С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Все об акб

Все об акб


Руководства по ремонту

12-вольтовая батарея содержит 6 включенных последовательно аккумуляторов. Аккумулято­ры размещены в разделенных перегородками ячейках полипропиленового корпуса (моноблока) батареи. Каждый аккумулятор содержит блок положи­тельных и отрицательных электродов.

Между электродами различной полярности, свинцовые решетки которых обмазаны актив­ной массой, установлены сепараторы из не проводящего ток микропористого материала. Сепараторы изготовляют из полиэтилена в форме конвертов, которые одевают на поло­жительные или отрицательные электроды.

Полюсные выводы, меж элементные перемычки и соединяющие электроды баретки изготовля­ют из свинцовых сплавов. Полюсные выводы имеют различный диаметр, причем положи­тельный вывод всегда толще отрицательного, что должно предотвращать ошибки при под­ключении батареи к электросети. Меж элементные перемычки проходят через отверстия в перегородках между ячейками моноблока.

Изготовляемый из кислотоупорного и не проводящего ток материала (полипропилена) моноблок образует корпус аккумуляторной батареи. На днище моноблока предусмотрены крепежные выступы. Сверху моноблок закры­вается крышкой.

Образующие батарею аккумуляторы соединяются последовательно посредством меж элементных перемычек. Таким образом обеспечивается нужное напряжение на выво­дах батареи. При этом отрицательный вывод одного аккумулятора соединяется с положи­тельным выводом соседнего аккумулятора.

В качестве заливаемого в батарею электролита используется разбавленная водой серная кислота, которая заполняет свободные объемы ячеек и проникает в поры активной массы электродов и сепараторов.

У батарей прежних конструкций каждая ячей­ка снабжалась резьбовой пробкой, которая использовалась для заливки электролита, выполнения операций по уходу и для отвода образующегося при эксплуатации батареи гремучего газа. У современных безуходных батарей пробки отсутствуют или они закрыты сверху. Отвод газов у этих батарей производится через центральную систему вентиляции.

[sam id=5]

На приведенных в данном пособии рисунках представлено принципиаль­ное устройство аккумуляторной батареи.

 Электролит

Жидкий электролит

Заливаемую в аккумуляторы жидкость назы­вают электролитом. В качестве электролита свинцового аккумулятора используется раз­бавленная водой серная кислота. При полно­стью заряженном аккумуляторе доля серной кислоты в электролите составляет 38%, а остальная его часть приходится на дистилли­рованную воду. Электролит содержит ионы, которые обеспечивают прохождение электри­ческого тока между электродами.

Номинальная плотность электролита изменя­ется в зависимости от степени заряженности аккумуляторной батареи.

Малоподвижный электролит

Чтобы снизить опасность от вылившегося из батареи электролита, применяют средства, снижающие его текучесть.

К электролиту могут быть добавлены вещества, которые превращают его в гель. В частности, для этого используется кремниевая кислота. Другим способом снижения подвижности электролита является применение стекломатов в качестве сепараторов. Стекломаты удержи­вают электролит, предотвращая его вытекание при повреждении батареи.

  • Электролит обладает сильным разъедающим действием!
  • При обращении с электролитом необходимо соблюдать правила техники безопасности !

Процессы заряда и разряда

Процесс заряда

Под зарядом аккумуляторной батареи подразумевается накопление в ней электрической энергии. При этом электри­ческая энергия преобразуется в химичес­кую энергию.

При работающем двигателе батарея заряжа­ется от генератора.

В процессе заряда образовавшиеся при разря­де батареи сульфат свинца и вода переходят в свинец, двуокись свинца и серную кислоту. Таким образом происходит накопление хими­ческой энергии, которая может быть использо­вана в дальнейшем для производства электри­ческой энергии.

Плотность электролита при этом повышается.

Процесс разряда

Под разрядом батареи подразумевается отдача ей электрической энергии. При этом химическая энергия преобразуется в электрическую энергию.

Батарея разряжается, если к ней подключен какой-либо потребитель электрического тока. При этом серная кислота распадается и ее доля в электролите уменьшается.

Протекающие реакции приводят к образова­нию воды, доля которой в электролите соответ­ственно увеличивается.

Плотность электролита при этом снижается.

При разряде батареи происходит выделение сульфата свинца как на положительном, так и на отрицательном электроде.

  • Заряд батареи следует производить под напряжением, величина которого должна поддерживаться регулятором на оптимальном уровне. При слишком высоком напряжении происходит усиленное разложение воды в результате ее электролиза. Поэтому уровень электролита в батарее быстро снижается. При пониженном напряжении батарея заряжается не полностью. Из-за систематического неполного заряда ухудшаются стартерные характеристики батареи и сокращается срок ее службы. При заряде аккумуляторной батареи образуется гремучий газ. Внимание, опасность взрыва!

Основные характеристики

Коэффициент преобразования энергии

Энергия, которая подводится к батарее в про­цессе заряда, всегда больше энергии, отдава­емой ею при разряде. Превышение энергии заряда над энергией разряда объясняется необходимостью покрытия затрат на проведе­ние электрохимических процессов при заряде. Чтобы зарядить батарею, необходимо подвес­ти к ней энергию, величина которой составляет от 105 до 110% отданной ранее энергии. Это соотношение (равное от 1,05 до 1,10) называют коэффициентом преобразования энергии.

Емкость аккумуляторной батареей Емкость батареи или отдельного аккумулятора равна отдаваемой ими электроэнергии, измеряемой в амперчасах (А·ч). Емкость зависит от температуры и разрядного тока. Она уменьшается при увеличении разрядного тока и снижении температуры окружающей среды (особенно при минусовых ее значениях).

Номинальная емкость K20 Это указываемая изготовителем в А·ч емкость, которая определяется в режиме 20 часового разряда полностью заряженной батареи. Величина тока разряда рассчитывается по формуле K20 : 20 ч. При этом напряжение на выводах батареи должно оставаться на уровне не ниже 10,5 В. Например, разрядный ток батареи емкостью 60 А·ч должен быть равен:

60 А·ч : 20 ч = 3 А

Таким образом батарея номинальной емкостью 60 А·ч должна отдавать ток силой 3 А в течение 20 часов, причем напряжение на ее выводах должно быть выше 10,5 В.

Ток холодной прокрутки

Ток холодной прокрутки (пусковой ток) харак­теризует способность аккумуляторной батареи обеспечивать пуск двигателя в холодное время года. Ток холодной прокрутки — это указанный производителем ток, который способна отда­вать новая полностью заряженная батарея при температуре -18°C в течение установленного нормативом времени. При этом напряжение на ее выводах не должно падать ниже определен­ного значения, которое также определяется нормативом. Методика испытаний батарей приведена в фирменном стандарте VW Norm 750 73.

Напряжение аккумулятора

Напряжение аккумулятора — это разность потенциалов, действующих на его положитель­ном и отрицательном электродах, погруженных в электролит. Эта разность не является постоян­ной величиной. Она заметно изменяется в за­висимости от степени заряженности (плотности электролита) аккумулятора, а от его темпера­туры она практически не зависит. Номинальное напряжение аккумулятора является, напротив, постоянной величиной. У свинцового аккумулятора оно равно 2 В.

Номинальное напряжение батареи

Номинальное напряжение автомобильной батареи равно произведению номинального напряжения аккумулятора на число (последова­тельно включенных) аккумуляторов в батарее. В соответствии со стандартом номинальное напряжение свинцового аккумулятора равно 2 В, поэтому у аккумуляторной батареи оно должно составлять 12 В.

Напряжение на клеммах Напряжение на клеммах – это напряжение на полюсных выводах аккумуляторной батареи.

Напряжение начала газовыделения Напряжение начала газовыделения – это напряжение аккумулятора, при котором начинается интенсивное выделение газов. Обычно газы начинают обильно выделяться при напряжении на клеммах более 14,4 В (или 2,4 В на выводах аккумулятора). При этом выделяется избыточный водород, входящий в состав гремучего газа. Внимание, опасность взрыва!

Электродвижущая сила (ЭДС) ЭДС – это установившееся напряжение на выводах отключенной от сети и ненагруженной батареи.

Страницы: 1 2 3

Всё об автомобильных аккумуляторах

Из этой статьи вы узнаете всю необходимую информацию об устройстве, выборе и эксплуатации автомобильных аккумуляторов.

Двигатель автомобиля принято сравнивать с сердцем человека, это сопоставление верно не только по причине их значения. Для работы им необходимо электричество и если в сердце его генерирует синоатриальный узел в одном из предсердий, то для двигателя внутреннего сгорания необходим аккумулятор. Его используют для запуска силового агрегата и в качестве дополнительного источника питания бортовой электросистемы. Для автомобиля АКБ можно считать расходным материалом по причине ограниченности срока службы. Продолжительность эксплуатации зависит от грамотного выбора, условий работы и обслуживания. Что же такое аккумуляторная батарея и что должно стоять в вашем автомобиле? Как продлить ей жизнь и по каким причинам АКБ выходит из строя?

Устройство Аккумулятора

На изображении обозначены базовые элементы автомобильного АКБ.

Расшивровка обозначений:

  1. корпус;
  2. отрицательный электрод (пластина);
  3. сепаратор;
  4. положительный электрод (пластина);
  5. баретка;
  6. опорные призмы;
  7. крышка;
  8. пробка заливного отверстия;
  9. положительный вывод;
  10. межэлементная перемычка (соединительный мостик);
  11. отрицательный вывод

Конструкция АКБ

Автомобили комплектуются стартерными аккумуляторами свинцово-кислотного типа. Их конструкция постоянно совершенствуется, но общее остается неизменным — в основе автомобильного аккумулятора батарея с напряжением 2 В.

Выпускаются несколько типов АКБ по данному критерию:

  • 6В — применяются на сверхлегкой технике;
  • 12В — устанавливаются на легковых автомобиля всех типов и грузовой технике с бензиновыми двигателями;
  • 24В — предназначены для тяжелых грузовиков.

Несложно догадаться, что в АКБ используется определенное число батарей — соответственно 3, 6 и 12, соединенные последовательно.

Свинцово-кислотный аккумулятор в 2009 году отметил свое 150-летие, это наиболее распространенный тип АКБ, принцип действия которого основан на реакции взаимодействия между двуокисью свинца и свинца, протекающей при контакте с серной кислотой определенной концентрации. Когда аккумулятор находится под нагрузкой, свинец на отрицательном электроде окисляется, во время зарядки — идет его восстановление. Современные исследования показали, что в процессе работы АКБ идет более 60 химических реакций разной сложности! Одной из них является электролиз воды, в результате которого происходит потеря растворителя и изменение плотности электролита, поэтому периодически в обслуживаемых аккумуляторах производится добавление воды.

Основным элементом автомобильного АКБ является свинцовый электрод, имеющий решетчатую структуру. Он изготовлен не из чистого свинца, а из сплава, основным дополнительным элементом которого является кальций. Сегодня в рекламе нередко можно встретить термин «кальциевая батарея». Это не более, чем маркетинговый ход, так как этот легкий металл используют при производстве электродов все компании, выпускающие необслуживаемые аккумуляторы. Кальций обеспечивает АКБ высокую устойчивость к закипанию. Среди других элементов, добавляемых в состав свинцового сплава — золото, олово и серебро. Их используют для улучшения антикоррозионных свойств электродов, которые находятся в достаточно агрессивной среде.

Среди основных преимуществ свинцово-кальциевых электродов:

  • минимальный уровень саморазряда;
  • минимальный расход воды;
  • потеря половины емкости в течение полутора лет;
  • доступная стоимость производства.

Водители со стажем хорошо знакомы с конструкцией электродов — для детворы советского периода это был главный источник свинца, используемого для выплавки важных и полезных для игр вещей. Решетчатые пластины легкоплавкого металла и есть электроды АКБ.

Несмотря на одинаковую внешнюю структуру отрицательные и положительные электроды современных АКБ производятся по разным технологиям. При производстве отрицательных электродов производители применяют методику просечки листа из свинцового сплава с последующей вытяжкой. Эта технология получила название Expanded Metal и используется всеми компаниями, выпускающими батареи. Отрицательный электрод покрывается активной массой из губчатого свинца.

Положительные электроды производятся по разным технологиям, призванным обеспечить минимальное линейное расширение. Наиболее совершенная методика — вытягивание внутренних жилок свинцового сплава в разных направлениях и фиксация их к жесткой раме. Такая технология получила название Power Frame, она используется в самых современных аккумуляторах. Более простые положительные электроды имеют внутренние жилки, расположенные или в шахматном порядке, или вертикально. Как и отрицательные электроды, они покрываются активной массой, в качестве которой выступает диоксид свинца.

Каждая двухвольтовая батарея состоит из чередующихся пластин положительных и отрицательных электродов, изолированных друг от друга пластиковым сепаратором. Электроды погружены в раствор электролита, который является довольно агрессивным раствором. От протекания его защищает корпус из полиэтилена, который устойчив к воздействию неорганических кислот. Для подключения к энергосистеме автомобиля используются два вывода из свинцового сплава. Особое значение имеет их полярность, «+» может быть расположен как справа, так и слева. Стоит запомнить, что положительный вывод имеет больший диаметр, чем отрицательный. Чтобы не перепутать полюса при подключении используется еще один вариант страховки — проводка выпускается разной длины и если соединить АКБ с энергосистемой корректно не получается, то лишний раз стоит посмотреть — не перепутана ли полярность.

Совершенствование конструкции АКБ

Современные автомобили комплектуются системами безопасности, которые предъявляют повышенные требования к пусковому току АКБ, к устойчивости к глубокому разряду. Это заставляет конструкторов совершенствовать батареи, внедряя новые технологии.

Наиболее популярными из них являются:

  • Absorbed Glass Material — удержание электролита с помощью микропористого материала;
  • Enhanced Flooded Battery — использование электродов с покрытием из микроволокна;
  • Valve Regulated Lead Acid Battery — система вентиляции с клапанами, обеспечивающими герметичность АКБ.

Аккумуляторы AGM называют батареями с нежидким электролитом. Микропористый материал сепаратора не только впитывает кислоту и обеспечивает максимально плотный контакт с электродами. В его структуре всегда остаются свободные полости, в которых происходит рекомбинация газов, образующихся в результате электролиза воды. В результате не требуется доливка растворителя, что увеличивает срок эксплуатации батарей.

Среди других преимуществ конструкции аккумуляторов с адсорбированным электролитом:

  • хорошая проводимость сепаратора из стекловолокна;
  • низкое внутреннее сопротивление;
  • способность отдавать более высокие токи;
  • повышенная плотность пакетов не дает осыпаться активной массе;
  • устойчивость к глубоким разрядам;
  • АКБ работает при любом положении в пространстве;
  • увеличенный срок эксплуатации.

Сегодня батареи AGM устанавливают на автомобилях с системами «Старт-стоп», потребляющих большое количество электричества, а также на машинах спецназначения, укомплектованных большим количеством электрооборудования. Большинство экспертов сходятся во мнении, что в ближайшем будущем аккумуляторы этого типа вытеснят АКБ с жидким электролитом на всех автомобилях.

Аккумулятор EFB имеет более массивные свинцовые электроды, каждый из которых помещен в пакет из микроволокна. Такая конструкция обеспечивает плотное прилегание к поверхности пластины, что гарантирует устойчивость к глубоким разрядам.

Среди других преимуществ данной технологии:

  • увеличенный ресурс;
  • пониженная коррозионная активность электролита;
  • используется в 3 раза меньше электролита;
  • скорость зарядки увеличена на 45%;
  • в зависимости от модели параметры пускового тока выше на 30–50%, чем у обычных АКБ;
  • работают в широком температурном диапазоне;
  • имеют более низкую стоимость, чем AGM-батареи.

Аккумуляторы EFB изначально разрабатывались для техники с системой «старт-стоп» и могут использовать на современных моделях автомобилей.

Аккумуляторы VRLA не являются таким прорывом в производстве батарей, как AMG или EFB. Это усовершенствованная классика, в которой решена проблема понижения уровня воды в процессе электролиза. За счет установки клапанов обеспечивается герметичность системы, в результате газы, выделяющиеся при образовании электричества, взаимодействуют между собой с образованием воды. Лишь при критическом значении давления газов, которые бывают при высоком напряжении разряда, клапана срабатывают, обеспечивая безопасность системы. Такие АКБ имеют увеличенный эксплуатационный ресурс.

