Типы аккумуляторов для автомобилей: что нужно знать перед покупкой

1. Зачем нужен аккумулятор для автомобиля?
2. Вид электролита в АКБ для автомобилей
3. Какие бывают автомобильные аккумуляторы
4. Как выбрать аккумулятор для вашего автомобиля?
5. Как избежать проблем с аккумуляторами?
6. Утилизация старых аккумуляторов
7. Заключение

Зачем нужен аккумулятор для автомобиля?

Аккумулятор используется для циклического накопления и хранения энергии при неработающем моторе. Его главная функция состоит в обеспечении прокрутки двигателя, которая осуществляется при помощи стартера. Последний получает электричество от АКБ и раскручивает вал автомобильного мотора для последующего запуска. Далее основную нагрузку берет на себя генератор. Если он не справляется со своими задачами, то батарея моментально включается в систему подачи энергии и предоставляет автономное питание.

Прежде чем рассмотреть, какие бывают аккумуляторы для автомобиля, отметим и другие функции этих устройств:

• поддержка работы оборудования и электроприборов в салоне авто;
• подача тока на наружные источники освещения в машине;
• обеспечение работы системы сигнализации для защиты от взлома;
• накопление энергии, которая отдается потребителям при появлении такой необходимости.

Таким образом, бесперебойная работа аккумуляторной батареи – это обязательное условие полноценной эксплуатации автомобиля. Без напряжения в бортовой сети двигатель не функционирует, водитель не может тронуть машину с места, воспользоваться освещением и даже защитить от угона.

Вид электролита в АКБ для автомобилей

В конструктивном отношении аккумулятор представляет собой пластиковый короб, внутри которого располагаются секции с жидкостью (или гелем). Содержимое ячеек (банок) включает в себя молекулы, которые могут распадаться и образовывать ионы с положительным и отрицательным зарядом. Функции катода и анода в АКБ исполняют пластины, которые находятся в электролитном растворе. Как только через них пропускается ток, в ячейках начинают происходить химические реакции, которые способствуют заряду батареи.

Все типы аккумуляторов для автомобилей различаются между собой по виду электролита. К наиболее распространенным среди автомобилистов относятся кислотные и щелочные АКБ. Первые (обычно – свинцово-кислотные) считаются одними из старейших на рынке. В качестве электролитного раствора в этих батареях используется серная кислота, а пластины имеют свинцовое исполнение.

Принцип действия кислотных АКБ базируется на электрохимической реакции свинца в растворе серной кислоты. Как только к устройству подключается внешняя нагрузка, свинец начинает окисляться до сульфата. При разряде батареи происходит восстановление металла на катоде и окисление на аноде, а при заряде в аккумуляторе наблюдаются обратные реакции.

Широкое распространение кислотных АКБ объясняется рядом преимуществ. Батареи этого типа отличаются повышенной удельной мощностью, невысокой ценой и хорошим ресурсом работы (свыше 500 циклов заряда/разряда).

Щелочные аккумуляторы используют при работе щелочной электролит – едкий натрий или гидроксид калия. В конструкции батареи предусмотрены железные или никелевые пластины, которые имеют множество отверстий. При эксплуатации АКБ на положительно заряженной пластине происходит притягивание низших оксидов никеля к высшим, а на отрицательно заряженной – начинает образовываться оксид железа. Такой принцип работы наделяет АКБ повышенной устойчивостью к коррозионным процессам и длительным периодом эксплуатации.

Какие бывают автомобильные аккумуляторы

Все типы автомобильных аккумуляторов классифицируются по видам электролитного раствора и составу электродов. Различают следующие виды батарей для авто:

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

Ниже мы рассмотрим каждый тип АКБ по отдельности, поговорим о его преимуществах и недостатках.

Сурьмянистые аккумуляторы

Сурьмянистые кислотные аккумуляторы начали применяться еще в момент зарождения автомобилестроения. Свое название они получили от сурьмы, которая добавляется в электролитный раствор. Благодаря использованию этого компонента пластины становятся более прочными, так как чистый свинец относится к мягким металлам.

