Какой купить аккумулятор? Типы аккумуляторов

Какой купить аккумулятор? Типы аккумуляторов

Типы аккумуляторов

Классические так называемые «мокрые» (содержащие жидкий электролит) автомобильные аккумуляторы делятся на три типа: мало обслуживаемый, необслуживаемые и стандартные. Также существуют гелевые и AGM аккумуляторы плоские и спиральные.  При выборе аккумулятора крайне важно знать напряжение системы вашего автомобиля и емкость АКБ. Самый простой способ посмотреть в руководстве автомобиля или приобрести такой же аккумулятор какой был раньше. При установке другого типа аккумулятора придется регулировать выходное напряжение для предотвращения нехватки заряда или перезаряда АКБ. Если этого не сделать, то новая батарея быстро выйдет из строя.

Например, замена оригинального (на новой машине) необслуживаемого AMG («запечатанного») аккумулятора на мало обслуживаемый (с открывающимися крышками и который дешевле) может впоследствии привести к переплате из-за постоянного доливания дистиллированной воды. Если в вашем новом автомобиле стоит с завода AGM аккумулятор с регулируемым клапаном (VRLA), то замена его на любой другой тип приведет к перезаряду и кипению аккумулятора.

Вентиляция очень важна для всех типов свинцово-кислотных аккумуляторов, так как они вырабатывают взрывоопасные газы.

Стандартные аккумуляторы (Sb/Sb)

Стандартные аккумуляторы (Sb/Sb), с связями на верхней стороне и доливными горловинами с крышками выпускаются уже 100 лет. Положительные и отрицательные пластины в них изготовлены из сплава свинца и сурьмы (Sb). Их отличает от других:

• Низкая начальная стоимость, чем у других типов аккумуляторов
• Возможность зарядки широким диапазон зарядного тока (до 25% от емкости АКБ) и напряжения
• Очень живучи при перезарядке (большом напряжении)
• Длительный срок службы при правильном уходе
• Увеличенное потребление воды и выработка газов, что требует интенсивной вентиляции
• Высокий саморазряд (обычно 1% в день, а в жаркие дни до 2%)
• Потеря заряда при потреблении в единицу времени 15-20% и максимальный непрерывный разряд составляет 25% от их емкости

В силу этих причин они практически полностью вытеснены мало обслуживаемыми (Ca/Sb) аккумуляторами для использования в автомобилях, но используются до сих пор в морском транспорте, в гелиосистемах и др.

Мало обслуживаемые аккумуляторы Кальций-Сурьма (Ca/Sb)

Кальций-Сурьмяные аккумуляторы, так называемые содержащие «мокрые ячейки» (в просторечии банки) на верхней стороне имеют доливные горловины с крышками. Положительные пластины в них состоят из сплава свинца и сурьмы (Sb), а отрицательные из сплава свинца и кальция (Ca). У аккумуляторов этого типа низкие эксплуатационные расходы.

Они имеют практически те же характеристики что Стандартные аккумуляторы (Sb/Sb), за исключением того, что они лучше справляются с подкапотным теплом. Некоторые производители выпускают две модели аккумуляторов в «Северном» и «Южном» исполнениях, для эксплуатации в разных климатических зонах. Также существуют специальные аккумуляторы, защищенные от вибрации для внедорожников.

Необслуживаемые аккумуляторы Кальций-Кальций (Ca/Ca)

Кальций-Кальциевые аккумуляторы, в которых пластины изготовлены из сплава свинца и кальция как в положительных пластинах, так и в отрицательных. Выпускаются в двух вариантах, с доливными горловинами и полностью запечатанными. Сравнение и преимущества (Ca/Ca) аккумулятора перед (Sb/Sb) аккумулятором:

• Практически не требуют технического обслуживания из-за сниженного потребления воды
• Более устойчивы к перезаряду
• Требуют немного выше зарядного тока (на 0,45 вольт постоянного тока)
• Меньшая испаряемость электролита, требуется меньше вентиляции и низкая коррозия клемм
• Гораздо меньшая скорость саморазряда
• Практичнее для потребителя, в силу меньшего обслуживания

Кальций-Кальциевые аккумуляторы (Ca/Ca) очень восприимчивы к глубокому разряду.  В следствии полного разряда в элементах активное вещество может осыпаться, что приведет к уменьшению емкости аккумулятора. Также возможно образование пленки между активным веществом и свинцовой решеткой.