Основные технические параметры

При выборе АКБ необходимо руководствоваться техническими характеристиками оборудования. К числу основных рабочих параметров батареи относятся:

  • ёмкость — максимальное количество электричества, которое АКБ отдает при разрядке до предельно допустимого значения. Измеряется в ампер-часах, чем больше это значение, тем дольше будет работать АКБ без дополнительной зарядки. Существует прямая зависимость между емкостью и температурой залитого электролита, режима разряда и силы тока разряда, конструкции электродов и степени изношенности. Для легкового автомобиля с двигателем объемом 1,6 л оптимальным будет аккумулятор 55 А-ч, для кроссовера с двигателем 2 л — 66 А-ч, на среднетоннажные грузовики устанавливают батарею емкостью 90 А-ч;
  • ток холодной прокрутки — величина тока, которую способен выдать аккумулятор на стартер в момент запуска. Это ключевой параметр для регионов с большим количеством холодных дней в году. Он зависит от технологий изготовления АКБ, материалов электродов и степени их износа. Наибольшие пусковые токи у аккумуляторов, разработанных для дизельных двигателей. В процессе эксплуатации ток холодной прокрутки уменьшается, так как не является постоянной величиной. Определяется при температуре -18ºС путем разрядки на протяжении 30 секунд пусковыми токами;
  • степень заряженности — определить этот параметр можно по плотности электролита, напряжению, которые сопоставляют с паспортными данными АКБ;
  • внутренне сопротивление — учитывает сопротивление всех внутренних элементов АКБ, возрастает с уменьшением величины заряда и понижением температуры; электродвижущая сила — напряжение на клеммах АКБ без внешней нагрузки, возрастает с увеличением плотности электролита и температуры. Анализ этой характеристики позволяет определить замыкание пластин;
  • полярность АКБ — выпускается два типа батарей, оба имеют увеличенный диаметр положительного вывода;
  • технологическое исполнение — в зависимости от конструктивных особенностей выделяют три вида АКБ: обслуживаемые, необслуживаемые, мало обслуживаемые. Наиболее распространенный тип — малообслуживаемые, они нуждаются в периодическом доливании электролита и поддержании его оптимальной плотности. Необслуживаемые аккумуляторы постепенно завоевывают рынок, не нуждаются в доливке электролита, но имеют высокую стоимость. В обслуживаемых аккумуляторах, которые сегодня практически не выпускаются, регулярно меняется электролит и периодически — банки.

Аккумуляторы могут различаться по массе и размерам, срок эксплуатации большинства моделей ограничивается 3-4 годами. При правильном уходе за батареей время ее службы можно продлить до 6-7 лет.

Саморазряд батареи

В процессе простоя аккумулятора происходит постепенное падение емкости, этот процесс получил название саморазряд. В магазинах полностью заряженные АКБ хранятся не более года. Происходит самостоятельная разрядка емкости из-за электрохимических процессов, протекающих на электродах. Основной компонент свинцового сплава, из которого созданы отрицательные электроды, довольно активно взаимодействует с серной кислотой. Происходит выделение водорода, а количество свинца в сплаве постепенно уменьшается.

В работающем аккумуляторе на поверхности образуется токопроводящая пленка из смеси пыли, воды и выделяющегося электролита. Это создает максимально благоприятные условия для саморазряда, поэтому рекомендуется держать АКБ в чистоте.

Падение емкости имеет ряд особенностей, знание которых позволит снизить темпы и величину саморазряда:

  • чем чище серная кислота и дистиллированная вода, используемые при приготовлении электролита, тем ниже саморазряд, по этой причине не рекомендуется использовать загрязненную серную кислоту, используемую в промышленности;
  • темпы саморазряда падают с понижением температуры, при отрицательных температурах падение емкости практические не идет, поэтому рекомендуется хранить АКБ в соответствующих условиях;
  • увеличивает темпы саморазряда глубокий разряд АКБ;
  • чем больше срок эксплуатации аккумулятора, тем интенсивнее становится саморазряд и требуется внимание на обслуживание АКБ.

Саморазряд — естественное явление, но темпы его различны. Оптимальным значением является падение емкости на 1% в течение суток.

Маркировка АКБ

Как чтение этикеток помогает энологам подобрать восхитительное вино для своей коллекции, так и маркировка АКБ дает возможность приобрести оптимальный вариант батареи для своего автомобиля. Несмотря на наличие международных стандартов, производители используют свою маркировку, которая отличается на разных континентах. Умение разбираться в маркировке поможет извлечь информацию, на которой продавец не хочет акцентировать внимание и которая может быть актуальной в процессе эксплуатации.

На каждом аккумуляторе вы найдете маркировку, расшифровать которую вы можете с помощью приведенных ниже алгоритмов.

Ссылка на ГОСТ 0959-2002.

Российские производители

Российские производители АКБ при маркировке своей продукции ориентируются на требования ГОСТа. Маркируется батарея по следующему типу: 12СТ-90АЭЗ — первая цифра обозначает количество банок, при умножении этой цифры на 2 получается номинальное напряжение оборудования. Буквы СТ указывают на то, что речь идет о стартерном аккумуляторе, а последующая за ними цифра обозначает емкость. После этой цифры идут несколько букв, рассказывающие о конструктивных особенностях данной модели и их необходимо знать:

  • А — общая крышка;
  • З — батарея с залитым электролитом;
  • П — полиэтиленовый корпус;
  • М — сепаратор из мипласта;
  • Э — моноблок их эбонита;
  • Т — моноблок из термопластмассы.

Большинство информации, отображенной на ярких этикетках, имеют маркетинговый характер. Они акцентируют внимание на преимуществах аккумуляторов, но не говорят о недостатках. Маркировка поможет понять конструктивные особенности батареи и определить, насколько они подходят для определенных условий эксплуатации.

