразной.

    7. Что такое поплавковое зарядное устройство (или капельное зарядное устройство)?

    Плавающее зарядное устройство (также известное как капельное зарядное устройство, зарядное устройство для хранения или техобслуживания) — это тип зарядного устройства, которое предотвращает чрезмерный разряд, когда аккумулятор не используется в течение длительного времени. Это помогает поддерживать аккумуляторы автомобилей, которые редко ездят.

    Большинство из них имеют схему контроля, предотвращающую перезарядку, хотя для уверенности необходимо проверить модель зарядного устройства.

    8. Каков наилучший способ решения проблем с автомобильным аккумулятором?

    Проблемы с батареями не обязательно всегда связаны с неисправными батареями. Проблемы могут быть связаны с различными другими проблемами, такими как неисправный генератор переменного тока или регулятор напряжения.

    Чтобы убедиться, что вы решаете правильные проблемы, вам понадобится надежный механик, который поможет вам решить их.

    К счастью, для этого и существует RepairSmith .

    RepairSmith — это удобное решение для ремонта и технического обслуживания мобильных автомобилей, обладающее следующими преимуществами: 

    • Замену и ремонт можно выполнить прямо на подъездной дорожке
    • Профессиональные, сертифицированные ASE технические специалисты проводят осмотр и обслуживание автомобиля
    • Удобное и простое онлайн-бронирование
    • Конкурентоспособные и первоначальные цены
    • оборудование, инструменты и запасные части
    • RepairSmith предоставляет 12-месячную | Гарантия 12 000 миль на все ремонтные работы

    Для точной оценки стоимости ремонта и обслуживания аккумуляторов заполните эту онлайн-форму.

    Заключительные мысли 

    Развитие автомобильных технологий привело к разработке аккумуляторов.

    Важно отметить, что у каждого типа аккумулятора есть свои преимущества и недостатки, поэтому для вашего автомобиля следует использовать только тот, номер которого означает .

    И если вы столкнулись с какими-либо проблемами, связанными с батареей, RepairSmith находится всего в нескольких кликах.

    С RepairSmith вам даже не придется выходить из дома, чтобы заменить аккумулятор или решить любую другую проблему с автомобилем. Свяжитесь с ними, и специалисты, сертифицированные ASE, приедут, чтобы решить любые проблемы с аккумулятором!

    4 типа автомобильных аккумуляторов, о которых следует знать

    Как вы знаете, автомобильный аккумулятор — это сердце вашего автомобиля. Он обеспечивает мощность, необходимую для запуска автомобиля, грузовика или внедорожника. Кроме того, он питает стеклоочистители, фары и радио даже при выключенном двигателе. Если вам нужно заменить разряженный автомобильный аккумулятор или модернизировать существующий, важно понимать разницу между каждым типом автомобильного аккумулятора.

    Какие четыре основных типа аккумуляторов используются в автомобилях?

    Тестирование автомобильного аккумулятора | Джеффри Гринберг/Education Images/Universal Images Group через Getty Images

    Четыре основных типа автомобильных аккумуляторов: регулируемая стоимость, гелевые элементы, сухие элементы и аккумуляторы глубокого цикла. Аккумуляторы с регулируемой стоимостью — это современный современный дизайн. Этот тип аккумуляторов отличается от традиционных герметичных аккумуляторов с жидким электролитом тем, что он имеет сложную конструкцию клапана.

    Гелевые аккумуляторы обладают всеми преимуществами жидкого электролита и не допускают протекания. Их также намного легче сохранять стабильными при любых температурах, что делает их подходящими для различных потребностей вождения.

    Между тем, сухие батареи используют стеклянную сетку и работают как жидкостные батареи. Самое большое отличие заключается в том, что сухие элементы уменьшают проливание и позволяют размещать батарею в любом направлении. Наконец, батареи глубокого цикла наиболее распространены в кемпинге и на лодках. Кроме того, их можно перезаряжать и, при необходимости, питать дополнительное освещение и экологические системы.

    СВЯЗАННЫЕ: Посмотрите, какие автомобильные аккумуляторы рекомендует Consumer Reports

    Как выбрать лучший автомобильный аккумулятор для вашего автомобиля

    По словам экспертов AutoZone, «тип батареи влияет на производительность небольшим, но важным образом, потому что каждая конструкция батареи имеет свой диапазон производительности.

    Автор: alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *