Эксплуатация необслуживаемых автомобильных аккумуляторов

Не все автовладельцы знают, как обслуживать необслуживаемый аккумулятор автомобиля и нужно ли это делать. Проблемы могут возникнуть и на этапе выбора источника питания бортовой сети машины. Каждый тип аккумуляторов имеет недостатки и преимущества, которые нужно учитывать при покупке.

Конструкция необслуживаемого автомобильного аккумулятора компании Solite.

Как узнать, обслуживаемый аккумулятор или нет

При покупке аккумулятора стоит обратить внимание на строение корпуса. Он имеет ровную поверхность, снабжен индикатором и отверстиями для отведения газов. Если, помимо указанных деталей, имеются заглушки, удалив которые можно рассмотреть пластины и электролит, батарея является обслуживаемой.

Главное отличие необслуживаемого аккумулятора от обслуживаемого.

Чем отличается от обслуживаемых аккумуляторов?

Собственно они отличается немного другим строением пластин, все же даже гибридные батареи иногда не дотягивают до характеристик кальциевых. И ПОЧТИ герметичным корпусом, в необслуживаемых, внутри зачастую запертая атмосфера. ПРОБОК ЗДЕСЬ НЕТ! А состояние электролита контролируется так называемым «зеленым глазком»

В обслуживаемых АКБ зачастую сверху есть пробки для откручивания и просмотра «банок» внутри. ТО есть вы можете физически заглянуть внутрь, посмотреть уровень и состояния электролита (не мутный ли он), замерить его плотность, осмотреть пластины на осыпание, на сульфатацию.

ДА и строение обслуживаемых аккумуляторов отличается, у них в пластинах немного другие добавки – например в сурмянистых (старых вариантах) использовалась только сурьма, но она начинает закипать при зарядке уже при 12,5В, поэтому закрывать банки нельзя, они просто лопнут. В гибридных — бывает сочетание кальций и сурьма, кальций + сурьма + серебро и т.д. их как правило тоже не закрывают, а делают пробки на каждую банку, все же опять есть вариант закипания!

Думаю с этим разобрались, если грубо: пробок нет – необслуживаемый, пробки есть – обслуживаемый

Однако оказывается со всеми преимуществами («беспробочного» варианта) есть и большое количество минусов этих типов батарей.

Устройство необслуживаемого АКБ

Строение необслуживаемой АКБ мало чем отличается от конструкции обслуживаемой. Внутри корпуса располагаются электроды и кислотная смесь.

Конструкция включает и такие элементы:

• положительно и отрицательно заряженные свинцовые пластины;
• банки – емкости, в которые погружаются электроды;
• корпус с клеммами, пробками и индикаторами.

Конструкция необслуживаемого автомобильного аккумулятора.

В гелевых элементах питания стандартные пластины заменены спиралевидными электродами. Решетчатые элементы пропитаны электролитом. Чтобы имеющие разный заряд электроды не касались друг друга, в конструкцию включают сепаратор. Они участвуют в химических реакциях, сопровождающихся выделением электрической энергии.

Он не мешает движению кислотного раствора, но препятствует замыканию. Корпус необслуживаемой АКБ производят из прочного материала, обеспечивающего герметичность. Конструкция нечувствительна к химическим и механическим воздействиям.

Одна из технологий изготовления гелиевых аккумуляторов.

Срок службы

Главным критерием выбора автомобильного аккумулятора является срок эксплуатации. Батареи необслуживаемого типа бесперебойно работают в течение 5-6 лет.

Подобное возможно при соблюдении следующих правил:

1. Элемент питания нельзя перезаряжать или недозаряжать. Не рекомендуется восстанавливать заряд домашними методами, способными вывести АКБ из строя.
2. Соблюдение условий зарядки. Подаваемое напряжение не должно превышать 14,5 В.

На длительность работы аккумулятора воздействуют и такие факторы:

• температура окружающей среды;
• исправность бортовой сети автомобиля;
• утечка тока;
• характер вождения автомобиля.

Батареи популярных марок отличаются более длительными сроками службы. Выпускаемые малоизвестными компаниями изделия выходят из строя быстро. Это объясняется различием технологий производства.

Типы АКБ

Все автомобильные аккумуляторы как упоминалось ранее одинаковы по конструкции и наполнены электролитом, лишь незначительно отличаются друг от друга. Каждая модификация предназначена для достижения определённой цели в ущерб другим характеристикам.

АКБ с жидким электролитом

Представляют собой открытые системы, т.е. газ, выделяющийся при зарядке может выделяться в атмосферу. У него отличные эксплуатационные характеристики, большой срок хранения до 15 месяцев, но отсутствует защита от вытекания электролита.

АКБ Economy

Этот тип аккумулятора оптимален по стоимости и сроку службы, в нём применяется меньшее количество свинца. У него пониженная мощность холодного пуска двигателя и незначительно уменьшен срок службы (4 года или 80000 км). При этом более выгодная цена, меньшая масса и низкий ток саморазряда, который не увеличивается по мере старения батареи. Могут применяться в автомобилях с системой старт-стоп.

Усовершенствованная АКБ

Они имеют аббревиатуру EFB (Enhanced Flooded Battery) – усиленная АКБ с жидким электролитом. Конструктивно отличаются более толстой решёткой отрицательного электрода, обеспечивающей высокую стойкость к коррозии при нагрузке большим током, а также добавлением углерода в активную массу отрицательного электрода, что приводит к улучшенной способности к зарядке.

Обладает защитой от глубокого разряда и отличными эксплуатационными характеристиками, но отсутствует защита от вытекания электролита.

В его конструкции применяется пассивный перемешивающий элемент, он уменьшает расслоение электролита, т.е. образование слоёв с различной концентрацией серной кислоты, которая концентрируется в нижней части гальванических элементов, что приводит к недостаточной плотности электролита в верхней части. Это происходит при частом повторении процессов зарядки и разрядки.

АКБ AGM

Absorbent Glass Mat – стекловолокно, обладающее очень высокой впитывающей способностью. Ещё их называют рекомбинационными, применяются на автомобилях с системой старт-стоп и функцией рекуперации энергии. В таких аккумуляторах электролит адсорбирован стекловолоконным ковриком. Они представляют собой закрытую систему, т.е. все гальванические элементы изолированы от атмосферы клапанами.

Обладает защитой от вытекания, даже при повреждении корпуса батареи вероятность незначительна и составляет не более нескольких миллилитров. У них большой срок службы, отличные эксплуатационные характеристики и высокая надежность. Но, с другой стороны, обладает высокой стоимостью и более высокой чувствительностью к повышенной температуре.

Гелевые АКБ

Также существуют батареи с гелеобразным электролитом, он образуется путём добавления в него кремниевой кислоты. Представляют собой обычные свинцовые батареи. Они имеют очень малую вероятность потери электролита, высокую циклическую стойкость и сниженное газообразование. Их массовое распространение ограничивает ряд серьезных недостатков, таких как: ухудшенные пусковые свойства при низких температурах, высокая стоимость, непереносимость повышенных температур и связанная с нею непригодность к установке в подкапотном пространстве.

Виды и характеристики необслуживаемых АКБ

Существуют такие типы необслуживаемых аккумуляторов:

1. Кальциевые. Добавление кальция в структуру электродной решетки позволяет снизить скорость выкипания электролита. Водителю не придется постоянно замерять уровень кислотного раствора. Основным видом таких батарей является закрытый свинцово-кислотный аккумулятор.
2. Гибридные. Так как минимизировать потери воды в первом случае невозможно, пластины стали снабжать сурьмой. Отрицательный электрод содержит кальций. Такие аккумуляторные источники питания маркируются надписью Hybrid или Ca+. Выкипание воды является минимальным.
3. Гелевые или AGM-аккумуляторы. Кислотным раствором пропитывают пористый материал. Это полностью исключает испарение. Гелевая структура позволила сделать АКБ полностью необслуживаемой.

Конструкции необслуживаемых аккумуляторов.

Нужно ли долить воду или электролит?

Новый необслуживаемый аккумулятор, исправно работающий на вашем автомобиле, вскрывать и обслуживать не нужно.

Если он подвергался длительному перезаряду, переворачивался, резко упали характеристики — только тогда нужно задуматься либо о приобретении новой батареи, либо о том, как разобрать и восстановить неисправный АКБ.

Когда нужно обслуживать аккумулятор:

1. Если на просвет заметно, что в одной банке меньше электролита.
2. Низкое напряжение на клеммах, и зарядка не дает эффекта.
3. Емкость аккумулятора заметно уменьшилась.
4. Электролит вылился из-за повреждения корпуса.
5. Выполняя восстановление после сульфатации АКБ.

Это интересно: Сколько служат солнечные батареи и как продлить этот срок

Плюсы и минусы необслуживаемых аккумуляторов

К положительным качествам аккумуляторов необслуживаемого типа относят:

1. Отсутствие необходимости постоянного контроля.
2. Простота применения. Несмотря на то что замена электролита не требуется, батарею нужно периодически заряжать. Подобная процедура помогает увеличить срок службы. Для зарядки используют автоматические приборы, которые не дают аккумулятору перезарядиться.
3. Возможность эксплуатации в любом положении. Жидкость не будет подтекать из корпуса и способствовать коррозии узлов автомобиля.

Коррозия клеммы аккумулятора.

Несмотря на большое количество преимуществ, герметичные АКБ имеют недостатки, к которым можно отнести:

1. Отсутствие возможности повышения работоспособности. При возникновении неисправностей пользователь не сможет оценить уровень и плотность электролита или долить воды.
2. Высокая стоимость. Необслуживаемый аккумулятор стоит в 1,5-2 раза дороже стандартного.
3. Возможность безопасной зарядки только при использовании автоматических устройств.

Какой выбрать, обслуживаемый или необслуживаемый

Определиться с выбором типа приобретаемой батареи бывает очень непросто. Если ранее на автомобиле была установлена обслуживаемая батарея, то многие владельцы авто предпочитают не менять свои привычки. Обслуживаемые АКБ имеют следующие достоинства:

• Есть возможность проверить уровень электролита и его плотность.
• При недостаточном уровне можно легко восстановить работоспособность батареи долив необходимое количество дистиллированной воды.

К сожалению, у этого типа аккумуляторов существуют и множество недостатков:

• Испарение воды в жаркую погоду и при перезаряде батареи.
• При опрокидывании на бок или слишком активной езде по бездорожью возможен разлив электролита.
• Больший ток утечки, особенно в том случае, если на верхнюю внешнюю плоскость, между клеммами, был пролит электролит во время заправки.
• Дополнительные временные затраты на профилактический осмотр и обслуживание.

Обслуживаемый аккумулятор
Необслуживаемая батарея имеет следующие положительные характеристики:

• Поставил и забыл;
• Не требуется доливать воду.

Недостатки:

• Если аккумулятор вышел из строя, то восстановить его работоспособность не получится.
• Если электролит выкипит, то не будет возможности долить дистиллированную воду без грубого механического вмешательства;
• Критичен к перезарядке и глубоким разрядам.

Внимание! Если в автомобиле имеются серьёзные неполадки электрооборудования, то необслуживаемый аккумулятор не прослужит долго. В этом случае лучше приобрести обслуживаемую батарею и тщательно следить за качеством и уровнем электролита.

Если в бортовой электрической сети автомобиля нет каких-либо отклонений, то наиболее правильным решением будет покупка необслуживаемого прибора.

Правила эксплуатации необслуживаемых аккумуляторов

При использовании герметичной батареи особенно внимательно следят за натяжением ремня генератора, поддержанием рекомендованного напряжения. Нельзя допускать утечки тока при работе электронных приборов автомобиля. Потребность в подзарядке возникает при высоких нагрузках (езде по городу, обогреве стекол). Решение о необходимости проведения дополнительных мероприятий и ремонта принимает пользователь.

Схема для измерения тока утечки.

Как заряжать

В большинстве случаев напряжение в бортовой сети регулируется автоматически. Выбор значения в 14,4-14,7 В обоснован. При повышении напряжения начинается распад воды, сопровождающийся усиленным газообразованием. При использовании сетевого зарядного устройства нужно избегать перезаряда. Рекомендуется использовать приборы с автоматическим блоком управления.

Процесс восстановления заряда отслеживается программным обеспечением. В этом случае подаваемое напряжение стабилизируется автоматически.

Пользователю остается только подсоединить контакты ЗУ к токовыводам батареи, соблюдая полярность. Устройство подключается к бытовой электрической сети. Зарядка должна протекать в условиях положительной температуры окружающей среды.

Устройства отключения АКБ

В схеме подключения аккумуляторной батареи для безопасности могут применяться пиропатроны или реле отключения, особенно если она располагается в салоне или в багажнике. Задача этих элементов отсоединить от батареи провод стартера и генератора в момент аварии, т.к. замыкание этих проводов может вызвать возгорание. Но электропитание бортовой сети сохраняется для обеспечения функций безопасности (аварийная сигнализация, освещение и др.)

Лучшие марки АКБ

Наиболее качественными считаются такие марки необслуживаемых свинцово-кислотных АКБ:

Аккумулятор Mutlu Silver Evolution.

1. Bosch Silver. Немецкие аккумуляторы снабжены посеребренными пластинами. Это обеспечивает стабильный пусковой ток и длительный срок эксплуатации. Наиболее простая модель этой серии обойдется в 6 тыс. руб. В продажу поступают изделия, отмеченные маркировкой Plus. Она имеет меньший показатель потерь электролита. Батарея снабжена каналами, накапливающими жидкость. Такая модель стоит не менее 7 тыс. руб.
2. Varta Blue Dynamic. В состав электродов входит серебро, однако от предыдущей модели аккумулятор отличается строением пластин, минимизирующим саморазряд при хранении. Такой источник питания обойдется в 5 тыс. руб.
3. Mutlu Silver Evolution. При емкости 55 А/ч АКБ выдает силу тока в 420 А. Купить его можно за 4-5 тыс. руб.
4. Medalist. Источник питания бесперебойно работает до 7 лет. Аккумулятор устойчив к перезаряду.

Лучшим гелевым элементом подачи напряжения является Bosch 5951. Батарея быстро восстанавливает емкость даже после длительного пребывания в разряженном состоянии. Недостатком считается отсутствие индикатора заряда на корпусе. Минимальной стоимостью отличается гелевая АКБ “Кайнар Bars Premium”, выпускаемая в Казахстане. Самая дорогая модель такого типа – Tudor AGM. Она выдает пусковой ток в 680 А при емкости 60 А/ч.

Основные характеристики АКБ

Коэффициент преобразования энергии

Поступающая к батарее энергия во время заряда аккумулятора больше отдаваемой им при разряде. Превышение энергии «заряда» к энергии «разряда» основывается на необходимости покрытия затрат при протекании электрических и химических процессов.

Для полного заряда нужно 105–110 % энергии от количества расходованной ранее. Таким образом, коэффициент преобразования будет иметь значение от 1,05 до 1,10.

Емкость

Емкость АКБ пропорциональна выдаваемому ей количеству электрического тока. Единица измерения емкости—ампер-часы (А-ч).

На показатели емкости влияют разрядный ток и температура. Она имеет свойство снижаться при увеличении разрядного тока и падении температуры, в частности при значениях меньше 0 градусов.

Номинальное напряжение

Стандартное напряжение каждого элемента АКБ соответствует 2 В, а напряжение всей цепи батарей равно количеству гальванических элементов. Аккумулятор машины состоит из 6 батарей, что соответствует номинальной емкости в 12 В.

Ток холодной прокрутки

Данный показатель служит характеристикой пусковых возможностей аккумулятора при его эксплуатации в условиях низкой температуры. Этот параметр замеряется при –18 °С. Напряжение полностью заряженного АКБ не опускается ниже заданного в течение определенного количества времени. Уровень тока влияет на запуск двигателя автомобиля, так как чем выше величина тока в холодной прокрутке, тем легче двигатель будет запускаться в зимнее время года.

Напряжение

Напряжение, значение которого измерено между двумя полюсными выводами аккумулятора – напряжение на клеммах.

Напряжение газовыделения – параметр, при превышении которого в корпусе аккумулятора образуется вода. Это возникает при превышении напряжения всей батареи, максимально допустимое значение при этом 14,4 В.

Разложение воды приводит к образованию водорода и кислорода, которые в соединении образуют газ. Внимание — это взрывоопасно!

Напряжение покоя или напряжение холостого хода – состояние, когда нагрузки на выходах АКБ нет. Циклы заряда и разряда изменяют напряжение холостого хода. При восстановлении количества серной кислоты между гальваническими элементами напряжение холостого хода приходит к окончательному значению – напряжению покоя.