Виды аккумуляторов для автомобилей
Аккумулятор – это электротехническое устройство, источник постоянного электрического тока. Его конструкция позволяет длительное время сохранять энергию и восполнять ее запас. В автомобилях аккумулятор применяется для запуска двигателя и автономного питания некоторых устройств – систем сигнализации, видеорегистраторов, предпускового подогрева двигателя, на стоянке. В нашем интернет-магазине TM.by вы можете приобрести аккумуляторные батареи различных типов для легковых, а также коммерческих автомобилей, специальной и мототехники, маломерных судо
Какие аккумуляторы бывают?
Основным отличием аккумуляторов является вид электролита, в них использующийся. Это активное химическое вещество, способствующее перемещению заряженных частиц. Для автомобилей и специальной техники применяются два вида электролитов:
- Щелочные.
- Кислотные.
Конструктивно все аккумуляторы похожи, но есть отличия в химическом составе электродов. Для пользователя же важнее их эксплуатационные характеристики. Кислотные обладают большим внутренним сопротивлением, поэтому они хуже работают в условиях пиковых нагрузок, возникающих во время запуска двигателя, когда ток разряда возрастает до сотен ампер. Однако у них меньше ток саморазряда (утечки). В девяноста случаях из ста на автомобили устанавливаются кислотные аккумуляторы, имеющие меньшие размеры при тех же величинах электрической емкости. Поэтому ниже мы рассмотрим их основные типы.
Сурьмянистые и малосурьмянистые
Электроды и пластины кислотных аккумуляторов выполняются из свинца. Для обеспечения лучшей отдачи энергии в него добавляют сурьму. В устаревших моделях батарей ее количество достигает 4%. Наличие этого вещества провоцирует активный электролитический процесс разложения кислоты с выделением водорода. В такие аккумуляторы надо часто доливать воду, иначе они выкипят досуха.
В более современных моделях количество сурьмы в свинце не превышает 2%. Они обладают лучшими эксплуатационными характеристиками, но все равно ток утечки у них слишком велик. Они не выдерживают длительного простоя, разряжаются в ноль.
Кальциевые и гибридные
В них свинец легирован кальцием. Это более прогрессивная технология. Они обладают низким током саморазряда, но чрезмерное уменьшение электрической емкости для них губительно. После глубокого разряда такие аккумуляторы неработоспособны.
Для компенсации этого эффекта одна половина пластин (обычно минусовых) в аккумуляторе делается малосурьмянистыми, а вторая – кальциевыми. Такие аккумуляторы называют гибридными.
Аккумулятор EFB, что это значит?
Современная разновидность кислотных кальциевых аккумуляторов. В них пластины и электроды более толстые и массивные, заключены в пластиковые контейнеры, что замедляет процесс разложения и осыпания обмазки. Такие батареи обладают лучшими эксплуатационными характеристиками по величине тока саморазряда. Однако время из заряда увеличено на 50%.
Гелевые аккумуляторы
В них кислота не в виде жидкости, а гелеобразная. Такое техническое решение резко увеличило удельную электрическую емкость батареи и ее способность к отдаче энергии. Поэтому аккумуляторы более компактные. Основной недостаток – гелевые батареи плохо переносят низкие температуры. В настоящее время они применяются, в основном, для мототехники, которая эксплуатируется преимущественно летом.
AGM аккумуляторы
В них кислотный электролит так же несвободен. Им пропитана синтетическое вещество, имеющее форму и строение губки. Такие аккумуляторы обладают способностью работать в условиях частых пиковых нагрузок и отдают большое количество энергии в короткое время. При этом у них очень малый ток саморазряда. Они применяются в гибридных автомобилях – тех, у которых силовая установка состоит из ДВС и тягового электромотора. А также в том случае, если двигатель работает в режиме «Старт – Стоп», то есть после каждой остановки ЭБУ глушит мотор, оставляя запитанными другие потребители. Основной недостаток этого типа аккумуляторов – их цена.
Как заряжать аккумулятор автомобиля
Для зарядки аккумулятора автомобиля его подключают к источнику постоянного тока, сила которого на выходе не менее 10% от величины номинальной электрической емкости. Например, для батарей 55 А/час, обычных для легковых автомобилей, он составляет от 5 до 7 А.
Для этого процесса лучше использовать модели, работающие в автоматическом режиме по сложному алгоритму – после достижения уровня свыше 75% заряда они снижают ток до минимума. Это позволяет приостановить процесс распада обмазки пластин и увеличивает срок службы аккумуляторов. Недостаток таких устройств – длительность процесса.
Для экспресс-зарядки используются необслуживаемые и нерегулируемые устройства. Однако их применением лучше ограничить лишь неотложными случаями.
Как выбрать аккумулятор для автомобиля
В этом лучше руководствоваться рекомендациями производителя машины. В первую очередь, должен совпадать номинал напряжения. Если бортовая сеть 12 вольт, то аккумуляторы 24 вольта к ней категорически не подходят.
Электрическая емкость батареи должна соответствовать возможностям генератора машины. Самое простое правило: количество ампер-часов аккумулятора не должно отличаться от максимального тока генератора более, чем на 20 единиц в ту или иную сторону. Если емкость значительно меньше, то аккумулятор перезарядится и начнет кипеть. При слишком больших значениях аккумулятор будет перманентно недозаряжен.
Еще один важный параметр – сила пускового тока. Чем она выше, тем легче двигатель заведется в мороз. Если в вашей местности средняя температура зимой опускается ниже 20 0С, то выбирайте модели со стартовым током не менее 300 А. Тогда вы всегда будете на ходу.
Есть разница и в типе полярности аккумулятора. Она бывает прямая и обратная. В отечественных автомобилях (по бренду и сборке) аккумуляторы ставят так, что его клеммы сдвинуты к двигателю. Если смотреть со стороны крыла, то слева у вас будет минус, а справа — плюс. Это прямая полярность! В ряде европейских брендов и у японок, собранных в Старом Свете, применяется другой алгоритм. Клеммы у них сдвинуты к крылу. При этом, опять же, слева минус, а справа — плюс. Это обратная полярность! Штатные силовые провода слишком коротки, чтобы их можно было перекрестить. А попытка подключить батарею другой стороной будет фатальной для электрики вашей машины.
