Автомобильный аккумулятор — устройство, схема, принцип работы и параметры аккумулятора

Что такое АКБ для автомобиля, предназначение

О том, что за все электрооборудование в автомобиле отвечает аккумулятор, было указано выше, но не все так просто и однозначно. Основная задача аккумулятора – обеспечить запуск силового агрегата.

При работающем двигателе вся бортовая сеть питается от генератора. В середине 20 века и даже ближе к его концу существовали двигатели внутреннего сгорания без аккумуляторов, например мотоциклетные двигатели. В них запуск осуществлялся за счет мускульной силы, а потом работали все системы от генератора.

Но в последнее время при насыщенности автомобилей различными электроприборами, мультимедийными центрами или климатическими системами генераторы не всегда справляются с обеспечением их энергией. В этом случае зарядка идет от аккумулятора.

Но вернемся к основному назначению аккумулятора. Как бы то ни было, основной задачей все равно остается обеспечение питания пускателя двигателя.

При запуске, особенно в холодное время года, аккумулятор сильно разряжается. Однако, помимо подачи питания в бортовую сеть автомобиля, генератор обеспечивает еще и зарядку аккумулятора.

Поэтому, если генератор вышел из строя, аккумулятор очень быстро разрядится. Только что заряженного аккумулятора хватает не более чем на 100 км. Во всех остальных случаях машина с неисправным генератором проедет еще меньше.

Срок эксплуатации и циклы заряд-разряд.

Срок службы батареи определяется количеством циклов зарядки-разрядки, а не временем. Нет единого времени автономной работы; производители определяют срок службы батареи, исходя из спецификаций конкретной модели батареи. Это зависит от условий эксплуатации: чем глубже разряжен аккумулятор, тем меньше циклов возможно.

Циклы заряда-разряда указаны до тех пор, пока не будет сохранено 60% первоначальной емкости. Например, производитель указывает количество циклов в 600 при разряде 60%. Это означает, что после 600 идеальных циклов заряда-разряда (т.е при 20°С) полезная емкость аккумулятора составит 60% от исходной. При такой потере емкости аккумулятор уже рекомендуется заменить.

Для аккумуляторов AGM заявленный срок службы обычно составляет 12 лет, а максимальное количество циклов — 1200 при 20-процентном разряде. Годовой урожай составляет 100 таких циклов, месячный – около 8.

Срок службы свинцово-кислотного аккумулятора варьируется от 300 до 3000 циклов.

Не рекомендуется превышать нормальную скорость разряда аккумулятора более чем на 20-30%, а скорость глубокого разряда более чем на 70%.

Виды и типы АКБ

В настоящее время существует большое разнообразие аккумуляторов. Они отличаются друг от друга материалом пластин и составом электролита. В автомобилях используются традиционные типы свинцово-кислотных аккумуляторов, но использование передовых технологий уже не редкость. Вот некоторые особенности для этого и других типов батарей.

Традиционные («сурьмянистые»)

Свинцово-кислотный аккумулятор, пластина которого на 5 и более процентов состоит из сурьмы. Это вещество добавлялось в состав электродов для повышения их прочности. Электролиз в таких источниках питания самый ранний. При этом выделяется достаточное количество энергии, но пластины быстро разрушаются (процесс начинается уже при 12 В).

Самый большой недостаток таких аккумуляторов – большой выброс кислорода и водорода (пузырьков воздуха), из-за которых вода из банок испаряется. По этой причине все сурьмяные аккумуляторы годны к употреблению — хотя бы раз в месяц нужно проверять уровень и плотность электролита. Уход включает в себя, при необходимости, добавление дистиллированной воды, чтобы пластины не оголялись.

Такие аккумуляторы больше не используются в автомобилях, чтобы водителю было как можно проще обслуживать машину. На смену таким батареям пришли аналоги с низким содержанием сурьмы.

Малосурьмянистые

Количество сурьмы в составе пластин максимально уменьшено, чтобы замедлить процесс испарения воды. Еще одним положительным моментом является то, что батарея не разряжается так быстро, как в результате хранения. Такие модификации относятся к категории малообслуживаемых или необслуживаемых типов.

Это означает, что автовладельцу не нужно ежемесячно проверять плотность электролита и его объем. Хотя совсем необслуживаемыми их назвать нельзя, так как вода в них все равно выкипает, а объем приходится доливать.

Преимуществом таких аккумуляторов является неприхотливость к энергопотреблению. В сети авто могут возникать скачки и скачки напряжения, но это не оказывает негативного влияния на источник питания, как в случае с кальциевым или гелевым аналогом.

По этой причине данные аккумуляторы лучше всего подходят для отечественных автомобилей, которые не могут похвастаться наличием оборудования со стабильным энергопотреблением. Подходят они и автомобилистам со средним материальным достатком.

Кальциевые

Это модификация малосурьмяного аккумулятора. Только вместо содержания сурьмы в пластины добавляется кальций. Причем этот материал входит в состав электродов обоих полюсов. На этикетке такого аккумулятора указано Ca/Ca. Для уменьшения внутреннего сопротивления поверхность активных пластин иногда покрывают серебром (крайне малая часть содержимого).

Добавление кальция еще больше снизило выбросы газов во время работы батареи. Плотность и объем электролита в таких модификациях за весь период эксплуатации проверять вообще не нужно, поэтому их еще называют необслуживаемыми.

Этот тип блока питания на 70 процентов меньше (по сравнению с предыдущей модификацией) подвержен саморазряду. Благодаря этому их можно хранить длительное время, например при зимнем хранении техники.

Еще одним преимуществом является то, что они не так боятся перезаряда, так как электролиз в них начинается не при 12, а при 16 В.

Несмотря на множество положительных сторон, кальциевые аккумуляторы имеют несколько существенных недостатков:

• Энергоемкость снижается, если его пару раз полностью разрядить, а затем перезарядить с нуля. Причем этот параметр снижается настолько, что аккумулятор приходится заменять, так как емкости недостаточно для нормального функционирования оборудования, подключенного к автомобильной сети;
• Повышенное качество продукта требует более высокой платы, что делает его недоступным для пользователей со средним материальным достатком;
• Основная область использования – иномарки, так как их оборудование более стабильно в плане энергопотребления (например, во многих случаях габаритные огни выключаются автоматически, даже если водитель случайно забыл их выключить, что часто приводит к полной разрядке аккумулятора);
• Эксплуатация аккумулятора требует большего внимания, но при правильном уходе за автомобилем (использование качественного оборудования и внимание к полной разрядке) этот аккумулятор прослужит гораздо дольше своего низкосурьмяного аналога.

Гибридные

На этикетке таких аккумуляторов есть обозначение Ca+. Гибридом в этой модификации являются пластины. В состав положительного может входить сурьма, а отрицательного – кальций. По КПД такие аккумуляторы уступают кальциевым, но вода в них выкипает гораздо меньше, чем при слишком малом количестве сурьмы.

Такие аккумуляторы не так сильно страдают от полного разряда, и не боятся перезаряда. Отличный вариант, если бюджетный вариант технически не устраивает, а на аналог кальция не хватает средств.

Гелевые, AGM

В этих аккумуляторах используется гелевый электролит. Причиной изготовления таких аккумуляторов послужили два фактора:

• Жидкий электролит обычных аккумуляторов быстро вытечет при разгерметизации крышки. Это не только чревато порчей имущества (кузов автомобиля быстро испортится), но и может нанести серьезный ущерб здоровью человека, пока водитель пытается что-то сделать;
• Плиты через некоторое время из-за неаккуратной эксплуатации способны разрушаться (выпадать).

Эти проблемы были устранены за счет использования гелеобразного электролита.

В модификациях общей сборки к устройству добавляется пористый материал, который удерживает гель близко к пластинам, предотвращая образование мелких пузырьков в непосредственной близости от них.

Преимущества таких аккумуляторов:

• Они не боятся наклона – у моделей с жидким электролитом этого добиться невозможно, так как при работе в корпусе все равно образуется воздух, который при повороте оголяет пластины;
• Допускается длительное хранение заряженных аккумуляторов, так как они имеют самый низкий порог саморазряда;
• В течение всего цикла между зарядками выдает стабильный ток;
• Им не страшна полная разрядка – емкость аккумулятора при этом не теряется;
• Трудовой ресурс таких элементов достигает десяти лет.

Помимо достоинств, такие автомобильные аккумуляторы имеют ряд существенных недостатков, которые смущают большинство пользователей, желающих установить их в свой автомобиль:

• Очень сложно заряжать — для этого требуется использование специальных зарядных устройств, выдающих стабильный и низкий зарядный ток;
• Быстрая зарядка запрещена;
• В мороз КПД батареи сильно снижается, так как гель при охлаждении снижает свои токопроводящие свойства;
• Автомобиль должен иметь стабильный генератор, поэтому такие модификации используются в автомобилях представительского класса;
• Очень высокая цена.

Щелочные

Автомобильные аккумуляторы можно заливать не только кислотным, но и щелочным электролитом. Вместо свинца пластины в таких модификациях изготавливаются из никеля и кадмия или никеля и железа. В качестве активного проводника используется гидроксид калия.

Электролит в таких аккумуляторах не нужно доливать, так как он не выкипает в процессе эксплуатации. По сравнению с кислотными аналогами эти типы аккумуляторов имеют следующие преимущества:

• Не боится лишних выбросов;
• Аккумулятор можно хранить в разряженном виде, и он не потеряет своих свойств;
• Зарядка для них тоже не критична;
• Более стабилен при низких температурах;
• Менее склонен к саморазряду;
• Не выделяют едких, ядовитых паров, что позволяет заряжать их в жилых помещениях;
• Соберите больше энергии.

Перед покупкой такой модификации автовладелец должен определиться, готов ли он идти на такие компромиссы:

• Щелочная батарея выдает меньшее напряжение, поэтому вам нужно больше элементов, чем кислотному аналогу. Естественно, это повлияет на габариты аккумулятора, который будет обеспечивать необходимую энергию конкретной бортовой сети;
• Высокая цена;
• Они больше подходят для тяговых функций, чем для стартеров.

Литий-ионные

Самыми прогрессивными на данный момент являются литий-ионные варианты. Эта технология еще не отработана до конца — состав активных пластин постоянно меняется, а вещество, с которым проводятся эксперименты, — ионы лития.

причинами таких изменений являются повышение безопасности при эксплуатации (например, металлический литий оказался взрывоопасным), а также снижение токсичности (модификации с реакцией марганца и оксида лития имели высокую степень токсичности, что поэтому электромобили на таких элементах нельзя назвать «зеленым» транспортом).

Эти батареи спроектированы так, чтобы быть максимально стабильными и безопасными при утилизации. К преимуществам данного новшества относятся:

• Самая большая емкость по сравнению с аккумуляторами идентичных габаритов;
• Самое высокое напряжение (банка может выдать 4 В, что в два раза больше, чем у «классического» аналога);
• Менее склонен к саморазряду.

Несмотря на эти преимущества, такие аккумуляторы пока не в состоянии конкурировать с другими аналогами. Тому есть несколько причин:

• Плохо работают на морозе (при низких температурах очень быстро сдувается);
• Очень мало циклов зарядки/разрядки (до пятисот);
• Хранение аккумулятора приводит к потере емкости – за два года она уменьшится процентов на 20;
• Боятся полной разрядки;
• Он выдает слабую мощность, чтобы его можно было использовать в качестве пускового элемента – оборудование будет работать долго, а энергии для запуска двигателя не хватит.

Есть еще одна разработка, которую хотят внедрить в электромобили — это суперконденсатор. Кстати, уже сделаны автомобили, работающие на этом типе аккумуляторов, но и у них есть много недостатков, которые мешают им конкурировать с более вредными и опасными аккумуляторами. Такая разработка и электромобиль, работающий от этого источника питания, описаны в другом обзоре.

Читайте также: Что такое АБС и как она работает

Последовательное и параллельное соединение

Под напряжением понимают разность потенциалов между его положительным и отрицательным выводами, напряжение обозначают буквой U. Единицей измерения напряжения является вольт. Напряжение равно току (А) при определенном сопротивлении (R).

Емкость батареи — это значение максимального количества электрической энергии, которое может удерживать батарея. Единицей измерения емкости является ампер-час/Ач. Таким образом, мощность означает ток (А).

Существуют также комбинированные схемы, где батареи соединены как параллельно, так и последовательно. Это увеличивает как емкость, так и напряжение.

Признаки неисправной батареи:

• Преждевременное истощение электролита. Это означает, что пластины сульфатируются, и при зарядке вода в электролите превращается в отдельные газы водород и кислород.

• Чрезмерная коррозия аккумуляторных кабелей или разъемов. Коррозия более вероятна, если батарея сульфатирована. Когда аккумулятор заряжается, пары кислоты выбрасываются из клапанов и оседают на кабелях аккумулятора, иногда в пространстве под аккумулятором.

• Двигатель работает медленнее, чем обычно. Когда емкость аккумулятора снижается из-за износа или повреждения, аккумулятор не может обеспечить необходимый ток для запуска двигателя, особенно в холодную погоду.

Советы по эксплуатации и обслуживанию АКБ

Чтобы батарея прослужила как можно дольше, нужно уделять ей совсем немного внимания. Вот несколько советов по обслуживанию автомобильного аккумулятора.

1. Глубокий разряд — враг аккумулятора. Каждый раз при разрядке аккумулятора «в ноль» происходит необратимая сульфатация электродов, особенно страдают от этого кальциевые аккумуляторы. Периодически желательно полностью заряжать аккумулятор специальным зарядным устройством и ни в коем случае не допускать его полной разрядки.
2. Другой враг — вибрация. От сильной тряски и регулярных ударов активный слой осыпается с пластин. Аккумуляторы AGM от этого страдают меньше, жидкостные — больше.
3. Клеммы аккумулятора подвержены окислению, что ухудшает контакт. Периодически обращайте внимание на состояние клемм и при необходимости очищайте их от окислов.
4. Обратите внимание на батарейный отсек. Грязь, масло, влага способствуют утечке тока и саморазряду.
5. Перебои в подаче электроэнергии также могут привести к повреждению аккумулятора. Особенно проблемы со стартером и генератором — смежные элементы.
6. Вздувшийся корпус со следами электролита говорит о том, что пора покупать новый аккумулятор. Не используйте поврежденный аккумулятор!

Cистематизируем знания, обретаем навыки: дистанционное обучение

Итак, вы ознакомились с теорией аккумуляторов, классификацией, методами восстановления, зарядкой, но хотите углубленно изучить предмет, максимально систематизировать знания по этому вопросу, научиться работать с аккумулятором на практике, проверить свои знания? Превосходно!

Вам поможет электронная система обучения механиков, электриков и диагностов ELECTUDE. Большим преимуществом онлайн-платформы является то, что она максимально ориентирована на комплексный подход (базовая физика + практико-ориентированные материалы), и вы можете получить не только знания, но и конкретные навыки, и систему проверки знаний в виде тестов поможет вам реально оценить, над какими темами еще стоит поработать, в каком темпе двигаться вперед.

Далее приводим скриншоты и описания переведенных нами на русский язык модулей, которые имеют непосредственное отношение к рассмотренной выше теме.

Изучайте, смотрите внимательно на систему ELECTUDE и находите для себя новый источник не только для получения знаний, но и для пошагового развития практических навыков. На самом деле, помимо основных модулей, в системе есть специальный виртуальный тренажер. Он поможет «прокачать» по полной. Система идеально подходит для дистанционного обучения, самообучения.

Рейтинг ТОП аккумуляторов

Много брендов, много советов, трудный выбор – вот проблемы, с которыми сталкиваются покупатели. Предлагаем небольшую, субъективную оценку брендов аккумуляторов.

1. Первое место по качеству и долговечности по праву занимают OEM аккумуляторы. OEM соответствует детали, которая была установлена ​​на заводе. Конечно, за аккумулятор, на котором гордо красуется логотип Mercedes или Honda, придется заплатить гораздо больше, чем за любую другую марку, но результат того стоит. Наиболее популярными брендами аккумуляторов на рынке являются Varta и Bosch. Они заработали репутацию надежных, безотказных аккумуляторов, которые честно учитывают каждую вложенную копейку.
2. Среди тех, кто любит платить меньше и получать больше, особенно ценится бренд Topla. Конечно, это не Бош, но вполне может порадовать долгой службой.
3. А замыкают наш хит-парад бюджетные бренды Sada, Styer, Bi-Power и Ista. Они хоть и не дорогие, но вполне способны удовлетворить стабильной работой. О них можно вспомнить, когда аккумулятор срочно нужен, а денег не хватает.

Полярность

Аккумуляторы, выпускаемые в разных странах, различаются расположением плюсовых и минусовых клемм. Установка аккумулятора с обратной полярностью может привести к повреждению аккумулятора и электрических систем автомобиля.

Из чего сделан и что внутри аккумулятора

Несмотря на весь технический прогресс, аккумуляторы, изобретенные в середине 1800-х годов, до сих пор используются в автомобилях.

Батарея была изобретена Гастоном Планте в 1860 году. Ну а современный вид батарея приобрела в 1878 году, после ее усовершенствования Камиллой Фор.

С тех пор батареи принципиально не изменились, все изменения носили лишь косметический характер, касающийся внешнего вида и качества изготовления элементов конструкции.

Эти аккумуляторы называются свинцово-кислотными, и в названии содержится описание принципа работы этих устройств.

Рисунок XIX века, показывающий часть одного из первых аккумуляторов.

Итак, батарея состоит из следующих основных частей:

• Корпус;
• Крышки;
• Отрицательные электроды;
• Положительные электроды;
• Положительная клемма;
• Отрицательный терминал;
• Подключить перемычки;
• Заливные пробки;
• Электролит

Затем рассмотрим каждый элемент конструкции.

Так крышка и крышка аккумуляторного отсека изготовлены из кислото-нейтрального пластика.

Отрицательные пластины, как и положительные, состоят из металлического свинца и выполнены в виде сетки.

В отрицательной пластине прорези в свинцовой решетке заполнены металлическим свинцом в виде спрессованного порошка. В положительном — прессованный порошок двуокиси свинца (PbO2).

Между пластинами размещены сепараторы, представляющие собой микропористые пластины из эбонита или ревертекса. Оба материала можно считать вариантом резины и изготавливаются из каучука.

Задача сепараторов состоит в том, чтобы разделить положительный и отрицательный электроды и предотвратить их короткое замыкание, которое может произойти в результате вибраций двигателя и автомобиля.

Обе клеммы выполнены из металлического свинца и через них аккумулятор подключается к бортовой сети автомобиля.

Перемычки также изготавливаются из свинца и служат для объединения разных ящиков в единую батарею.

Для чего нужна заливная пробка, несложно догадаться из названия этой детали. Он служит для заливки электролита в аккумуляторные банки.

Ну и последняя по списку, но в то же время одна из важнейших частей аккумулятора — это электролит. Он состоит из 30% раствора серной кислоты (H2SO4) и дистиллированной воды.

Преимущества и недостатки

Популярность свинцово-кислотных устройств легко объясняется многими факторами.

• Низкая цена и, следовательно, разумная цена.
• Надежный.
• Малый саморазряд.
• Простое обслуживание (не нужно доливать электролит), а для некоторых моделей, например решений на основе технологии AGM, обслуживание вообще не требуется.

Тем не менее, человечество постоянно ищет альтернативу, в ряде случаев с помощью щелочных устройств. Почему? Это связано с тем, что кислотное оборудование имеет и недостатки:

• Сложность организации хранения. Экономия возможна только тогда, когда он заряжен.
• Плохая переносимость переполнения. Правила эксплуатации ограничивают количество циклов заряда-разряда.
• Нанесение ущерба окружающей среде (выброс дыма).
• Высокий риск перегрева при неправильной зарядке.
• Нестабильная работа при низких температурах. Иногда из-за этого возникают проблемы с запуском двигателя зимой.
• Слабые возможности долго в режиме рисования выдавать электрический ток.

Как работают зарядные устройства для аккумуляторов

Современный ассортимент аккумуляторов достаточно обширен. Для каждой модели подбираются оптимальные технологии, которые могут не подойти или навредить другим. Производители электронного и электротехнического оборудования экспериментально исследуют условия работы химических источников питания и создают для них свои изделия, отличающиеся внешним видом, конструкцией и электрическими выходными характеристиками.

Зарядные конструкции для мобильных электронных приборов

Габариты зарядных устройств для мобильных устройств разной мощности существенно отличаются друг от друга. Они создают особые условия работы для каждой модели. Даже для одного типа батареек АА или ААА с разной емкостью рекомендуется использовать собственное время зарядки в зависимости от емкости и характеристик источника тока. Значения указаны в сопроводительной технической документации.

Где применяют Li-ion аккумуляторные батареи?

Литий-ионная технология может использоваться в самых разных областях: от аккумуляторов для ноутбуков или мобильных телефонов до аккумуляторов для шуруповертов. Литий обычно представляет собой банк питания для смартфона или другого электронного устройства.

Рекомендуем изучить — Влагомеры для контроля влажности сыпучих материалов

Повербанк стал популярным в последнее время, когда стало ясно, что встроенные накопители в новейшей бытовой электронике не позволяют долго держать заряд. Затем стало обычным иметь дополнительные устройства, которые накапливают гораздо больший заряд и которые впоследствии могут работать вдали от розеток для зарядки меньших, но слабых встроенных аккумуляторов. Такое устройство называется внешней батареей.

Он работает так же, как и любой другой аккумулятор: накапливает заряд, а затем излучает ток. Только он используется не непосредственно для работы каких-либо устройств, а для зарядки других аккумуляторов. Иногда внешний аккумулятор приобретают не только для мобильных телефонов, но и для переносного аккумулятора, фотоаппарата или других устройств.

Внешний аккумулятор может иметь разные размеры, формы и емкости. Цена зависит от этих параметров. Так что для каждого из множества смартфонов можно подобрать портативное зарядное устройство, отвечающее вашим потребностям. Если у вас есть несколько электронных устройств, которые, возможно, потребуется заряжать «в полевых условиях», рекомендуется выбирать универсальное портативное зарядное устройство: для переносного аккумулятора, телефона, плеера и всего остального.

Зарядка, хранение и зависимость от температуры

После того как автомобильный аккумулятор запустил стартер и двигатель, он заряжается от генератора. В снятом положении аккумулятор заряжается зарядным устройством. Хранить аккумулятор с жидким электролитом можно только в строго горизонтальном положении и при определенной температуре 5°С-15°С. Это связано с тем, что электролит может вытечь, а осыпающиеся пластины могут закрыться на дне коробки.

Различные температуры также влияют на производительность батареи. При высоких температурах мощность и выходной ток высокие, но батарея разряжается быстрее и расход воды увеличивается. Электролит по своему составу не замерзает при минусовой температуре, но в сильный мороз все же может это сделать. В мороз замедляются химические процессы, снижается пусковой ток, снижается емкость аккумулятора. Поэтому у водителей часто возникают проблемы с запуском двигателя зимой.

Принцип работы АКБ

Принцип работы аккумулятора основан на электрохимической реакции окисления свинца в растворе серной кислоты и воды.

Когда батарея разряжается, металлический свинец окисляется на положительной пластине, а двуокись свинца восстанавливается на отрицательной пластине.

При зарядке происходит обратный процесс, количество диоксида свинца на отрицательной пластине уменьшается, а количество металла увеличивается на положительной пластине.

Также при разрядке аккумулятора количество серной кислоты в электролите уменьшается, а количество воды увеличивается. При зарядке также происходит обратный процесс.

Что делает аккумулятор в вашем автомобиле?

Аккумулятор в вашем автомобиле выполняет две основные функции:

• Включите двигатель, чтобы запустить его.
• Подача электрического тока на транспортное средство, когда генератор переменного тока не обеспечивает достаточную (или не дает) выходную мощность.

Аккумулятор также действует как конденсатор, сглаживая скачки тока и защищая чувствительную электронику автомобиля.

Два кабеля (отрицательный и положительный) соединяют аккумулятор с автомобилем. Минусовой кабель подключается к общей массе, а плюсовой кабель соединяет аккумулятор со стартером и другими необходимыми точками на автомобиле.

В чем разница между переменным и постоянным током?

Разница между переменным и постоянным током заключается в том, что постоянный ток течет только в одном направлении, а переменный ток меняет направление много раз.

Основные технические характеристики аккумуляторов

Номинальная емкость аккумулятора

Номинальная мощность элемента — способность накапливать и отдавать электроэнергию постоянного тока, определяет время автономной работы ИБП. Емкость электрической батареи показывает время питания подключенной к ней нагрузки.

Важно! Емкость не в полной мере характеризует энергию аккумулятора, т.е энергию, которая может быть запасена в полностью заряженном аккумуляторе. Чем выше напряжение батареи, тем больше энергии в ней хранится.

Емкость всегда указывается на крышке аккумуляторного отсека, а также на упаковке, ведь именно по этому критерию большинство пользователей выбирают подходящую модель.

Пусковой ток

Пусковым током считается величина, характеризующая параметр тока, протекающего в стартере автомобиля при запуске силового агрегата. Пусковой ток или пусковой ток возникает в момент поворота ключа в замке зажигания и начала вращения стартера. Единица измерения Ампер. Также именно ток холодной прокатки является показателем того, как аккумулятор поведет себя в морозную погоду и сможет ли запустить двигатель при минусовых показаниях. Он определяется током, который аккумулятор может отдать в течение первых 30 секунд при температуре -18 °С. При высоком пусковом токе увеличиваются шансы завести автомобиль при минусовой температуре.

Полярность

Порядок размещения на крышке аккумуляторной батареи соединительных клемм, являющихся токоведущими соединительными элементами, называется полярностью. Полюса всего два — положительный и отрицательный, варианты размещения — прямой и обратный.

Прямая полярность — внутреннее развитие. Чтобы его определить, нужно повернуть аккумулятор так, чтобы метка была перед глазами. Когда положительный полюс расположен слева, а отрицательный полюс справа, можно утверждать, что батарея имеет прямую полярность. На иномарки устанавливаются аккумуляторы с обратной полярностью.

Прямая, обратная полярность

Исполнение корпуса

Корпус большинства аккумуляторов состоит из ударопрочного полипропилена, который характеризуется как легкий материал, не вступающий в химическую реакцию с агрессивным аккумуляторным электролитом. Полипропилен достаточно устойчив к экстремальным температурам, возникающим под капотом автомобиля, нагрев может доходить до +60 ̊С, а в мороз до -30 °С. Корпус большинства аккумуляторов состоит из ручки для переноски, вилки, индикатора заряда и клемм для подключения к сети. Вес аккумулятора емкостью 55 Ач составляет примерно 16,5 кг. Традиционно появились американский, европейский, азиатский и российский типы корпуса.

Европейские корпуса и американские имеют одинаковые размеры. Например, аккумуляторы емкостью 60 Ач имеют общую высоту от 17,5 до 19 сантиметров. У азиатов этот показатель несколько выше, до 22 сантиметров, из-за верхнего расположения электродов. Поэтому важно правильно проанализировать возможности посадочного места под капот, чтобы надежно закрепить аккумулятор прижимной планкой и избежать короткого замыкания при случайном прикосновении токоотводов к металлическим частям кузова.

У аккумуляторов с европейским типом корпуса выводы находятся в углублении, их верхний край не выступает над поверхностью крышки. Иногда клеммы дополнительно защищают от внешних воздействий специальными колпачками. Азиатский тип корпуса представляет собой коробку, в которой клеммы расположены на верхней крышке, при этом верхний край клемм является самой высокой точкой аккумулятора. Какую клемму снимать с аккумулятора в первую очередь, читайте здесь.

Важно! При покупке аккумулятора необходимо знать, что европейские производители указывают общие размеры аккумулятора в корпусе. На азиатских корпусах могут указывать высоту батареи с учетом клемм или без них.

Батарея российского стандарта

Обозначение	Описание писем
НО	Аккумулятор имеет общую крышку на весь корпус
Z	Корпус аккумулятора залит, и он полностью заряжен для начала
Е	Корпус-моноблок батареи изготовлен из эбонита
Т	Моноблочный корпус АБК изготовлен из термопластика
М	В корпусе используются сепараторы типа Minplast из ПВХ
П	В конструкции использованы полиэтиленовые сепараторы-конверты

Европейские корпуса и американские имеют одинаковые размеры

Тип и размер клемм

Распространены аккумуляторы с клеммами трех разных стандартов: евротип — Тип 1, а Азия — Тип 3, «под болт» — американский стандарт. У евротипа положительный полюс имеет диаметр 19,5 мм, отрицательный полюс имеет диаметр 17,9 мм. В азиатском типе положительная клемма имеет диаметр 12,7 мм, отрицательная клемма имеет диаметр 11,1 мм. Болтовые клеммы расположены сбоку от аккумулятора и сверху. Болт, соединенный с проводом, продевается в отверстие клеммы и закрепляется гайкой.

Американский стандарт

Тип крепления

При выборе батареи особое внимание следует обратить на тип крепления батареи, где батарея может быть установлена ​​снизу или сверху. Сверху элемент фиксируется специальной монтажной рамкой, закрывающей батарею. Аккумулятор крепится с помощью ремешка и двух шипов. Чаще такой тип установки и крепления аккумулятора встречается на автомобилях китайского или корейского производства.

Тип крепления встречается на «азиатах»

Нижнее крепление можно использовать на европейских автомобилях. В нижней части корпуса аккумулятора имеется уступ, за который аккумулятор прижимается к платформе пластиной и винтом.

Нижнее крепление

Особенности конструкции современных АКБ

Несмотря на то, что батареи уже более 150 лет принципиально не меняются, современность внесла серьезные изменения в технологию их производства и в материалы, из которых они изготавливаются.

Рассмотрим их по отдельности:

• Тарелки

Сегодня на самых качественных аккумуляторах материал пластин претерпел незначительные изменения. Теперь пластины делают не из чистого свинца, а из сплава с серебром. При этом вес аккумулятора удалось уменьшить на треть, а срок его службы увеличить на 20 %.

Кроме того, изменилась технология их производства. Если первые пластины изготавливались методом литья, то сегодня их изготавливают из тонкого листа свинца методом штамповки. Этот метод дешевле, а пластины прочнее и тоньше.

• Сепараторы

Одной из причин выхода из строя аккумулятора является короткое замыкание плюсовой и минусовой пластин.

Закрытие происходит потому, что активная зона осыпается с пластин и закрывается на дне ящиков. Чтобы избежать этого, сепараторы выполнены в виде конвертов, запаянных снизу, под пластинами. Таким образом, при крошении активной зоны она остается внутри оболочки и не замыкается.

Сегодня в материал самих сепараторов добавляют стекловолокно. Это также делает их тоньше и сильнее.

• Электролит

Как было сказано выше, электролит представляет собой раствор серной кислоты и воды. Под воздействием низких температур, как известно, вода замерзает, а с электролитом этого не происходит.

Но он все равно заметно густеет и теряет свои свойства, из-за этого емкость аккумулятора заметно снижается. Чтобы избежать этого, в настоящее время в электролит добавляют различные добавки.

• Гелевые электролиты

Аккумуляторы с гелиевыми электролитами можно считать вершиной развития кислотных аккумуляторов, поэтому они выделены в отдельный раздел. Такие аккумуляторы называются просто гелевыми. В этих устройствах электролит модифицирован до такой степени, что представляет собой что-то вроде желе.

Такая модификация в сочетании с другими описанными выше нововведениями дала поистине волшебные результаты. Аккумуляторы стали практически вечными, устойчивыми к опрокидыванию, практически не теряют своих свойств зимой и при этом значительно легче по весу.

Читайте также: Как поменять антифриз в машине

Правда, цена по сравнению с аккумуляторами старого поколения увеличилась от 5 до 10 раз. Но это стоит того. И при этом они не стоят запредельных денег, где-то в пределах 100 – 200 условных единиц.

Параметры и характеристики аккумуляторной батареи

В маркировке зашифрованы параметры и характеристики аккумуляторов, и сейчас мы разберем, что это значит.

Рассмотрим этот вопрос на примере самой распространенной батареи 6СТ-55.

Так в названии батареи цифра 6 означает, что батарея состоит из 6 коробок.

• ST — указывает на то, что аккумулятор является стартерным.
• 55 – обозначает емкость аккумулятора, которая составляет 55 Ач.

Чтобы понять, какой аккумулятор вам нужен, нужно знать два параметра:

• Тип ДВС;
• Объем двигателя вашего автомобиля;

Потом подумайте, для каких моторов, какие аккумуляторы подходят. Это таблица для бензиновых двигателей:

• Двигатели до 1,6 л. К ним подходят аккумуляторы 6СТ-45;
• Двигатели объемом от 1,6 до 2,5 л. К ним подходит 6СТ-55;
• Двигатели объемом от 2,5 до 3 литров. К ним подходит 6СТ-60;
• Двигатели от 3 до 3,5 литров. 6СТ-75 к ним подходит;
• Двигатели объемом более 3,5 литров. 6СТ-90 к ним подходит.

Для дизельных силовых агрегатов эти параметры несколько иные:

• Двигатели до 1,5 литров. К ним подходит 6СТ-55;
• Двигатели объемом от 1,5 до 2,0 л. К ним подходит 6СТ-60;
• Двигатели от 2 до 2,7 литров. 6СТ-75 к ним подходит;
• Двигатели объемом от 2,7 до 3,5 л. К ним подходит 6СТ-90;
• Двигатели объемом от 3,5 до 6,5 литров. Для них подходит 6СТ-132;
• Двигатели объемом более 6,5 литров. К ним подходят 6СТ-192 и более.

Как видите, из-за разного принципа работы дизельных и бензиновых двигателей для них используются аккумуляторы разной емкости.

Для дизельных силовых агрегатов нужны аккумуляторы большего размера.

Причины поломок аккумуляторов:

1. Низкий уровень электролита. Когда уровень электролита низкий, сульфаты затвердевают и сопротивляются химическому воздействию. Уровень электролита снижен из-за течи в крышке, превышения мощности при зарядке или нечастого обслуживания — редко доливал воду.

2. Вибрация. Аккумулятор удерживается на месте дополнительными креплениями, предотвращающими вибрацию. Чрезмерная вибрация ослабляет соединения и повреждает корпус и внутренние компоненты.

3. Полный цикл заряда-разряда. Батарея не должна быть полностью разряжена. Многократные циклы полной разрядки и полного заряда аккумулятора приводят к потере активных веществ с положительной пластины и сокращают срок службы аккумулятора.

4. Коррозия. Пары электролита и конденсат при выделении газа из электролита приводят к коррозии аккумуляторных кабелей, клемм и соединений. Коррозия увеличивает электрическое сопротивление, создает утечку тока и снижает эффективность зарядки.

5. Перезарядка. При перезарядке образуются пузырьки газа и батарея может «закипеть». Газообразование снижает количество активных веществ в пластинах и способствует быстрому расходу воды. При этом выделяется тепло, которое деформирует пластины.

6. Высокая температура. Тепло от перезарядки или от двигателя сокращает срок службы батареи.