Европейские производители

Европейские производители пользуются совершенно другой маркировкой. Рассмотрим на примере: 6 80 065 035. Первая цифра — группа емкости для батареи с номинальным напряжением 12В. Их существует три, цифрой 5 обозначаются аккумуляторы с емкостью до 99 А-ч, цифрой 6 — от 100 до 199 А-ч, цифрой 7 — от 200 до 299 А-ч. Точная емкость данной модели — последующие две цифры, следующие за обозначением группы. В данном примере — емкость АКБ 80А-ч. Следующие три цифры индивидуальны для каждого производителя, одни маркируют наличие газоотводного клапана, другие — наличие ручек и особенности конструкции крышки. Важная информация содержится в последних трех цифрах, которые говорят о токе холодной прокрутке. В данном примере — 035 соответствуют 350А.

Азиатские производители

Маркировка корейский и японских АКБ имеет свои отличия. Рассмотрим пример: 55D22R — первая цифра — коэффициент емкости, который выводится азиатскими производителями с учетом пускового тока. Буква после нее рассказывает о конструктивных особенностях, которые различны у тех или иных брендов. Цифра 22 — длина батареи в сантиметрах, очень актуальный технический параметр. За ней идут буквы L или R, подсказывающие с какой стороны находится отрицательная клемма. В данном случае — справа.

Американские производители

Американские аккумуляторы маркируются довольно скромно, на них указывается тип батареи, ее размер и полярность, ток холодной прокрутки. Например, модель А34R550 — автомобильный аккумулятор с обратной полярностью и током прокрутки 550А.

При выборе аккумулятора также рекомендуется обратить внимание на дату выпуска — большинство моделей хранятся не более года. Удивительно, но этот параметр указывается индивидуально у каждого производителя зарубежных АКБ. Некоторые компании пользуются в обозначении месяца буквами латинского алфавита, а не цифрами, например, Rocket. Если владелец автомобиля отдает предпочтение определенному производителю, то заранее необходимо выяснить, как он маркирует дату выпуска батарей.

Правила выбора аккумулятора

Не стоит руководствоваться только советами друзей, купивших АКБ определенной марки, или рекомендациям продавцов. При покупке аккумулятора необходимо следовать определенному алгоритму:

  • определяем размеры и полярность;
  • подбираем АКБ по емкости и пусковому току;
  • отдаем предпочтение модели известного производителя.

Если в автомобиле был установлен аккумулятор AMG, то менять его необходимо только на батарею, произведенной по данной технологии. Владельцы машин с классическими аккумуляторами могут без проблем заменить их на AMG, продлив тем самым срок эксплуатации батареи.

Желательно отдать предпочтение модели с более высоким током, чем требуется для старта автомобиля. Емкость АКБ не должна быть ниже требований, больше — пожалуйста! Выбрав оптимальную модель — проверьте ее нагрузочной вилкой, она должна выдать те параметры, что заявлены производителем. Не забывайте об уходе за аккумулятором, периодически подзаряжайте его с помощью качественного зарядного устройства. Даже в том случае, если совершаются ежедневные поездки и генератор автомобиля находится в исправном состоянии, но АКБ заряжается только на 85-90%. Полностью зарядить батарею можно только с помощью специального устройства. Регулярно должна проводиться очистка клемм для снижения отрицательного воздействия саморазряда. Все это позволит продлить срок эксплуатации аккумулятора на 2-3 года, избавит от неожиданных проблем при наступлении первых заморозков.

Рейтинг аккумуляторов

И напоследок, представляем вам рейтинг лучших аккумуляторов по версии экспертного сообщества журнала «За Рулем».

Год1-е место2-е место3-е место
2017МedalistTyumen BatteryAmerican
2016Tyumen Battery PremiumVartaМutlu
2015Tyumen Battery PremiumToplaExide Premium
2014VartaBannerBosch
2013Tyumen Battery ЛидерMutluRoyal
2012VartaМedalistTopla
2011МedalistPanasonicTitan
2010МedalistVartaЗверь
2009VartaМedalistA-mega
2008BoschМedalistVarta
2007МutluАкoмМedalist
2006VartaМedalistBosch
2004TyumenTyumenМedalist

Все, что нужно знать об АКБ

В преддверии зимних холодов автовладельцам самое время задуматься о состоянии аккумуляторной батареи их автомобилей и о том, не пришло ли время ее заменить, ведь беспроблемная эксплуатация машины зимой во многом будет зависеть именно от АКБ.

Можно ли ставить АКБ с током холодной прокрутки меньше или больше, чем рекомендовано производителем? Как это скажется на эксплуатации автомобиля?

Ток холодной прокрутки не оказывает влияния на эксплуатацию автомобиля. Пусковой ток имеет значение только при экстремальных морозах, при этом более чизкие, чем предписано, значения могут привести к проблемам. Не стоит также забывать, что залогом дополнительных попыток старта двигателя является емкость батареи, а эти параметры — емкость и ток холодной прокрутки — к сожалению, действуют разнонаправленно, то есть при увеличении одного уменьшается другой. Параметры аккумуляторной батареи указываются для новой, полностью заряженной батареи при -18°С, В процессе эксплуатации ток холодной прокрутки и емкость становятся ниже. Насколько важно при покупке АКБ смотреть на дату выпуска? Или главное — проверить напряжение и ток под нагрузкой?

Аккумуляторная батарея не должна храниться с напряжением ниже 12,5 В, автопроизводители требуют при поставке на конвейер напряжение не ниже 12,6 В. Таким образом, при покупке важно проверить напряжение батареи и ее нагрузочные характеристики. При этом надо помнить, что измерение тока электронными тестерами не является полной и исчерпывающей информацией о батарее. Электронные тестеры измеряют только «моментальное» значение тока по внутреннему сопротивлению батареи, а оно может существенно отличаться от действующего значения.

