12 вольтовые аккумуляторы для авто

12 вольтовые аккумуляторы для авто

Автомобильные аккумуляторы не 12 вольтовые.

Существует как минимум три разновидности свинцово-кислотных аккумуляторных батарей (АКБ), используемых в автомобилях (1). Наиболее распространенная конфигурация АКБ имеет 6 элементов, каждый из которых вырабатывает напряжение около 2.1 вольт. Отсюда полное напряжение на АКБ около 12.6 вольт.

Слова «около» из двух предыдущих предложений это как раз то самое, что приводит к неприятностям, когда система зарядки автомобиля не соствествует типу установленной АКБ.

Три главных компонента химического процесса внутри АКБ – это свинец, диоксид свинца и серная кислота. К сожалению, чистый свинец слишком мягок, чтобы выдерживать механические нагрузки, возникающие в мобильных приложениях. Поэтому в свинец добавляют около 6% сурьмы, чтобы повысить его механическую прочность. Это в свою очередь порождает другую проблему – большой расход воды.

Добавки сурьмы в свинцовые решетки играют роль катализатора и порождают нежелательный побочный эффект «кипения» (т.е. потерю водорода и кислорода во время использования АКБ), что приводит к необходимости частого долива воды. Поэтому производители АКБ искали другие материалы, которые могли бы увеличивать прочность свинцовых решеток.

В начале 1970-х как в положительный, так и в отрицательный электроды добавили кальций. Это снизило кипение настолько, что позволило производителям заявить о создании так называемых необслуживаемых АКБ.

Однако свинцово-кальциевые АКБ оказались не очень стойкими по отношению к циклованию (глубоким циклическим разрядам-зарядам). Это свойство делает их непригодными для таких применений как питание силовых моторов на рыболовецких судах. Они также требуют более высокого зарядного напряжения. Компания Дженерал Моторс провела исследование зарядных характеристик свинцово-кальциевых АКБ и установила напряжение реле регулятора 14.8 вольт для автомобилей, укомплектованных АКБ » Delco Freedom II «. Более низкое значение не дает полной зарядки. Такой уровень зарядного напряжения слишком высок для свинцово-сурьмянистых АКБ и будет приводить к быстрой потере воды в них.

Третий тип АКБ, часто используемый в автомобилях, имеет смешанную или гибридную конструкцию. У таких АКБ положительные решетки выполнены из сплава с сурьмой, а отрицательные — с кальцием. Расход воды значительно уменьшен, хотя регулярные проверки уровня по-прежнему рекомендованы.

Гибридные АКБ более стойки к циклованию, чем свинцово-кальциевые, но все же не так хороши как исходные свинцово-сурьмянистые. Большинство автомобилей, комплектуемых гибридными АКБ, имеют выставленное напряжение реле регулятора 14.3 вольт, хотя сообщалось, что более высокое значение 14.8 вольт у автомобилей Дженерал Моторс не нанесет вреда гибридным АКБ, если регулярно следить за уровнем электролита.

Четвертый тип АКБ, «гелевый», уже стал использоваться в автомобилях. В ранних сообщениях производители рекомендовали заряжать их напряжением от 13.8 до 14.1 вольт (2), намекая на их гибридную природу. Однако они также не дают пользователю возможности добавлять воды, поэтому они в действительности могли бы быть свинцово-кальциевыми.

Старые автомобили, напряжение реле регулятора которых выставлено на уровень около 14.0 вольт, просто-напросто не зарядят полностью свинцово-кальциевые АКБ. Имеется большое количество случаев, когда автомобили со старыми типами реле регуляторов ставят в безвыходное положение своих владельцев морозным утром вскоре после того, как была установлена «новая, улучшенная, необслуживаемая» АКБ. Даже две недели простоя в гараже без подключенной нагрузки, не считая электронных часов и противоугонной системы, могут разрядить АКБ, если реле регулятор не обеспечивает ее правильный заряд.

Сомнение особенно возрастает в случае с иностранными производителями. Многие фирмы слишком уверены и слишком горды своим знанием инженерного дела, чтобы опуститься до обновления своих спецификаций, которые соответствовали бы спецификациям существующих АКБ. Бош, например, до сих пор учит своих мастеров, прошедших стажировку на заводах, что 13.8 вольт достаточно. В 1992 году менеджер по сопровождению продукции их подразделения автосервиса написал (3), что «13.6-13.8 вольт достаточно» и «полностью заряженную АКБ нельзя заряжать напряжением 14 вольт или выше. Это приводит АКБ к перегреву и выходу ее из строя».

