Какие есть типы автомобильных аккумуляторов Статья
Аккумуляторная батарея (АКБ) - источник электрической энергии, необходимая деталь для любого автомобиля. Это не только резервный источник питания на тот случай если какие-то проблемы возникнут с генератором, но и, что главное, необходимое условие для запуска двигателя. Мы не будем рассказывать про принцип работы аккумуляторов и про другие подобные моменты, про всё это мы уже говорили в отдельных материалах. В общем, нормально работающий аккумулятор нужен каждому автомобилю. Но АКБ считаются своего рода расходным материалом, у них есть определенный срок годности (зависит от типа). Со временем может падать емкость или аккумулятор вообще откажется работать и возникнет необходимость его замены.
И вот тут многие теряются: сегодня существует довольно много разных видов аккумуляторов для автомобилей. Отличия между ними с точки зрения эксплуатации не всегда очевидны, зато очевидна разница в цене. Многие предпочитают просто купить аналогичный АКБ, такой же, какой и раньше стоял в автомобиле. Если не ту же модель, то хотя бы тот же тип. Это очевидное, но не всегда правильное решение, ведь иногда другой тип будет попросту лучше по ряду причин. В нашей статье мы расскажем про различные виды аккумуляторов для автомобилей, поговорим про их главные особенности, плюсы и минусы. Кстати, также мы рассказывали про зарядное устройство для автомобильного АКБ - вещь, которую нужно иметь на всякий случай.
Какое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора выбрать
Виды автомобильных аккумуляторов
Глобально все виды автомобильных аккумуляторов можно отнести к свинцово-кислотным, поэтому корректнее будет говорить «подвиды», хотя есть одно исключение. Современные варианты могут довольно сильно отличаться от известных всем свинцово-кислотных аккумуляторов старого образца, так как в них могут использоваться иные технологии. Конечно, обычному автолюбителю особого смысла знать, как устроен его АКБ, химический состав электролита и т.д. не нужно, но вот учитывать эксплуатационные характеристики и другие особенности необходимо. Ведь в конечном итоге цель сводится к тому, чтобы выбрать самый подходящий тип (модель) за адекватные деньги.
А почему в автомобилях не используются литий-ионные аккумуляторы? Да, мы говорим не про электромобили, конечно. Причин тут довольно много, в частности, характеристики литий-ионных зависят от температуры, стоят дороже и имеют другие недостатки. Электромобили - отдельная история, там аккумуляторы это не вспомогательная часть, а одна из основных, которая обеспечивает энергией электрический двигатель. Да, есть современные типы, которые лишены некоторых недостатков (или они серьёзно уменьшены), но пока их почти не используют. Вполне вероятно, что тут свои соображения есть и у производителей автомобилей - просто так заменить один АКБ на другой нельзя, если говорить про разные типы. Электромобили-то изначально разрабатывались под конкретный тип. Поэтому сегодня продолжается использование свинцово-кислотных аккумуляторов, о типах которых мы и расскажем ниже. А всего их выделяют восемь типов.
Сурьмянистые
Самый первый тип автомобильного АКБ, поэтому его можно называть самым старым или даже классическим. Особенность - высокое содержание сурьмы в свинцовых пластинах, в маркировке имеют Sb. Добавление сурьмы обусловлено тем, что она укрепляет свинец, который сам по себе является довольно податливым и мягким металлом. Однако тут есть и обратный эффект: из-за некоторых особенностей сурьмы происходит ускорение процесса электролиза, вода может выкипать, что приводит к тому, что электроды оголяются и быстро разрушаются. По этой причине такие АКБ относятся к обслуживаемым, более того, их нужно регулярно проверять и случае необходимости доливать воду (дистиллированную). Если этого не сделать, то аккумулятор быстро придёт в неработоспособное состояние.
У сурьмянистых аккумуляторов довольно небольшой срок службы, обычно он не выше четырех лет, высокий саморазряд (даже в случае неиспользования он довольно быстро теряет заряд), невысокие пусковые токи. Из-за особенностей конструкции недопустимо также переворачивание АКБ данного типа и даже качка. А есть ли у них плюсы? Да, в первую очередь это низкая стоимость и в целом неприхотливость, при условии регулярного обслуживания. Раз уж мы говорим про виды автомобильных аккумуляторов, этот тип мы должны были упомянуть, но вот его покупку рекомендовать не можем. Да и в продаже нынче трудно найти сурьмянистые аккумуляторы, так как они считаются устаревшими и практически не используются.