Аккумуляторы выдают большой пусковой ток, который нужен для запуска двигателя, однако имеют существенный недостаток – быстрое снижение уровня электролита с обнажением пластин. Из-за этого сурьмяные батареи нуждаются в постоянном контроле жидкости и доливе дистиллированной воды. Сложности с их эксплуатацией привели к тому, что сегодня они практически не используются.

Малосурьмянистые аккумуляторы

На смену сурьмяным аккумуляторам пришли малосурьмянистые, которые отличаются от своих предшественников меньшим количеством сурьмы. Благодаря этому процессы испарения жидкости протекают не так стремительно, что избавляет автовладельцев от необходимости постоянно следить за уровнем электролита.

Батареи отличаются лояльностью к перепадам напряжения и более низким уровнем саморазряда в сравнении с сурьмяными. Но электролитный раствор со временем все равно испаряется, а по мере оголения пластин начинает падать емкость аккумулятора. Вместе с тем эти модели пользуются популярностью среди автовладельцев из-за относительно низкой стоимости и возможности установки практически на любые машины.

Кальциевые аккумуляторы

В отличие от сурьмяных, в этих аккумуляторах вместо сурьмы применяется кальций. Такой подход позволяет сохранить прочность пластин, но уменьшить при этом скорость выкипания электролита. К ключевым особенностям кальциевых батарей относятся:

• изготовление в литом корпусе (относятся к разряду необслуживаемых);
• продолжительный срок эксплуатации даже при ежедневном использовании;
• высокий уровень энергоемкости;
• повышенный КПД.

Несмотря на все преимущества, кальциевые АКБ не пользуются особым спросом. Причины – в их недостатках, таких как дороговизна и повышенная чувствительность к перезаряду.

Гибридные аккумуляторы

Ключевая особенность гибридных моделей состоит в применении комплексных решений, взятых от сурьмяных и кальциевых АКБ. На отрицательных пластинах этих моделей используется кальций, на положительных – сурьма. Такой тандем позволил сделать батареи более надежными в сравнении с малосурьмяными и добиться почти такой же производительности, как у кальциевых.

Гибридные АКБ отличаются медленным выкипанием жидкости. Доливать воду в них нужно в среднем 1–2 раза в год. Они не так сильно реагируют на перезаряд, как кальциевые, и не подвергаются поломкам в случае глубоких разрядов. При хранении аккумуляторов может отмечаться некоторая разрядка, но она происходит в очень медленном темпе.

Гелевые аккумуляторы

Гелевые батареи относятся к новым типам АКБ для автомобиля, в которых вместо воды используется гелевый состав. Благодаря такой специфической форме наполнителя можно избежать его проливания. Главными преимуществами устройства являются:

• защита внутренних компонентов батареи от повреждений и раннего выхода из строя;
• сохранение работоспособности при сильной тряске или изменении положения корпуса;
• продолжительные сроки хранения (почти не разряжается без эксплуатации, может храниться без критических последствий до 2 лет);
• быстрый набор емкости, неуязвимость к полной разрядке.

Среди недостатков можно упомянуть более высокую стоимость в сравнении с кислотными АКБ и нежелательность эксплуатации при сильном снижении температуры воздуха (при минусе гель может кристаллизоваться).

AGM аккумуляторы

Батареи AGM изготавливаются по технологии Absorbent Glass Mat, которая предусматривает использование специального пористого микроволокна с его размещением между пластинами. Благодаря такому решению можно предупредить осыпание электродов и продлить сроки службы аккумулятора.

Модели AGM находят применение на транспорте с опцией «Старт-Стоп». Они стоят дешевле гелевых и не так восприимчивы к скачкам напряжения в бортовой сети. Батареи можно без опасений использовать при минусовых температурах, к тому же эти модели не требуют обслуживания.

Что касается минусов аккумулятора, то основным недостатком можно назвать быструю разрядку в процессе хранения. АКБ вызывают трудности в использовании при глубокой разрядке и не могут быть заменены на кислотную модель.

EFB аккумуляторы

EFB-батареи – самые высокотехнологичные на рынке. Они появились относительно недавно и по своим эксплуатационным свойствам стали чем-то средним между кислотными АКБ и AGM. Устройства изготавливаются по технологии Enhanced Flooded Battery. Это означает, что в их производстве применяются утолщенные электроды с электролитным раствором, которые помещают в конверты из специального микроволокна. Преимуществами изделий являются:

• повышенная степень защиты от осыпания пластин при КЗ;
• отсутствие сульфатации электродов;
• быстрая зарядка;
• способность выдерживать множество циклов запусков/остановок;
• отсутствие сложностей в использовании после глубокого разряда.

Минусы – менее высокая мощность в сравнении с AGM и неспособность подзаряжаться при торможении авто.

Литий-ионные аккумуляторы

Литий-ионные аккумуляторы чаще встречаются в смартфонах и ноутбуках, но могут устанавливаться и на автомобили. Они сочетают повышенную плотность энергии, быструю зарядку, способность хорошо переносить большие токи разрядки. Полный разряд никак не отражается на сроках их службы, которые могут составлять в среднем до 10 лет.

Саморазрядка литий-ионных АКБ обычно не превышает 3–5% в месяц. Устройства не имеют эффекта памяти и не требуют обслуживания. Массовое использование этих батарей в автомобилях затруднено из-за некоторых недостатков. В частности, аккумуляторы данного типа имеют свойство терять свою емкость при эксплуатации при отрицательных температурах и считаются довольно огнеопасными.

Как выбрать аккумулятор для вашего автомобиля?

Основные признаки неисправной батареи – это малый ток и низкое напряжение. Использование изношенного аккумулятора приводит к некачественной работе стартера, сложностям с прокручиванием коленвала, появлению характерных завывающих звуков под капотом. Если заряда нет, об этом может свидетельствовать слишком тусклый свет приборов на панели. В самом худшем случае автомобиль попросту не заводится.

При покупке нового АКБ важно определиться не только с подходящими видами автомобильных аккумуляторов, но и с их техническими характеристиками. Одним из главных критериев выбора являются размеры устройства. Современные производители в последнее время стараются прийти к общему стандарту габаритов, но многие АКБ еще заметно отличаются между собой. Перед покупкой выполните замеры своей батареи. Отклонения по длине и ширине могут быть в несколько миллиметров. Если разница будет существенной, то аккумулятор просто не сядет на посадочное место или, напротив, будет болтаться.

Помимо размеров, учитывайте следующие параметры:

• Тип АКБ. Оптимальное решение – воспользоваться рекомендациями производителя. Если в инструкции указано, что для данного автомобиля можно использовать гелевый, AGM или кальциевый аккумулятор, значит, лучше покупать именно такой. Также можно выбирать более современные и дорогостоящие модели. Однако нельзя делать наоборот, иначе возникнут проблемы со стартером или электронными компонентами.
• Вид клемм. Чаще всего на аккумуляторах используют два стандарта – европейский Euro T1 и азиатский Asia T3. Первый вариант отличается более крупными размерами выводов. Минусовая и плюсовая клеммы на них имеют диаметры 17,9 и 19,5 мм соответственно. Во втором варианте эти значения составляют 11,1 и 12,7 мм. Бывают и универсальные АКБ, где могут применяться оба стандарта.
• Пусковой ток. Для полноценной работы стартера следует подбирать батарею со стартовым током не ниже, чем у заводской АКБ. Если, к примеру, предыдущий аккумулятор выдавал 500 А, то новый должен работать с током 500–900 А.
• Емкость. По этому показателю новый аккумулятор должен быть максимально близок к предыдущему. Если старая батарея имела емкость 55 А*ч, то новую нужно выбирать со значениями от 50 до 60 А*ч. При меньшей емкости АКБ может не давать заряда, при большей – перегреет стартер в случае неисправности двигателя.
• Полярность. В различных моделях аккумуляторов плюс и минус могут располагаться по-разному. Теоретически все устройства являются взаимозаменяемыми, однако на практике при неправильном выборе потребуются более длинные провода, которые не всегда умещаются в подкапотном пространстве.

Как избежать проблем с аккумуляторами?

