Виды аккумуляторов для автомобилей

Выбор новой аккумуляторной батареи для автомобиля – дело тонкое.

Как водится, сложности появились у автомобилистов благодаря внедрению новых технологий производства и расширению ассортимента разных типов автомобильных источников электропитания.

Сейчас даже опытному автолюбителю перед походом в магазин не помешает узнать, какие бывают виды аккумуляторов и какой из них лучше взять для своей машины.

Какие бывают разновидности батарей?

Электрохимические источники питания используются повсеместно – в бытовой технике, промышленности, на транспорте и в других сферах. Но аккумулятор для автомобиля – это особая категория изделий, изготавливаемая для решения определенных задач:

1. Вращение стартера и пуск двигателя авто — главная функция батареи. Для ее реализации важно обеспечить высокий пусковой ток в течение короткого периода времени.
2. Питание систем, функционирующих при отключенном двигателе. К таковым относится блок управления (контроллер), часы, сигнализация и так далее.
3. Помощь генератору в случае пиковых нагрузок на электрическую сеть. В аварийных ситуациях, например, при поломке генератора, эта поддержка может превратиться в полное замещение.

Если последние 2 задачи может решить практически любой источник питания, то с пуском силового агрегата могут справиться лишь определенные разновидности аккумуляторов для автомобилей – свинцово-кислотные. По исполнению и эксплуатационным характеристикам они делятся на такие группы:

• сурьмянистые и малосурьмянистые;
• кальциевые;
• гибридные;
• изготавливаемые по технологии Absorbent Glass Mat (сокращенно AGM) и гелевые.

Все перечисленные изделия имеют свинцовые электроды (банки), заправлены электролитом на основе серной кислоты и работают по одному принципу. Отличия – в технологии исполнения и применении дополнительных материалов, улучшающих свойства батарей.

К отдельным категориям относится щелочной и литиевый аккумулятор, чье устройство несколько отличается от кислотных источников напряжения. Как это влияет на характеристики изделий, стоит рассмотреть подробнее, но вначале – о традиционных автомобильных батареях, чьи параметры оцениваются по таким критериям:

• способность к восстановлению после полной разрядки;
• степень испарения электролита;
• склонность к разряду во время хранения.

Изделия с добавками сурьмы

Этот химический элемент служит для улучшения рабочих свойств чистого свинца, а именно — для придания ему твердости и оптимизации процесса электролиза. Из-за последнего фактора производители отказались от выпуска аккумуляторов с высоким содержанием сурьмы (более 5%), поскольку в них быстро выкипал электролит, отчего автомобилистам приходилось часто доливать дистиллированную воду.

На данный момент в продаже имеются только малосурьмянистые аккумуляторы (менее 5% сурьмы) с такими характеристиками:

• самая низкая цена среди всех источников питания, предназначенных для авто;
• способность восстанавливаться после глубокого разряда;
• необходимость периодической доливки воды, так как электролит все же выкипает;
• батарея склонна к медленному саморазряду.

Привлекательность малосурьмянистых аккумуляторов заключается в низкой стоимости и стойкости к перепадам в бортовой сети, что свойственно машинам отечественного производства.

Остальные виды батарей не столь неприхотливы, из-за нестабильности в электрических цепях их срок службы сокращается. Изделия с добавками сурьмы считаются малообслуживаемыми, поскольку требуют к себе периодического внимания в процессе эксплуатации.

Кальциевые источники питания

Отличие данного типа батарей состоит в том, что место сурьмы в них занял кальций, о чем свидетельствует соответствующая маркировка на корпусе – «Са/Са». В некоторые модели производители также добавляют серебро в небольших количествах.

Цель этих мероприятий – уйти от выкипания электролитической жидкости и повысить надежность изделий.

Если в сурьмянистых источниках постоянного тока процесс электролиза начинается уже при напряжении 12 В, то в кальциевых порог закипания составляет 16 В.

В результате модернизации кальциевый аккумулятор для автомобиля получил характеристики, противоположные сурьмяному:

• самостоятельный разряд практически отсутствует;
• выкипание электролита близко к нулю;
• батарея может прийти в негодность после 3—4 циклов полной разрядки, поскольку неспособна восстанавливаться;
• по стоимости изделие относится к средней ценовой категории.

То есть, аккумуляторы с добавкой кальция не нуждаются в обслуживании и не разряжаются, но боятся нестабильности автомобильной сети и глубокого разряда. Если их эксплуатировать в приемлемых условиях, то изделие прослужит дольше, чем сурьмяной источник напряжения.

Батареи — гибриды

Гибридный аккумулятор олицетворяет компромисс между сурьмянистыми и кальциевыми АКБ как по конструкции, так и по свойствам. В нем положительные электроды выполнены с добавлением сурьмы, а отрицательные пластины – кальция и серебра, отсюда и название. Данная разновидность батарей – наиболее многочисленная по количеству выпускаемых моделей, что свидетельствует об их популярности.

