Для чего служит аккумулятор в машине

Аккумулятор или сокращённо (АКБ), очень важная деталь в любом автомобиле. Нет ни одной машины с двигателем внутреннего сгорания, где бы его не было.

Он отвечает за всё электрооборудование машины и без него она просто мертва. Далее рассмотрим, что же это такое и из чего он состоит.

Что такое АКБ для автомобиля, предназначение

То, что аккумулятор отвечает за всё электрооборудование в машине, было указано выше, но тут не всё так просто и однозначно. Главная задача батареи обеспечить запуск силового агрегата.

Когда двигатель запущен вся бортовая сеть запитывается от генератора. В середине 20-го века и даже ближе к его концу были двигатели внутреннего сгорания без аккумуляторов, например, моторы мотоциклов. В них запуск осуществлялся за счёт мускульной силы, а дальше все системы работали уже от генератора.

Однако в последнее время, с насыщением автомобилей различными электроприборами, мультимедийными центрами или климатическими системами, генераторы не всегда справляются с обеспечением их энергией. В этом случае подпитка идёт от АКБ.

Но вернёмся к основному предназначению батареи. Как бы там не было главная задача по-прежнему остаётся это обеспечение электроэнергией стартера двигателя.

При запуске, особенно в холодное время года, батарея серьёзно разряжается. Однако генератор кроме питания электроэнергией бортовой сети машины ещё и обеспечивает зарядку батареи.

Поэтому если генератор вышел из строя, то АКБ очень быстро разряжается. Новой заряженной батареи хватает не более чем на 100 км пробега. Во всех остальных случаях машина с неисправным генератором пройдёт ещё меньше.

Типы автомобильных аккумуляторов

С тем, что такое современные щелочные аккумуляторные батареи, мы разобрались, теперь узнаем, какие бывают разновидности.

В настоящее время автомобильный рынок предлагает потребителям несколько типов АКБ для транспортных средств:

• Обслуживаемые. Такие типы аккумуляторов глубокого разряда сегодня встречаются довольно редко, их очень сложно найти. Их невостребованность обусловлена определенными недостатками, в первую очередь — это то, что положительный заряд устройства постепенно переходит в отрицательный. Это способствует более глубокому и быстрому разряду. Помимо этого, при регулярной езде по суровым российским дорогам устройство очень трясет, в результате чего из него может понемногу выходить электролит. А такое действие также ведет к полному и глубокому разряду устройства. Тем не менее, несмотря на свои недостатки, современные обслуживаемые АКБ имеют и определенные преимущества. К примеру, их можно не только быстро разрядить, но и без проблем зарядить в домашних условиях.
• Необслуживаемые виды аккумуляторов для машин не обладают вышеуказанными недостатками. К таким устройствам относятся гелевые АКБ. Гелевые АКБ не нуждаются в доливке, поскольку в целом такая конструкция достаточно плотная, в ней исключается возможность просачивания. Поэтому необслуживаемые устройства можно устанавливать в любом положении, которое будет удобно автомобилисту, это ни коим образом не повлияет на его функциональность. Следует отметить, что существуют также АКБ типа AGM — в этих устройствах сгущение кислоты достигается благодаря применению стекловолокна. Необходимо учитывать, что данный тип батарей достаточно чувствительно относится к негативному влиянию сломавшегося оборудования, поэтому всегда нужно следить за его состоянием (автор видео — avtozvuk).

Помимо этого, следует выделить и другие виды батарей:

• Малосурьмянистые. В состав этих конструкций входят свинцовые пластины. Как показывает практика, такие батареи достаточно быстро разряжаются в результате того, что в них выкипает жидкость, которая находится в электролите.
• Гибридные АКБ. Гибридные аккумуляторы состоят из положительных пластин малосурьмянистых батарей, а также отрицательных свинцово-кальциевых пластин. Гибридные варианты сегодня являются одними из самых распространенных в автомобиле строении. Как показывает практика, гибридные батареи разряжаются значительно медленнее, то есть достичь глубокого разряда будет очень сложно.
• Кальциевые. Также довольно популярными являются кальциевые батареи. Кальциевые аккумуляторы состоят как из отрицательных, так и положительных пластин. На практике глубокий разряд кальциевых пластин на 70% меньше, по сравнению с малосурьмянистыми. Но следует отметить, что после глубокого разряда зарядить кальциевую батарею будет достаточно сложно.

Маркировка АКБ

При покупке батареи в первую очередь следует обращать внимание на маркировку — только так вы сможете определить всю необходимую информацию о АКБ. Маркировка устанавливается на предприятии, где производят батареи.

Итак, как же определить основные характеристики, которыми обладает аккумулятор для авто:

• Сначала на маркировке идет цифра, которая свидетельствует о том, сколько на батарее находится ячеек. К примеру, их может быть три или шесть. Соответственно определяется и номинальное напряжение, которые обладает аккумулятор для авто — это может быть 6 или 12 вольт.
• Затем в маркировке указываются символы СТ. Это означает, что щелочные, кислотные и сухозаряженные конструкции являются стартерными.
• Далее, идет еще одна цифра. Она свидетельствует о том, какова емкость батареи, обозначается в ампер-часах (автор видео — Рамиль Абидуллин).

Помимо этого, в маркировке аккумулятора может отмечаться и другая информация. К примеру, буква «А» свидетельствует о том, что у конструкции общая крышка. Буква «З» свидетельствует о том, что щелочная или кислотная батарея полностью залита. Но если этой буква нет, то это значит, что перед вам — сухозаряженный АКБ. Далее, идут символы, которые свидетельствуют о том, из какого материала был выполнен корпус. К примеру, Т означает термопластик, Э — эбонит. Буква П означает, что корпус выполнен из полиэтилена, а М — из поливинилхлорида.

Помимо рассмотренных портативных кислотных и щелочных АКБ, есть еще один тип батареи, именующийся сухозаряженным. Сухозаряженные АКБ — это конструкции, обладающие отформованными и заряженными пластинами, но следует отметить, что сухие батареи поступают в магазины на продажу незаполненными. То есть после того, как сухозаряженная батарея была собрана на производстве, ее полностью запечатывают при помощи пробок. Это делается для того, чтобы избежать возможного попадания воздуха или воды вовнутрь.

Одним из основных преимуществ сухозаряженных аккумуляторов считается долгий срок хранения. В частности, такие щелочные или кислотные устройства могут очень долго храниться именно в не заполненном виде. Этот срок может достигать пяти лет. Тем более, такие АКБ можно без проблем транспортировать на дальние расстояния, что довольно практично.

Подключение АКБ в авто

Руководство по выбору

Чтобы правильно выбрать портативный АКБ-комплект, необходимо придерживаться нескольких правил.

Эти же рекомендации учитываются, если покупают тяговые аккумуляторные батареи:

• Емкость. Большая часть аккумуляторов, продающихся сегодня, имеют напряжение 12 В, которое по факту немного выше. Нужно учитывать, что батарея является севшей, если показатель напряжения составляет 10.8 В. Для этого важно проверить емкость с помощью специального устройства, но об этом мы расскажем позже.
• Емкость, в соответствии с которой определяется пусковой ток. Емкость — это объем энергии, отдающейся аккумулятором за определенное время. Правильно замерять пусковой ток и емкость следует при температуре 25 градусов тепла в ходе 20-часового разряда. К примеру, при заявленной емкости батареи 55 Ач показатель пускового тока составит около 2.75 А. Выбор показателя пускового тока и емкости осуществляется в соответствии с рекомендациями конкретного производителя. Некоторые автолюбители считают, что чем больше пусковой ток, тем лучше, но это не верно.
  Чем меньше мощность, тем быстрее аккумулятор будет изнашиваться, соответственно, его ресурс эксплуатации будет меньшим. Кроме того, номинальной мощности даже может не хватить для того, чтобы запустить мотор, в частности, в сильный холод. Кроме того, меньшая мощность будет способствовать регулярному перезаряду батареи. В результате автомобилист, незначительно сэкономив средства, впоследствии просто выкинет деньги, поскольку такой аккумулятор придется в негодность раньше.
  Если мощность выше, то в принципе, купить такой АКБ можно, но это не всегда целесообразно. Такой аккумулятор будет большим по габаритам и более тяжелым, соответственно, для нормальной езды автомобиль будет потреблять больше топлива. В целом достоинства излишней мощности минимальны, поскольку все оборудование транспортного средства остается, а не меняется. В период холодов попыток старта мотора все равно будет больше, хотя скорость зарядка АКБ от генератора будет более низкой. Соответственно, батарея просто не получит необходимый объем энергии, потраченной при старте ДВС, а это, в свою очередь, также станет причиной износа.
  Всегда нужно следить за тем, чтобы уровень заряда аккумулятора был в норме. Если емкость снизится больше, чем наполовину, то устройство необходимо демонтировать и заряжать, иначе старт двигателя может быть и вовсе невозможным. При соответствующем разряде зарядка аккумулятора от генератора в процессе эксплуатации транспортного средства будет невозможным.
• Производители. Также обратите внимание на производителя продукта, здесь в целом все просто. Помните о том, что российские производители по факту предоставляют покупателям менее качественный товар. Процент брака в этом случае, как показывает практика, значительно выше по сравнению с аккумуляторами зарубежного производства. Наш ресурс не рекомендует в целом покупать АКБ на рынках или у сомнительных продавцов, обычно условия эксплуатации и транспортировки у них не соблюдаются.
  Также следует отметить, что российские автомобилисты часто ругают продукцию, впущенную на тюменском аккумуляторном предприятии. По факту ресурс эксплуатации таких устройств значительно ниже, но и это компенсируется достаточно низкой стоимостью. В некоторых случаях она даже в несколько раз ниже по сравнению с качественными аккумуляторами зарубежного производства. Автолюбители выделяют такие продукты, как Пилот и Титан. Эти АКБ характеризуются довольно высоким качеством и хорошим сроком службы. Что касается батарей иностранного производства, то их выбор на нашем рынке довольно большой. Но вам необходимо быть максимально осторожным для того, чтобы по ошибке не купить подделку, выпущенную в Турции или Китае (автор видео — NarodTV).

Также перед приобретением следует внимательно осмотреть АКБ — его состояние должно быть как минимум отличным. На корпусе устройства должны отсутствовать любые следы механических повреждений, в том числе потертости, царапины или сколы. Ведь если на корпусе есть повреждения, то это может свидетельствовать о том, что аккумулятор ронялся, падал, были нарушены условия его транспортировки и эксплуатации. Особенно, если при наличии царапин продавец попытается сбросить цену — не нужно ему верить, такой риск ни к чему.

Помимо этого, следует внимательным образом осмотреть все борны. На них особенно не должно быть следов повреждений. При наличии хотя бы одной царапины вы должны понимать, что такой АКБ, вероятнее всего, уже использовался ранее, и вы даже никогда не узнаете, для каких целей. Это, опять же, неоправданный риск.

Более правильным вариантом будет использование мультиметра при покупке аккумулятора, разумеется, если он у вас есть. Это устройство предназначено для замера напряжения, поэтому им нужно научиться пользоваться. При замере учитывайте, что номинальное напряжение должно составлять 12.6 Вольт. Если вы заметили, что этот показатель меньше, то здесь два варианта: либо аккумулятор непригодный для использования из-за дефектов, либо он долгое время хранится в магазине.

Проверка аккумулятора с помощью батареи

Если это так, то проверка продавцом батареи при помощи нагрузочной вилки — это не показатель. Вилка выдает результаты с большей погрешностью, тем более, что шкала на таких устройствах достаточно крупная. Да и в целом результаты могут быть не верные, ведь калибровка могла быть проведена не соответствующим образом.

Также вам необходимо обязательно узнать, предоставляет ли продавец гарантийный талон и выдает ли он чек. Гарантии может и не быть, если штамп ставится в бланке от производителя, а чек лучше взять. При отсутствии чека и талона покупать батарею не рекомендуется, ведь при ее выходе из строя вы никогда не сможете доказать то, что покупали ее в этом месте.

Из чего сделан и что внутри аккумулятора

Не смотря, на весь технический прогресс, до сих пор, в автомобилях, используются аккумуляторные батареи, изобретённые в середине 19-го века.

Изобретателем АКБ считается Гастон Планте, которые изобрёл его в 1860 году. Ну а современный вид батареи приобрели в 1878 году, после того как его усовершенствовал Камилл Фор.

С этого времени батареи принципиально не менялись, все изменения были только косметическими, касающиеся их внешнего вида и качества изготовления элементов конструкции.

Данные аккумуляторы называются свинцово-кислотными, и в названии заключается описание принципа действия этих устройств.

Рисунок 19 века, на котором показан один из первых аккумуляторов в разрезе.

Итак, аккумулятор состоит из следующих основных частей:

• Корпуса;
• Крышки;
• Отрицательных электродов;
• Положительных электродов;
• Положительной клемы;
• Отрицательной клемы;
• Соединительных перемычек;
• Заливных пробок;
• Электролита

Далее рассмотрим каждый элемент конструкции.

Итак, корпус и крышка батареи состоит из нейтрального к кислоте пластика.

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

В отрицательной пластине, промежутки свинцовой решётки заполнены металлическим свинцом, в виде спрессованного порошка. В положительной – спрессованным порошком диоксида свинца (PbO2).

В промежутке между пластинами располагаются сепараторы, которые представляют собой микропористые пластины, сделанные из эбонита или ревертекса. Оба материала можно считать неким вариантом резины, и делаются они из каучука.

Задача сепараторов заключается в том, чтобы разделять положительные и отрицательные электроды и препятствовать их короткому замыканию, которое может произойти в результате вибраций двигателя и всего автомобиля.

Обе клеммы сделаны из металлического свинца и через них происходит подсоединение батареи к бортовой сети машины.

Соединительные перемычки, так же выполнены из свинца и служат для объединения разных банок в единую батарею.

Для чего нужна заливная пробка, легко догадаться из названия этой детали. Она служит для заливки электролита в банки АКБ.

Ну и последняя в списке, но при этом одна из самых главных деталей аккумулятора является электролит. Он состоит из 30 % раствора серной кислоты (H2SO4) и дистиллированной воды.

Принцип работы АКБ

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

При разрядке батареи на положительной пластине происходит окисление металлического свинца, при этом на отрицательной пластине восстанавливается уже диоксид свинца.

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

Так же при разрядке АКБ уменьшается количество серной кислоты в электролите и увеличивается количество воды. При зарядке так же происходит обратный процесс.

Особенности конструкции современных АКБ

Не смотря на то что, принципиально, аккумуляторы, за более чем 150 лет, не изменились, современность внесла серьёзные изменения в технологию их изготовления и в материалы, из которых они делаются.

Рассмотрим их по отдельности:

• Пластины

Сегодня на наиболее качественных батареях небольшие изменения претерпел материал пластин. Теперь пластины делают не из чистого свинца, а из его сплава с серебром. При этом появилась возможность снизить массу батареи на треть, а срок её службы увеличить на 20 %.

Кроме этого, изменилась сама технология их изготовления. Если первые пластины производились путём их литья, то сегодня их делают из тонкого свинцового листа, путём штамповки. Такой метод дешевле и при этом пластины получаются прочнее и тоньше.

• Сепараторы

Одной из причин выхода АКБ из строя является короткое замыкание положительных и отрицательных пластин.

Замыкание происходит из-за того, что из пластин осыпается активная зона и внизу банок она замыкает. Во избежание этого сепараторы делают в виде конвертов, запаянных снизу, под пластинами. Таким образом, когда активная зона осыпается она остаётся внутри конверта и не замыкает.

В материал же самих сепараторов сегодня добавляется стекловолокно. Это так же позволяет делать их тоньше и прочнее.

• Электролит

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

Но он всё равно заметно загустевает и теряет свои свойства, из-за чего ёмкость батареи заметно снижается. Что бы избежать этого, сегодня, в электролит добавляют разнообразные присадки.

• Гелевые электролиты

Аккумуляторы с гелиевыми электролитами можно считать вершиной эволюции кислотных батарей и именно поэтому для них, отведен отдельный раздел. Такие АКБ называются попросту, гелевыми. В этих устройствах электролит модифицирован настолько, что представляет собой нечто наподобие желе.

Такая модификация, в комплексе с другими вышеописанными инновациями дала поистине волшебные результаты. Батареи стали практически вечными, невосприимчивыми к переворачиванию, практически не теряющими свои свойства зимой и при этом на много легче по массе.

Правда цена по сравнению с аккумуляторами старого поколения возросла от 5 до 10 раз. Но это того стоит. И всё равно стоят они не запредельные деньги, где-то в пределах 100 – 200 условных единиц.

Параметры и характеристики аккумуляторной батареи

Параметры и характеристики аккумуляторов зашифрованы в их маркировке и сейчас мы разберём, что она обозначает.

Этот вопрос мы рассмотрим на примере самой распространённой АКБ 6СТ-55.

Итак, в названии аккумулятора, цифра 6 обозначает, что АКБ состоит из 6-и банок.

• СТ – обозначает что батарея стартерная.
• 55 – обозначает ёмкость батареи, которая составляет 55 Ампер*час.

Для того что бы понимать какой аккумулятор вам нужен, необходимо знать два параметра:

• Тип ДВС;
• Объём двигателя вашей машины;

Далее рассмотрим для каких двигателей, какие аккумуляторы подходят. Это таблица для бензиновых моторов:

• Двигатели объёмом до 1,6 литра. Для них подходят АКБ 6СТ-45;
• Двигатели объёмом от 1,6 до 2,5 литров. Для них подходит 6СТ-55;
• Двигатели объёмом от 2,5 до 3 литров. Для них подходит 6СТ-60;
• Двигатели объёмом от 3 до 3,5 литров. Для них подходит 6СТ-75;
• Двигатели объёмом более 3,5 литров. Для них подходит 6СТ-90.

Для дизельных силовых агрегатов эти параметры несколько иные:

• Двигатели объёмом до 1,5 литра. Для них подходит 6СТ-55;
• Двигатели объёмом от 1,5 до 2,0 литров. Для них подходит 6СТ-60;
• Двигатели объёмом от 2-х до 2,7 литров. Для них подходит 6СТ-75;
• Двигатели объёмом от 2,7 до 3,5 литров. Для них подходит 6СТ-90;
• Двигатели объёмом от 3,5 до 6,5 литров. Для них подходит 6СТ-132;
• Двигатели объёмом более 6,5 литров. Для них подходит 6СТ-192 и больше.

Как можно увидеть, из-за разных принципов работы дизельных и бензиновых двигателей для них используются аккумуляторы разной ёмкости.

Для дизельных силовых агрегатов вам потребуются более ёмкие батареи.

Аккумуляторы будущего

Как уже упоминалось выше современные батареи по принципу действия точно такие же, как те, что были разработаны в середине 19-го века.

Однако технологии не стоят на месте и, судя по всему, в самое ближайшее время для двигателей внутреннего сгорания (ДВС) появятся АКБ, созданные на новых принципах. Далее они будут бегло перечислены.

• Гелевые аккумуляторы

Об этих батареях достаточно подробно было рассказано выше. Эти батареи уже продаются, и их любой может купить.

Гелевая АКБ

• Литий-ионные аккумуляторы

Эти батареи широко известны по мобильным телефонам и иным гаджетам. Однако, сегодня, существуют разработки и для автомобилей. Но, не смотря на все свои достоинства, в автотехнике данный вид АКБ не прижился из-за ряда принципиальных недостатков.

• Во-первых, они резко теряют свою мощность из-за низкой температуры.
• Во-вторых, для зарядки таких батарей требуется строгое соответствие зарядному току, что требует переделки электронной части генераторов.
• Ну и самое главное, данные АКБ имеют стоимость в 15 раз дороже обычного кислотного аккумулятора.

Литий-ионная АКБ, чешской компании Варта

• Графен-полимерные аккумуляторы

Это, пожалуй, самые перспективные батареи для использования, как в автомобилях, оснащённых ДВС, так и электрической силовой установкой. В производстве этих АКБ использованы нанотехнологии.

Эти аккумуляторы имеют поистине чудесные свойства. Они имеют ёмкость, практически в три раза больше литий-ионных и при этом на много меньшую стоимость, так как в их производстве не используется дорогостоящий литий. Кроме этого они не теряют своих свойств под действием низких температур.

Опытная графен-полимерная АКБ

Резюме: Выше перечислены только три самых раскрученных или правильней будет сказать, распиаренные технологии.

В мире ведутся работы над батареями, известно что в разработке более тридцати новых схем. Не исключено, что среди этих ещё испытывающихся аккумуляторов могут оказаться некоторые с ещё более интересными свойствами. Как говорится поживем — увидим.

Рейтинг ТОП аккумуляторов

Много брендов, много советов, трудный выбор – с такими проблемами сталкиваются покупатели. Предлагаем небольшой, наш, субъективный рейтинг торговых марок АКБ.

• Первое место по уровню качества и долговечности по праву занимают ОЕМ аккумуляторы. ОЕМ – это аналог детали, которая была установлена с завода. Конечно, за аккумулятор, на котором гордо красуется логотип Mercedes или Honda, придется выложить намного больше, чем за любой другой бренд, но результат того стоит. Самые популярные на рынке бренды аккумуляторов – Varta и Bosch. Они заслужили репутацию надежных безотказных батарей, добросовестно отрабатывающих каждую вложенную копейку.
• Среди любителей заплатить поменьше, а получить побольше особо ценится бренд Topla. Это, конечно, не Бош, но вполне может порадовать долгой службой.
• А замыкают наш хит-парад бюджетные бренды Sada, Styer, Bi-Power и Ista. Они хоть и не дорогие, но вполне способны порадовать стабильной работой. Можно вспомнить о них, когда аккумулятор нужен срочно, а денег мало.

Советы по эксплуатации и обслуживанию АКБ

Чтобы аккумулятор проработал как можно дольше, нужно уделять ему совсем немного внимания. Вот несколько советов по эксплуатации автомобильного АКБ.

• Глубокий разряд – враг батареи. Каждый раз, когда аккумулятор разряжается «в ноль», происходит необратимая сульфатация электродов, особенно от этого страдают кальциевые батареи. Периодически желательно полностью заряжать бат специальным зарядным устройством и ни в коем случае не допускать полной разрядки.
• Второй враг – вибрация. От сильной тряски и регулярных ударов с пластин осыпается активный слой. AGM аккумуляторы меньше от этого страдают, жидкостные – больше.
• Клеммы аккумулятора склонны к окислению, что ухудшает контакт. Периодически нужно обращать внимание на состояние клемм и при необходимости очищать их от окислов.
• Обращайте внимание на корпус батареи. Грязь, масло, влага способствуют утечке тока и саморазряду.
• Неполадки в электросети могут вывести из строя и батарею. Особенно проблемы со стартером и генератором – смежными элементами.
• Вздутый корпус со следами электролита говорит о том, что пора покупать новый АКБ. Поврежденным аккумулятором пользоваться нельзя!

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...