Каков средний срок службы современных АКБ Са/Са и АКБ с АСМ тех нологиями — естественно, при правильной эксплуатации? Как справедливо замечено, правильная эксплуатация имеет огромное значение. В Центральной Европе средний срок жизни полностью кальциевой батареи составляет для легковых автомобилей порядка шести лет. Для автомобилей с дополнительным оборудованием, например системой «старт-стоп», срок службы батареи сокращается до 40-50 тыс. км пробега. Технология AGM существует в серийном производстве не более восьми лет и использовалась на ограниченном количестве моделей автомобилей, поэтому на сегодня нет четкой статистики. Но на основе  тестовых и «полевых» испытаний можно заявить, что увеличение срока службы AGM-батареи по сравнению с качественной обычной кальциевой батареей в два-три раза. Мы сравнивали наши батареи в экстремальном режиме эксплуатации на автомобилях такси в Испании и получили в результате средний пробег на полностью кальциевой батарее порядка 100 тыс. км, а для батареи с технологией AGM — около 300 тыс. км.

Насколько важно следовать инструкциям автопроизводителей при выборе АКБ: насколько допустимы отклонения от рекомендованных характеристик емкости как в одну, так и в другую сторону?

При расчете зарядного баланса автомобиля (мощность генератора) определяется необходимая емкость аккумуляторной батареи. При этом отклонение емкости на плюс-минус 10% не является существенным. Часто автовладельцы пытаются устанавливать аккумулятор большей емкости для энергообеспечения дополнительно оборудования. Но это не приносит долгосрочного улучшения, так как генератор не рассчитан на батарею большей емкости, Я посоветовал бы придерживаться рекомендаций автопроизводителей, чтобы избежать проблем.

В каком направлении сейчас работают производители АКБ? Можно ли ожидать в ближайшее время каких-либо новых технологических и технических решений?

Свинцово-кислотная батарея останется актуальной и в будущем, но она будет несравнима с современной батареей. Средства массовой информации пестрят сообщениями о полностью гибридных автомобилях или электромобилях, использующих литиево-ионные, никель-металлгидридные аккумуляторы либо другие технологии. Проблема этих технологий состоит в том, что батареи на их основе очень дороги, производятся в ограниченных количествах, проблематичны в переработке и не всегда безопасны. Преимущества свинцово-кислотной батареи, напротив, налицо: дешево, доступно, легко перерабатывается. Дальнейшие изменения, которые претерпит свинцово-кислотная батарея, будут выражаться в расширении внедрения AGM-технологии для систем «старт-стоп», также для систем «старт-стоп» будет предложена батарея с оптимизированными циклическими характеристиками, появится высокомощная биполярная батарея. Вероятно, взамен дорогой литиевой батареи  для полностью гибридных автомобилей будет разработан альтернативный вариант. Но это только начало, на эту тему можно говорить долго и много.

По материалам журнала «Автопанорама » №11 (ноябрь 2010)

Устройство аккумуляторов, виды и типы

ПОДБОР АККУМУЛЯТОРА ПО ХАРАКТЕРИСТИКАМ

ПОДБОР АККУМУЛЯТОРА ПОД АВТОМОБИЛЬ

Вы когда-нибудь заглядывали внутрь автомобильных аккумуляторных батарей? А мы решили заглянуть «внутрь» производства АКБ. Единственное белорусское предприятие, которое выпускает аккумуляторы для легковых автомобилей, находится в Пинске и на 75% принадлежит американской корпорации Exide. На заводе говорят на двух языках и строят большие планы. Например, собираются производить батареи для Volkswagen Polo Sedan, которые выпускают на заводе в Калуге. Первый шаг. Со склада привозят пластины, «пропитанные» специальной пастой (оксид свинца с добавками). Они выполняют роль проводников. Желтоватого цвета — с положительным зарядом, зеленовато-серые — с отрицательным. Пластины — важнейшая составляющая аккумулятора, элемент электрической цепи. Как нить накаливания в лампочке. Количество пасты определяет такую важную характеристику аккумуляторной батареи, как емкость. А площадь поверхности пластин — пусковой ток.

Чем тоньше пластины и чем их больше, тем выше пусковой ток. Стартерные аккумуляторные батареи (в Пинске только их и выпускают) — у них этот показатель выше — сравнивают с арабским скакуном, тяговые — с ломовой лошадью.

Пинское предприятие только на пути к созданию полного цикла производства аккумуляторных батарей, и сейчас такие пластины завозят из Познани, с еще одного завода американской корпорации. «Когда у нас появится своя площадь (пока мы ее арендуем), сможем расширить производство. Сейчас наш предел — 380 тыс. аккумуляторных батарей в год. Потребность же рынка в Беларуси — 700 тыс.», — вкратце посвящает нас в дела руководитель отдела продаж Антон Уминский. Второй шаг. Пластины оборачивают в конверты из специальной ленты, точнее, это делает станок. Оборачивает — обрезает, оборачивает — обрезает… Цель — исключить контакт положительных и отрицательных электродов.

Сепараторная лента из пористого полиэтилена чем-то напоминает резину, при этом она довольно тонкая и имеет поры. Через них должен проходить электролит.

На предприятии все максимально автоматизировано. Настройку оборудования проводили специалисты, работающие на европейских заводах компании. А на случай поломки всегда дежурят сотрудники техподдержки. В экстренном случае они готовы сразу же приняться за устранение неисправности. Простой одной из двух конвейерных лент даже в течение часа чреват потерями в сотни евро.

Третий шаг. Конвейер формирует пакет из набора пластин — машина чередует их: с отрицательным зарядом, потом с положительным и т. д. — Получившаяся пачка и есть аккумулятор — в ней может быть от 10 до 16 пластин.