Гибриды изготавливаются по технологии Calcium Plus и распознаются среди прочих изделий по маркировке «Ca+» либо «Ca/Sb». Их характеристики являются золотой серединой между сурьмяными и кальциевыми аккумуляторами:

• изделия устойчивы к скачкам напряжения в бортовой сети и полному разряду, обладая способностью к восстановлению;
• испарение электролита имеет место, но в небольших количествах;
• при хранении батарея разряжается, но очень медленно.

Смешанные свойства гибридных АКБ сочетаются с приемлемой ценой. Она не превышает стоимости кальциевых источников питания.

Вместо жидкости — гель

Замена классического электролита гелевым составом – это высокотехнологичное решение, позволяющее объединить все лучшие свойства в одном изделии. Такой наполнитель не вытекает при переворачивании, не выкипает и обладает повышенной стойкостью к вибрации, вызывающей осыпание пластин в обычных кислотных аккумуляторах. Отсюда и многочисленные преимущества:

• батарея выдает большой пусковой ток вплоть до полного разряда;
• нет саморазряда и выкипания жидкости;
• АКБ способна многократно восстанавливаться после зарядки.

Единственный недостаток гелевых аккумуляторов – высокая стоимость, что ограничивает их массовое применение в автомобилях всех категорий.

Прочие АКБ

Щелочной и литий-ионный аккумулятор на данный момент считается экзотикой, поскольку встречается на автомобилях достаточно редко.

Первые отличаются большими габаритами и высокой ценой, хотя по длительности пускового тока, саморазрядке и испарению жидкости превосходят традиционные свинцово-кислотные батареи.

Электроды в них выполнены из железа, покрытого кадмием и гидроксидом никеля, а роль электролита играет щелочь (едкий калий).

Литиевый аккумулятор пока что находится в стадии доработки. При множестве достоинств – высокой электроемкости, низком саморазряде и повышенном удельном напряжении такая АКБ имеет серьезные недостатки:

• неспособность давать пусковой ток для стартера авто;
• боится глубокого разряда и теряет электрическую емкость с течением времени;
• количество циклов заряд – разряд (до 500) недостаточно для использования на автомобиле.

Кроме того, подобные изделия заметно хуже работают при отрицательных температурах и отличаются приличной ценой.

Рекомендации по выбору

Выбирая аккумулятор для автомобиля, нужно учитывать его тип и особенности, а не только ориентироваться на цену. Есть несколько советов на этот счет:

1. Для машин отечественного производства отлично подойдет малосурьмяной или гибридный источник питания.
2. Кальциевые батареи – это выбор владельцев новых иномарок, у которых электрооборудование работает стабильно.
3. Для подержанных автомобилей иностранных брендов лучше выбирать гибридные АКБ. Они же хорошо послужат на отечественных авто последнего поколения.

Гелевые аккумуляторы годятся для всех легковых автомобилей. Другое дело, что не каждый автолюбитель может себе позволить такую покупку, поэтому их чаще всего используют владельцы элитных марок и внедорожников.

Разнообразие видов автомобильных аккумуляторов

Производители предлагают широкий выбор автомобильных аккумуляторов. Эти источники питания отличаются между собой не только названием бренда, но и по способам генерации электричества. Внутри большинства из них залит раствор кислоты, но встречаются модели, работающие на щелочном растворе, а также используются прогрессивные технологии с гелевыми составами.

Что такое аккумулятор, и для чего он нужен в автомобиле

В каждом автомобиле, оснащённом двигателем внутреннего сгорания, установлен химический источник тока – аккумулятор. Чаще всего он является составным в виде последовательно соединённых между собой отдельных элементов (банок) в единую батарею. Подобное решение обеспечивает в результате большие ток и напряжение.

Классическая аккумуляторная батарея для легковушки включает в себя шесть банок, выдающих по 2,1 В в среднем, что в итоге даст 12,6 В для бортовой электросистемы автомобиля.

Хотя первый такой источник питания для машин изобрёл ещё полторы сотни лет назад французский учёный Гастон Планте, принципиальная схема осталась практически неизменной.

Менялись лишь внешние конструкции, наполнитель (электролит), материал электродов.

Так как у свинцово-кислотных батарей сравнительно наибольшая энергетическая ёмкость, то эти конструкции актуальны для использования их в качестве стартерных аккумуляторов.

Подобные АКБ отличаются от остальных тем, что могут в небольшой промежуток времени выдать большой электрический ток. Благодаря этому свойству удаётся стартером проворачивать коленвал для запуска ДВС.

В начальном моменте для такой операции требуется значительная мощность.