Только слегка ему противоречит утверждение представителя Бош по связям с общественностью (4), что «генератор и реле регулятор должны заряжать напряжением от 13.8 до 14.2 вольт». Этот представитель также рекомендовал обратиться в местный авторизованный сервисный центр Бош, который сообщил мне, что «13.7 вольт достаточно».

Мерседес-Бенц (5) предлагает его обычный совет: «мы рекомендуем установку оригинальной АКБ Mercedes — Benz «.

Национальный технический директор клуба Мерседес-Бенц Америки (6) был куда более гибок: «для автомобилей Mercedes — Benz выпуска середины 1980-х установлено напряжение от 13.0 до 14.5 вольт». Но очевидно, что 13.0 вольт недостаточно, а Бош говорит, что 14.5 «перегреет и выведет АКБ из строя». В письме начала 1993 года (6) он говорит, что местный мастер Мерседес-Бенц рассказал ему, что генераторы обычно проверяют на соответствие диапазону от 14.2 до 14.4 вольт и что они заменяют реле регулятор, если он дает меньше чем 14.0 вольт, таким образом противореча менеджеру по сопровождению продукции Бош. Не забавно ли это?

Несомненно, химия АКБ зависит от температуры. Конструкция современных регуляторов обычно повышает зарядное напряжение при холодной погоде. Бош предлагает этот график в технической инструкции (7), посвященной генераторам. Не смотря на то, что они не упоминают о различных типах АКБ в их инструкции от 1982 года, график, кажется, отображает нижний предел напряжений, пригодных для гибридных АКБ. Слишком плохая позиция их собственных «мастеров, прошедших стажировку на заводах,» игнорировать этот факт! Тем не менее, это считается допустимым диапазоном напряжений регулятора при скорости вращения генератора 6000 об/мин и нагрузке 5 ампер.

Собственный опыт в точности подтверждает зависимость работоспособности АКБ от хорошего соответствия между реле регулятором и типом АКБ. Мерседес выпуска 1973 года, регулятор которого дает 14.1 вольт, поддерживает свою АКБ хорошо заряженной даже в том случае, когда автомобиль используется не часто и для поездок на короткие расстояния. Модель выпуска 1982 года, регулятор которой обеспечивает 13.6 вольт, не сохраняет свою АКБ заряженной – в холодную погоду необходимо использование дополнительного зарядного устройства. Модель 300 TE выпуска 1988 года, заряжающая напряжением около 13.9 вольт, имеет частые проблемы с АКБ, в то время как модель 560 SEC выпуска 1991 года, которая заряжает напряжением около 14.1 вольт, причиняет меньше беспокойств.

В более новом документе (8) Бош признает кальциевый эффект в химии АКБ. Где-то в этом же руководстве от 1995 года он рекомендует, что при использовании внешних зарядных устройств свинцово-кальциевые и гибридные АКБ должны заряжаться напряжением не более 14.4 вольт и что зарядное устройство должно иметь определенный алгоритм, известный как «Тип IU «. Алгоритм заряда » IU » хорошо описан в этом документе. Однако, в более сложном случае автомобильной зарядной системы (регулятор температурно компенсирован) напряжение более 15 вольт иногда полезно. При умеренной температуре окружающего воздуха 25º C (77º F ) этот график предлагает установки между 14.3 и 14.7 вольтами.

В одно время фирма Interstate предлагала линейку АКБ » Extreme Performance » (9). Недавно они вновь появились на их сайте под именем » Optima Spiralcell «, что может означать их сотрудничество с фирмой Оптима. Оптима добавила немного серебра в пластины и некоторое количество сульфата натрия в электролит, изготовив свинцовые пластины в виде спирали. Их главная претензия на успех – это способность очень быстро заряжаться якобы по причине большей площади поверхности пластин и, следовательно, более низкого внутреннего сопротивления (порядка 3 мОм). Поскольку добавить воды возможности нет, то они могли бы быть свинцово-кальциевыми (+серебро), и более высокое зарядное напряжение могло бы использоваться для их зарядки.

Их советы по зарядке поддерживают эту теорию. Они утверждают, что настройки генератора где-нибудь в пределах от 13.8 до 15.0 вольт являются приемлемыми, но АКБ могут быстро заряжаться при напряжении аж в 15.6 вольт. Где-то в этом же документе говорится, что диапазон напряжений от 14.7 до 15.0 вольт для систем зарядки постоянным напряжением является правильным (поддерживая свинцово-кальциевую гипотезу).