В свою очередь, каждая батарея состоит из шести аккумуляторов. Всего в АКБ — от 60 до 96 пластин, — замечает Александр Матвиенко, менеджер по качеству и один из старожилов предприятия.

Четвертый шаг. На этой стадии без участия человека не обошлось — бракуются плохие конверты. Бывает, края неровно обрезаны, перекошены. Дело, конечно, не в эстетике. Помните, выше мы говорили про нежелательный контакт отрицательных и положительных пластин? Проще убрать потенциальный конфликт сейчас. Этим проверка, разумеется, не ограничится, но подробности ниже.

Пятый шаг. Если посмотреть внимательнее, то с двух сторон пакета можно увидеть металлические «закладки», или ушки. Ушки плюсовых и минусовых пластин сгруппированы по разные стороны пакета. Зачем, станет понятно чуть позже.

Теперь пакеты закладывают уже в другую машину.

Автомат смазывает их специальным раствором органической кислоты, который убирает оксидную пленку — чтобы свинец лучше паялся.

Шестой шаг. До этого велась подготовка к созданию электрической цепи в батарее. А сейчас конвейер приступает к главному действу — «закладки»-ушки «окунают» в расплав свинца в специальной форме (его температура — 400 градусов по Цельсию) и сразу же охлаждают форму с помощью воды.

Поэтому на фотографии хорошо виден пар.

Рядом заготовлены свинцовые чушки, которые, собственно, и расплавляют. Выглядят внушительно. Уронить такую на ногу — мало не покажется.

Кстати, на ногах всех сотрудников предприятия — специальная обувь (гостям выдают галоши). При падении тяжести на ногу она защищает от травм, которые могут быть довольно серьезными. А еще обязательны очки и респиратор. Больше четырех часов находиться в этом цеху без маски запрещено. Все сотрудники ежемесячно проверяются на содержание свинца в организме.

Седьмой шаг. Теперь будущая аккумуляторная батарея получает пластиковый ящик, разделенный на ячейки, — моноблок. Их тоже завозят из-за границы (из Польши и Франции, где находятся несколько заводов американской корпорации). Важный момент: во внутренних стенках предусмотрены отверстия. Это тоже неспроста. О них вспомним чуть позже.

Еще один станок щипцами-захватами вставляет в моноблок уже спаянные пакеты пластин: сначала четные, потом нечетные. Словно кассеты в магнитофон.

Восьмой шаг. А вот как выглядят спаянные ушки-«закладки». В будущем они соединятся с соседней ячейкой специальным мостиком. Также добавились выводы для «плюса» и «минуса». На этой стадии очень хорошо видна электрическая схема АКБ. Как на страницах учебников по физике.

— Электродвижущая сила каждой ячейки — 2 В, — продолжает Александр Матвиенко. — Когда все шесть аккумуляторов соединятся, как раз и получатся искомые 12 В батареи. Она будет питать и магнитолу, и световые приборы, и, естественно, давать пусковой ток на стартер.

Девятый шаг. По фотографии сложно измерить температуру металла. Но поверьте, она высокая. Поэтому будущую батарею отправляют в буферную зону, где мостики охлаждаются. В это время под напряжением в 2 кВ ведется проверка на короткое замыкание. Исключается даже потенциальный контакт между отрицательными и положительными пластинами. На этой стадии бракованные пакеты еще можно достать и заменить. Вскрывать же моноблок на более поздних стадиях — значит, нести убытки.

— А как узнать, что аппаратура не подводит? — спрашиваем.

— На этот случай есть сигнальный экземпляр, — Александр ставит на конвейер аккумулятор. Загорается красная лампочка, и конвейер «выплевывает» брак в специальный отсек.

Десятый шаг. Заключительный этап создания электрической цепи. Проводится сварка пакетов пластин (внимание!) через те самые отверстия во внутренних стенках моноблока. Опять-таки никакого вмешательства со стороны человека! Шипение. Сварка занимает пару секунд. Готово!

До сварки

После сварки.

Обратите внимание на углубления в ушках

Одиннадцатый шаг. Очередной тест на короткое замыкание, заодно проверяется качество сварки пакетов пластин. Это последний момент, когда можно заглянуть внутрь аккумуляторной батареи.

Изредка оператор поглядывает на световое табло, которое висит прямо в цеху. На нем для каждого конвейера указывается свое число запланированных к выпуску батарей и количество сделанных. Да, даже на практически американском предприятии от плана уйти не удастся.

Двенадцатый шаг. Постепенно АКБ принимает более презентабельный вид. Батарея получает внутреннюю крышку с выводами «плюс»/«минус». Еще недавно ее дизайн был другим. Сейчас его изменили в пользу технологичности. В таком же корпусе сходят с конвейера аккумуляторы на остальных заводах Exide под брендами Centra, Exide, Tudor и др.

Тринадцатый шаг. А теперь крышку... снимают, чтобы окончательно приварить к моноблоку. Ее прижимают к расплавленной плите и придавливают к пластиковому ящику. Опять-таки процесс максимально автоматизирован.

Все время, пока мы были на предприятии, казалось, что кого-то не хватает. Цех почти пустой, но работа не останавливается: на заводе всего около ста человек, меньшая часть которых задействована на производстве.

Четырнадцатый шаг. Пайка выводов «плюс» и «минус» (отрицательный — чуть тоньше). Металлический штырь (борн) соединяют со знакомым автомобилистам «пальцем», на который и цепляются клеммы.

— В аккумуляторной батарее нет других металлов, кроме свинцового сплава, — замечает Александр Матвиенко. — Ручная пайка проводится для того, чтобы обеспечить полный контакт борна и выводов.