Малосурьмянистые
Фактически разновидность предыдущего типа автомобильного аккумулятора, в которой попытались устранить часть недостатков предыдущего типа. Как понятно из названия, здесь содержание сурьмы уже ниже. Малосурьмянистые аккумуляторы сегодня все ещё используются, к их плюсам можно отнести невысокий уровень саморазряда (если сравнивать с сурьмянистыми) и низкую цену. Кроме того, они хоть и требуют периодической проверки, но куда более редких, так как они меньше склонны к выкипанию электролита. Их могут относить к малообслуживаемым - следить за ними нужно, но реже. Ещё один их плюс - устойчивость к перепадам напряжения, а это актуально для старых автомобилей, где некоторые современные АКБ по этой причине не подойдут. Тем не менее, этот тип всё равно не является идеальным и в новых автомобилях используется редко.
Кальциевые
Кальциевые автомобильные аккумуляторы - эволюция сурьмянистых и попытка устранить их главный недостаток, о котором мы писали выше. Чтобы избежать быстрого выкипания жидкости здесь стали покрывать решетки кальцием. Иногда могут добавлять и серебро, которое хоть и увеличивает цену, но улучшает некоторые характеристики АКБ, в частности КПД. Потери жидкости тут если и есть, то крайне малые, поэтому кальциевые автомобильные аккумуляторы относят к необслуживаемым, то есть, их не нужно постоянно проверять и т.д. В некоторых моделях такой возможности вообще нет, т.е. там нет возможности открыть корпус и долить воду. А всё это потому, что напряжения для электролиза здесь увеличилось до 3,6 В.
Есть и другие преимущества: саморазряд ниже, выше пусковые токи и энергоемкость, на несколько лет выше и срок службы. Важно отметить, что здесь мы сравниваем только с теми типами, о которых мы говорили выше. Но у кальциевых аккумуляторов есть не только преимущества, но и серьёзные недостатки. Во-первых, цена на них выше. Во-вторых, они бояться глубокого разряда, если допустить подобное несколько раз, то емкость аккумулятора снизится на 50-80% и дальше его использование будет проблематичным. В-третьих, их нельзя использовать в старых автомобилях (особенно это относится к отечественным маркам), так как они очень сильно боятся перепадов напряжения. Серьёзный скачок может вывести его из строя, также недопустимо и переворачивание такого АКБ. Получается весьма неоднозначны тип, который на первый взгляд лучше устаревших сурьмянистых, но при этом имеет свои серьёзные недостатки.
Щелочные
А это как раз то исключение, о котором мы упоминали в начале разговора про виды автомобильных аккумуляторов. В них используется раствор щелочи, они бывают никель-кадмиевые или никель-железные (материал пластин), то есть, это уже не свинцово-кислотные, так как в них нет ни кислоты, ни свинца. Плюсы у них есть, в частности, это высокая энергоемкость, медленный саморазряд, они меньше бояться холодов, у них есть стойкость к перезаряду. Глубокие разряды им не особенно страшны, поэтому такой аккумулятор можно очень долго хранить без последствий. Также их относят к более безопасным и экологичным типам.
Но есть у них и минусы, которые серьёзно ограничивают их применение. Их уровень напряжения ниже, чем у любого свинцово-кислотного, отчасти из-за этого они тяжелее и габаритнее. Стоят они также ощутимо дороже, но ладно бы только это. Основной проблемой щелочных автомобильных аккумуляторов является эффект памяти. Проще говоря, если заряжать не полностью разряженный аккумулятор, то он как бы «запоминает» этот порог и его емкость снижается. Поэтому перед его зарядкой требуется полная разрядка, то есть, зарядное устройство с подобной функцией. Именно этот факт серьёзно ограничивает использование щелочных аккумуляторов. Основная сфера их применения - какая-то спецтехника, грузовые автомобили, погрузчики, а вот в легковых они почти не используются.
Гибридные
Смесь сурьмянистого и кальциевого аккумулятора. Суть в том, что в электроды добавляют разные металлы: в плюсовой сурьму, а в минусовой кальций. Можно сказать, что им присущи как плюсы, так и минусы базовых типов, но в несколько смягченном виде. У них средние характеристики тока, энергоемкости и т.д. Им требуется периодическое обслуживание - в них тоже нужно доливать воду, но гораздо реже чем в классические сурьмянистые аккумуляторы. Перепады напряжения не так страшны, как для кальциевых, а средний срок службы около пяти лет. В целом, гибридный аккумулятор будет неплохим выбором, хотя он и не без недостатков. Такой своего рода средний вариант, что можно сказать и про их цену.
Гелевые
Проблема аккумуляторов, о которых мы говорили выше в том, что электролит - ядовитый и его вытекание может быть опасным. Конечно, чтобы подобное произошло нужны определенные условия, но вот для гелевых это вообще не актуально, так как в них электролит не жидкий, а вязкий, то есть, в виде геля. Это было первое преимущество, но есть и другие. Подобным аккумуляторам безразличны наклоны или сильна тряска, они медленно разряжаются, отдают стабильный ток, им не страшен глубокий разряд. Срок их службы тоже дольше, такой аккумулятор может проработать до 14-15 лет. Энергоемкость и у них также на достойном уровне, поэтому на первый взгляд гелевые аккумуляторы выглядят куда более удачным видом, чем те, о которых мы говорили выше. Но это лишь так кажется, пока мы не рассказали про недостатки, а они, разумеется, есть.
Стоят они дорого, минимум раза в два дороже традиционных свинцово-кислотных. Впрочем, цену однозначно к недостаткам отнести нельзя, ведь и срок их службы дольше. Для гелевых аккумуляторов требуются особые зарядные устройства так как они чувствительны к напряжению, его превышение попросту недопустимо. Кроме того, их лучше не использовать в тех автомобилях, где напряжение бортовой сети выше 12-13 В или если у автомобиля не самая надежная электросеть (опять же, относится к старым моделям). Незначительное замыкание или скачок напряжение способы вывести из строя этот аккумулятор. При низких температурах гель начинает кристаллизироваться и аккумулятор сразу теряет свои характеристики. Правда тут стоит отметить, что необходимая для этого температура около -50 градусов, но в некоторых регионах России подобное не редкость и это стоит учитывать. Но для современного автомобиля с надежной бортовой электросетью гелевый аккумулятор будет хорошим выбором.
EFB
Это средний вариант между традиционными кислотными и AGM, о которых мы расскажем ниже. Электролит тут жидкий, но он находится в специальном конверте, который предотвращает образования сульфатов. Такие аккумуляторы быстро заряжаются, выдерживают большое количество стартов и остановок, обладают хорошей емкостью. Глубокий разряд такому аккумулятору тоже не страшен. Стоимость довольно высокая и по ряду параметров уступают следующему типу.
AGM
Разновидность гелевого аккумулятора, которую специально разработали для тех автомобилей, которые имеют функцию «старт-стоп». Здесь между электродами установлено стекловолокно с порами, которые защищает их от осыпания. Такие аккумуляторы не требуют обслуживания, они немного дешевле гелевых и холода для них менее страшны. Но на них не очень хорошо влияет глубокий разряд, также у них довольно высокий саморазряд. Устанавливаются на некоторые модели автомобилей, чаще всего это премиум-класс. Срок службы у них до 15 лет при оптимальных условиях эксплуатации, но тут ещё стоит учитывать то что если на автомобиле изначально установлен этот тип, то другой лучше не устанавливать.
Какой аккумулятор лучше установить
Выше мы рассказали про особенности некоторых типов, напомним, что некоторые из них имеют такие, которые не позволяют их установить на ряде автомобилей. Точнее, установить можно, но лучше не нужно, в первую очередь это относится к тем видам, которые чувствительны к перепадам напряжения. Ставить их на старые автомобили действительно не стоит. Классические сурьмянистые всё ещё можно найти в продаже, они наверняка будут самым дешевым вариантом, но всё же лучше заплатить за малосурьмянистый, гибридный или кальциевый. Конечно, если их ограничения позволяют установить на ваш автомобиль.
Разумеется, параметры аккумулятора должны полностью соответствовать параметрам бортовой сети. Из-за более высокой стоимости продвинутых типов расстраиваться тоже не стоит, так как если эксплуатировать автомобильный АКБ правильно, подобные виды служат дольше. То есть, если кальциевый раза в два дороже, чем сурьмянистый, то он и прослужит раза в два дольше, если его правильно эксплуатировать. Если же говорить про конкретные характеристики, то коротко они такие:
Стартовый ток. В целом, если аккумулятор в принципе подходит для вашего автомобиля, то его стартовый ток будет достаточным. Исключение - эксплуатация при низких температурах, тут уже могут быть варианты, когда некоторые виды не способны отдать 100% мощности.
Емкость. Тут нужно смотреть на рекомендации производителя автомобиля. Покупать АКБ меньшей емкости не стоит, но и если речь идёт про большую, это тоже в принципе не нужно. Параметр зависит от автомобиля, для легковых он обычно в диапазоне от 40 до 80 Ач, т.е. среднее - 60, что чаще всего и рекомендуют.
Подключение. К счастью, сегодня в целом используются стандартные решения, хотя у некоторых автомобильных брендов (например, японских) могут быть определенные особенности. Важно и знать расположение разъемов, тут иногда бывает так, что минус расположен на другой стороне, а провод очень короткий и не достает.
Мы рассказали про все виды автомобильных аккумуляторов, которые существуют сегодня, а также коротко поговорили о том, как их выбирать. В целом, тут нет ничего сложного, хотя этих видов насчитывают аж восемь, AGM и сурьмянистый почти всегда можно откинуть. Выбор между остальными шести зависит от условий эксплуатации и ряда других факторов, о которых мы говорили выше.