Аккумуляторная батарея (АКБ) – составной элемент электрооборудования транспортного средства. Автомобильная аккумуляторная батарея позволяет осуществить пуск двигателя, а также обеспечивает подачу электричества в бортовую сеть.
Единая цепь электрических аккумуляторов представляет собой аккумуляторную батарею. АКБ состоит из нескольких таких блоков аккумуляторов. Аккумулятор — химический источник электрического тока. Особенностью данного источника является его многоразовое действие, что позволяет активно эксплуатировать батарею для запусков ДВС.
Аккумулятор служит для накопления электрической энергии, выступая автономным источником электропитания. В основу действия аккумулятора положена обратимость химических процессов, которые происходят внутри него. Именно эта особенность позволяет использовать устройство многократно и циклически (постоянный заряд и разряд). Разряженный аккумулятор заряжают методом пропускания электрического тока в таком направлении, которое противоположно направлению тока при разряде аккумулятора. АКБ в процессе работы мотора заряжается от генератора прямо в подкапотном пространстве автомобиля.
Аккумуляторная батарея имеет корпус. В данном корпусе расположены перегородки, разделяющие батарею на ячейки (банки). Аккумулятор на 12 вольт, который чаще всего устанавливается на легковых автомобилях, включает в себя 6 ячеек. В каждой банке имеются небольшие блоки, которые соединены друг с другом.
В отдельном блоке имеются положительные и отрицательные электроды. Указанные электроды представляют собой пластины (решетки), которые изготовлены из свинца (на примере свинцового аккумулятора). Данные пластины покрыты особым активным составом. Между пластинами с положительными и отрицательными полюсами также находится разделитель (сепаратор). Сепараторы изготовлены из материалов, которые не пропускают электрический ток.Внутрь банок аккумулятора на завершающей стадии изготовления батареи заливается электролит. Электролитом называется смесь серной кислоты и воды. Далее АКБ заряжается путем подключения батареи к специальному зарядному устройству. Подача тока на аккумулятор приводит к повышению плотности электролита. Химические реакции в ячейках аккумулятора заставляют батарею накапливать электрическую энергию.
Автомобильный аккумулятор зачастую представляет собой свинцово-кислотную АКБ. Работает такая батарея на основе электрохимических реакций свинца и диоксида свинца, которые помещены в смесь серной кислоты и дистиллированной воды. Также встречаются гелевые, щелочные и гибридные автомобильные аккумуляторы, которые дополнительно делятся на обслуживаемые, малообслуживаемые и необслуживаемые.
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.
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.
Читайте также: Что делать если при зарядке аккумулятор начинает кипеть?
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.
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:
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.
Читайте также: Что делать если разрядился аккумулятор в машине — проверенные способы как вернуть жизнь АКБ
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 (h3SO4) и дистиллированной воды.
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.
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:
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.
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.
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.
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.
Читайте также: Как правильно менять Антифриз в машине
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 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.
Для того что бы понимать какой аккумулятор вам нужен, необходимо знать два параметра:
Далее рассмотрим для каких двигателей, какие аккумуляторы подходят. Это таблица для бензиновых моторов:
Для дизельных силовых агрегатов эти параметры несколько иные:
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.
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.
Об этих батареях достаточно подробно было рассказано выше. Эти батареи уже продаются, и их любой может купить.
Гелевая АКБ
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.
Литий-ионная АКБ, чешской компании Варта
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.
Аккумуляторная батарея (АКБ) автомобиля представляет собой особо значимый элемент устройства машины. Он является источником тока, имеющего способность запасать энергию, нужную для работы электрических элементов транспортного средства.
Его функции отвечают за:
Маркировка аккумулятора
Сегодняшний уровень технического развития дал возможность фирмам автопроизводителям использовать наиболее совершенные и качественные аккумуляторы — необслуживаемые аккумуляторные батареи.
Устройство необслуживаемого аккумулятора автомобиля имеет характерные особенности, дающие приятную возможность потребителям уделять данной батарее минимум внимания.
Обслуживание автомобильного аккумулятораСтоит обозначить, что необслуживаемый аккумулятор – это современный источник энергии, который в своем устройстве не предполагает и не имеет специальных отверстий для доливания воды или электролита, корпус данных батарей полностью герметичен.
С момента разработки автомобильного аккумулятора прошло более 150 лет и его базовое устройство остается без изменений для любого типа АКБ по настоящее время. Главными элементами АКБ являются: кислота и свинцовые пластины.
Современные АКБ состоят из следующих основных элементов:
Элементы аккумулятора
В техническое устройство аккумуляторных батарей включены гальванические элементы (пластины) – химические источники электроэнергии. Их количество составляет 6 штук, они соединены друг с другом последовательно, при помощи перемычек. Один отрицательно заряженный вывод блока крепится к положительному выводу другого.
Гальванические элементы располагаются в отдельном корпусе, при этом они разделены перегородками. В своей совокупности аккумуляторы образуют батарею.
Гальванический элемент автомобильного аккумулятора относится к обратимым источникам химического тока – это означает, что цикл «заряд-разряд» можно повторять несколько раз. Он состоит из двух электродов (полублоков) разной полярности – свинцовых решетчатых пластин. Электроды располагаются в растворе серной кислоты (38 %) и дистиллированной воды. Их смесь является электролитом – веществом, способным проводить ток.
Между электродами, во избежание короткого замыкания, находится сепаратор – диэлектрическая прослойка. Сепаратор выполняет функцию изолятора, и не допускает соприкосновения электродов разной полярности, но при этом не нарушает электролитическую проводимость батареи.
Сепаратор изготовлен из пластмассы микропористой структуры, в виде конверта, надетого на гальванические элементы положительного заряда. Такой прием помогает активной массе с положительно заряженных пластин не оседать на дне моноблока и не соприкасаться с пластинами отрицательного заряда.
Разработка устройства сепаратора в форме конверта позволила фирмам производителям АКБ прийти к малообслуживаемым и необслуживаемым аккумуляторам.
Полюсные выводы АКБ изготовлены из свинца. Их размер различается в зависимости от полярности вывода, так положительный является большим по отношению к отрицательному. Данная особенность не случайна и служит защитой от неправильного подключения элементов аккумуляторной батареи, что в свою очередь исключает потерю активных масс и помогает избежать сокращения работоспособности АКБ.
Корпус аккумулятора (моноблок) прошел свою эволюцию от деревянного, покрытого изнутри листовым свинцом, далее – эбонита.
В 40-х гг. XX века появились первые корпуса из синтетических материалов. Современные АКБ состоят из синтетического полипропилена. К материалам моноблоков предъявляются большие требования относительно его долговечности и безопасности. Корпус рассчитан выдерживать постоянное соприкосновение химических составляющих, вибрацию и изменение температуры.
Назначение крышки корпуса – плотное закрытие межэлементных соединений АКБ. У прежних аккумуляторов ячейками были резьбовые пробки, предназначенные для доливки электролита и отвода газа при эксплуатации аккумулятора. В конструкции необслуживаемого АКБ пробки не установлены вообще, либо плотно закрыты. Вывод газов предусмотрен при помощи центральной системы вентиляции.
Она состоит из двух частей и оборудована лабиринтом. При помощи лабиринта водяные пары образующиеся при зарядке АКБ конденсируются и стекают обратно в батарею. В крышку интегрированы центральный газоотвод и система защиты от воспламенения газов. Защита от воспламенения выполнена на выходе газоотвода из аккумулятора в виде небольшого круглого диска, она получила название — фритта. Принцип действия фритты заключён в свободном прохождении газа в атмосферу, но при воспламенении газа, препятствованию прорыву огня внутрь, чтобы не допустить взрыв аккумулятора.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.)
Процесс заряда АКБ означает накопление аккумулятором электрической энергии. В исходе данного процесса электрическая энергия проходит преобразование в химическую.