Основные виды автомобильных аккумуляторных батарей

На прилавках автомагазинов встречаются разные виды современных аккумуляторов для легковых автомобилей. Также попадаются некоторые модели, рассчитанные на определённые условия эксплуатации.

Сурьмянистые АКБ относятся к устаревшим образцам электропитания. Своё название они заслужили за содержание в пластинах более чем 5% сурьмы. В современные аккумуляторы устанавливают пластины с меньшим количеством примеси этого элемента. Такая добавка применялась для повышения прочности, так как в чистом виде свинец слишком пластичный.

В сурьмянистых батареях часто происходит резкая активация электролиза, которая приводит к выделению кислорода и водорода на электродах, что напоминает кипение электролита.

Химические реакции часто сопровождаются потерей объёма жидкости и оголением пластин. Банки приходится доливать новым раствором, чтобы восстановить работоспособность источника питания. В современных условиях такие элементы используют лишь в качестве стартерных.

Малосурьмянистые АКБ (менее 5% в составе) начали появляться, чтобы понизить испарения дистиллята из раствора. Это позволило минимизировать необходимость в доливке, но не избавило от проблемы вовсе. Также одним из преимуществ подобной конструкции является сниженный саморазряд. Такие АКБ для авто часто имеют маркировку как «малообслуживаемые».

Кальциевые АКБ отличаются тем, что в их пластинах применяется кальций, как компонент, снижающий испарение. На корпусе заметно отличие – символы «Ca/Ca». Это значит, что в машине будет стоять батарея, у которой кальций используется в катоде и в аноде.

Некоторые производители кроме кальция в пластины добавляют для стойкости небольшой процент серебра.

Современные типы таких аккумуляторов в большинстве случаев относят к необслуживаемой группе. Автовладельцу не нужно мерить плотность или уровень электролита.

Даже перезаряд для них не критичен, так как наличие кальция подняло планку старта электролиза с 12 В до 16 В. Недостатком является чувствительность к стабильности электросети и значительному разряду.

Иногда достаточно трёх – четырех полных падений зарядки, чтобы существенно понизить в дальнейшем количество накапливаемого тока.

Гибридные АКБ выделяются среди остальных батарей маркировкой в виде знаков «Ca+» или «Ca/Sb». Встроенные пластинки будут отличаться между собой по характеристикам. Для анода применяются сплавы с содержанием сурьмы, а для катода добавляют кальций. В этой технологии инженеры попытались соединить плюсы от популярных типов аккумуляторов, что дало в итоге средние характеристики.

AGM и гелевые батареи наделены внутри связанным электролитом. Задачей разработчиков было создание максимально безопасного источника питания для автомобиля.

В обычных аккумуляторах электролит находится в жидком состоянии, поэтому при повреждении наружной части корпуса либо переворачивании может вытечь. Применяемая серная кислота опасна для организма человека.

Кроме физической защиты людей, такие разновидности аккумуляторов практически полностью избавлены от осыпания пластин.

Узнать разницу между AMG и GEL достаточно просто, так как она состоит в связывании электролита. В первом случае осуществляется пропитка стекловолокна, расположенного между пластинками. Во втором случае кремниевые добавки переводят состав в гелеобразную массу.

Плюсом технологии является минимальный саморазряд в сравнении с конкурентами. Также корпус не боится наклонов и вибраций. Пользователи отмечают плюсы в том, что используется высокий пусковой ток и эксплуатировать источник питания можно до полного разряда, не боясь. Таких циклов батарея выдерживает до двухсот.

Недостатком является необходимость использования специального зарядного устройства, сглаживающего показания тока. Гелевые батареи не любят мороз и требовательны к приборам, подключённым в бортовую сеть. На практике они служит до 7 лет.

Щелочные АКБ содержат внутри вместо кислотного раствора щелочной. Встречаются в машинах они достаточно редко, так как не все марки могут работать с ДВС. Чаще такие элементы питания востребованы в электрических складских машинах.

Литий-ионные АКБ относятся к наиболее прогрессивным моделям. В них ток возбуждается ионами лития. Отрицательным электродом служит графит, а положительным – оксид лития в сцепке с кобальтом и магнием. Плюсы включают хорошую электроёмкость, низкий саморазряд. Минусы – чувствительность к отрицательным температурам, низкое количество разрядов/зарядов, плохая переносимость полного разряда.

Что в будущем

Новые разработки ведутся постоянно. Это связано с тем, что мир постепенно переходит на авто с полным электропитанием. Для таких машин актуальными являются выносливость к низким температурам, снижение габаритов, повышение безопасности эксплуатации и экологичная утилизация.

Более перспективными являются элементы питания без жидкого состава. Также они должны иметь удобную форму и малый вес для простоты замены.

Виды автомобильных аккумуляторов | Автолого.рф

Аккумулятор (или иначе аккумуляторная батарея) — это один из важнейших элементов любого автомобиля. Существует широкое разнообразие автомобильных аккумуляторов, отличающихся друг от друга конструкцией и химическим составом.