Если аккумулятор необслуживаемый и полностью запечатан сложно контролировать уровень электролита. По этой причине рекомендуется использование аккумулятора с доливными горловинами, особенно в жарком климате и, если вы проезжаете в день большие расстояния. При длительных поездках генератор непрерывно заряжает аккумулятор, в следствии чего аккумулятор «кипит» и вода испаряется. Герметичные аккумуляторы удобны для транспортировки, как дополнительный элемент питания. Из них не прольется электролит.

Плоские AGM (Absorbed Glass Mat) (Ca/Ca) VRLA (с регулируемым клапаном)

Герметичные (необслуживаемые) AGM (Absorbed Glass Mat – Всасывающие стеклянные маты) с VRLA (регулируемым клапаном) в просторечии аккумуляторы с «обезвоженным электролитом» или «сухие». Конструктивная особенность этих аккумуляторов в том, что между положительными и отрицательными пластинами (изготовленными из сплава свинца и кальция) расположены маты тонковолокнистого бор-силикатного стекла. AGM аккумуляторы были изобретены в 1980 году и впервые использовались в военной авиации в 1985 году. Выпускаются варианты аккумуляторов глубокого цикла, т.е. больший период разрядки при питании.  Сравнение и преимущества AGM (Ca/Ca) VRLA и необслуживаемых аккумуляторов (Ca/Ca):

• Гораздо безопаснее аккумуляторов с жидким электролитом (менее взрывоопасны)
• Не содержат воды
• Наименьшая скорость саморазряда 1%-2% в месяц
• Работают в два раза дольше чем аккумуляторы с жидким электролитом
• Высокая устойчивость к вибрации
• Улучшенная емкость и сопротивление глубокому разряду
• Лучше переносит перезаряд (высокое напряжение)
• Высокая скорость заряжания (на 15 % ниже)
• Лучше переносит перегрев при зарядке («закипание»)
• Химическая безопасность (герметичный корпус)
• Не может вытечь электролит
• Можно использовать в салоне автомобиля или в багажнике
• Клеммы не подвержены коррозии
• Требуют меньшего зарядного напряжения
• Не бывает сульфатации и расслоения как в обычных аккумуляторах
• Потеря заряда при потреблении в единицу времени 4% и максимальный непрерывный разряд составляет 33% от их емкости

Устройство питательного элемента AMG аккумулятора

Перемещение аккумулятора в салонное пространство становится все более популярным у производителей автомобилей. Это продливает гарантию, так как под капотом большой перепад температур, что плохо сказывается на аккумуляторе. Кроме этого перемещение аккумулятора назад освобождает место под капотом и уравновешивает заднюю часть автомобиля. Стоит, однако понимать, что замена стандартного аккумулятора (который рекомендован производителем транспортного средства) на AGM (Absorbed Glass Mat) (Ca/Ca) VRLA может вызывать перегрев генератора. Для нормального функционирования генератора потребуется модификация системы заряжания автомобиля, установка специальной охлаждающей системы.

Спиральные AGM (Absorbed Glass Mat) VRLA (с регулируемым клапаном)

Корпус спирального AGM VRLA аккумулятора состоит из шести круглых питательных ячеек. Этот аккумулятор очень хорошо подходит для эксплуатации в экстремальных условиях, при большой вибрации. На их базе существует вариант глубокого цикла – который очень хорошо сопротивляется полному разряду. У AGM VRLA не бывает выпадения активного вещества, так как они иммобилизованы (обездвижены). В них применена технология GTR (технология рекомбинации газа), т.е. полностью исключены испарение и выход газов. Пластины этих аккумуляторов в питательных ячейках закручены в спираль. Имеют те же характеристики что и пластинчатые AGM (Ca/Ca) VRLA, но имеют ряд преимуществ:

• Выдерживают вибрацию в 15 раз больше
• В два раза больше проходят циклов разряди и заряда в сравнении с свинцово-кислотными аккумуляторами
• Очень компактные
• Заряжаются очень быстро
• Больший объем поглощения напряжения и диапазон режима подзаряди
• Лучше противостоят перегреву
• Потеря заряда при потреблении в единицу времени 4% и максимальный непрерывный разряд составляет 33% от их емкости