Пятнадцатый шаг. Аккумулятор снова проверяют. На этот раз на герметичность. Автомат вставляет трубки в заливные отверстия батареи и подает туда воздух под давлением.

— Различают внешнюю и внутреннюю герметичность. В первом случае речь о том, чтобы электролит не расплескивался, на корпусе не было микротрещин. Во втором случае проверяется надежность стенок между ячейками. Это тоже важно, поскольку при нарушении внутренней герметичности батарея будет быстрее саморазряжаться, — объясняет Александр.

Шестнадцатый шаг. Ставят внутренний штамп — клеймо.

На самом деле это нужно скорее предприятию, чем покупателю. В коде зашифрованы дата, смена и некоторые технические характеристики. Например, «1» означает 55 ампер-часов, «2» — 60 ампер-часов.

Поднимаемся на площадку, с которой хорошо виден основной цех. В конце дня менеджеры проводят здесь планерку. Во всем чувствуется западный подход. Докладчик заходит в круг, очерченный на полу. Ему дается не более двух минут. Руководит заводом серб австралийского происхождения — Джон Николич. Он практически не знает ни русского, ни белорусского, поэтому все общение происходит на английском.

Семнадцатый шаг. «Сухую» батарею перевозят в «мокрый» цех. Здесь много бочек, емкостей, а рабочие одеты в специальные фартуки, перчатки, нарукавники. Агрессивная среда как-никак. Постоянно приходится иметь дело с разбавленной серной кислотой. Да, именно здесь происходит еще один важный этап — в батареи заливают электролит. Делает это опять-таки машина. Плотность заливаемого электролита — 1,26 г на 1 куб. см.

После этого оператор вставляет заглушки и соединяет батареи проводами-коннекторами — получается электрическая цепь, в которой может быть до 16 батарей. Они отстаиваются не более часа. В это время электролит впитывается в пластины, а батареи охлаждаются, потому что при заливке их температура резко повышается.

Восемнадцатый шаг. Аккумуляторы перевозят на участок формирования. Когда заходишь, сразу чувствуется характерный запах продуктов химических реакций, с непривычки мы даже закашлялись. Батареи по-прежнему собраны в одну цепь. Но теперь туда подается ток. Зачем?

— Это и есть формирование. Если залить электролит и ничего не предпринимать, то начнется нежелательный для аккумуляторов процесс сульфатации, взаимодействие свинца и кислоты, — объясняет наш сопровождающий. — В результате образуются кристаллы, сульфаты свинца, которые в дальнейшем уже не смогут участвовать в химических процессах, и батарея потеряет часть своей емкости. Кстати, на заметку автолюбителям: именно по этой причине разряженный аккумулятор нельзя хранить долгое время. Чтобы этого не допустить, АКБ заряжают током. Для каждого типа разработаны свои программы и алгоритмы. В зависимости от емкости батареи процесс может занимать от 15 до 40 часов.

Девятнадцатый шаг. Уже сформированные батареи возвращают обратно в «мокрый» цех. Там дозаливают электролит, уровень которого, как правило, немного снижается. Это связано с тем, что в процессе зарядки кислота впитывается в пластины, часть уходит на электролиз. В довершение очередная установка-автомат еще раз проверяет уровень.

Двадцатый шаг. Все процедуры с электролитом завершены. На батарею устанавливают крышку со специальными заглушками, чтобы автомобилисты ненароком не обрызгались кислотой. Меры предосторожности, понятное дело, не лишние. Выпускаемые здесь аккумуляторы относятся к необслуживаемым. Это значит, что по крайней мере год-полтора автолюбители не должны самостоятельно заглядывать внутрь батареи, чтобы измерить плотность и уровень электролита. Хотя возможность снять крышку есть.

Двадцать первый шаг. Остается навести марафет. Батарея попадает в моечный тоннель. Здесь смывают капли электролита.

Двадцать второй шаг. Зачистка выводов «плюс» и «минус». Они становятся красивыми и блестящими — такими их увидит покупатель. Но это не только для того, чтобы придать презентабельный вид, — с окислившихся выводов снять ток сложнее.

Двадцать третий шаг. Еще один тест — возможно, один из важнейших и решающих. Аккумулятор проверяют «большим» током на работоспособность. В течение двух секунд у батареи «забирают» электрический ток до 1500 А, при этом измеряется напряжение на выводах. Показатель должен составлять не менее 50% от начального, то есть от 6,0 до 6,5 В. Если ниже — то это брак, и АКБ, как бы ни было обидно, поступает на разбор контролерам.

Контролер должен выяснить, в чем причина проблемы. Потом результаты исследования попадают в службу качества и техподдержки — для исключения бракованной продукции в будущем. Над столом висят фотографии бракованных элементов.

Двадцать четвертый шаг. Игольчатый маркиратор наносит еще одну кодировку. Первая цифра — год выпуска («3» обозначает 2013-й), буква A — месяц (по латинскому алфавиту: A — январь, B — февраль, C — март и т. д.), F — условное обозначение завода (пинскому предприятию американцы присвоили букву F), 18 — число месяца, A1 — обозначение смены. Кстати, именно с этого момента отсчитывается гарантийный срок.

Двадцать пятый шаг. Последний штрих. Рабочий надевает накладку на выводы и размещает наклейки на корпусе. Тут есть одна хитрость. Наклеек несколько видов, хотя разницы в батареях — никакой, сходят с одного конвейера. Продукцию пинского предприятия в Беларуси знают под брендом Zubr, а в России те же самые АКБ продают под маркой Hagen. Известный маркетинговый ход: когда один продукт реализуют под разными именами. Наклейки — это последний шаг. После аккумуляторы увозят на склад, а оттуда — поставщикам.

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости