Типы автомобильных аккумуляторов и их различия

Типы аккумуляторов для автомобилей. Их отличия и особенности

В наше время существует множество различных гаджетов, электроприборов и прочих устройств, без которых наша жизнь была бы сложнее. Ежедневно мы используем множество портативных устройств. Как известно, не все устройства работают от сети, многим для удобства работы и мобильности необходимы элементы питания. И раз уж портативных устройств существует такое множество, логично предположить, что и элементы питания обладают не меньшим разнообразием. Самый распространенный вид батарей — это автомобильные батареи. Все автовладельцы знают, насколько важна корректная работа автомобильного аккумулятора. Из-за высокой потребности в таких АКБ, прогресс не стоит на месте и появляется все больше типов аккумуляторов для автомобилей. Сегодня мы постараемся разобраться какие виды аккумуляторов бывают, в чем их отличия и особенности. Какой АКБ для каких случаях подойдет лучше всего. А также, как узнать тип аккумулятора вашего автомобиля среди такого большого количества разновидностей.

Что такое АКБ в автомобиле?

АКБ — технически сложное устройство, в котором происходят химические процессы. В аккумуляторе находится сразу несколько источников питания, объединяя которые он может выдавать достаточно сильный ток, который может запустить двигатель автомобиля. Самый популярный тип АКБ совмещает в себе шесть элементов, которые принято называть банками. Именно это позволяет выдавать напряжение, которое в сумме примерно составляет чуть больше двенадцати вольт.

Впервые аккумулятор был разработан и использован во Франции около 150 лет назад. В течении этих 150 лет произошло множество модернизаций, появилось много разновидностей АКБ, но общая суть работы осталась той же. Все виды АКБ являются свинцово-кислотными. На сегодняшний день только такая технология может выдавать требуемый ток для запуска двигателя и быть достаточно удобной в использовании. К сожалению, на сегодняшний лучшего варианта не существует, хотя данный вид АКБ является достаточно опасным из-за своего состава.

Какие бывают аккумуляторы для автомобиля?

Сурьмянистые аккумуляторы

Старый вид АКБ. Отличается большим содержанием сурьмы в составе (более пяти процентов). В современных видах этот показатель значительно меньше. Сурьма используется для увеличения прочности пластин, так как свинец в чистом виде — достаточно слабый материал. В ходе химических реакций, данный вид расположен к большим потерям электролита, что приводит к открытию пластин. Поэтому такой вид АКБ требует постоянного контроля и обслуживания (добавления дистиллированной воды. В некоторых сферах такие АКБ еще встречаются, но для запуска двигателей их уже не используют, в виду появления более совершенных технологий.

Малосурьмянистые аккумуляторы

Для снижения потерь электролита и большей надежности входе эксплуатации был разработан данный вид АКБ. Здесь содержание сурьмы в составе пластин менее пяти процентов. Но полностью проблему потери электролита это не решило. Пусть рекламодатели заявляют, что данные батареи не требуют обслуживания, правильнее сказать, что они просто требуют не такого интенсивного и регулярного добавления воды в электролит. Зато они обладают гораздо меньшей предрасположенностью к саморазряду АКБ пока он не используется. Данный вид акб подойдет для автомобилей, которым свойственны перепады напряжения (отечественные и старые авто), так как он является устойчивым к перепадам. Показывает себя в этом плане даже лучше более современных типов АКБ.

Кальциевые аккумуляторы

Маркируются CA/CA, что говорит о том, что в составе и положительных и отрицательных решеток присутствует кальций. Это сделано для того, чтобы еще больше сократить потери жидкости, так как при таком составе значительно снижается уровень электролиза. Некоторые производители для увеличения емкости добавляют в состав серебро в малом количестве. В отличие от предыдущих видов АКБ, этот можно реально называть не обслуживаемым, так как потери жидкости сведены практически к нулю, также такой тип очень низкую расположенность к саморазряду. Но есть и минусы, если допустить несколько сильных разрядов такого АКБ — может произойти неустранимая потеря емкости и АКб придется утилизировать и заменить. Такой вид АКБ является очень чувствительным к перепадам напряжениям, поэтому подойдет только для авто, где таких перепадов произойти практически не может. Естественно с приходом более сложных технологий приходят и затраты на производство, поэтому стоимость кальциевого АКБ выше, чем малосурьмянистого.
Гибридные аккумуляторы.

Из названия понятно, что здесь происходит некое объединение технологий. Решетки такого АКБ будут выполнены из разных материалов, а именно: в состав плюсовых входит сурьма, а в состав отрицательных — кальций. Расход воды получился средним между типами совмещенных технологий, но зато получилось такой аккумулятор более устойчив к перепадам напряжения и сильным разрядам.

Гелевые и AGM аккумуляторы

Жидкостные АКБ являются достаточно опасными для человека, так как при вытекании электролит выдает ядовитые испарения. Именно технологии гелевых и AGM АКБ решают данную проблему. Здесь жидкость заменена вязким вариантом. Эта технология также препятствует активному разрушению пластин. В случае с AGM-технологией это достигается благодаря добавления в состав пористого стекловолокна, которое пропитывается электролитом. В гелевых АКБ вязкость создается путем добавления добавок кремниевых соединений. Как в таком случае определить конкретный тип аккумулятора? Очень просто, они обладают соответствующими маркировками GEL либо AGM. Эти батареи хорошо переносят глубокие разряды и могут даже без полного заряда выдавать достаточное напряжение. Хорошо ведут себя при вибрациях и могут работать в любом положении корпуса. Хорошо справляются на современных авто, с большим количеством электроники. На морозе такие АКБ тоже могут вести себя не совсем корректно. А вот к процессу зарядки тут особое отношение. Для таких АКБ существует специальная технология заряда, соблюдение которой максимально важно, также потребуется специальное зарядное устройство для такого типа АКБ.

Щелочные аккумуляторы

Как говорит нам название, в этих АКБ в качестве электролита используют не кислоту, а щелочь. Существует очень много подвидов таких АКБ, но чаще они используются в других сферах, чем в автомобиле. К основным преимуществам можно отнести: не боятся перезарядов, хорошо показывают себя в холодное время года, лучше держат заряд. Ну и, конечно же, минусы: так как для достижения необходимых показателей такой технологией потребуется объединить гораздо больше элементов питания — значительно превосходят другие виды по габаритам, высокая цена. На легковых авто использование таких акб — просто не имеет смысла, очень редко используют в грузовиках. Чаще такие АКБ можно встретить как тяговые АКБ в каких-либо помещениях.

Литий-ионный аккумуляторы

При ответе на вопрос: какие бывают авто аккумуляторы? Нельзя обойти такой современный и перспективный тип АКБ как Li-Ion. В таких батареях применяются ионы лития. Материалы электродов постоянно совершенствуются, так как технология активно развивается. Основные плюсы данной технологии: хорошая емкость в небольших габаритах, устойчив к саморазрядам. Недостатки: достаточно чувствительны к температурным перепадам, ограниченное (и малое) число полных циклов заряд-разряд (около пятисот), со временем теряют значительную часть емкости, слабая мощность для запуска двигателей. На данный момент они лучше подходят для различной электроники, для автомобиля такая технология не подходит, но с развитием технологии, они вполне могут составить конкуренцию другим вариантам АКБ.

Чего стоит ожидать в дальнейшем?

В наше время все технологии развиваются с высочайшей скоростью, развитие строение аккумуляторов здесь не исключение. Глядя на то, какие бывают аккумуляторы на сегодняшний день, сложно сказать, какими они будут через десятки лет. Однако уже понятно, что в первую очередь модернизаций стоит ожидать по следующим направлениям:

Повышения уровня безопасности. Сейчас весь Мир обеспокоен проблемой безопасности и для человека, и для экологии;

Устойчивость к температурным изменениям. Всем бы хотелось, чтобы батарея исправно работала при любых температурах и прочих условиях;

Создание мощных АКБ в компактных корпусах

Надеемся, что мы достаточно подробно рассказали о том, какие АКБ бывают на данный момент и даже попытались заглянуть в будущее. Очевидно, что время свинцово-кислотных АКБ на исходе, но время литий-ионных еще не пришло. Оптимальным решением сейчас придется гелевый аккумулятор в большинстве случаев. Но этот выбор сугубо индивидуальный и зависит от многих факторов: цели, ожидания, бюджет, количество электроники в Вашем автомобиле. Единственное, что можно сказать точно — это то, что к выбору аккумуляторной батареи стоит подходить с особым вниманием, ведь без запуска двигателя не пройдет ни одна поездка. поэтому правильный выбор АКБ — это залог успешной эксплуатации автомобиля на протяжении нескольких ближайших лет.

Спасибо за внимание! Всем удачи на дороге!

На сайте BlackTyres не так давно появился отдельный раздел с аккумуляторами. Заходите и выбирайте себе новые, качественные устройства по лучшим ценам.

Ставь 👍, если понравилась статья и подписывайся ✅ на канал, чтобы не пропустить новые публикации. Дальше будет еще интереснее и полезнее. Удачи на дорогах!

Какими бывают аккумуляторы для автомобиля, их преимущества и недостатки

Одним из самых главных электрических узлов в устройстве автомобиля выступает аккумуляторная батарея. Вместе с генератором это основной источник тока, без которого невозможно ни запустить двигатель, ни обеспечить питание бортовым приборам.

Что такое аккумулятор и для чего он нужен в автомобиле

Без аккумулятора многие процессы выполнить будет сложно или вообще невозможно. Он существенно облегчает жизнь водителю современного транспортного средства. Совместно с генератором АКБ обеспечивает подачу большого тока, а также делает работу электрической сети более сглаженной. Основные функции, которые призвана выполнять батарея в автомобиле, следующие:

• запуск двигателя путём подачи питания стартеру;
• электропитание приборам и аппаратуре при выключенном моторе;
• обеспечение дополнительного питания при работающем генераторе.

За аккумулятором необходим определённый уход, чтобы он мог прослужить максимально долго. Нередко они выходят из строя преждевременно из-за частого и глубокого разряда. По этой причине их требуется периодически заряжать максимально, используя для этого зарядное устройство. Основу батареи составляет корпус, внутрь которого помещены отрицательные и положительные электроды. В целях изоляции они разъединены специальным сепаратором.

Большинство современных АКБ производится из сплава на основе соединения свинца и кальция. Благодаря низкому показателю саморазряда и небольшому расходу воды они не требуют обслуживания и являются не разборными. Для того чтобы увеличить их сопротивление коррозионным процессам, в сплав могут добавляться олово либо серебро.

Каждый из электродов покрыт активной массой, только у положительных она состоит из диоксида свинца, а у отрицательных — на основе губчатого свинца. Все они находятся в электролите, которым является раствор серной кислоты. Чем больший заряд имеет АКБ, тем выше будет и плотность электролита. Последний может быть полностью жидким или находиться в качестве пропитки в специальном материале.

Для подключения аккумулятора к бортовой сети применяются свинцовые токовыводы. Поскольку подключение может быть различным, то различают прямую и обратную полярность. В первом случае слева находится положительный вывод, а справа — отрицательный. Для удобства эксплуатации многие модели АКБ оснащаются индикатором, который ещё называют «глазком». С его помощью можно определить степень заряда и плотность электролита в определённый момент времени.

Во время заряда электрическая энергия начинает превращаться в химическую. В процессе эксплуатации батареи (преимущественно во время запуска) химическая энергия трансформируется в электрическую и обеспечивает автомобиль питанием. Одновременно происходит разряд устройства с выделением сульфата свинца и воды, что приводит к уменьшению такого показателя, как плотность электролита.

В то время, как двигатель машины работает, на генератор возлагается задача обеспечения питанием всех приборов в сети, и ещё зарядить саму батарею, восполняя её ёмкость. Происходит восстановление плотности электролита. При слишком большом разряде аккумулятор не в состоянии выдать пусковой ток нужной силы. В таком случае его заряжают от сети 220 В при помощи зарядного устройства. Даже когда он не работает, процессы саморазряда не останавливаются, но они зависят также от окружающей температуры воздуха. Средний срок эксплуатации большинства кислотных батарей составляет 4-5 лет, но иногда и больше.

Основные виды автомобильных аккумуляторных батарей

На сегодняшний день существует большое количество разновидностей аккумуляторов для автомобилей. Несмотря на то, что во всех из них используются свинцовые пластины, другие химические добавки могут быть разными. В этом и есть основное различие между разными типами автомобильных батарей:

1. Сурьмянистые АКБ. Одни из самых распространённых классических батарей. Содержание сурьмы в таких устройствах ранее превышало 5% состава. Добавление этого металла было обусловлено природной мягкостью и пластичностью свинца. Именно сурьма позволила его сделать более прочным. Однако присутствие этого металла ускоряет процесс электролиза, вследствие чего объём жидкости в банках постоянно сокращается. Для того чтобы возобновлять утраченный объём, часто приходится доливать дистиллированную воду. Несмотря на такие характеристики, сурьмянистые устройства довольно широко представлены, хотя и относятся к батареям обслуживаемого типа. Главным их достоинством считается неприхотливость и простота в обслуживании.
   
2. Малосурьмянистые АКБ. Главное отличие от приведённого выше типа заключается в низком содержании сурьмы. Благодаря этому потери воды становятся незначительными, снижаются процессы электролиза в банках. У водителя отпадает необходимость столь часто прибегать к их обслуживанию. При сравнительно небольшой стоимости они отличаются малым саморазрядом и не боятся перепадов в бортовой электрической сети автомобиля.
   
3. Кальциевые АКБ. Способность сурьмы усиливать процессы электролиза, приводящие к потере дистиллированной воды, вынудила производителей искать другую основу для батарей. Так в решётках электродов стали использовать кальций. Именно этот элемент успешно смог бороться с потерей воды в банках. Из кальция стали изготавливать как положительные, так и отрицательные пластины. Благодаря незначительным потерям дистиллята практически отпала потребность в обслуживании, поэтому эти устройства принято называть необслуживаемыми. Кроме того, по сравнению с сурьмянистыми у кальциевых значительно меньше вероятность саморазряда. Даже при долгом хранении они хорошо сохраняют свои качества. Главным недостатком таких АКБ является их плохая переносимость глубоких разрядов. Если несколько раз сильно разрядить батарею, то свои прежние качества она восстановить уже не сможет.
   
4. AGM и гелевые батареи. Основным отличием гелевых устройств является форма, в которой пребывает электролит. Вместо жидкой консистенции он находится в желеобразном. Благодаря этому с батареей стало безопаснее работать, поскольку снизилась текучесть материала. Желеобразная форма предотвращает пластины от осыпания содержащейся на них активной массы. Из-за этого они не теряют свою прочность, и это избавило производителей от необходимости использования дополнительных присадок. Батареи этого типа получают всё большее распространение, ведь они отличаются невысоким саморазрядом и длительными сроками хранения. Даже после множества циклов заряда и разряда они практически не теряют своих эксплуатационных характеристик. Есть у них и свои недостатки. Прежде всего, они чувствительны к короткому замыканию. Также они не переносят высокого напряжения — если его значение будет выше 14 В, то электролит начинает таять, и дальнейшее его использование станет невозможным. Разновидностью гелевых считаются AGM-батареи. Основное отличие состоит в добавлении между пластинами пористого материала, с которым меньше осыпается активная масса и лучше удерживается гель. Они не являются настолько чувствительными, но и не настолько долговечны, как гелевые, которые могут прослужить до 10-12 лет.
   
5. Гибридные АКБ. Характеризуются применением внутри корпуса пластин, изготовленных из разных материалов: положительных — малосурьмянистых, а отрицательных — из кальция. Вследствие этого процессы электролиза существенно замедляются, аккумуляторы не так чувствительны к глубоким зарядам и разрядам, как кальциевые. Гибридные устройства являются одними из самых оптимальных по соотношению стоимости и качества.
   
6. Щелочные АКБ. Немногие в курсе, что базовым раствором в батарее может выступать не только раствор кислоты, но и щёлочь. Тем не менее щелочные устройства не получили столь широкого распространения. В состав пластин могут входить различные металлы, в том числе, никель. Зато такие изделия устойчивы к вибрации и нагрузкам, а количество отрицательных и положительных пластин у них не совпадает. Щелочные аккумуляторы мало применяются в автомобиле строении, но их можно встретить чаще в космической или авиационной технике. У них есть одно неоспоримое преимущество — они хорошо переносят даже длительные и глубокие разряды. Однако они выше по стоимости по сравнению с кислотными аналогами.
   
7. Литий-ионные АКБ. Больше всего используются в бытовой технике, в том числе в смартфонах и других «умных» гаджетах. В перспективе возможно их усовершенствование для применения в качестве источника электричества в автомобилях с двигателем внутреннего сгорания. В составе таких устройств присутствуют электроды, отделённые друг от друга при помощи пористых сепараторов. Их отличает повышенная чувствительность к перепадам тока и температуры, поэтому в конструкции предусмотрен клапан, сбрасывающий повышенное давление. Основными носителями электрического тока являются ионы лития, заряженные положительно. Они не нуждаются в периодическом обслуживании и наиболее широко представлены сегодня в сегменте электромобилей. Каждый год они утрачивают до 10% своей прежней ёмкости и не переносят глубоких разрядов при эксплуатации. Если когда-то удастся избавиться от этих важных недостатков, то литий-ионные батареи однозначно вытеснят небезопасные свинцово-кислотные.
   
8. Прочие АКБ. Среди них можно выделить группу EFB аккумуляторов, которые выступают промежуточной стадией между традиционными кислотными и тем, что произведены по AGM технологии. Специальные маты из стекловолокна пропитываются электролитом, что исключает его вытекание из корпуса устройства. Технология была разработана для применения в машинах, оснащённых системой «старт-стоп». Такие АКБ отлично выдерживают частые остановки и частые запуски. Конструктивно они заряжаются гораздо быстрее, поэтому генератор легко компенсирует затраченную энергию во время коротких поездок. Они безопасны по сравнению с кислотными и не требуют обслуживания.
   

Что в будущем

Эксперты прогнозируют в дальнейшем появление новых типов источников пускового тока и постепенный уход от аккумуляторов на основе серной кислоты. Производители ежегодно выпускают на рынок новинки, и каждые несколько лет разрабатываются всё новые и новые технологии для обеспечения запуска двигателей внутреннего сгорания в автомобилях. Основные работы с целью совершенствования автомобильных аккумуляторов ведутся сразу в нескольких направлениях:

• дальнейшее повышение ёмкости;
• уменьшение габаритов и массы устройств;
• удешевление стоимости за счёт снижения трудоёмкости производства и сборки;
• повышение безопасности, в том числе для окружающей среды;
• улучшение таких характеристик, как устойчивость к нагрузкам, температуре и условиям хранения;
• снижение чувствительности к циклам заряда и разряда.

Постоянные разработки, которые ведутся в области производства автомобильных батарей, дают надежду на то, что в ближайшие годы автолюбители получат принципиально новые высокотехнологичные и экономичные батареи с увеличенным ресурсом эксплуатации.

Типы аккумуляторов и их отличия друг от друга

Аккумуляторные батареи прочно вошли в жизнь современного человека и активно используются в мобильных электронных устройствах и автомобилях. Однако не все они одинаковые: существует несколько типов аккумуляторов. Различия между ними заключаются в материалах, из которых изготовлены электролит и электроды. От этого зависят технические характеристики АКБ, например, электрическая емкость и количество циклов перезарядки .

1. Принцип работы и устройство
2. Основные виды АКБ
3. Сурьмянистые или традиционные
4. Малосурьмянистые батареи
5. Кальциевые и гибридные
6. Гелевые аккумуляторы и AGM
7. Щелочные устройства
8. Литий-ионные и полимерные

Принцип работы и устройство

Аккумуляторы представляют собой химические источники электрического тока. Для увеличения электрической емкости в их состав включается несколько элементов питания. Например, в автомобильных АКБ чаще всего используется шесть элементов (банок) с напряжением в 2,1 вольта. В результате аккумуляторная батарея способна выдавать около 12,6 В.

Первый аккумулятор был создан много лет назад, но его конструкция и принцип работы остались прежними. С тех времен изменились только материалы, используемые для изготовления электродов и раствора электролита.

При разговоре о том, какие бывают аккумуляторные батареи, многие сразу вспомнят о литий-ионных (Li — ion). Они сегодня активно используются в портативной электронике, например, смартфонах и ноутбуках.

Принцип работы АКБ можно рассмотреть на примере литий-ионной батареи. Два электрода (катод изготовлен из алюминиевой фольги, а анод из медной) находятся в пористом материале (сепараторе), который пропитан электролитом. Заряд в аккумуляторе переносится с помощью положительных ионов лития, которые во время разрядки перемещаются от катода к аноду. Когда АКБ заряжается, ионы двигаются в противоположном направлении.

Основные виды АКБ

В зависимости от вида, аккумуляторные батареи отличаются техническими характеристиками. Говоря о том, какие бывают АКБ, стоит познакомиться с особенностями наиболее распространенных.

Сурьмянистые или традиционные

Эти батареи содержат 5% и более сурьмы. Хотя они и называются традиционными (классическими), в современных устройствах это вещество используется в меньших количествах. Сурьма входит в состав пластин для увеличения их прочности, так как свинец в чистом виде является очень мягким металлом. Кроме этого, сурьма способствует ускорению процесса электролиза, активизирующегося в аккумуляторе при напряжении в 12 В.

В результате уровень электролита постепенно уменьшается, и пластины оголяются. Это делает сурьмянистый аккумулятор требовательным к обслуживанию, которое заключается в доливании дистиллированной воды. Сегодня этот тип АКБ уже не устанавливается в автомобили, так как был вытеснен более современными типами батарей.

Малосурьмянистые батареи

Снижение количества сурьмы в пластинах (менее 5%) позволило снизить интенсивность процесса испарения воды из раствора электролита. В результате этот тип аккумуляторных батарей не нуждается в частом обслуживании, что является его бесспорным преимуществом. Также, в отличие от традиционных АКБ, малосурьмянистые обладают меньшим показателем саморазряда.

В сравнении с новыми видами АКБ, например, гелевыми, батареи с малым содержанием сурьмы более терпимы к параметрам бортовой сети машины.

Специалисты уверены, что в отечественные автомобили стоит устанавливать именно малосурьмянистые батареи. Это связано с тем, что не все модели российских машин способны обеспечить стабильное напряжение в бортовой электросети.

Кальциевые и гибридные

Введение в кристаллическую решетку свинцовых пластин кальция вместо сурьмы позволило значительно уменьшить потери воды в банках из-за электролиза. Если в обозначении АКБ указана маркировка Са/Са, то кальций входит в состав как положительных, так и отрицательных электродных пластин. Для увеличения эффективности кальциевых аккумуляторов некоторые производители добавляют небольшое количество серебра.

В современных батареях этого типа на протяжении всего срока эксплуатации вода практически не испаряется. В результате автовладельцу не приходится контролировать уровень и плотность раствора электролита. Введение в состав электродов кальция позволило снизить показатель саморазряда примерно на 70% в сравнении с сурьмянистыми. В результате такие батареи могут сохранять свои технические характеристики на протяжении длительного отрезка времени.

Однако без недостатков не обошлось — кальциевые АКБ отличаются высокой чувствительностью к перепадам напряжения в бортовой электросети. Кроме этого, они отличаются более высокой стоимостью в сравнении с содержащими небольшое количество сурьмы. Устанавливать их стоит на иномарки, качественное электрооборудование которых гарантирует стабильность всех электрических характеристик.

В попытке объединить достоинства малосурьмянистых и кальциевых батарей на свет появились гибридные. Отличить их можно по маркировке, в которой встречаются обозначения Са/Sb либо Ca+. Они говорят о том, что пластины электродов изготовлены по разным технологиям. Такие аккумуляторы имеют средние характеристики.

Гелевые аккумуляторы и AGM

В этих батареях электролит находится в связанном состоянии, а создавались они для повышения безопасности эксплуатации. В классических АКБ электролит может протекать, а кислота является весьма агрессивным веществом. Уменьшение показателя текучести раствора позволило не только сделать батареи более безопасными, но и замедлить процесс осыпания активного материала электродных пластин.

Гелевая технология отличается от AGM способом связывания раствора электролита. В первом случае в него добавляются соединения кремния, а во втором — раствором пропитывается пористое стекловолокно, расположенное между электродами. Название технологии AGM (Absorbent Glass Mat) можно перевести, как «абсорбирующий стекломатериал».

Среди преимуществ батарей этого типа следует отметить:

• Большое количество циклов перезарядки.
• Высокий КПД.
• Могут устанавливаться в наклонном положении.
• Не требуется обслуживание.
• Высокая безопасность при эксплуатации.

Среди недостатков стоит выделить непереносимость низких температур, а также требования к стабильным характеристикам бортовой системы автомобиля. Кроме этого, стоимость гелевых АКБ довольно высокая.

Щелочные устройства

В таких батареях в качестве электролита используются не кислоты, а щелочи. Сегодня существует много видов аккумуляторов, изготовленных по этой технологии. Однако они крайне редко используются в автомобилях. В сравнении с кислотными АКБ, щелочные обладают рядом преимуществ:

• Хорошо переносят циклы перезарядки.
• Могут длительное время сохранять характеристики при хранении.
• Менее восприимчивы к низким температурам.
• Не выделяют вредные вещества.
• Способны накапливать большую емкость на единицу собственной массы.

Есть у щелочных АКБ и недостатки. Во-первых, они имеют меньшее напряжение, что приводит к увеличению количества банок и, соответственно, габаритов. Во-вторых, стоимость их выше, чем у кислотных.

Литий-ионные и полимерные

Именно этот тип АКБ считается наиболее перспективным. Используя разный материал электродов, можно изменять характеристики аккумулятора. Среди преимуществ литий-ионных батарей можно отметить:

• Высокий показатель электрической емкости.
• Напряжение каждого отдельного элемента батареи выше в сравнении с другими типами.
• Низкий уровень саморазряда.

Однако и недостатков у них много. Наиболее существенный — это химическая деградация, которая приводит к уменьшению срока хранения батарей. Также они весьма чувствительны к низким температурам. Сегодня литий-ионные аккумуляторы активно используются в портативных электронных девайсах и значительно реже в автомобилестроении.

Литий-полимерные АКБ являются результатом совершенствования технологии изготовления литиевых батарей. Роль электролита в них выполняет особый полимерный материал.

Они лишены некоторых недостатков предыдущей технологии. Однако пока не удалось устранить химическую деградацию: получилось несколько замедлить этот процесс. Кроме этого, полимерные АКБ, в случае перегрева или при получении чрезмерного заряда, склонны к самовозгоранию, что и является их главным недостатком.

Работы над усовершенствованием аккумуляторных батарей ведутся постоянно. В основном они направлены на увеличение показателя энергоемкости, применение максимально безопасных материалов и повышение морозоустойчивости. Большинство специалистов уверены, что в ближайшее время на смену свинцово-кислотным АКБ придут более эффективные источники питания.

Типы автомобильных аккумуляторов и их различия

Современные автомобили расстаются с решениями, которые использовались в последние годы. Это касается и аккумуляторов. На рынке появились новые и более эффективные автомобильные аккумуляторные батареи. Поэтому вопрос их выбора не ограничивается параметрами, указанными производителем. Стоит ознакомиться с появившимися в продаже новыми моделями со всеми их различиями, чтобы вы могли выбрать ту, которая лучше всего подходит вашей машине.

С развитием автомобильных технологий спрос на более эффективные аккумуляторы увеличивается, поэтому сегодня у нас есть возможность выбирать из нескольких моделей. Необслуживаемые аккумуляторы стали новым стандартом. Они не требует доливки электролита. В этом случае низкий уровень испарения был достигнут благодаря пластинам из свинцового сплава с кальцием или свинца с кальцием и серебром. Еще один аспект, влияющий на выбор аккумуляторов с повышенной емкостью — это увеличение количества обслуживающей электроники на борту, а также система Start-Stop, которая глушит двигатель во время коротких остановок.

Типы автомобильных аккумуляторов

Свинцово-кислотный аккумулятор (SLA)

Конструкция свинцово-кислотного аккумулятора была разработана в 1859 году, и, что интересно, эта модель до сих пор часто используется из-за низкой цены. Его название происходит от конструкции: начинка свинцово-кислотного аккумулятора выполнена из набора аккумуляторных пластин, которые состоят из: анодов металлического свинца, катодов PbO2, электролита, который включает 37% серной кислоты с различными добавками.

Наиболее часто используемые необслуживаемые аккумуляторы SLA состоят из 6 ячеек и имеют напряжение 12 В. В автомобильной промышленности они широко используются практически во всех видах транспортных средств — от легковых автомобилей до мотоциклов.

Преимущества батареи SLA: устойчивость к глубокой разрядке и возможность полного восстановления первоначальных параметров путем подзарядки «разряженной» батареи.

Недостатки батареи SLA: риск сульфатации (утрата емкости) при частичной или полной разрядке, необходимость пополнении электролита, неэкологичность.

Гелевые аккумуляторы (GEL) и (AGM) с абсорбированным электролитом

Аккумуляторы AGM и GEL, как правило, имеют очень похожие параметры в отношении механической прочности, срока службы, сезонного использования и эффективной регенерации после разрядки.

AGM изготавливаются с использованием абсорбированного электролита. Однако в случае гелевых батарей гелевый электролит по-прежнему представляет собой водный раствор серной кислоты, однако к нему добавляют гелеобразующую составляющую.

Преимущества аккумуляторов AGM и GEL: герметичность, необслуживаемость (не требует постоянного обслуживания, в т.ч. добавления электролита), устойчивость к вибрациям и ударам, возможность установки батареи в разных положениях.

Недостатки AGM и GEL: требуются специальные устройства для зарядки, немалый вес, оксид свинца токсичен, чувствительность к превышению напряжения заряда.

Батареи EFB / AFB / ECM

Батареи EFB (Enhanced Flooded Battery – улучшенная батарея с жидким электролитом), AFB и ECM представляют собой модифицированные свинцово-кислотные батареи, которые отличаются повышенной прочностью, что связано с их конструкцией. Они имеют: больший электролитный резервуар, сплавы свинца, кальция и олова, двухсторонние микроволоконные сепараторы из полиэтилена и полиэстера.

Аккумуляторы EFB / AFB / ECM благодаря своей долговечности отлично выполняют свою задачу в автомобилях с системой Start-Stop и в автомобилях с насыщенной электрической начинкой.

Преимущества аккумуляторов EFB / AFB / ECM: они обладают удвоенной циклической прочностью, что означает возможность большего числа пусков двигателя, чем в более старых моделях.

Недостатки EFB / AFB / ECM: недостаточная устойчивость к глубокому разряду, что снижает их эффективность.

Зная о типах автомобильных аккумуляторов и их различиях, у вас появится возможность самостоятельно подобрать наиболее подходящий вариант для своего авто.

Типы аккумуляторных батарей для авто

Разные виды аккумуляторов для автомобилей включают элементы, позволяющие получить большее напряжение. АКБ различаются по методу подключения, у одних устройств оно последовательное, у других – параллельное. Материалы электродов имеют жидкий или гелеобразный электролит.

Что такое аккумулятор и для чего он нужен в автомобиле?

Автомобильный аккумулятор, так же как генератор, служит в качестве источника электроэнергии и выполняет следующие функции:

• снабжает током стартер, когда запускается двигатель;
• питает включенный потребитель при работе генератора;
• участвует в переходных процессах, которые требуют высокого напряжения;
• способствует сглаживанию пульсирующего тока.

Свинцово-кислотные аккумуляторы в легковых машинах отличаются по типу. С течением времени устройства совершенствуются. Одна батарея включает в себя 6 отдельных аккумуляторов, соединенных последовательно. Корпус у таких элементов сделан из полипропилена, он устойчив к воздействию кислот.

Один из таких мини-аккумуляторов включает в себя несколько положительных и отрицательных электродов. Назначение сепаратора – изоляция электродов, имеющих противоположную полярность. Каждый отдельный электрон сделан из свинца или свинцово-кальциевого сплава.

У АКБ такого типа низкий уровень заряда. У гибридных АКБ более простая конструкция. Чтобы электроды имели повышенную устойчивость к коррозии, в свинец добавляется незначительное количество олова. Структура электродов напоминает решетку. Каждый находится в электролите – растворе серной кислоты (или геле).

Основные виды автомобильных аккумуляторных батарей – краткая характеристика, маркировка

Разные типы автомобильных аккумуляторов имеют разную мощность, стоимость и эксплуатационные характеристики. Исследователи стараются увеличивать энергоемкость устройств. Разрабатываются морозостойкие батареи. Существующие АКБ содержат опасные вещества: свинец и серную кислоту. В планах разработчиков создание более экологичных агрегатов.

Сурьмянистые

Свинцовая пластина таких АКБ имеет от 4,8 до 5% сурьмы, которая делает свинец плотнее и усиливает электролиз. Когда происходит выделение газов, вода будто закипает. В результате таких процессов повышается концентрация электролитов.

Чтобы компенсировать потерю влаги, в АКБ заливается очищенная вода. Популярны батареи, содержащие меньшее количество сурьмы. Устройства легко обслуживать. Современные аккумуляторы для авто практически не содержат сурьмы.

Малосурьмянистые АКБ

Пластины таких АКБ имеют минимальное количество сурьмы (менее 4,8%). Устройства могут и не контролироваться. В этом случае выкипает немного воды. Малосурьмянистая АКБ не предъявляет высоких требований к электрическому оборудованию. Он имеется в российских легковых авто. Главное преимущество устройства – ценовая доступность.

Щелочные

Батареи такого типа содержат щелочь. Они подразделяются на 2 вида: никель-кадмиевые и металлгидридные.

Положительные пластины выполнены с применением гидроксида никеля, отрицательные содержат незначительное количество кадмия и железа.

Никель-кадмиевые щелочные батареи удобны в эксплуатации. Особенность в том,что во время химических реакций электролит остается, а не выкипает.

Щелочные батареи имеют много преимуществ по сравнению с “классическими”:

1. Нормально переносят перезаряд. Можно хранить их разряженными.
2. Щелочные АКБ удобно эксплуатировать, если температура низкая. Зимой двигатель будет быстро запускаться.
3. Кислотные батареи выделяют вредные вещества, а щелочные – нет.

Главный недостаток – высокая стоимость. Устройства много весят, они чаще применяются в грузовых машинах.

Кальциевые

Чтобы выкипало меньше воды, вместо сурьмы стали использовать кальций. У кальциевой АКБ маркировка “Ca/Ca”. Она указывает на то, что детали устройства имеют кальций. А если добавляется незначительное количество серебра, снижается сопротивление аккумулятора, в результате повышается энергоемкость.

Когда стали применять кальций, уменьшилось газовыделение, снизился расход воды. Малосурьмянистые АКБ уступают кольцевым. Батарею, в которой есть кальций, часто называют “необслуживаемой”. У такого устройства долгий срок службы, вода выкипает медленно.

Автомобильные аккумуляторы, пластины которых содержат кальций, долго хранятся и не теряют эксплуатационных свойств.

Но кальциевая АКБ имеет несколько слабых сторон:

• предъявляет высокие требования к перезарядке;
• является чувствительной к напряжению бортовой сети;
• плохо реагирует на перепады температуры.

Кальциевая батарея дороже малосурьмянистой, но цена оправдывает качество. АКБ такого типа устанавливаются в зарубежные авто. Минус кальциевой батареи – чрезмерная требовательность к перезарядке. Но при правильном уходе она становится надежным, долговечным источником питания.

AGM и гелевые батареи

Вышеназванные типы АКБ содержат раствор серной кислоты, а AGM – гель. Устройства устанавливаются в дорогих иномарках, они надежнее и безопаснее “классических”.

Серная кислота, разбавленная водой, сразу вытекает, если корпус повреждается. Гелеобразный электролит имеет повышенную плотность, он не такой текучий как жидкость. Между пластинами есть материал, который удерживает гель внутри. Функция этого материала – защищать электроды.