Типы аккумуляторов
Введение
Аккумуляторная батарея (АКБ) – это источник электроэнергии и один из самых важных элементов внутреннего устройства автомобиля. При неправильной эксплуатации она может «сдать» довольно быстро или даже полностью выйти из строя. Но даже в самых идеальных условиях мало какая батарея сможет продержаться дольше 7-8 лет, и ее придется менять в любом случае. «Но какую выбрать?» – спросит удивленный автовладелец, наблюдая разницу в ценах и типах. В статье мы разберем, какие виды аккумуляторов для автомобилей вообще существуют и дадим пару советов, какой из них лучше поставить под капот.
Какие типы аккумуляторов бывают
Несмотря на то, что внешне аккумуляторы кажутся очень разными, внутри они устроены примерено одинаково. Типичный АКБ для автомобиля представляет собой короб с шестью банками и электродами в виде собранных в пакеты пластин (с разной полярностью – положительной или отрицательной), которые омывает специальная жидкость или гель (электролит). Самыми распространенными являются кислотные батареи, названные так, потому что внутрь заливается серная кислота. Если сравнивать их с аналогами, то такие изделия обладают выдающейся энергоемкостью и могут за короткий момент отдавать больший ток, который намного эффективнее прокрутит коленчатый вал в момент пуска. Кроме электричества они также является источником вредных испарений, которые производит серная кислота и свинец, из которого сделаны пластины. Чтобы как-то снизить негативное воздействие на здоровье человека и не допустить протекания, стенки коробов изготавливаются из прочной пластмассы, способной держать серную кислоту.
Классификация аккумуляторных батарей происходит большей частью по составу электродов, а также по видам электролита. Свинцовые пластины могут быть покрыты разными химическими веществами и соединениями: кальцием, сурьмой и др. Всего существует восемь видов автомобильных аккумуляторов:
Кажется, что вариантов очень много, но это не совсем так. О каждом мы поговорим в подробностях.
Сурьмянистые
Это классический вид аккумуляторов, который появился под капотом у автомобилей раньше всех остальных. Названы они так из-за содержания сурьмы в составе свинцовых пластин (5% и более). Поэтому они обычно маркируются знаком Sb.
В чистом виде свинец – это очень мягкий металл, который быстро разрушается под внешним воздействием. Сурьму стали добавлять в его состав, чтобы укрепить материал и сделать его более пригодным для удержания и выработки электрозаряда. Существенным недостатком сурьмянистого покрытия является тот факт, что он сильно ускоряет процесс электролиза, и вода начинает быстро выкипать, приводя к оголению электродов и их последующему осыпанию. Порча электродов в конце концов приведет к замыканию и выходу аккумуляторной батареи из строя. Чтобы не допустить этого, владельцам сурьмянистых АКБ приходится ежемесячно проверять уровень электролита, замерять плотность и доливать дистиллированную воду, когда жидкость выкипит слишком сильно. Из-за этого сурьмянистые аккумуляторы причислили к числу обслуживаемых моделей, которые быстро приходят в негодность, если забыть вовремя восполнить долить воду.
Если говорить о безусловных достоинствах сурьмянистых батарей, то это их невысокая стоимость, неприхотливость и противостояние глубоким разрядам. Недостатки: большой саморазряд, слабый пусковой ток, небольшой период службы (3-4 года активного использования) боязнь качки и переворачивания вверх дном.
По-настоящему задумываться о достоинствах и недостатках сурьмянистых моделей не слишком актуально, так как более продвинутые виды автомобильных АКБ уже полностью вытеснили их с полок автомагазинов. Сейчас сильно устаревшие сурьмянистые аккумуляторные батареи можно встретить разве что на очень старых авто.
Малосурьмянистые
Подвид сурьмянистых аккумуляторов со сниженным количеством сурьмы (ее там 2-4%), что существенно снижает потери от быстрого выкипания. Регулярно проверять уровень жидкости все еще нужно, но не так часто, как в сурьмянистой версии. Так что их можно назвать малообслуживаемыми.
Неоспоримое достоинство малосурьмянистых аккумуляторов – это небольшая цена и низкий уровень саморазряда при хранении, если сравнивать их с сурьмянистыми аналогами. Еще они крайне неприхотливы к электрическим параметром автомобиля, так что их можно использовать на абсолютном большинстве вариантов бортовых сетей – перепады напряжения им совершенно не вредны, в отличие от самых передовых аккумуляторных батарей: AGM, кальциевых и гелевых, которые могут быть очень чувствительны к параметрам авто (о чем ниже).
Кальциевые
Из-за того, что сурьма постоянно приводила к ускоренному выкипанию жидкости, от нее скоро отказались и стали покрывать решетки электродов обоих полюсов другим металлом – кальцием (отсюда маркировка Ca/Ca). В ряде случаев к кальцию добавляют и небольшую долю серебра, чтобы уменьшить внутреннее сопротивление, а также увеличить КПД.
На кальциевых аккумуляторных батареях напряжение начала электролиза воды повысилось с 2 до 3,6 В, и поэтому никакой перезаряд и выкипание такому изделию не грозит. Из-за этого кальциевые аккумуляторы причислены к необслуживаемым типам. Потери жидкости в процессе их работы настолько малы, что очень многие модели вообще не предполагают возможности открыть корпус и восполнить недостаток воды. Они обладают большей энергоемкостью и более мощными пусковыми токами. Еще одно их достоинство – это уровень саморазряда, который на 70% ниже, чем на малосурьмянистых батареях. Так что кальциевые АКБ можно хранить без использования по прямому назначению намного дольше. При активной эксплуатации на борту авто живет такое изделие не более 5-6 лет.
Однако в бочке меда присутствует и пара ложечек дегтя. Кальциевые аккумуляторы продаются по повышенным ценам (в сравнении с малосурьмянистыми и сурьмянистыми), боятся переворачивания и очень плохо переносят глубокие разряды. Если 3-4 раза они полностью лишатся энергии, то энергоемкость снизится на 80% и вернуть ее будет уже невозможно. Несколько таких циклов полного разряда отправят автомобильную АКБ в утиль. Еще одна проблема – это высокая чувствительность к перепадам напряжения, что часто случается на отечественных марках, у которых бортовая сеть очень нестабильна. Скачок напряжения и кальциевый аккумулятор рискует прийти в негодность или серьезно поступиться своими эксплуатационными качествами.
Гибридные
Гибридные модели (Hybrid battery) совмещают достоинства сурьмянистых и кальциевых батарей. Названы они так потому, что электроды разных полюсов обогащаются разным металлом: сурьмой покрывают «плюс», а кальцием «минус». Иногда также, как и у кальция, добавляют немного серебра. Маркируются знаками Ca+ или Sb/Ca.
Они являются промежуточным вариантом, так как имеют усредненные характеристики пускового тока и энергоемкости – поменьше, чем у кальциевого, но больше сурьмянистого типа. Они предполагают обслуживание (доливать дистиллированную воду требуется раз в полгода), но не требуют такого щепетильного ухода, как изделия с сурьмой. Хорошо сопротивляются глубоким разрядам и перезарядам. Перепады напряжения также для них не столь губительны, как для кальциевых АКБ. Продаются они по наиболее сбалансированной стоимости к своим полезным свойствам и служат 5 лет.
Гелевые
Основное отличие гелевых аккумуляторов (маркируются знаком GEL) от кислотных в том, что их электролит находится не в жидком, а в гелеобразном состоянии. Такое решение практически исключило протекание жидкости из-за небрежного отношения.
Гель практически не выкипает, а это значит внутренности надежно защищены от перенагрева и осыпания. Благодаря электролиту с более твердой консистенцией аккумуляторы гелевого типа не боятся наклонов и тряски. Также они очень медленно разряжаются, так что хранить их можно до двух лет без критического напряжения между электродами. Они отдают ток одинаковой силы, пока полностью не разрядятся, быстро заряжаются, не боятся глубокого разряда, могут выдержать несколько циклов заряд-разряд и не испортится. Служат такие аккумуляторные батареи до 15 лет.
Однако и у них есть свои недостатки. В первую очередь – это цена, которая вдвое выше, чем у кислотных моделей, что зачастую выступает определяющим фактором. Жители крайнего севера могут столкнуться с проблемой, что гелевые АКБ очень плохо переносят сильные морозы: гель при -50 о С начнет кристаллизироваться, теряя качественные свойства и энергоемкость. Такие аккумуляторные батареи очень чувствительны к величине напряжения и заряжать их нужно, используя специальные зарядные устройства с напряжением 14,4-15 В. Если превысить это значение, то есть риск нанести аккумулятору непоправимый урон. Использовать их на автомобилях, бортовая сеть которых имеет напряжение более 13 В, крайне не рекомендуется. Не стоит ставить их на автомобили с нестабильными электросетями. Гелевые аккумуляторы очень плохо переносят перепады напряжения и короткие замыкания. Батарею может привести в полную негодность даже кратковременное замыкание. Защитить гелевый аккумулятор от скачков напряжения могут дополнительные клеммы с реле-регуляторами.
Хоть гелевая технология и обеспечивает выдающиеся показатели емкости и пускового тока, но позволить себе такую дорогостоящую технологию могут лишь водители автомобилей премиум-класса или транспорта, которому постоянно приходится передвигаться по бездорожью и в условиях сильной тряски (мотоциклам, катерам, самолетам и т.д.) Как правило, там гелевая батарея стоит штатно, и использовать более слабую кальциевую на них не выйдет.
Эта разновидность является улучшенной версией аккумуляторной батареи с гелем, которую создали под автомобили с функцией «Старт-стоп». Разница в том, что между свинцовыми электродами у AGM закладывают особое пористое стекловолокно, которое обеспечивает электродам дополнительную защиту от осыпания. Отсюда и его название Absorbent Glass Mat – «абсорбирующий стекломатериал». По сравнению с кислотными АКБ у них есть ровно один недостаток – цена. Как и гелевые модели, AGM стоит существенно дороже кальциевых и гибридных моделей. Обслуживать их не нужно.
Если сравнить их с гелевыми, то AGM немного дешевле, они не так сильно зависят от напряжения заряда, не столь чувствительны к коротким замыканиям и лучше переносят холода. Однако они двое слабее по переносимости циклов заряд-разряд, хуже справляются с глубокими разрядами и быстрее разряжаются при хранении вне сети.
Они штатно устанавливаются на автомобили премиум-класса, которые крайне требовательны к уровню электроотдачи. Загвоздка в том, что их владельцам нельзя установить на свой борт другой вид аккумулятора. Если под капотом изначально стоит AGM-батарея, то менять ее на кальциевую или гелевую не рекомендуется. С другой стороны, срок использования у типа AGM в 10-15 лет частично компенсирует этот недостаток.
EFB-технология (Enhanced Flooded Battery или «Усиленная батарея с жидким электролитом») занимает промежуточное положение между простыми кислотными аккумуляторами и продвинутой автомобильной AGM. Если у последней гелем пропитаны стекловолоконные маты, то у EFB электролит все еще жидкий и он вместе с утолщенными пластинами заключен в конверт из микроволокна, который защищает их поверхность от образования сульфатов и от коротких замыканий в результате осыпания активной массы. В отличие от AGM-технологии батарея типа EFB заряжается намного быстрее. Но есть у них обоих и схожие моменты: они разрабатывались авто системы «Старт-стоп» с большим энергопотреблением.
Такие автомобильные аккумуляторы хорошо показали себя в поездках в крупных городах, где приходится часто останавливаться на светофорах и стоять в пробках. Обычная кальциевая АКБ с трудом выдерживает огромное количество стартов и остановок за короткий период, а вот у EFB с этим существенно лучше. Емкость и скорость заряда у таких моделей тоже выше, чем у аналогов классической сборки. Они неплохо сопротивляются глубоким разрядам, практически не теряя полезных свойств в результате потери заряда. Благодаря большой энергоемкости и хорошим пусковым токам в мороз и в жару они стабильно работают и не ржавеют. EFB-батарею не нужно обслуживать в процессе использования. Она способна без труда и ухудшения свойств переносить несколько циклов заряд-разряд.
У нее также есть пара слабых мест (в сравнении с AGM). Она чуть слабее по мощности и не поддерживает рекуперацию энергии при торможении.
Щелочные
Если вместо серной кислоты в батарее использует раствор щелочи, то такие аккумуляторы считаются щелочными. По химическому составу и количеству пластин они подразделяются на два вида: никель-кадмиевые и никель-железные. Оба имеют электроды с тончайшим гофрированным покрытием, которые помещаются в герметичные конверты, защищающие аккумулятор от тряски и вибраций.
Если сравнить с кислотными АКБ, то у автомобильных аккумуляторов щелочного типа сравнительно высокая энергоемкость, что имеет решающее значение при тяговом и стартерном режиме использования. Они хорошо переносят глубокие разряды и медленно саморазряжаются, так что щелочные батареи можно долго хранить полностью разряженными. Они более экологичны, так как в процессе работы или при протечках выделяют меньше вредных веществ в атмосферу. В сравнении с гелевыми щелочные АКБ обладают повышенной стойкостью к перезарядам, хорошо справляются с морозами.
Их слабым местом является низкий уровень напряжения даже в сравнении с кислотными аккумуляторами, так что по своим габаритам они куда крупнее кальциевых аналогов. Но самой большой проблемой щелочных батарей является так называемый «эффект памяти», когда при сильном разряде аккумулятор может запомнить предел разряда и в следующий раз он будет отдавать энергию только до этого порога. Их цена по сравнению с кислотными АКБ также намного выше, однако встретить такую технологию на авторынке – та еще задачка, так как применяется она в грузовиках, электропогрузчиках, электрокарах и другой спецтехнике.
Какой аккумулятор лучше поставить на легковой автомобиль?
Если при выборе исходить из принципа типов АКБ, то тут все очень сильно зависит от множества факторов. Щелочные мы упоминать не будем, так как они стоят в основном на спецтехнике, в продаже их найти очень сложно, да и по габаритам они просто не подойдут легковому авто.
Главный критерий выбора – это стоимость и ее связь с качеством эксплуатации. Самыми дешевыми – и при этом наиболее слабыми вариантами – являются сурьмянистые аккумуляторы. Если их еще и можно найти в свободной продаже, то за них попросят в среднем 2-3 тыс. рублей. Стоит ли игра свеч, если не каждый рядовой водитель готов ежемесячно следить за уровнем и плотностью электролита, а эксплуатационные качества сурьмянистых АКБ далеки от запросов очень многих автомобилей? Для старой отечественной машины, которая крайне нетребовательна к электропитанию, сурьмянистая батарея может подойти и прослужить пару годков, после чего прикажет долго жить. Чисто из соображений экономии сурьму не спасет даже низкая стоимость, так как список их чисто технических недостатков в большинстве своем перевешивает любую экономию. Лучше взять малосурьмянистую версию, которая будет немного дороже, но зато и в продаже ее найти легче, и вода в ней выкипает не так быстро, и срок эксплуатации намного больше.
Кальциевые модели вдвое дороже сурьмянистых – ценник начинается с 4 000 руб. и в среднем составляет 5-7 тыс. За эти деньги владелец может забыть про обслуживание аккумулятора и получит улучшенные пусковые токи и большую энергоемкость. Но также ему придется следить, чтобы батарея полностью не разряжалась и остерегаться резких перепадов напряжения, которыми иной раз грешат отечественные автомобили. Тем не менее, такой вариант подойдет абсолютному большинству современных марок, исключая совсем «прожорливые» по части электроники автомобили премиум-класса.
Гибридные модели по цене находятся посередине между сурьмянистыми и кальциевыми – 4-5 тыс. рублей. По своим полезным свойствам они также занимают промежуточное положение: не такие мощные, как кальциевые, но при этом по всем параметрам превосходят сурьмянистые, в том числе и по периоду обслуживания – доливать дистиллированную воду нужно раз в 5-6 месяцев. Для нетребовательного автомобиля и технически грамотного владельца такой вариант подойдет как нельзя лучше.
EFB, AGM и гелевые аккумуляторы созданы для дорогих машин с функцией «Старт-стоп» и многими другими электронными фишками. Главное препятствие для покупки продвинутых АКБ для рядового водителя – это цена. Каждая последующая технология дороже предыдущей. Если стоимость EFB еще может потянуть человек со средними доходами, то гелевые, которые в среднем продаются по 10-15 тыс. рублей и выше – это развлечение только для состоятельных водителей или же для тех, кто просто из технических особенностей нуждается в аккумуляторах большой энергоемкости и мощности. Владельцам премиум-каров, которые не оснащены целой плеядой электрических штучек, надобности в мощности современных гелевых и AGM аккумуляторов нет. Им подойдет хороший кальциевый или гибридный аккумулятор, а гель будет для них лишь источником лишних трат. Прельстить автолюбителя может разве что огромный срок службы, ведь даже при активном использовании гелевые модели легко будут прослужить 10 лет и дольше.
Заключение
Выбирайте аккумулятор для автомобиля исходя сугубо из своих надобностей и не гонитесь за мощностями. Стартеру в среднем требуется 350-400 А, чтобы запустить двигатель даже на холоде, поэтому стандартных пусковых токов в 500 А ему хватит с лихвой. На такую мощность рассчитано большинство кальциевых и гибридных аккумуляторов емкостью 60 А/ч. Покупать гелевые изделия с пусковым током в 1 000 А для большинства водителей с авто из среднеценового сегмента – лишь тратить деньги впустую.
Чтобы узнать еще больше о том, как правильно выбирать АКБ, читайте нашу прошлую статью по этой теме – там много ценной информации о том, как с умом подобрать хороший аккумулятор по характеристикам. Недорогую и качественную батарею вы можете приобрести прямо в каталоге BlackTyres.
Какой лучше выбрать аккумулятор для автомобиля
Надежный аккумулятор — гарантия того, что автомобиль заведется в любой мороз, а вы не застрянете на трассе с тухнущими фарами и некрутящимся стартером. Сегодня поговорим о том, какой аккумулятор выбрать для автомобиля, и на какие аспекты обратить внимание при покупке.
1. Емкость АКБ
Решая, какой аккумулятор лучше купить на автомобиль, не обойтись без конкретных параметров. И едва ли не главный из них — это емкость батареи. То есть, показатель того количества электроэнергии, которое способна отдавать АКБ в течение определенного времени. Вот только здесь кроется один подвох. Каждый хоть немного знакомый с физикой человек возразит, что, мол, емкость измеряется в Фарадах, а никак не в Ампер-часах, что указаны на корпусе аккумулятора. Это действительно так. Когда автомобилисты говорят про емкость батареи, на самом деле речь идет о ее заряде — эти показатели косвенно связаны.
Приведем пример с цифрами, рассмотрим АКБ «емкостью» 60 А*ч. По расчетам, она должна выдавать пусковой ток в 600 А в течение 6 минут. Если же взять мультиметр и провести измерения, несложно убедиться, что реальное время едва ли превысит несколько десятков секунд. Дело в том, что реальная емкость аккумулятора зависит от его тока, а он по мере разряда батареи будет снижаться. Поэтому на заряд (или емкость, если так привычнее) обращать внимание все же стоит, но руководствоваться только этим значением нельзя.
Также не стоит прислушиваться к ошибочному мнению, что установка на автомобиль АКБ большей штатной емкости неоправдана. Простая арифметика говорит сама за себя: чем выше заряд, тем больше у вас попыток завестись. А зимой, когда масло сильно загустевает, на поворот коленвала может понадобиться куда больше энергии и времени. Опасность только в том, что повышенная нагрузка может привести к перегреву стартера и его выходу из строя. Но здесь, как и в любом деле, важно чувствовать меру.
2. Стартовый ток
Этот параметр характеризует максимальный ток, что выдает батарея для поворота стартера (а с ним — коленвала) при запуске автомобиля. Большой ток требуется именно на старте для запуска авто, а в дальнейшем потребление происходит в штатном режиме. Поэтому, чем больше этот показатель, тем выше вероятность, что проблем с запуском не возникнет. Штатной температурой работы АКБ считается 27°С, что актуально для лета, но не в холодное время года. Например, при –15°С номинальный параметр емкости/заряда батареи снижается примерно вдвое. И если летом, например, достаточно 300 А, чтобы завести автомобиль, зимой понадобится уже 600 А.
Обычно пусковой ток и емкость напрямую связаны друг с другом. То есть, батарея с маркировкой 60 А*ч выдаст 600 А при старте. Но есть и модели, в которых зависимость иная. Поэтому на значение пускового тока надо смотреть более внимательно. Если же говорить про то, какой аккумулятор выбрать для дизельного автомобиля, то здесь стоит обратить внимание на АКБ с показателем стартового тока не менее 320–350 А — в силу особенностей двигателей этого типа. Дизельное топливо более густое, что особенно заметно в зимний период. Поэтому мощности батареи, достаточной для бензинового мотора, может не хватить на дизельный.
3. Резервная емкость
Хотя на этот параметр нечасто обращают внимание, он немаловажен. Это показатель времени, в течение которого АКБ без подзарядки (то есть при вышедшем из строя генераторе) способна поддерживать напряжение не ниже 10,5 В на работающем двигателе. Чем выше этот показатель, тем лучше. Ведь заклинивший генератор — это практически приговор, и не каждому удается дотянуть только на аккумуляторе до ближайшего сервиса. Правда, и здесь есть одно но. Показатель резервной емкости измеряют при температуре 25°С. В реальных условиях при морозе за бортом у вас в запасе может просто не быть заявленных производителем десятка минут.
4. Тип аккумулятора
Это только на первый взгляд может показаться, что у всех АКБ одинаковое внутреннее устройство. Это, скорее, относится к их принципу работы, а вот конструктивно они различны. Сегодня на рынке представлено несколько типов автомобильных аккумуляторов:
Свинцово-кислотные
Классические батареи со свинцовыми пластинами, находящимися в кислотном растворе. Такие АКБ недороги и просты в эксплуатации. А их главные минусы — невысокий стартовый ток и быстрая потеря емкости. Для восстановления этих характеристик необходимо регулярно проводить десульфатацию аккумулятора и периодически доливать в него электролит. Если вопрос в том, какой аккумулятор выбрать для автомобиля ВАЗ, вполне достаточно будет простой свинцово-кислотной АКБ, тем более карбюраторная классика создавалась и десятилетиями эксплуатировалась именно с этим типом аккумуляторов.
По сути, тоже являются свинцово-кислотными, но электролит в них находится не в жидкой форме, а в виде абсорбата внутри микропор стекловолоконного сепаратора. За счет практически герметичной конструкции внутри АКБ не происходит испарения воды, а цикличность разряда и заряда обеспечивается рекомбинацией газов. Такие батареи отличаются лучшими пусковыми, емкостными и эксплуатационными показателями, чем свинцовые. Большинство представленных сегодня в продаже моделей — это именно AGM-аккумуляторы.
Гелевые
В среде автомобилистов гелевыми не совсем правильно называют GEL-аккумуляторы, которые, по сути, являются усовершенствованной версией AGM. Настоящие же гелевые АКБ, где кислота загущена до состояния геля, применяются только для электротехники. Что касается GEL-батарей, то их главная особенность в наличии пористого силикагеля, который изолирует положительные и отрицательные пластины и выступает хранилищем для электролита. Такие аккумуляторы могут похвастать не только высокими рабочими характеристиками, но и долгим сроком службы (7 лет и более). Поэтому, отвечая на вопрос, какой аккумулятор лучше купить на новый автомобиль Фольксваген или другие современные авто с большим количеством электрооборудования, мы рекомендуем именно GEL.
Кальциевые
У таких аккумуляторов есть маркировка «Ca» или «Ca-Ca» на корпусе — в зависимости от того, добавлен кальций в материал одного или обоих электродов. Конструктивно — это обычные AGM, но свинец в их пластинах полностью или частично заменен на кальций. Благодаря этому кальциевые аккумуляторы обладают меньшим саморазрядом при хранении и практически не закипают. Но есть у них и недостатки — они плохо переносят глубокий разряд.
Гибридные
Обозначаются маркировкой «Ca+», «Sb/Ca» или «Hybrid battery». Их отличие от кальциевых в том, что в составе одного из электродов содержится сурьма, как в обычных свинцово-кислотных аккумуляторах. Гибридные батареи обычно дешевле кальциевых, но при этом обладают практически всеми их преимуществами, хотя и в меньшей степени. Также аккумуляторы такого типа лучше переносят глубокий разряд.
Хотя тип АКБ — важный параметр, сам по себе он практически ничего не значит. Решая вопрос, какой аккумулятор лучше купить на автомобиль зимой, необходимо учитывать емкость, пусковой ток и т. д. Мнение о том, что гелевая или AGM-батарея с зарядом 50 А*ч с успехом заменит свинцово-кислотную зарядом 90 А*ч — глубоко ошибочно.
5. Полярность
Есть два варианта — прямая и обратная полярность. Первую используют в основном на автомобилях из Европы, США и России. Вторую — азиатские автопроизводители. Прямая полярность предполагает, что плюсовая клемма расположена слева, а обратная — справа. Может показаться, что разница невелика, но из-за конструктивных особенностей авто далеко не всегда аккумулятор с другой полярностью можно разместить в подкапотном пространстве. Чтобы не пришлось потом удлинять провода и «колхозить» крепления, лучше сразу посмотреть на полярность аккумулятора, что уже установлен на авто. Или при покупке указать марку, модель и год выпуска авто, чтобы продавец нашел ту батарею, которая подойдет именно вам.
Кстати, на батареях с прямой и обратной полярностью различается не только положение, но и диаметр клемм, кроме того, что клеммы «плюс» и «минус» разные по размеру между собой, чтобы исключить неправильное подключение. Клеммы батарей, выполненных по европейскому стандарту, больше в диаметре (19,5 мм — плюс и 17,9 мм — минус), чем азиатские варианты (12,5 мм и 11,1 мм, соответственно).
6. Другие параметры
Мы перечислили основные характеристики, на которые стоит обратить внимание, выбирая, какой аккумулятор купить для автомобиля. Но конечно же, это далеко не все параметры. Вот еще несколько нюансов, которые следует учесть при выборе:
Габариты. У большинства АКБ стандартные размеры, определяемые их характеристиками заряда. Поэтому если вы хотите приобрести батарею большей емкости, то рекомендуется измерить посадочную площадку. Кроме того, обратите внимание и на крепление. В некоторых моделях для этого предусмотрен выступ внизу — буртик.
Дата выпуска. Чем меньше промежуток между датами производства и покупки, тем лучше. Но это наиболее критично для классических свинцово-кислотных батарей. Аккумуляторы других типов более устойчивы к явлению саморазряда и в надлежащих условиях могут храниться на складах несколько лет без потери характеристик.
Гарантия. Известные производители нередко дают гарантию на свои товары в пределах 3–4 лет. Для вас это уверенность и надежность в АКБ, но цена подобных предложений зачастую достаточно высокая. На аккумуляторы средней ценовой категории можно получить гарантию в 2–3 года. И это вполне приемлемый срок, особенно если цена не кусается. Что касается батарей с гарантийным сроком до 1 года, то лучше отказаться от подобной покупки, какой бы привлекательной ни была стоимость.
Еще один немаловажный вопрос (хоть и упоминаем мы о нем в последнюю очередь) — это бренд. Традиционно одними из лучших считаются VARTA или BOSCH, притом что большинство представленных под этими брендами моделей можно отнести к средней ценовой категории. Обычно, чем известнее и надежнее производитель, тем дороже АКБ. А китайский «нонейм» редко блещет качеством. Тем не менее и здесь бывают приятные исключения. Так же, как и среди дорогих АКБ, всегда есть вероятность нарваться на подделку.
Топ-7 лучших автомобильных аккумуляторов для зимы 2021–2022 года
Теперь, когда вы уже знаете, по каким параметрам выбирать аккумулятор для автомобиля, перейдем к конкретным примерам. Мы собрали топ лучших моделей, по отзывам в сети и оценкам экспертов. Их вам и рекомендуем к покупке.
7. BARS Asia 75Ач
Недорогой аккумулятор в пределах 5 000 рублей. Обладает хорошей емкостью и неплохо держит заряд даже в холодное время. Но рекомендовать его для автомобилей с большим количеством электроприборов и оборудования мы бы не стали. Обладая мощным пусковым током, BARS быстро теряет емкость при повышенной электронагрузке, что приводит к «просадкам» в сети и выходу АКБ из строя.
6. Energizer Premium EM54L1
АКБ от известного производителя по доступной цене 5 000–5 300 рублей. Благодаря использованию технологии Stamped Grid и чисто американскому производству, батарея обладает высокими эксплуатационными характеристиками. Если следить за АКБ и не допускать ее частого глубокого разряда, то срок службы Energizer Premium EM54L1 может достигать 10 лет.
5. АКОМ 60
Сочетание доступной цены (5 000–5 500 рублей) и высокой надежности позволяет занять этой кальциевой АКБ столь высокое место. Плюсами станут также удобная ручка для переноски и информативный индикатор заряда. Из минусов стоит упомянуть большой вес для своей емкости и недопустимость полного разряда — для АКОМ 60 это, считайте, приговор.
4. Furukawa Battery Altica High-Grade FB 110D26R
Отличительные черты этой батареи — качественная сборка, компактность и небольшой вес для своей емкости. Правда, ручка для переноски могла бы быть и поудобнее. Также несколько смущает ценник в районе 10 000 рублей за батарею с не самыми выдающимися показателями. Но по надежности, стабильности и долговечности работы Furukawa Battery Altica High-Grade FB 110D26R — один из лучших вариантов.
3. Bosch S40 250 S4
Имя германского бренда говорит само за себя. Надежный и удобный аккумулятор по цене до 6 000 рублей прекрасно зарекомендовал себя в суровых северных условиях. Пускового тока в 540 А достаточно даже для старта автомобилей большого размера. Из минусов можно упомянуть только немалый вес батареи.
2. VARTA Start-Stop Plus.AGM F21
Один из лучших аккумуляторов по показателям пускового тока — 800 А. Подходит для мощных автомобилей, часто работающих в режиме «старт-стоп». Благодаря легированным серебром пластинам, не боится даже полного разряда. Но и ценник у АКБ соответствующий — за 16 000 рублей.
1. EXIDE Excell D31R EB955
Одна из причин, почему на вершине оказался именно этот аккумулятор, — отличное сочетание цены и качества. Относительно недорогой (в пределах 10 000–11 000 рублей), он обладает хорошей емкостью и пусковым током, отлично держит заряд даже в сильные морозы и долгий срок службы без необходимости обслуживания.
Конечно, ответ на вопрос, какой бренд аккумулятора выбрать для автомобиля — полностью за вами. Вы можете ориентироваться на представленные модели или выбрать что-то более подходящее вам по характеристикам и цене. Главное — не забывайте, что емкость, мощность и надежность никогда не бывают излишними. Особенно в суровой отечественной действительности.
Виды современных аккумуляторов для автомобилей и перспективы развития
Сегодня существует множество различных аккумуляторов. Они используются в самых разных сферах жизни человека. В качестве примера можно привести аккумуляторы в различной портативной электронике, ИБП и так далее. Но самым распространённым видом аккумуляторов на сегодняшний день являются АКБ для автомобилей. Любой автовладелец знает, что такое автомобильный стартерный аккумулятор. Эти устройства работают под капотом миллионов автомобилей по всему миру. Но не все эти аккумуляторные батареи одинаковы. Сегодня мы поговорим о видах аккумуляторов для автомобиля.
Что такое аккумулятор и для чего он нужен в автомобиле?
Аккумулятор представляет собой химический источник тока, который включает в свой состав нескольких элементов питания. Поэтому он также носит название аккумуляторной батареи. Объединение сразу нескольких элементов даёт больший результирующий ток и напряжение. В автомобилях наиболее распространён вид аккумуляторов с 6 элементами (ещё их называют банками), которых выдают напряжение примерно 2.1 вольт. В результате АКБ выдаёт напряжение примерно 12.6 вольт.
Но в качестве стартерных автомобильных аккумуляторов на сегодняшний день применяются лишь свинцово-кислотные. Объясняется это тем, что этот вид аккумуляторов имеет высокую энергетическую ёмкость. Свинцово-кислотные АКБ могут в течение короткого интервала времени выдавать большой электрический ток. Именно это и требуется для стартера, который прокручивает коленчатый вал при запуске двигателя. И замены этих аккумуляторным батареям пока нет, несмотря на то, свинец и серная кислота (в составе электролита) являются вредными и опасными веществами.
Корпус свинцовой аккумуляторной батареи выполняется из пластика, устойчивого к воздействию кислоты. Какая кислота в аккумуляторе автомобиля вы сможете узнать из статьи по ссылке. Для изготовления электродов, как и раньше, применяется свинец. Но со времён Гастона Планте производители научились легировать свинец всевозможными добавками для достижения определённых характеристик аккумулятора. На сегодняшний день существует несколько видов аккумуляторов для автомобиля, которые рассмотрены ниже.
Вернуться к содержанию
Основные виды автомобильных аккумуляторных батарей
Сурьмянистые АКБ
Это устаревший тип автомобильных аккумуляторов, в свинцовых пластинах которых содержится более 5 процентов сурьмы. Модели современных АКБ содержат в составе пластин значительно меньше сурьмы (Sb). Роль сурьмы в аккумуляторных пластина – это увеличение их прочности. Чистый свинец очень мягкий и не в чистом виде не подходит для использования в АКБ. Сурьма вызывает резкую активизацию процесса электролиза, который начинается в батарее при напряжении 12 вольт. При этом выделяются водород с кислородом. Это выглядит как закипание электролита.
В сурьмянистых аккумуляторах присутствует большой расход воды из электролита. В результате понижения уровня электролита оголяются пластины электродов. Чтобы этого не происходило нужно периодически доливать в банки дистиллированную воду. В результате сурьмянистый вид автомобильных аккумуляторов часто называют обслуживаемыми. Хотя современные разновидности автомобильных аккумуляторов также имеют элементы конструкции, необходимые для обслуживания.
Сейчас сурьмянистые батареи уже не используются в качестве стартерных. Их сменили другие, более прогрессивные модификации АКБ. Этот тип аккумуляторов ещё сохранился в разных стационарных источниках тока, где требуется неприхотливость батареи. А современные автомобильные аккумуляторы выпускаются со значительно меньшим содержанием сурьмы.
Вернуться к содержанию
Малосурьмянистые АКБ
Пластины с уменьшенным содержанием сурьмы стали использоваться для того, чтобы снизить интенсивность испарения воды из электролита. К малосурьмянистым видам аккумуляторов относятся те, что имеют в составе пластин менее 5 процентов сурьмы. В результате их применения удалось уйти от проблемы частой доливки дистиллированной воды. Но это не значит, что такие аккумуляторы совсем не нуждаются в обслуживании.
Ещё одним преимуществом этого типа автомобильных аккумуляторов является меньшая степень саморазряда батареи при хранении, чем у старых сурьмянистых моделей. Эти АКБ часто называют необслуживаемыми, но правильнее будет называть их малообслуживаемыми. Ведь заявление о том, что они не нуждаются в обслуживании, это рекламный лозунг. Потери воды из электролита все равно присутствуют. Поэтому проверять уровень и доливать дистиллированную воду все равно нужно.
Кальциевые АКБ
Добавление кальция в свинцовые решётки вместо сурьмы стало решением по уменьшению испарения воды в АКБ. Часто на аккумуляторах этого вида можно встретить маркировку типа Ca/Ca. Такое обозначение говорит о том, что кальций содержится в решётках положительных и отрицательных электродов. Некоторые производители ещё добавляют в небольшом количестве серебро. Это позволяет снизить внутреннее сопротивление батареи, увеличить КПД и ёмкость. Но главной особенностью кальциевых АКБ стало снижение интенсивности электролиза и, соответственно, падение уровня электролита.
Но любое устройство имеет как преимущества, так и недостатки. Кальциевые АКБ гораздо более чувствительны к сильному разряду, чем другие виды аккумуляторов для автомобилей. Хватает 3─4 сильных разрядов и ёмкость аккумулятора необратимо падает. Это означает, что сильно уменьшается количество накапливаемого батареей тока. В этом случае АКБ придётся менять.
Кроме того, цена аккумуляторов кальциевого типа несколько выше, чем малосурьмянистых АКБ. Обычно аккумуляторные батареи Ca/Ca ставят на иномарки со стандартным набором опций. На таких авто стоит качественное электрооборудование и гарантируется стабильность электрических характеристик. При выборе этого вида аккумуляторов, не забывайте, что при их эксплуатации нельзя допускать глубокого разряда батареи.
Вернуться к содержанию
Гибридные АКБ
На корпусе таких аккумуляторов можно встретить обозначение Ca+ или Ca/Sb. Решётки электродов в таких АКБ производятся по различным технологиям. Положительные изготавливаются с добавлением сурьмы, отрицательные по кальциевой технологии. Гибридные автомобильные аккумуляторы являются попыткой объединить плюсы этих типов батарей. В результате и характеристики получились средние.
AGM и гелевые батареи
Аккумуляторы, выпускаемые по технологии AMG и GEL (обычно именуемые гелевыми), имеют электролит в связанном виде. Этот вид батарей стал попыткой решить проблему безопасной эксплуатации батарей. Ведь в классических батареях электролит может вытечь при переворачивании или повреждении корпуса. Серная кислота является агрессивным веществом и представляет опасность для организма человека. Поэтому проблему решили за счёт помещения электролита в связанное состояние и снижения его текучести. Кроме повышения безопасности в гелевых аккумуляторах, удалось уменьшить осыпание активной массы пластин.
Поскольку этот тип аккумуляторов не содержит жидкого электролита, они не боятся установки в наклонном положении. Но, несмотря на заявления маркетологов, эксплуатировать эти АКБ в перевёрнутом положении не следует. К преимуществам гелевых аккумуляторов обоих видов следует отнести низкий саморазряд и высокую устойчивость к вибрации. К преимуществам гелевых аккумуляторных батарей следует отнести ещё одно их свойство. Они могут выдавать высокий пусковой ток вне зависимости от заряда батареи и практически до полного разряда АКБ. После глубокого разряда они полностью восстанавливают свою ёмкость и могут выдержать большое количество циклов заряд-разряд (около 200).
А вот к процессу зарядки батареи гелевые АКБ очень чувствительны. Заряд этого вида аккумуляторов проводится меньшими значениями тока, чем в случае с классическими свинцово-кислотными моделями. Они требуют использования зарядного устройства со специальными возможностями.
Продавцы сегодня предлагают универсальные модели зарядных устройств, но относится к их выбору нужно внимательно. Вот статья о требованиях к зарядному устройству для гелевых аккумуляторов. Также советуем прочитать материал о том, как заряжать гелевый аккумулятор. Кроме того, АКБ гелевого типа требовательны к стабильности электрических параметров в бортовой сети авто.
Щелочные АКБ
Этот тип батарей использует в качестве электролита щёлочь, а не кислоту. Щелочных аккумуляторов существует достаточно много, но лишь два типа предназначены для применения в роли стартерных АКБ на авто. Стоит отметить, что щелочные аккумуляторы встречаются в автомобилях очень редко. Гораздо чаще они применяются в складской технике в роли тяговых АКБ.
Положительные электроды в батарее никель-железо аналогично покрыты гидроксооксидом Ni. А вот отрицательный электрод выполнен из железа. В качестве электролита в этих видах АКБ используется едкий калий (КОН). Пластины здесь, как и в свинцово-кислотных батареях, находятся в «конвертах». Но выполнены они из перфорированных металлических пластин. Активная масса запрессована в эти конверты, что значительно повышает устойчивость аккумулятора к вибрации.
Стоит отметить, что в АКБ щелочного типа различается число положительных и отрицательных электродов. В никель─кадмиевом типе на 1 плюсовую пластину больше, чем минусовых. Сами пластины расположены по краям и соединены с корпусом аккумулятора. В типе никель-железо на одну отрицательную пластину больше, чем плюсовых. В батареях щелочного типа требуется значительно меньше электролита, чем в кислотных, поскольку при прохождении реакции он не расходуется.
- Легко переносят переразряд. Хранение этого вида батарей осуществляется практически без потери эксплуатационных характеристик;
- Аккумуляторы щелочного типа значительно лучше работают при отрицательных температурах;
- Щелочные имеют саморазряд ниже кислотных АКБ;
- Отсутствуют вредные испарения;
- Накапливать большую ёмкость на единицу своей массы. В результате при эксплуатации в роли тяговых могут отдавать ток большее количество времени.
Недостатки щелочных аккумуляторов:
- Щелочные аккумуляторы имеют меньшее напряжение, чем у свинцово-кислотных. В результате для достижения нужного напряжения требуется объединять большее число банок, а, значит, увеличиваются габариты;
- Цена щелочных батарей значительно выше кислотных.
Литий-ионные АКБ
Литий-ионные (Li-ion) аккумуляторы на данный момент являются очень перспективными в плане дополнительных источников электрического тока. В этом случае носителями тока выступают ионы лития. При этом материал электродов очень часто изменяется вместе с совершенствованием этой технологии. На начальном этапе разработок в качестве отрицательного электрода использовался металлический литий. Из-за высокой взрывоопасности его заменили графитом. В роли положительного электрода использовались различные оксиды лития, которые добавляли марганец или кобальт. В современных образцах литий─ионных АКБ их заменяют литий─ферро─фосфатными сплавами, поскольку они меньше стоят, имеют меньшую токсичность и проще перерабатываются.
- Большая удельная электрическая ёмкость (то есть, ёмкость на единицу массы АКБ);
- Напряжение отдельного элемента больше, чем у стандартных свинцово-кислотных. 4 вольта против 2 вольт у классического элемента.
- Низкий степень саморазряда.
У Li─ion типа есть и недостатки. Причём они достаточно серьёзные и не дают массово использовать такие аккумуляторы в автомобилях.
Минусы литий─ионных аккумуляторов:
- Чувствительны к отрицательным температурам. При снижении температуры падает ток, отдаваемый Li─ion батареей;
- Число циклов заряд-разряд на данный момент небольшое (примерно 500);
- Старение литий─ионных АКБ. То есть, во время хранения снижается их ёмкость. За два года ёмкость уменьшается примерно на 20 процентов;
- Чувствительность к глубокому разряду;
- Мощность Li-ion аккумуляторов недостаточная для применения их в качестве стартерных аккумуляторов.
Что в будущем?
Работы по совершенствованию видов аккумуляторных батарей ведутся постоянно. Направления разные: увеличение энергоёмкости, повышение морозоустойчивости, подбор экологичных и безопасных материалов. Все это диктуют требования к аккумуляторным батареям:
- Уменьшение габаритов;
- Использование АКБ в любых климатических зонах;
- Повышение безопасности эксплуатации и упрощение утилизации автомобильных аккумуляторов.
Как считают специалисты, свинцово-кислотные аккумуляторы постепенно будут уходить в прошлое. Современные гелевые аккумуляторы являются промежуточным звеном в эволюции батарей. В будущем автомобильные аккумуляторные батареи не будут иметь жидкости в целях безопасности. Кроме того, они смогут принимать различную форму для удобства установки. Конечно, со временем будут уменьшаться габариты при увеличении электрических характеристик.
Вернуться к содержанию