Устройство спирального аккумулятора

Гелевый (Ca/Ca) VRLA

В гелевых аккумуляторах использованы технологии VRLA (регулируемый клапан) и в батареях глубокого цикла GTR (технология рекомбинации газа). Гелевые аккумуляторы были изобретены в 1934 и начали выпускаться с 1957 года. Электролит внутри этих аккумуляторов представляет из себя гель. В качестве загустителя используется пирогенный кремнезем, который иммобилизует электролит от растекания. Гелиевые аккумуляторы имеют все те же преимущества и недостатки, что и AGM (Ca/Ca) VRLA, положительные и отрицательные пластины в них изготовлены из сплава свинца и кальция. Сравнение Гелиевых (Ca/Ca) VRLA и необслуживаемых аккумуляторов AGM (Ca/Ca) VRLA:

• Лучше выдерживают глубокий разряд, но гель тает при температуре 37,8 градусов
• Нуждаются в 10-15 циклах пере кондиционирования или приработки
• Запускают двигатель при меньшем уровне заряда
• Долго разряжаются и меньше теряют силу тока

CCA или EN сила холодного запуска двигателя

Почему садится аккумулятор в машине зимой? ССА или EN является вторым наиболее важным параметром аккумулятора зимой. Следует приобретать аккумулятор с соответствующим показателем ССА или EN для вашего региона и немного больше рекомендованного производителем вашего автомобиля. ССА и EN измеряется в амперах, Международной Электротехнической Комиссией (IEC) определяется ССА как возможность аккумулятора снабжать напряжением до 8,4 вольт в течении 180 секунд при -17,8 градусах и ниже 8,4 вольт в течении 60 секунд при -17,8 градусах.

Для запуска бензинового двигателя вам потребуется:

• Четырех и трех цилиндрового ССА – 560-703 А или EN – 510-640 А
• Шести цилиндрового ССА – 703-802 А или EN – 640-730 А
• Восьмицилиндрового ССА – 747-846 А или EN – 680-770 А

Для запуска дизельного двигателя:

• Четырех цилиндрового ССА – 703-802 А или EN – 640-730 А
• Восьми цилиндрового ССА – 802 -1099 А или EN – 730-1000

В теплом климате приобретение аккумулятора с высоким ССА(EN) пустая трата денег. В холодном климате рекомендуется покупать аккумулятор с высоким ССА(EN), аккумулятор разряжается на морозе и самую большую нагрузку испытывает аккумулятор проворачивая холодный двигатель. Плюс в холод электрохимические реакции протекают медленнее. Повышенная мощность ССА(EN) с возрастом аккумулятор падает. Дизельные двигатели требуют на 220% — 300% силы тока, а бензиновые на 140% — 170% больше чем летом. Вы сможете найти в руководстве вашего автомобиля рекомендованный уровень ССА или EN производителем.

Зависимость температуры, заряда аккумулятора и силы холодной прокрутки двигателя

Резерв мощности (RC) или емкость ампер в час(AH)

Что бы было проще представить, что такое резервная мощность аккумулятора давайте проведем простую аналогию с емкостью наполненной водой. Итак, уровень воды в емкости будет определять силу напора воды — это и есть напряжение аккумулятора, а диаметр и ширина емкости будут определять объем воды – это и есть резерв мощности.

Для автомобильных аккумуляторов показатель резерва мощности (RC) или (AH), определяет выносливость и противостояния нагрузкам.  Противостояние нагрузкам это сочетание объема накопленной энергии аккумулятором и скорость разрядки.

Резерв мощности (RC) – это время в минутах, в течение которых заряженный аккумулятор при температуре 26,7 градусов способен выдавать 25 ампер, пока напряжение не упадет ниже 10,5 вольт.

Европейские и азиатские производители на стартерных аккумуляторах, и батареях глубокого цикла обычно указывают ампер в час(AH). Количество ампер в час (AH) на аккумуляторе – это возможность выдавать количество ампер при температуре 26,7 градусов в течении 20 часов пока напряжение не опустится ниже 10,8 вольт. Например, если производитель указал на аккумуляторе 60 ампер, значит в течении 20 часов АКБ может производить 3 ампера в час.

При выборе аккумулятора всегда обращайте внимание на его вес. Чем тяжелее аккумулятор, тем толще его пластины и дольше срок службы.

Зависимость эффективности емкости от температуры AGM (Ca/Ca) аккумулятора

Зависимость мощности от температуры в процентах AGM (Ca/Ca) аккумулятора

Примеры соединения нескольких аккумуляторов

При всех типах соединения аккумуляторов лучше использовать не заряженные аккумуляторы, чтобы они взяли заряд равномерно, это увеличит их срок жизни. Аккумуляторы должны быть произведены одним производителем и иметь одинаковую емкость и напряжение. Кабель соединения клемм аккумуляторов нужно использовать как можно короче и одинаковой длины, и одного сечения, чтобы предотвратить перепад напряжения. Соблюдайте правила заряда аккумуляторов, предписанные производителем АКБ.

Параллельное соединение аккумуляторов (увеличение мощности)

Несколько 12 вольтовых идентичных аккумуляторов возможно соединить параллельно для увеличения мощности тока (АН). Они должны быть соединены как на рисунке. Нельзя соединять аккумуляторы разного типа, так как у разных типов аккумуляторов разная емкость и внутреннее сопротивление, поэтому будет невозможна правильная зарядка. Для лучшего баланса напряжения используйте провод одинаковой длины и сечения. Максимальное количество соединённых аккумуляторов не должно превышать 4 штуки.

Последовательное соединение аккумуляторов (увеличение напряжения)

Несколько 12 вольтовых аккумуляторов можно соединить для увеличения напряжения. При последовательном соединении нельзя соединять аккумуляторы разных типов и производителей. Так как они будут иметь разную емкость ячеек, что приведет к перезаряду аккумулятора. Присоедините последовательно все положительные клеммы (+) и отрицательные клеммы (-).

Комбинированное параллельное и последовательное соединение аккумуляторов

При комбинированном соединении складываются напряжение и мощность последовательных цепей. Все аккумуляторы должны быть идентичны (один тип, производитель, емкость и напряжение)

Определение даты производства аккумулятора

Это самый сложный процесс, так как производители часто зашифровывают дату. Проше всего потребовать от продавца показать вам дату и объяснить зашифрованные символы. Продавцы никогда не возьмут залежалый товар и хорошо разбираются в этих тонкостях.

Гарантия

Обязательно требуйте документы с гарантией продавца. Продавец должен собственноручно указать дату покупки и дату производства аккумулятора.

Как покупать новый аккумулятор

• Выбирайте аккумулятор в соответствии с руководством автомобиля. Он должен быть такого же размера, иметь такую же полярность. Из идентичных по показателям выбирайте самый тяжелый по массе
• Покупайте стартерный аккумулятор, а не аккумулятор глубокого цикла. Он дешевле и практичнее. Для жаркого климата лучше покупать мало обслуживаемый аккумулятор
• ССА или EN очень важный показатель для аккумулятора. Поэтому старайтесь покупать аккумулятор со значением ССА или EN выше чем указанно в руководстве вашего автомобиля, если зимой температура опускается ниже -20 градусов. Чем больше ССА или EN, тем больше толщина свинцовых пластин, а значит больший срок службы аккумулятора
• Покупайте аккумулятор с большой емкостью, с большим показателем резерва мощности (RC) или ампер в час (Ah) подходящий для вашего автомобиля. У любого аккумулятора происходит саморазряд из-за паразитных токов, большой показатель (RC) или (Ah) обеспечит вас запасом энергии
• Покупайте самый свежий по дате производства. Не покупайте мало обслуживаемый (Sb/Ca) старше 3 месяцев, необслуживаемый (Ca/Ca) старше 6 месяцев, AGM(Ca/Ca) или Гелевый (Ca/Ca) старше года. Продавцы часто ставят новые аккумуляторы на задний ряд, а на видное место старые. Попросите продавца протестировать напряжение аккумулятора, оно должно превышать заявленное
• Выбирайте с самой большой гарантией. Уточните у продавца есть ли замена аккумулятора в течении срока гарантии. Производитель готовый нести издержки по замене обычно уверен в своем товаре
• Пробуйте предложить в качестве части оплаты (10%) ваш старый аккумулятор. Обычно кто продает аккумуляторы также занимаются их утилизацией.