Обозначение “AGM” (Absorbent Glass Mat) переводится как “материал с абсорбирующими свойствами”. Гель в агрегате зафиксирован. Такую АКБ можно наклонять, не боясь, что при повреждении жидкость вытечет.

Один из плюсов батареи – прекрасная виброустойчивость. У нее низкий уровень заряда, соответственно, его можно долго хранить. Рекомендуется хранить гелевый аккумулятор заряженным. Еще один его плюс – устойчивость к перезарядке.

Нельзя подвергать батарею ускоренной зарядке. Следует использовать меньший ток. Гелевые АКБ имеют специальное устройство для зарядки. Помимо достоинств, у таких батарей есть слабые стороны. Они плохо работают, если температура воздуха резко понижается. Если хранить АКБ в благоприятных условиях, срок службы составит до 11 лет. Еще один недостаток батареи – высокая цена.

Гибридные АКБ

У таких батарей маркировка “Ca+”. Пластины устройств имеют электроды, отличающиеся технологией производства. Положительные являются малосурьмянистыми, а отрицательные – кальциевыми. Гибридные батареи расходуют мало воды, в этом заключается их преимущество. Устройства надежны, устойчивы к перезарядке.

Литий-ионные АКБ

По качеству их сравнивают с гелевыми. Химические элементы таких аккумуляторов имеют ионы лития. Отрицательные электроды содержат графит, положительные – литий-фосфатный материал, который не токсичен. Он экологически чист, безопасен и легко поддается утилизации.

Литий-ионные батареи выдают относительно высокое напряжение, имеют низкий уровень самозаряда. Они используются нечасто, потому что чувствительны к температурным перепадам.

Свинцовые батареи вытесняются другими видами. Аккумуляторные устройства AGM становятся все более популярными, но их стоимость выше, чем у прочих разновидностей. В будущем планируется создать батареи, которые не будут содержать жидкости.

Как выбрать лучший аккумулятор для автомобиля: советы и рейтинг

Для автомобиля AKБ можно считать расходным материалом, так как его срок службы ограничен. Время его работы зависит от выбора, эксплуатации и обслуживания. Да, все аккумуляторы сходны внешне, однако имеют значительные различия в строении. Выбирать сложно, на автомобильном рынке много моделей. Производители делают АКБ более экономичной, увеличивают её объем, срок эксплуатации.

Типы АКБ для автомобиля

Автомобильные аккумуляторы — важная деталь машины. Ее сравнивают с сердцем человека. Аккумулятор обычно обозначают аббревиатурой АКБ, что означает кислотная батарея, даже несмотря на то, что не все модели относятся к этому типу. АКБ — химический источник электрического тока, который состоит из объединенных между собой нескольких видов. Батарея обычно находится под капотом или ее закрепляют на раме в случае, если рассматривается грузовой автомобиль. Находящаяся внутри кислота, слишком опасная для здоровья, может просочиться сквозь корпус или выделиться в виде газа.

Качественные аккумуляторы для автомобиля бывают обслуживаемыми и необслуживаемыми.

Используя необслуживаемый аккумулятор, владельцу автомобиля не нужно заливать внутрь батареи дистиллированную воду или кислоту. У обслуживаемых это предусмотрено. Однако самые важные классификации – по составу пластин и виду электролита.

Сурьмянистые АКБ

Содержат около 5% сурьмы, откуда, и название. Этот тип аккумуляторов уже несколько устарел. В АКБ содержится значительно меньше сурьмы. Свинец в чистом виде слабо пригоден для АКБ, однако добавление сурьмы помогает увеличить прочность пластин. Но это ускоряет электролиз, выделяется водород и кислород, и электролит бурлит. Так что этот тип АКБ уступил свое место более удобным моделям. ТОП аккумуляторов для авто эти модели не включает.

Малосурьмянистые

Эти АКБ считают простыми и дешевыми. Пластины в них состоят из чистого свинца без всяких добавок, что снижает количество испаряемой воды во время электролиза. Они не страдают из-за резких скачков напряжения, стоят недорого. Часто их используют для установки в отечественных грузовых автомобилях.

Кальциевые

АКБ этого типа смогли заменить сурьмянистые. Вместе с отказом от сурьмы решилась проблема испарения воды во время электролиза. Использование кальция поспособствовало повышению заряда в каждом из аккумуляторов с 2 до 3,5 вольт, а это позволило перезаряжать батарею без угрозы потери воды в электролите.

На многих аккумуляторах стоит маркировка «Ca/Ca», – кальций содержится в пластинках с обоими полюсами.

Кальциевые АКБ можно назвать необслуживаемыми, так как количество потраченной воды за весь период службы настолько мало, что необходимость проверять плотность электролита отпадает почти полностью. Зачастую в кальциевые АКБ добавляют серебро, из-за чего увеличивается энергоемкость батареи. Однако, у этого вида есть и минусы:

• она очень чувствительна к скачкам напряжения;
• её цена выше, чем у сурьмянистых.

Гибридные

Совмещают функции кальциевых и мало сурьмянистых аккумуляторов. Это позволяет сочетать в одной батарее положительные качества обоих. На подобных АКБ стоит маркировка «Ca/Sb» или «Ca+». Расход воды меньше, чем у мало сурьмянистых, но больше, чем у кальциевых. Они более устойчивы к:

• скачкам напряжения;
• глубокому разряду.

Подойдет к любому автомобилю и, что оказывает решающее значение, соотношение «цена-качество» у аккумулятора.

AGM и гелевые АКБ

Это тот вид аккумуляторов, с помощью которого производители попытались решить проблему безопасности. В обычных марках при переворачивании или повреждении электролит иногда вытекает, и это большая проблема. В этом же типе батарей используют гелеобразный, не вытекающий электролит. Масса пластин не меняется, поэтому добавлять вещества, увеличивающие прочность пластин, не нужно.

Главные различия между технологиями AGM и GEL заключаются в способе связывания электролита. В первом случае используют стекловолокно, во втором же — гелеобразная субстанция с добавлением кремния.

Преимущества гелевых АКБ:

• низкий саморазряд;
• многочисленные повторы циклов заряда и разряда.

Но не обошлось и без недостатков: эти АКБ высоко чувствительны к резким сменам температур и перепадам напряжения. Важна и их высокая стоимость. По причине этого их не так часто используют в автомобилях.

Щелочные АКБ

Встречаются в автомобилях редко. В качестве электролита у них щелочь, в то время как в других видах аккумуляторов используют кислоту. Из разнообразия щелочных аккумуляторов, в авто используют только:

• никель-кадмиевые;
• никель-железные.

К преимуществам этого аккумулятора относят:

• низкий саморазряд;
• стойкость к сменам температур и напряжения;
• экологичность;
• энергоемкость.

К недостаткам: большие размеры и высокая цена. Некоторые модели этого типа входят в рейтинг российских аккумуляторов.

Литий-ионные АКБ

Это одни из перспективных батарей на рынке. Достоинства этой батареи: высокая энергоемкость, низкий уровень саморазряда, не обслуживаемость, отсутствие «эффекта памяти». Однако они высокочувствительны к перепадам температур и напряжения, у них небольшое число циклов заряда-разряда и это не позволяют широко использовать АКБ.

Советы по выбору аккумуляторов

Чтобы выбрать аккумулятор для автомобиля, важно следовать алгоритму и учитывать особенности каждого из типов АКБ. Начать нужно с определения его размера. Важно, чтобы он поместился в отведенное ему место. Далее нужно определить полярность. В зависимости от страны, в которой произведена машина, клеммы могут отличаться от привычных. С этим следует быть внимательнее.

Для машины аккумулятор лучше тот, ёмкость которого равна исходному или на 2-5 единиц больше.

На выбор влияет:

• тип устройства;
• объём двигателя;
• общее число дополнительных потребителей.

Выбор АКБ зависит от пускового тока. Предпочесть стоит аккумулятор с более высоким показателем чем тот, что необходим для старта авто. Далее идет выбор бренда. Необходимо изучить рынок, и просмотреть рейтинг производителей аккумуляторов для автомобилей. Предпочтение лучше отдать тем, чьи продукты получают больше положительных отзывов и стоят хотя бы в первой пятерке рейтинга.

Лучшие модели отечественных производителей

Российские производители выпускают хорошие батареи, которые могут составить конкуренцию зарубежным даже несмотря на то, что они только завоевывают рынок. Изделия получают отличные результаты. В российских АКБ используют кальциевую технологию и EFB.

Изделия менее подвержены коррозии, не допускают короткого замыкания, а пусковой ток увеличен вдвое.

Российские батареи отличаются оптимальным соотношением «цены-качества». Рейтинг лучших аккумуляторов для авто на 2020 год:

1. Фирма «Аккумуляторные технологии», батарея SLI-Ultra (Зверь). Производитель гарантирует непрерывную работу АКБ даже при температуре до -50 о С, что важно для использования в северных районах страны. Благодаря кремниевой и гибридной технологии можно использовать дополнительные функции без ущерба для источника питания и генераторной системы. Стоимость АКБ Зверь — от 4500 рублей в зависимости от характеристик.
2. Компания «Аккумуляторные технологии», батарея SLI-Premium (DUO Extra, R-Line). Батарея для автомобилей D, E, F класса. Обладает повышенной стойкостью к коррозии, за счет добавок продлен срок службы пластин. Пусковой ток — 530-800А. Может работать при температуре до -30 о С. Стоимость от 4000 рублей.
3. ЗАО «АКОМ». В числе первых в России выпустили новые аккумуляторы для авто по кальциевой технологии. Батареи обладают увеличенным пусковым током. Так, модель «Реактор» ёмкостью 100А/ч имеет показатель в 1000А. Цена от 2800 до 10000 рублей.
4. Компания «Русские аккумуляторы», модель АКБ «Форсаж». Предполагаемый срок работы 3 года. Показатели пусковых токов от 530 до 800 В. Гарантируется снижение риска замыкания и повышенная безопасность АКБ. Подходит для использования при температурах до −50 градусов.

Этот рейтинг АКБ для авто включил основные позиции, которые набрали самые высокие позиции по мнению потребителя и оценки экспертов.

Рейтинг аккумуляторных батарей импортного производства

Более трети аккумуляторов, используемых в нашей стране привезены из-за границы. Зарубежных торговых марок в продаже насчитывают более сотни, так что довольно трудно бывает выбрать лучший аккумулятор для автомобиля. Здесь представлены лучшие производители всех мировых компаний, выпускающих АКБ для автомобилей, можно оценить и изучить самые лучшие аккумуляторы для автомобиля.

На основании мнений покупателей был составлен обзор аккумуляторов:

1. EXIDE Premium. У этой батареи много преимуществ. Например, время её заряда в несколько раз меньше, чем у аналогов, она может работать даже при -40 о С. Этот аккумулятор подходит для автомобилей с мощными двигателями, обладает дополнительной пусковой мощностью. Минус – высокая цена.
2. Обладает большим пусковым током. Это позволяет быстро запустить мотор в условиях экстремально низких температур. Отличное соотношение качества и стоимости. Безопасен, подходит для установки в машины любых марок. Минус — отсутствие нижнего крепления.
3. Решение для европейских машин. Выдерживает температуры в диапазоне от -50 до +80. Электролит гелеобразный, что позволяет назвать аккумулятор необслуживаемым. Пусковой ток 50А. Можно купить аккумулятор по доступной цене. Главный минус — подходит только для бюджетных автомобилей с базовым набором электроники.

Ещё в рейтинг аккумуляторов для автомобиля зарубежных производителей входят: Mutlu, VARTA Blue, TOPLA и АКОМ.

В качестве бонуса, далее приведен рейтинг аккумуляторов для автомобиля на 60 а/ч емкостью в 2020 году:

1. TYUMEN BATTERY STANDARD;
2. EXIDE Premium;
3. Solite;
4. Mutlu;
5. VARTA Blue.

Выбрать самый надежный аккумулятор трудно, ведь каждый из них обладает своим набором достоинств и недостатков. Чтобы не ошибиться, стоит учитывать особенности своего автомобиля и следовать правильному алгоритму в выборе АКБ, не забывать о своевременном уходе за аккумулятором.