В подавляющем большинстве транспортных средств используются свинцовые батареи с кислотным электролитом. Свинец обладает высокой энергоемкостью, он способен быстро отдавать большой ток по сравнению с другими металлами.

А большой ток необходим для пуска автомобильного двигателя.

И хотя свинец и серная кислота из таких аккумуляторов способны нанести значительный вред окружающей среде и здоровью человека, эффективность свинцово-кислотных аккумуляторных батарей в какой-то мере перекрывает эти недостатки. Производители стараются минимизировать потенциальный ущерб от АКБ: корпуса изделий изготавливаются максимально прочными и надежными.

На сегодняшний день автомобильные аккумуляторы обычно исполняются из свинцовых пластин с добавлением самых разных химических соединений. В зависимости от типа используемых добавок выделяют следующие виды батарей:

• сурьмянистые;
• малосурьмянистые;
• кальциевые;
• гибридные;
• гелевые;
• AGM;
• щелочные;
• литий-ионные.

Разобраться во всем этом многообразии довольно сложно, выбрать подходящий аккумулятор вам помогут на сайте https://1akb.by/.

Сурьмянистые аккумуляторы

Пластины сурьмянистых аккумуляторов имеют в своем составе около 5% сурьмы. Добавление этого химического элемента в свинец позволяет увеличить прочность пластин. Однако это приводит к тому, что ускоряется электролиз, а, следовательно, приходится довольно часто проверять уровень электролита и доливать воду.

На сегодняшний день подобные батареи считаются устаревшими и используются все реже.

Малосурьмянистые аккумуляторы

Малосурьмянистые батареи широко распространены в России. Их ключевое преимущество — простота и невысокая стоимость. Также электролизные процессы, в отличие от предыдущего типа аккумуляторов, здесь протекают не так активно, что значительно упрощает обслуживание.

Возникающие в бортовой сети автомобиля перепады напряжения практически не оказывают влияния на характеристики малосурьмянистого аккумулятора, что также является значительным преимуществом изделия.

Кальциевые аккумуляторы

Кальциевые аккумуляторы получили широкое распространение в последние несколько лет. Использование вместо сурьмы кальция привело к тому, что перезаряд такой батареи не грозит «обезвоживанием» электролита.

Потери воды при работе такого аккумулятора настолько малы, что не ощущаются весь жизненный цекл. Таким образом, кальциевые батареи являются необслуживаемыми. Помимо этого, такие АКБ имеют низкий уровень саморазряда.

Однако имеются и минусы. Первый из них — значительно более высокая стоимость по сравнению с указанными выше видами. Второй же — плохая стойкость к глубинному разряду. Пара-тройка полных разрядов снижает емкость кальциевых батарей в несколько раз.

Гибридные аккумуляторы

Гибридные батареи — это среднее звено, сочетающее в себе свойства малосурьмянистых и кальциевых. В данном случае используются комбинированные пластины. По своим характеристикам (электролизные потери воды, устойчивость к полным разрядам) гибридные аккумуляторы находятся ровно посередине между малосурьмянистыми и кальциевыми.

Гелевые аккумуляторы

Гелевые АКБ содержат в своем составе не жидкий, а более густой гелеобразный электролит. Это значительно повышает безопасность, решая проблему текучести серной кислоты. У таких батарей низкий уровень саморазряда, высокая эффективность. Они не требуют какого-либо обслуживания.

Ключевым же недостатком является чувствительность к коротому замыканию. Даже кратковременное замыкание с высокой долей вероятности полностью выведет аккумулятор из строя. Также такие батареи боятся низких температур.

AGM

AGM (Absorbent Glass Mat, то есть поглощающий стекломатериал) — усовершенствованный вариант гелевых аккумуляторов. Здесь используется стекловолоконный пористый материал, удерживающий электролит и защищающий электроды от осыпания.

По сути, данный вид батарей принципиально не отличается от обычных гелевых, а потому обладает примерно теми же эксплуатационными преимуществами и недостатками.

Щелочные аккумуляторы

В щелочных аккумуляторах вместо кислоты используют щелочь. В автомобилях такие батареи встречаются нечасто. Тем не менее, иногда можно встретить никель-кадмиевые и никель-железные варианты. Этот вид АКБ отличается высокой стоимостью, поэтому чаще применяется в авиации и военной технике.

Литий-ионные аккумуляторы

Литий-ионные батареи — наиболее распространенный вид аккумуляторов для бытовых устройств. Они используются в ноутбуках, смартфонах, видеокамерах и другом оборудовании. Также подобные батареи применяют в электромобилях.

На данный момент этот вид аккумуляторов считается самым перспективным направлением в автомобилестроении. Главным недостатком литий-ионных аккумуляторов является малое количество циклов заряда-разряда, что быстро приводит батарею в негодность. Тем не менее, разрабатываемые технологии постепенно решают эту проблему.

В ближайшем будущем автомобильные литий-ионные АКБ, скорее всего, начнут вытеснять изделия других типов.

Виды аккумуляторов для автомобилей

«Очень трудно распознать порядочную женщину, хороший арбуз и хороший аккумулятор».

 Когда, в далеком 1800 году, итальянский физик Алессандро Вольта (Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta 1745-1827) поместил 2 пластины из меди и цинка в кислоту  для получения постоянного электрического тока на основе химической реакции, он, разумеется, не знал, что  впоследствии его видоизмененному изобретению суждено будет стать притчей во языцех для миллионов людей последующих поколений всех времен, стран и континентов. Своё изобретение сам Алессандро назвал «электрическим органом», но миру он более известен под названием «батарея Вольта». Само слово «аккумулятор» (лат. накопитель, собиратель) появилось значительно позднее.

Конструкция АКБ

Современный автомобильный аккумулятор (АКБ) это химический источник тока многоразового действия (перезаряжаемый), служащий на автомототранспорте в качестве вспомогательного источника электроэнергии и в качестве основного на электротранспорте.

В наше время на слуху никель-кадмиевые, Li-ion, Ni-MH и др. типы АКБ, но для запуска стартера в автомобилях применяется «старый, добрый» свинцово-кислотный тип (изобретен в 1859г. Гастоном Плате) с теми или иными «новшествами».

Несмотря на то, что сами по себе кислота и свинец являются вредными, отойти от свинцовых АКБ на данном этапе развития невозможно. Основной характеристикой АКБ является энергоемкость и пусковой ток (возможность выдать за минимальное время максимальный ток).

Превзойти по этим параметрам свинцово-кислотные АКБ пока невозможно.

Конструктивно представляет из себя две пластины (анод и катод), помещенные в электролит (раствор серной кислоты и дистиллированной воды определенной плотности).

Каждый такой элемент—«банка» выдает 2,1В, соответственно у АКБ из 6 банок должно быть напряжение порядка 12,6В.

В зависимости от степени готовности к применению может быть сухозаряженный (в котором пройдены все этапы подготовки, кроме заливки раствора электролита) и полностью готовый АКБ (залитый).

Существуют обслуживаемые и необслуживаемые АКБ. Те АКБ, которые не требуют контроля за уровнем и плотностью жидкости между пластинами являются необслуживаемыми. В них испарения воды при реакции электролиза практически нет. Этот тип АКБ дороже, наиболее оптимален для тех, кто не столь часто «заглядывает под капот».

   Полезный совет: если Вы приобрели сухозаряженный источник(САКБ), стоит помнить, что его зарядку надо производить только после «выравнивания» плотности электролита до нужного значения. Чем длительнее было хранение САКБ (без электролита), тем большее время понадобится для «отстоя» и приведения пластин в «боеготовность».

Типы автомобильных аккумуляторов

В зависимости от «добавок» к свинцу различают следующие типы АКБ:

• Сурьмянистые
• Малосурьмьянистые
• Кальциевые АКБ
• Гибридные АКБ
• Гелеевые и AGM

В сурьмянистые (стандартные) АКБ для того, чтобы увеличить плотность свинца в него добавлялась сурьма, около 25%. Название «стандартный» уже практически тоже кануло в лету, так как на замену пришли малосурмянистые АКБ, который ставится на большинстве автомобилей. Эти АКБ делались «легкообслуживаемые», так как доливка воды требовалась не реже одного раза месяц.

Из положительного: при выходе из строя одного или нескольких «банок» их можно было просто исключить из цепи, соединив оставшиеся, к перепадам напряжения в сети автомобиля такая АКБ была практически «равнодушна». Ток прокрутки сурьмянистая АКБ выдавала наибольший, но есть и своя «ложка дегтя».

Из-за добавления сурьмы происходило резкое усиление происходящей реакции электролиза. Она начиналась уже при 12В и выделяющиеся кислород и водород испаряли воду в большом объеме. Изменялась плотность электролита, оголялись сверху края электродов. Уровень саморазряда при хранении большой. Сейчас устанавливаются на технике, на которой возможно их периодическое (не реже раза в месяц) ТО.

АКБ с содержанием сурьмы всего 5% являются «малообслуживаемыми». Употребляемый иногда термин «необслуживаемый» для данного типа АКБ оставим на совести рекламных агентов.

Само протекание реакции стало «мягче», испарение воды в процессе электролиза значительно сократилось, но не прекратилось. К перепадам напряжения в бортовой сети эта АКБ «некапризна», как и её предшественница.

Кратковременная перегрузка не вызовет необратимых изменений свойств батареи, в отличии от современных кальциевых или литиевых.

Уровень саморазряда при длительном хранении значительно ниже, чем у сурьмянистой батареи. Данный тип АКБ лучше всего подходит к российским автомобилям из-за небольшой цены и «неприхотливости» к надежности электрики.

Проблема испарения воды решилась с появлением кальциевых АКБ. Их действительно можно назвать «необслуживаемыми». Процесс электролиза из-за замены сурьмы кальцием начинается при 16В вместо 12В.

Свинцовые решетки с добавлением кальция (некоторые производители добавляют алюминий, олово, серебро) позволили снизить интенсивность электролизной реакции и полностью прекратить испарение воды.

Степень саморазряда при длительном хранении у кальциевой АКБ на 2/3 ниже сурьмяновой (возможно длительное хранение в заряженном состоянии).

Казалось бы, найдена «золотая середина», но недостатки АКБ Ca/Ca (обозначение кальциевых АКБ) оставляют почву для раздумий при выборе.

АКБ крайне критична к полному разряду, после 2-3 циклов полной разрядки необратимо упадет емкость (на пластинах образуется сульфат кальция), и отнюдь «не дешевый» аккумулятор сгодится только для дежурного освещения в гараже.

К электрике автомобиля у кальциевой АКБ тоже повышенные требования. Перепады напряжения в бортовой сети «переносит» плохо.

Полезный совет: тем, кто остановил свой выбор на АКБ Ca/Ca следует помнить о последствиях полного разряда. Рекомендуется приобретать на иномарки, с качественной и надежной электросетью и при условии, что машина не будет «простаивать» от сезона до сезона в гараже.

В гибридных АКБ сделана попытка объединить сурьмянистую и кальциевую АКБ. Анод выполнен с добавлением кальция (этот электрод не боится разряда), а катод с добавлением сурьмы. В результате получилась АКБ с характеристиками, в которых устранены недостатки «доноров».

Эти АКБ более спокойно относятся к перепадам напряжения в сети автомобиля, расход воды выше чем у Ca/Ca. Обозначается как Ca+ или Ca/Sb. Не боится полного разряда, имеет усиленную структуру пластин со сниженной коррозией.

Ценовая ниша — между малосурьмянистой и кальциевой АКБ.

Полезный совет: при выборе гибридной АКБ стоит знать, что последняя буква в её маркировке N – обозначает нормальный расход воды, L – малый, VL – очень малый.

Гелеевые и AGM

Для повышения безопасности при нарушении целостности корпуса АКБ и при обслуживании был применен электролит в «связанном» по современным технологиям виде. Путем добавления соединений кремния он был «превращен» в гель, для уменьшения текучести.

Существует два вида технологий: AMG (помещение внутрь абсорбирующего стекломатериала) и GEL (добавление кремния).

Относительная безопасность АКБ при наклонах и вибрациях несомненна, но для зарядки этого типа батарей необходимы малые токи, процесс занимает длительное время.

Прочие виды АКБ

Натриевые АКБ

Серно-натриевые (тепловые) АКБ применялись немцами еще на ракетах ФАУ-2 в годы Великой Отечественной войны. Первый фургон-электромобиль, который совершил поездку в 1971г был тоже на серно-натриевых элементах. АКБ такого типа могут храниться готовыми к применению более 50 лет. Однако в широком распространении их почему-то нет.

Дело в том, что в качестве электролита используются соли, которые для начала реакции должны быть в расплавленном состоянии, для чего АКБ необходимо нагреть до 250-700°С. «Привлекательны» тем, что позволяют получать АКБ из доступных и нетоксичных элементов.

Могут использоваться в условиях жаркого климата и применяются в военных сферах.

Щелочные

Создать «суперАКБ», лишенную недостатков человечество мечтает и сейчас. Поскольку серная кислота, входящая в состав электролита, чрезвычайно опасна (при нарушении целостности корпуса) предпринимались попытки её замены.

Томас Эдисон создал железно-никелевый аккумулятор в котором в роли электролита выступает щелочь.

Такие основные недостатки щелочных аккумуляторов как низкое КПД (почти вполовину ниже серных) и слабые пусковые токи не позволяют всерьез рассматривать его, как конкурента свинцово-кислотным АКБ.

Заключение

На вопрос какая АКБ лучше однозначного ответа быть не может. Каждый будет ориентироваться на марку своего автомобиля, условия его содержания (гараж или улица), частоту поездок, свои финансовые возможности и др.

Но какой бы тип АКБ Вы не выбрали, не стоит забывать о том, что это не «накопитель энергии», а химический источник тока, который требует своих мер предосторожности.

Будьте внимательны и соблюдайте правила противопожарной безопасности и правила обращения с кислотами и электрическими устройствами. Счастливого Вам пути!

Типы аккумуляторных батарей для авто

Разные виды аккумуляторов для автомобилей включают элементы, позволяющие получить большее напряжение. АКБ различаются по методу подключения, у одних устройств оно последовательное, у других – параллельное. Материалы электродов имеют жидкий или гелеобразный электролит.

Есть много видов аккумуляторов для автомобилей.

Что такое аккумулятор и для чего он нужен в автомобиле?

Автомобильный аккумулятор, так же как генератор, служит в качестве источника электроэнергии и выполняет следующие функции:

• снабжает током стартер, когда запускается двигатель;
• питает включенный потребитель при работе генератора;
• участвует в переходных процессах, которые требуют высокого напряжения;
• способствует сглаживанию пульсирующего тока.

Свинцово-кислотные аккумуляторы в легковых машинах отличаются по типу. С течением времени устройства совершенствуются. Одна батарея включает в себя 6 отдельных аккумуляторов, соединенных последовательно. Корпус у таких элементов сделан из полипропилена, он устойчив к воздействию кислот.

Один из таких мини-аккумуляторов включает в себя несколько положительных и отрицательных электродов. Назначение сепаратора – изоляция электродов, имеющих противоположную полярность. Каждый отдельный электрон сделан из свинца или свинцово-кальциевого сплава.

У АКБ такого типа низкий уровень заряда. У гибридных АКБ более простая конструкция. Чтобы электроды имели повышенную устойчивость к коррозии, в свинец добавляется незначительное количество олова. Структура электродов напоминает решетку. Каждый находится в электролите – растворе серной кислоты (или геле).

Основные виды автомобильных аккумуляторных батарей – краткая характеристика, маркировка

Разные типы автомобильных аккумуляторов имеют разную мощность, стоимость и эксплуатационные характеристики. Исследователи стараются увеличивать энергоемкость устройств. Разрабатываются морозостойкие батареи. Существующие АКБ содержат опасные вещества: свинец и серную кислоту. В планах разработчиков создание более экологичных агрегатов.

Сурьмянистые

Свинцовая пластина таких АКБ имеет от 4,8 до 5% сурьмы, которая делает свинец плотнее и усиливает электролиз. Когда происходит выделение газов, вода будто закипает. В результате таких процессов повышается концентрация электролитов.

Чтобы компенсировать потерю влаги, в АКБ заливается очищенная вода. Популярны батареи, содержащие меньшее количество сурьмы. Устройства легко обслуживать. Современные аккумуляторы для авто практически не содержат сурьмы.

Малосурьмянистые АКБ

Пластины таких АКБ имеют минимальное количество сурьмы (менее 4,8%). Устройства могут и не контролироваться. В этом случае выкипает немного воды. Малосурьмянистая АКБ не предъявляет высоких требований к электрическому оборудованию. Он имеется в российских легковых авто. Главное преимущество устройства – ценовая доступность.

Щелочные

Состав аккумулятора для автомобиля.

Батареи такого типа содержат щелочь. Они подразделяются на 2 вида: никель-кадмиевые и металлгидридные.

Положительные пластины выполнены с применением гидроксида никеля, отрицательные содержат незначительное количество кадмия и железа.

Никель-кадмиевые щелочные батареи удобны в эксплуатации. Особенность в том,что во время химических реакций электролит остается, а не выкипает.

Щелочные батареи имеют много преимуществ по сравнению с “классическими”:

1. Нормально переносят перезаряд. Можно хранить их разряженными.
2. Щелочные АКБ удобно эксплуатировать, если температура низкая. Зимой двигатель будет быстро запускаться.
3. Кислотные батареи выделяют вредные вещества, а щелочные – нет.

Главный недостаток – высокая стоимость. Устройства много весят, они чаще применяются в грузовых машинах.

Кальциевые

Чтобы выкипало меньше воды, вместо сурьмы стали использовать кальций. У кальциевой АКБ маркировка “Ca/Ca”. Она указывает на то, что детали устройства имеют кальций. А если добавляется незначительное количество серебра, снижается сопротивление аккумулятора, в результате повышается энергоемкость.

Когда стали применять кальций, уменьшилось газовыделение, снизился расход воды. Малосурьмянистые АКБ уступают кольцевым. Батарею, в которой есть кальций, часто называют “необслуживаемой”. У такого устройства долгий срок службы, вода выкипает медленно.

Автомобильные аккумуляторы, пластины которых содержат кальций, долго хранятся и не теряют эксплуатационных свойств.

Но кальциевая АКБ имеет несколько слабых сторон:

• предъявляет высокие требования к перезарядке;
• является чувствительной к напряжению бортовой сети;
• плохо реагирует на перепады температуры.

Кальциевая батарея дороже малосурьмянистой, но цена оправдывает качество. АКБ такого типа устанавливаются в зарубежные авто. Минус кальциевой батареи – чрезмерная требовательность к перезарядке. Но при правильном уходе она становится надежным, долговечным источником питания.

AGM и гелевые батареи

Вышеназванные типы АКБ содержат раствор серной кислоты, а AGM – гель. Устройства устанавливаются в дорогих иномарках, они надежнее и безопаснее “классических”.

Серная кислота, разбавленная водой, сразу вытекает, если корпус повреждается. Гелеобразный электролит имеет повышенную плотность, он не такой текучий как жидкость. Между пластинами есть материал, который удерживает гель внутри. Функция этого материала – защищать электроды.

Обозначение “AGM” (Absorbent Glass Mat) переводится как “материал с абсорбирующими свойствами”. Гель в агрегате зафиксирован. Такую АКБ можно наклонять, не боясь, что при повреждении жидкость вытечет.

Один из плюсов батареи – прекрасная виброустойчивость. У нее низкий уровень заряда, соответственно, его можно долго хранить. Рекомендуется хранить гелевый аккумулятор заряженным. Еще один его плюс – устойчивость к перезарядке.

Нельзя подвергать батарею ускоренной зарядке. Следует использовать меньший ток. Гелевые АКБ имеют специальное устройство для зарядки. Помимо достоинств, у таких батарей есть слабые стороны. Они плохо работают, если температура воздуха резко понижается. Если хранить АКБ в благоприятных условиях, срок службы составит до 11 лет. Еще один недостаток батареи – высокая цена.

Гибридные АКБ

У таких батарей маркировка “Ca+”. Пластины устройств имеют электроды, отличающиеся технологией производства. Положительные являются малосурьмянистыми, а отрицательные – кальциевыми. Гибридные батареи расходуют мало воды, в этом заключается их преимущество. Устройства надежны, устойчивы к перезарядке.

Литий-ионные АКБ

По качеству их сравнивают с гелевыми. Химические элементы таких аккумуляторов имеют ионы лития. Отрицательные электроды содержат графит, положительные – литий-фосфатный материал, который не токсичен. Он экологически чист, безопасен и легко поддается утилизации.

Литий-ионные батареи выдают относительно высокое напряжение, имеют низкий уровень самозаряда. Они используются нечасто, потому что чувствительны к температурным перепадам.

Свинцовые батареи вытесняются другими видами. Аккумуляторные устройства AGM становятся все более популярными, но их стоимость выше, чем у прочих разновидностей. В будущем планируется создать батареи, которые не будут содержать жидкости.

Виды аккумуляторов для автомобилей

Каждый водитель хочет выбрать для своего автомобиля самый лучший аккумулятор. Аккумуляторная батарея отвечает за пуск автомобиля, работу и нормальное функционирование вспомогательных элементов: сигнализации, автомагнитолы, часов и т.д. Также батарея принимает на себя избыток тока при перегрузках генератора.

Самыми популярными являются свинцово-кислотные аккумуляторы, но они имеют ряд недостатков. Из-за перепадов тока образуются сульфаты на пластинах электрода (сульфатация), что приводит к плохой работе аккумулятора.

Поэтому постоянно усовершенствуют свинцово-кислотные батареи, для улучшения свойств выпускают различные виды:

4 основных вида АКБ

• сурьмянистые и малосурьмянистые;
• кальциевые;
• гибридные;
• гелевые.

Все они содержат свинцовые электроды и кислотный электролит. Все это работает по принципу гальванического элемента.

Вышеперечисленные виды аккумуляторов отличаются лишь по конструкции и эксплуатации. Свинцово-кислотные аккумуляторы, как уже говорилось, имеют ряд недостатков, в результате работы в электролите расходуется вода, происходит сульфатация – оседание сульфатов на электродах.

Поэтому их конфигурации изменялись, чтобы увеличить срок и качество эксплуатации.

Сурьма улучшает свойства свинца, повышает его твердость и интенсивность электролиа. Но процесс был слишком активен, и на данный момент возможно использование малосурьмянистых аккумуляторов, чтобы увеличить их срок эксплуатации.

Аккумуляторы, в которые вместо сурьмы добавляют кальций, называют кальциевыми. Он уменьшает интенсивность выкипания электролита, что позволяет дольше использовать кальциевый аккумулятор.

В гибридных моделях положительные пластины изготовлены с добавлением сурьмы, а отрицательные – с добавлением кальция и серебра. Такая мера позволяет уменьшить выкипание электролита и придает устойчивость к скачкам электрического тока.

В гелевых аккумуляторах жидкий электролит заменен на гелевый состав, благодаря чему такие батареи не подвержены выкипанию и устойчивы к тряске (ведь это автомобиль), что предотвращает осыпание пластин.

Для того чтобы выбрать наиболее подходящий аккумулятор для своего автомобиля, необходимо обладать всеми сведениями о характеристиках, свойствах и ценах на батареи. Ведь правильный выбор избавляет от лишних проблем и дарит радость пользования автомобилем.