Разобравшись, какие бывают автомобильные аккумуляторы, рассмотрим распространенные проблемы, которые могут возникать в ходе их эксплуатации. Хотя протекание химических реакций в АКБ считается обратимым, в действительности внутри устройства происходят и необратимые процессы, которые влекут за собой засорение электролитного раствора, разрушение электродов или активных веществ. На сокращение ресурса батареи могут влиять следующие моменты:

• Повышение саморазряда. Чаще всего происходит в сурьмянистых и малосурьмянистых моделях, но может возникать и в других. Проблема появляется из-за снижения параметров внутреннего сопротивления, попадания внутрь металлических загрязнений или использования недистиллированной воды. Как правило, сурьмянистая батарея может терять до 0,5% заряда в сутки, гибридная – до 0,3%. Если потеря составляет свыше 1%, это повод принимать меры. Ежегодно процент саморазряда АКБ возрастает. Повлиять на эти процессы непросто, но эксперты рекомендуют выполнить замену электролита и долить дистиллированной воды до нужного уровня.
• Разрушение контактов на выводах тока. При выдавливании электролита из аккумулятора происходит повреждением проводов с их последующим разрушением и отваливанием. Во избежание проблемы необходимо своевременно удалять налет с окислившихся клемм при помощи щетки по металлу. После проведения работы токовые выводы дополнительно защищают специальными смазками.
• Короткое замыкание между пластинами. Проблема появляется в результате осыпания активной пасты с электродных пластин. Ситуация часто является следствием критического нагрева электролитного раствора, который сопровождается сильными испарениями. О возникновении короткого замыкания можно узнать по уменьшению емкости АКБ и снижению напряжения на 2,1 В. Аккумуляторы после КЗ не могут быть восстановлены, поэтому единственным выходом является приобретение новой батареи.
• Сульфатация пластин. Обычно в процессе эксплуатации аккумулятора происходит растворение сульфатов свинца. Но иногда это не случается. Вещество начинает накапливаться на пластинах, уменьшает их площадь и приводит к сокращению производимого тока. Если сульфатация обнаружена на начальных стадиях, можно попробовать долить дистиллированную воду и поставить АКБ на зарядку током в 5% от номинального. Заряжать устройство нужно не менее 7 часов.

Помимо перечисленных проблем, иногда владельцам транспорта приходится сталкиваться с такими неприятностями, как повреждение корпуса АКБ, полюсное изменение, вытекание электролита. Причинами этого могут быть любые механические действия, будь то сильные толчки автомобиля, удар или падение батареи.

Утечка электролитного раствора представляет опасность для авто. Кислота имеет свойства растворять любые материалы, кроме резиновых, поэтому при появлении проблемы нужно реагировать незамедлительно.

Утилизация старых аккумуляторов

Внутри аккумуляторных батарей содержатся токсичные вещества, которые могут быть опасны для здоровья людей и окружающей среды. Свинец, цинк, ртуть, кобальт – эти и другие элементы в разных видах АКБ для автомобилей способны приводить к отравлениям и провоцировать развитие серьезных заболеваний. Если выбрасывать изношенные батареи вместе с обычным мусором, то с течением времени химические вещества из них начнут проникать в грунтовые воды, заражать реки и водохранилища, а это негативно скажется на природе.

Во избежание неприятностей следует грамотно подходить к утилизации старых аккумуляторов. После завершения срока службы их необходимо сдавать в специализированные приемные пункты, где батареи разбираются на компоненты и направляются на нейтрализацию или переработку. Отдельные элементы АКБ возвращаются в новые циклы использования, что позволяет государству уменьшить потребность в добыче природных ресурсов.

В компании Автошик вы можете сдать старый автомобильный аккумулятор и получить до 2000 рублей скидку на покупку нового! Так вы не только избавитесь от ненужных и потенциально опасных отходов, но и внесёте свой вклад в охрану окружающей среды.

Заключение

Аккумулятор – важный элемент авто, без которого невозможно эксплуатировать ни одно транспортное средство. Выработка энергии в нем происходит за счет химической реакции, которая обеспечивается взаимодействием пластин с электролитным раствором. Энергия, выделяемая в процессе работы батареи, преобразуется в электрическую и обеспечивает функционирование оборудования в автомобиле.

При выборе подходящей разновидности аккумуляторов для автомобилей стоит руководствоваться своими потребностями. Обращайте внимание на емкость устройства, стартерный ток, полярность, размеры клемм. Чтобы не ошибиться с выбором, можно оценить уже имеющуюся АКБ и подобрать вариант с аналогичными характеристиками.