Владельцы на разных форумах докладывают, что остались довольны от применения настраиваемых регуляторов напряжения. Один упомянутый источник это Transpo Electronics , а другой — Doug Sogolow .

Если у Вас есть выбор, то старайтесь заставить Вашу зарядную систему автомобиля работать в диапазоне, предлагаемом новым графиком Бош. 14.5 вольт при умеренной температуре неплохая цель. Увеличение срока службы и улучшение работоспособности свинцово-кальциевых и гибридных АКБ окупят это!

Дополнительную информацию можно найти в разных метах Итернета (10). Те, кто не боится немного математики и физики, могут найти более полное описание у ThermoAnalytics в контексте гибридов и электромобилей (11).

(1) «Batteries: Current Designs», Mike Dale, Motor magazine, November 1985.

(2) Email from Ronald Dwelle, 13 February 1999.

(3) Private correspondence from Dieter Richter (Bosch), 14 September 1992.

(4) Private correspondence from John Haralamos (Bosch), 28 August 1992.

(5) Private correspondence from Thomas Trivento (Mercedes-Benz Owner Service), 1 October 1992.

(6) Private correspondence from Frank King (MBCA), 20 January 1993.

(7) «Technical Instruction Manual — Alternators», Robert Bosch GmbH #VDT-U 1/8 En (12.82), June 1982.

(8) «Automotive Electric/Electronic Systems», Second Edition, Robert Bosch 1995.

Гелевый аккумулятор (12 вольт) для автомобиля: характеристики, цены, отзывы

Современная наука постоянно развивается, и привычные для всех устройства и механизмы сменяются более усовершенствованными системами. Ярким примером подобных модернизаций является автомобильная промышленность. Каждый узел в новом авто существенно отличается от тех машин, которые сходили с конвейеров еще каких-то 15-20 лет назад. Тогда еще никто не мог подумать, что люди будут ездить на электромобилях, а заряжать их можно будет от бытовой розетки. Сейчас это совсем не кажется фантастикой. Не такой уж инновацией является и гелевый аккумулятор 12 вольт для автомобиля. Это неплохая альтернатива традиционным кислотным батареям. Но получилось ли у ученых справиться со всеми недостатками их предшественников? Давайте разберемся.

Характеристика

На российских рынках стал появляться гелевый аккумулятор 12 вольт для автомобиля.

В целом принципы его работы такие же, как и в кислотно-свинцовых АКБ. Они различаются лишь тем, что в гелевой новинке применяется другой тип электролита. В батарею добавлены специальные вещества и химические элементы, за счет которых электролитическая жидкость переходит в состояние геля. Так, жидкость похожа на желе. Отсюда и характерное название. Сейчас производят два типа гелевых АКБ. Они различаются по способу производства. Это AGM-батарея и GEL.

AGM: особенности технологии

Эти три буквы можно расшифровать как абсорбирующие стеклянные маты. Фактически это является самым обыкновенным стекловолокном, которое находится между свинцовыми пластинами внутри батареи. В этом стекловолокне и содержится электролит.

Он пребывает в связанном состоянии. Это самый обыкновенный электролит на основе кислоты, но он находится в стекловолоконном сепараторе, где надежно удерживается от растекания. Благодаря данной особенности, гелевый аккумулятор 12 вольт для автомобиля можно эксплуатировать на одном из боков или вверх дном. Такая батарея полностью безопасна. Пары, которые, так или иначе, исходят из корпуса батареи, здесь удерживаются в порах стеклоткани при прохождении реакций.

Характеристики AGM-батарей

Такие AGM-аккумуляторы считаются самыми бюджетными решениями. Срок их эксплуатации при стандартных условиях составляет не более 5 лет. Но нужно сказать, что это только паспортный ресурс. На деле батарея не теряет эксплуатационные характеристики в течение долгого времени. Некоторые автолюбители используют такую АКБ уже 10 лет. Стандартные 12-вольтовые аккумуляторы для авто с электролитом в виде геля способны выдержать до 200 циклов заряда/разряда при максимальной глубине разряда, 50 циклов при пятидесятипроцентном и до 800 при разряде до 30%. Оптимальные температуры – от 15 до 25 градусов Цельсия. Также необходимо учитывать, что гелевые батареи медленно разряжаются, когда не подключены к потребителю. За год АКБ теряет только 20 процентов своей емкости. Если соблюдать оптимальные температурные режимы для батарей такого типа и не хранить их подолгу полностью разряженными, то они могут проработать значительно дольше, чем им отвел изготовитель.

GEL: технологические особенности

Гелевый аккумулятор 12 вольт для автомобиля, изготовленный на базе технологических процессов GEL, имеет увеличенный ресурс и может легко выдерживать 800 и более циклов заряда/разряда без потерь эксплуатационных характеристик. В этих батареях между пластинами в качестве сепаратора производители применяют силикагель. Им заполняют все свободное место внутри. После того как вещество полностью застынет, оно затвердевает.

Кроме того, в нем появляется множество пор, в которых надежно удерживается желеобразный электролит. Так как все пространство между пластинами занято силикагелевым сепаратором, то в данных АКБ не существует осыпания. Это хорошо влияет на срок эксплуатации. Технология дала возможность значительно повысить эксплуатационные характеристики гелевых АКБ, что отражается на числе циклов заряда/разряда и на стойкости батареи к стопроцентным разрядам.

Характеристики GEL-батарей

Пусть даже паспортный ресурс АКБ данного типа не сильно отличается от срока эксплуатации AGM-батарей, но число циклов заряда/разряда в этом случае выше на 50 процентов. Даже стандартные модели могут выдержать до 350 циклов при максимальной глубине, до 550 при глубине в 50%, до 1200 при 30%. Это самый бюджетный гелевый аккумулятор 12 вольт для автомобиля. Характеристики его весьма неплохие.

Также необходимо учитывать срок службы – до 5-10 лет. А если приобрести более дорогие модели, можно серьезно сэкономить на обслуживании и восстановлении батарей. Устойчивость данных АКБ к глубокому разряду значительно выше, чем у кислотно-свинцовых аналогов. Кроме того, за счет особенностей конструкции гелевые аккумуляторы, изготовленные по такой технологии, практически не подвержены сульфатации. Это значит, что батарею можно оставлять разряженной до нуля в течение нескольких дней.

Преимущества и недостатки

Совсем неважно, какой аккумулятор будет установлен в автомобиле – свинцовый или GEL. Он, так или иначе, имеет, как сильные, так и слабые стороны. Рассмотрим достоинства и недостатки гелевого аккумулятора. Итак, батарея отличается высокими пусковыми токами. За счет желеобразного состояния электролита он не будет протекать, даже при наличии повреждений на корпусе. Эти АКБ не нуждаются в дополнительном обслуживании, и даже корпус их выполнен в необслуживаемом виде. Работа АКБ будет стабильной вне зависимости от того, как он установлен. Батарея хорошо работает даже на боку или вверх ногами. Если в автомобиле исправна электроника, гелевый аккумулятор прослужит значительно дольше, чем кислотно-свинцовый аналог.

К минусам можно отнести низкую стойкость к перезарядке. При зарядке данной батареи необходимо следить за показаниями индикатора. Также серьезный минус, которым отличаются гелевые аккумуляторы 12 вольт для автомобиля – цена. Стоимость этих батарей достаточно высокая. Бюджетные модели можно приобрести за 3 030 руб., более дорогие модели обойдутся в 10 000 руб. и выше. Также к минусам относят необходимость наличия в машине «умной» электроники. Но при сильном желании можно использовать эти батареи даже с простой электроникой – главное, чтобы бортовая сеть автомобиля могла поддерживать специальные режимы заряда. Естественно, если брать отечественные авто, то это может быть связано с определенными проблемами (даже если учесть, что реле-регулятор напряжения работает исправно). А для новых иномарок гелевая АКБ подойдет отлично. Сейчас в продаже есть не только автомобильные GEL батареи, но и гелевые аккумуляторные батареи для скутеров и мотоциклов. Они имеют напряжение в 6 В и выдают ток в 8 А.

Особенности эксплуатации

Еще следует помнить, что гелевая батарея может долго храниться в состоянии полного разряда даже в мороз. Но, если в процессе заряда подать высокое напряжение, тогда электролит станет выделять большие объемы газа. Он уже не будет адсорбироваться в порах. Если сравнить, то в ходе обычной эксплуатации батареи газы почти не выделяются, поэтому АКБ может спокойно находиться даже в закрытых помещениях.

Особенности зарядки и ЗУ

Важно учесть тип батареи. Так как гелевые АКБ отличаются своей спецификой и конструкцией, необходимо специальное зарядное. Температурные компенсации устройства должны соответствовать конкретной батарее. Также ЗУ должно выдавать корректные уровни напряжения. Гелевые АБК очень боятся перезаряда. В технической документации, которая прилагается к данным аккумуляторам, производители отмечают величины предельно допустимых напряжений – это 14,3-14,5 В.

Не стоит лишний раз пренебрегать этими цифрами, иначе это будут просто выброшенные деньги. Недорогие зарядники, которые можно приобрести на каждом шагу, часто выдают некорректные напряжения, если работают в буферных режимах. А подходящее напряжение для гелевых батарей – 14,2 В, для AGM – 14,7 В. Еще нужно учитывать, что процесс проходит в несколько стадий. Их три. На первом проходит зарядка постоянным током с растущим напряжением, на втором – напряжение постоянное, а сила тока снижается. На третьем этапе заряженная батарея будет поддерживаться пониженными током и напряжением.

Таким образом, стоит внимательно подумать, прежде чем покупать гелевые аккумуляторы 12 вольт для автомобиля. Цена за простую и бюджетную китайскую модель начинается от трех тысяч рублей. При этом необходимо учесть цену зарядного устройства. ЗУ для свинцовых аккумуляторов здесь не подойдет. В результате получится вполне существенная сумма.

Отзывы владельцев

Давайте посмотрим, что думают автомобилисты про гелевые аккумуляторы 12 вольт для автомобиля. Отзывы о них разные. Много говорится о том, что срок службы реальный сильно отличается от паспортного. Особенно это актуально для недорогих китайских моделей. В условиях русской зимы батареи часто не живут больше года. Но это только про дешевые модели. Более дорогие изделия, которые предназначены для иномарок, полностью отрабатывают свой паспортный ресурс и даже больше. Цена таких батарей — от десяти тысяч рублей. Но бывают и исключения. Например, производители заявляют, что батарею можно долго не использовать после полного разряда. Это не всегда так. Иногда через год-два хранения АКБ больше не поддается заряду.

Заключение

Итак, мы выяснили, что представляют собой автомобильные аккумуляторы гелевые. Отзывы весьма противоречивые, однако это интересная разработка. Приобретать их стоит только в том случае, если возраст вашего авто не превышает пяти лет.

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 происходит большой 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.

К преимуществам малосурьмянистых аккумуляторов можно отнести их терпимость к электрическим параметрам бортовой сети автомобиля. Если в сети возникают перепады напряжения, то параметры батареи не сильно страдают от этого. Этого нельзя сказать о более современных видах автомобильных аккумуляторов: кальциевых, AGM, гелевых. Специалисты считают, что малосурьмянистый вид аккумуляторов лучше всего годиться для эксплуатации на легковых автомобилях отечественного производства. Это вызвано тем, что пока ещё не на всех российских авто обеспечивается стабильность напряжения в бортовой сети. При этом этот вид АКБ имеет доступную цену.
Вернуться к содержанию

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.

Также стоит отметить, что кальциевый вид аккумуляторов чувствителен к стабильности электрических характеристик бортовой сети авто. Они не любят сильные перепады напряжения. Поэтому перед установкой такой батареи удостоверьтесь в исправности генератора, регулятора напряжения и других устройств в сети авто.

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.

Отличия между технологиями AMG и GEL заключается в способе связывания электролита. В АКБ вида AGM электролитом пропитывается пористое стекловолокно, которое находится между пластинами. AGM расшифровывается как Absorbent Glass Mat или в переводе на русский «абсорбирующий стекломатериал». По технологии GEL электролит переводят в гелеобразное состояние с помощью добавок соединений кремния. Часто аккумуляторы, выполненные по этим технологиям, обобщенно называют гелевыми. Цены на гелевые аккумуляторы можете посмотреть в обзоре по ссылке.

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.

Ni─Cd аккумуляторы имеют положительные электроды с покрытием NiO(OH) (гидроксооксид Ni или метагидроксид Ni или гидрат окиси Ni III). Минусовые электроды покрытие смесью железа с кадмием.

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.

В данный момент стартерные щелочные батареи выпускаются лишь для некоторых грузовых автомобилей. Основная область применения щелочных батарей – это тяговые аккумуляторы (например, для складской техники). Что касается использования их на легковых авто, то пока это выглядит нецелесообразно.
Вернуться к содержанию

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.

В основном литий─ионные батареи используются для обеспечения питанием различной мобильной электроники. Если разработчики избавятся от недостатков литий─ионных аккумуляторов, то они могут заменить кислотные батареи.
Вернуться к содержанию

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.