Аккумуляторная батарея питается от генератора при заведенном двигателе автомобиля. Напряжение, которое вырабатывает стандартный заряженный аккумулятор во время работы, равно 12,65 В.
Процесс заряда можно описать, как переход сульфата свинца и воды, образованных при разряде АКБ в свинец, двуокись свинца и серную кислоту. При этом количество серной кислоты становится больше, плотность вещества электролита повышается.
В результате накапливается и восстанавливается химическая энергия, которая необходима в дальнейшем для выработки электроэнергии.
Процесс разряда АКБ характеризуется отдачей потребителям батареи электрической энергии. Идет обратный химический процесс – химическая энергия проходит преобразование в электрическую.
Аккумулятор подвергается процедуре разряда при наличии подключенного к нему потребителя электрического тока. В данном случае серная кислота распадается, соответственно, ее содержание в веществе электролита падает.
Протекающие химические реакции способствуют к образованию воды (Н2О). При повышенном уровне воды снижается плотность электролита.
Разряд аккумуляторной батареи приводит к появлению сульфата свинца. Такой эффект одинаков для положительного и отрицательного электродов.
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 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.
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.
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, 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.
Работая в магазине авто запчастей столкнулся с проблемным АКБ. Так вот продаю я АКБ одного не мало известного отечественного производителя. Покупатель званит мне через час и говарит что АКБ плохо крутит, я по советовал поставить его на зарядку на час, т. к. акб у нас стоял где то пол года ( на АКБ как правило дают гарантийный срок службы 2 года и продать акб нужно в течение года от даты указаной на АКБ), результат тот же. Итог я возвращяю деньги клиенту а батарею поствщику. Тут я и задумался что нужно знать при выборе АКБ.
Аккумуляторная батарея (АКБ) – это одна из неотъемлемых частей современного автомобиля, ведь именно от нее зависит уровень надежности пуска двигателя, функционирование электрооборудования и, конечно же, системы зажигания. Во время эксплуатации транспортного средства перед автовладельцем неизбежно встает вопрос замены АКБ, так как срок ее службы меньше, нежели срок службы самого автомобиля.
Давайте разберемся, из чего, собственно, состоит этот непростой агрегат. Одна из главных частей аккумулятора – это его корпус, внутри которого удерживается все остальное. Хороший корпус должен обладать достаточным запасом прочности, быть кислотоустойчивым, а также выдерживать широкий диапазон температур. Корпус состоит из крышки с пробками и основания (в которое помещают пакеты пластин и заливают электролит). Бывают и полностью необслуживаемые батареи, в которых пробки в крышке отсутствуют. Вместо пробок устанавливается специальная система, предназначенная для конденсации аэрозоля, а также каналы для дренажа, при помощи которых излишний газ выводится наружу.
Пакеты пластин устанавливаются в ячейки корпуса (мы зачастую называем их «банками»). Пластины выполняют из свинца. На них наносится активная масса, которая является основным реагентом в работе АКБ. Активную массу наносят намазыванием. Отсюда и название – аккумуляторы с пластинами намазного типа. Между пластинами устанавливают сепараторы, которые предназначены для того, чтобы предотвратить замыкание пластин между собой. Сепараторы делают из электролитического проводящего пластика. Вся эта конструкция собирается в пакет и стягивается при помощи бандажа. Выводы пластин соединены попарно токосборниками. Именно они и выводят электрическую энергию к выводным бортам. А к последним, собственно, мы и подключаем клеммы.
Аккумуляторы бывают сухозаряженные и заряженные. Первые автовладельцам-любителям не подойдут. Ведь если допустить ошибку при приготовлении и заливе электролита, то ресурс батареи может серьезно сократиться. Также выделяют обслуживаемые и необслуживаемые аккумуляторные батареи. Последние не нуждаются в каком-либо уходе. А вот с обслуживаемыми придется попотеть. В этом случае водитель должен периодически проводить проверку уровня электролита, а также при необходимости доливать туда дистиллированную воду. Сепараторы, предназначенные для изоляции положительных и отрицательных пластин друг от друга, про которые уже шла речь выше, бывают пластинчатыми и конвертными. Конвертные сепараторы имеют важные преимущества перед пластинчатыми. Они предотвращают замыкание пластин во время осыпания активной массы, создают вокруг пластин электролитную ванну, что также предотвращает их осыпание. Кроме того конвертерный сепаратор предохраняет электролит от загрязнения. В конечном итоге использование конвертерных сепараторов может увеличить срок службы аккумулятора на несколько лет.
Выделяют АКБ со свинцово-кальциевыми и свинцово-сурьмянистыми пластинами. Бывают также и гибридные батареи. К достоинствам свинцово-кальциевых пластин относится снижение в электролите уровня осаждения сурьмы, а это серьезно снижает саморазряд. Кроме этого, благодаря наличию кальция в электролите уменьшается расход воды. Ну а при одинаковой массе применение компактных кальциевых решеток позволяет поместить в одну батарею больше пластин. Как следствие этого, пусковая мощность повышается на 30-50 процентов.
Электрическая емкость, измеряемая Ампер часами (Ач).Само собой, чем большей емкостью обладает батарея, тем больше электроэнергии можно выделить на пуск мотора, то есть дольше крутить стартер. Если производитель транспортного средства не настаивает на использовании какого-либо конкретного типа аккумулятора, то, зная тип двигателя и его рабочий объем, можно примерно определить величину емкости батареи. Например, для малолитражных автомобилей хватит аккумулятора емкостью 44 Ач. Для силовых агрегатов объемом 1,2-1,8 литра (среднестатистические Жигули) подойдет АКБ с емкостью 55 Ач. Ну а владельцам машин с 2,5-литровыми двигателями придется разориться на батарею с емкостью более 60 Ач.
Еще один важный параметр – ток холодной прокрутки. Под этим термином понимается ток, который аккумуляторная батарея может отдать в режиме стартирования при температуре минус восемнадцать градусов. По сути, чем больше эта величина, тем легче пройдет запуск двигателя. Однако стоит знать, что ток холодной прокрутки напрямую зависит от емкости АКБ. То есть, чем больше емкость, тем больше и ток.
Даже самые хорошие батареи имеют срок службы от четырех до семи лет. Хотя иногда попадаются и экспонаты, служащие не больше пары лет. Самое плохое качество имеют агрегаты, выпускаемые на тюменском аккумуляторном заводе, у которых достаточно небольшой срок службы. Однако такие аккумуляторы имеют и важное достоинство. Это их дешевизна. Это неплохой вариант при продаже автомобиля. Такие отечественные батареи как «Пилот», «Титан» и «АКОМ» можно приобретать без сомнений. Они достаточно долговечны и качественны. В то же время, к примеру, у АКОМа отсутствует специальная ручка для переноски, что зачастую бывает, мягко говоря, не слишком удобно. Импортные аккумуляторы также не всегда идеальные, однако большинство из них имеют вполне приемлемое качество и срок службы.
Лучше всего остановить выбор на залитых аккумуляторах, которые уже готовы к эксплуатации. При таком раскладе вы избавитесь от целого ряда проблем, типа покупки электролита непонятного качества, а затем его заливки. Использование АКБ, залитой в заводских условиях, гарантирует качество электролита и готовность к немедленному вводу в работу. Однако нужно знать, что для залитых батарей разница между датой выпуска и датой продажи не должна быть больше 1 года. Дата выпуска обычно проставляется на корпусе или днище аккумулятора. Таким образом, здесь вполне актуален традиционный лозунг, который гласит: «Чем свежее, тем лучше!».
При покупке заправленного аккумулятора нужно обязательно проверить его. Сначала убедитесь, что корпус не имеет повреждений, ведь это, к сожалению, далеко не редкость. Затем следует попросить продавца, чтобы он измерил при вас плотность электролита. Естественно, плотность должна быть в норме (возможно немного меньше номинальной). Ну и заключительная проверка производится с нагрузочной вилкой. Показания вольтметра при отключенной перегрузке должны составлять порядка 12,5 – 12,9 В. При включенной перегрузке на протяжении десяти секунд напряжение не должно падать ниже 11 В. Если аккумулятор прошел проверку, то его можно смело покупать и ставить в свой автомобиль.
Существует множество различных аббревиатур. На некоторые из них достаточно посмотреть один раз, чтобы понять, как они расшифровываются. Другие же, наоборот, довольно трудно разгадать, даже если долго на них смотреть и перебирать в голове все подходящие варианты. Проблемы появляются по той причине, что многие существующие аббревиатуры имеют несколько вариантов, например, как расшифровка АКБ.
Аббревиатура АКБ может относиться к одной из нескольких сфер, и, следовательно, иметь разную расшифровку.
Прежде всего, стоит выделить два направления, в которых используется это буквосочетание:
АКБ в технической сфере — это автомобильная аккумуляторная батарея. Без этого устройства не обходится ни одна из современных моделей автомобилей. Это одна из главных составляющих любого автотранспорта.
Без аккумулятора ничего в машине попросту не будет работать, поскольку не будет получать необходимую энергию. Даже сам двигатель не запустится без АКБ.
Различные компании, выпускающие автомобильные аккумуляторные батареи, занимаясь маркировкой своей продукции, стремятся к тому, чтобы донести до покупателя всю самую важную информацию.
Обязательно указывается:
Желательно знать еще и дату производства аккумуляторной батареи. Ведь всем известно, что такие устройства со временем приходят в негодность, даже если лежат без использования.
У каждого типа аккумуляторных батарей имеются свои характерные особенности, и поэтому условия транспортировки и эксплуатации могут отличаться. Следовательно, о том, как стоит перевозить и использовать аккумулятор, автомобилист должен знать уже заранее — перед покупкой.
Рекомендуем: Популярные модели автомобильных аккумуляторов GS YuasaПоскольку батареи отличаются своими свойствами, они подразделяются на несколько типов. К наиболее важным характеристикам аккумуляторов относятся их размер, ширина клемм, емкость, напряжение.
Что касается размеров, то выпускаемые сегодня батареи, имеющие в подавляющем большинстве случаев прямоугольную форму, могут иметь разные ширину, длину и высоту. Наиболее существенные различия в этом плане наблюдаются между европейскими и азиатскими батареями.
Диаметр клемм также может быть либо европейским, либо азиатским. Первый обозначается как «Euro — type 1», а обозначение другого «Asia — type 3». У европейских аккумуляторов клеммы на несколько миллиметров шире.
Емкость, которая обычно обозначена на аккумуляторе, указывает на то, каким током устройство будет разряжаться до конечного напряжения. При этом напряжение в современных аккумуляторных батареях может составлять либо 6 вольт, либо 12 вольт, либо 24 вольт.
Чаще всего в легковых автомобилях сейчас применяются аккумуляторы с напряжением 12 вольт. Этого вполне достаточно для того, чтобы питать энергией всю электронику, находящуюся в машине. А что касается двух других типов аккумуляторов, напряжение которых 6 вольт и 24 вольт, то первые устанавливаются обычно на мотоциклах, а последние — на общественном транспорте и на грузовиках с дизельным двигателем.
При чтении аббревиатуры можно понять, как расшифровывается АКБ, исходя из контекста. Ведь техническая сфера далеко не единственная, где применяется такое сокращение. Не всегда АКБ — это автомобильная аккумуляторная батарея. Это может быть также акционерный коммерческий банк или даже, например, архитектурно-конструкторское бюро. Термин АКБ применяется также в области продаж. Здесь эта аббревиатура расшифровывается как «активная клиентская база».
Расшифровок аббревиатуры «АКБ» много, однако автомобилисты, увидев такое сокращение, конечно же, сразу представляют себе аккумуляторную батарею.
Автомобильный аккумулятор является важным элементом электрооборудования - наряду с генератором выступает источником тока. В автомобиле аккумуляторная батарея выполняет несколько функций:
При совместной работе с генератором аккумуляторная батарея обеспечивает переходные процессы, требующие большого тока, а также сглаживает пульсацию тока в электрической сети.
На легковых автомобилях в качестве стартерных применяются свинцово-кислотные аккумуляторные батареи. Конструкция аккумуляторных батарей постоянно совершенствуется.
Каждая батарея состоит из шести последовательно соединенных аккумуляторов, объединенных в одном корпусе. Корпус изготавливается из пропилена, стойкого к кислоте и не проводящего ток. Отдельный аккумулятор объединяет чередующиеся положительные и отрицательные электроды, покрытые слоем активной массы. Изоляцию пластин противоположной полярности обеспечивает пластмассовый сепаратор.
Электроды изготавливаются из свинцового сплава. В современных аккумуляторах положительные и отрицательные электроды изготавливаются из свинцово-кальциевого сплава. Такие батареи имеют низкий уровень саморазряда (потеря 50% емкости за 18 месяцев) и минимальный расход воды (1 г/Ач). Это дает возможность полностью исключить добавление воды за период эксплуатации – необслуживаемая аккумуляторная батарея.
Реже можно встретить более дешевую конструкцию, т.н. гибридную аккумуляторную батарею. В ней положительные электроды свинцово-сурмяные, а отрицательные – свинцово-кальциевые. В таких батареях расход воды в полтора-два раза больше кальциевой батареи, но они также не требуют обслуживания.
Для повышения стойкости электродов к коррозии в свинцово-кальциевый сплав может добавляться серебро, олово.
Электроды имеют решетчатую структуру. Технологии изготовления положительных и отрицательных электродов отличаются. Решетка отрицательных электродов по технологии Expanded metal получается путем просечки свинцового листа с последующей растяжкой.
При производстве положительных электродов используется несколько технологий. Самая совершенная технология Power Frame. Каждый электрод Power Frame имеет опорную раму и внутренние жилки определенной направленности, чем достигается высокая жесткость и минимальное линейное расширение. Более простые электроды, изготовленные по технологии Power Pass (вертикальные жилки стягиваются к ушку электрода), Chess Plate (жилки электродов расположены в шахматном порядке).
Каждый электрод покрывает слой активной массы. У положительных электродов активная масса состоит из диоксида свинца. В отрицательных пластинах активная масса представлена губчатым свинцом.
Электроды помещены в электролит, в качестве которого используется раствор серной кислоты. Электролит имеет определенную плотность, которая изменяется в зависимости от степени заряженности аккумуляторной батареи (чем выше заряженность, тем выше плотность).
В зависимости от физического состояния электролита различают два вида аккумуляторных батарей: с жидким электролитом и с пропитавшим специальный материал (нежидким) электролитом. Сегодня наиболее распространены аккумуляторные батареи с жидким электролитом.
Новые системы автомобиля, такие как система стоп-старт, система рекуперативного торможения, предъявляют повышенные требования к аккумуляторной батарее - высокий пусковой ток, стойкость к глубокому разряду, долговечность. Этим требованиям отвечают аккумуляторные батареи AGM (Absorbed Glass Material), в которых электролит удерживается в микропористом материале. В батарею заливается такое количество электролита, которое может впитать материал. Данная технология обеспечивает повышение эффективности активной массы за счет лучшего поглощения кислоты.
Промежуточное положение между аккумуляторами с жидким электролитом и AGM батареями занимают аккумуляторные батареи EFB (Enhanced Flooded Battery) – технология влажного электрода. В батарее EFB электроды покрыты пленкой из микроволокна, которая удерживает энергию и обеспечивает стабильность к циклическому разряду. Батарея, при этом, заполнена жидким электролитом.
В перспективе аккумуляторы типа AGM и EFB полностью заменят свинцово-кальциевые батареи с жидким электролитом. Сдерживающим фактором пока выступает высокая цена новых источников тока.
Зарядка аккумуляторной батареи сопровождается газообразованием. Отвод газов от аккумуляторной батареи осуществляется с помощью системы вентиляции. Центральная система вентиляции соединяет каждый отдельный аккумулятор в составе батареи с атмосферой. За счет предохранительных клапанов система герметична. Клапан устанавливается в пробке аккумулятора и срабатывает при определенном избыточном давлении. Система носит название Valve Regulated Lead Acid Battery или VRLA батарея. Кислород и водород, образующиеся при заряде, не покидают аккумулятор, а взаимодействуют между собой с образованием воды. Их выход происходит только при высоком напряжении заряда.
Система вентиляции лабиринтной конструкции более совершенна. Она обеспечивает конденсацию выходящих паров и возвращение жидкости обратно в аккумулятор. Отдельные аккумуляторные батареи оборудуются пламегасителем, который в случае возгорания выходящих паров отсекают пламя от батареи и не пускают его внутрь. Пламегаситель устанавливается на выходе вентиляционной системы и представляет собой мембрану из особого материала.
Подключение аккумуляторной батареи к электрической сети производится с помощью двух свинцовых выводов. Положительный вывод всегда толще отрицательного, что исключает ошибку при подключении батареи. Полярность (расположение) выводов может быть прямой или обратной. При прямой полярности положительный вывод батареи расположен слева, при обратной полярности справа. Необходимо помнить, что длина проводов, которыми подключается аккумулятор, рассчитана на определенную полярность.
Автомобильные аккумуляторы оборудуются индикатором заряженности батареи, т.н. «глазком». Плотность электролита оценивается по цвету «глазка» («зеленый» – батарея заряжена, «черный» – недостаточный заряд, «желтый» – низкий уровень электролита).
На автомобиле аккумуляторные батареи жестко закрепляются с помощью специального крепления, предупреждающего их повреждение и разлив электролита. Крепление может быть верхнее (рамка) или нижнее (скоба, закрепляемая за выступы основания). Для батарей, располагающихся в центральной части или багажнике автомобиля предусматривается аварийный размыкатель аккумуляторной батареи.
Принцип действия аккумуляторной батареи основан на преобразовании электрической энергии в химическую энергию при заряде и наоборот химической энергии в электрическую при разряде. Работа аккумуляторной батареи носит циклический характер: разряд-заряд.
Разряд происходит при подключении потребителей. При разряде активная масса положительных (диоксид свинца) и отрицательных (губчатый свинец) электродов взаимодействует с электролитом. При этом образуется сульфат свинца и вода, плотность электролита уменьшается.
При работающем двигателе аккумуляторная батарея заряжается от генератора. Аккумуляторную батарею также можно зарядить с помощью специального зарядного устройства. При зарядке сульфат свинца и вода преобразуются в свинец, двуокись свинца и серную кислоту. Плотность электролита повышается.
Заряд батареи должен производиться при оптимальном напряжении. Высокое напряжение приводит к сильному разложению воды и снижению уровня электролита. Низкое напряжение чревато неполной зарядкой батареи и, соответственно, уменьшением срока ее службы.
Работа аккумуляторной батареи зависит от температуры окружающего воздуха. При повышении температуры увеличивается отдаваемая мощность, но вместе с ней увеличивается саморазряд и коррозия электродов. Понижение температуры сопровождается снижением разрядной емкости, замедлением химических процессов и уменьшением плотности электролита.
При отсутствии нагрузки процессы в аккумуляторной батарее продолжаются - происходит ее саморазряд. Величина саморазряда зависит от температуры окружающего воздуха и конструкции батареи (электродов).
Срок службы аккумуляторной батареи составляет в среднем 4-5 лет и во многом зависит от режима эксплуатации. Производители постоянно работают над повышением эффективности аккумуляторной батареи, увеличением срока ее службы. Среди перспективных направлений:
Основными параметрами автомобильной аккумуляторной батареи являются: номинальная емкость, номинальное напряжение и ток холодной прокрутки. Данные параметры отражаются в маркировке аккумуляторной батареи, которая наносится на корпусе.
Номинальная емкость определяется отдаваемой энергией полностью заряженной батареи при двадцатичасовом разряде. Измеряется в ампер-часах (Ач). К примеру, батарея емкостью 50 Ач в течение двадцати часов может отдавать ток 2,5 А.
Большее практическое значение имеет т.н. резервная емкость. Данный неофициальный параметр измеряется в минутах. Резервная емкость аккумуляторной батареи легкового автомобиля при нагрузке 25 А и падении напряжения до 10,5 В должна составлять не менее 90 минут. В течение данного промежутка времени аккумулятор может работать за себя и за генератор.
Номинальное напряжение аккумуляторной батареи складывается из напряжения отдельных аккумуляторов. Номинальное напряжение аккумуляторной батареи легкового автомобиля составляет 12 В.
Ток холодной прокрутки определяет возможность аккумуляторной батареи при запуске в холодное время. Представляет собой величину тока, который батарея способна отдать при температуре -18оС в течение 10 с напряжением не менее 7,5 В. Чем выше ток холодной прокрутки, тем легче двигатель будет запускаться зимой.
Как известно, существует множество разных аббревиатур. Многие из них понятны с первого взгляда, так как они расшифровываются только в единственном варианте. Однако встречаются и такие сокращения, которые трудно разгадать, особенно если они обозначают сразу несколько вещей. Например, аббревиатура АКБ – это термин, который одновременно относится к абсолютно разным сферам и расшифровывается также по-разному. Стоит подробнее рассмотреть, в каких же сферах используется это сокращение и что оно обозначает.
Как уже говорилось выше, существует несколько вариантов трактовки сокращения. Этому вопросу действительно стоит уделить внимание, поскольку, встретившись с такой аббревиатурой в жизни, лучше точно понимать, о чем все-таки идет речь. Итак, теперь нужно обозначить основные направления, где используется подобное сокращение.
Во-первых, АКБ – это аккумуляторная батарея. В более узком смысле – автомобильная аккумуляторная батарея, то есть разновидность электрических аккумуляторов, которые используются на автомобильном транспорте.
Во-вторых, АКБ – это акционерный коммерческий банк. Такой банк – это кредитная организация, которая осуществляет банковские операции и обслуживает широкий круг лиц (как физических, так и юридических).
Таким образом, становится более понятно, в каких сферах можно рассматривать эту аббревиатуру.
Итак, стоит подробнее рассмотреть термин АКБ в свете автомобильной тематики. Автомобильная аккумуляторная батарея получила широкое распространение с развитием автомобильной промышленности. Она нужна в качестве дополнительного источника электроэнергии при неработающем двигателе, а также для его запуска.
Такой аккумулятор имеет свои характеристики, которые в основном определяются напряжением. Существует несколько разновидностей автомобильной аккумуляторной батареи:
Автомобили с таким аккумулятором производились до конца 1940 годов. Сейчас аккумуляторы с напряжением 6 Вольт используются только на легкой мототехнике.
В настоящее время такая аккумуляторная батарея используется на всех легковых автомобилях, а также на грузовых автомобилях и автобусах, имеющих бензиновый двигатель. Помимо этого, большинство мотоциклов имеют аккумуляторы с напряжением 12 Вольт.
Аккумуляторы с напряжением 24 Вольт применяются в троллейбусах, трамваях, грузовых автомобилях с дизельными двигателями и, что особенно интересно, на военной технике с дизельными двигателями.
Конечно же, как и у любой батареи, у автомобильного аккумулятора есть понятие емкости. Это еще одна важная характеристика аккумулятора, которая определяет его основные свойства. Емкость АКБ измеряется в таких единицах, как ампер-часы.
Значение емкости, которое представлено на аккумуляторе, показывает, каким током батарея будет разряжаться равномерно до конечного напряжения при цикле разряда, составляющем 20 или 10 часов.
Еще одна особенность, связанная с емкостью – чем больше повышаются разрядные токи, тем стремительнее уменьшается время разряда.
Теперь стоит рассмотреть, как выбирается подходящая емкость аккумулятора. Она подбирается с учетом нескольких параметров:
У автомобильной АКБ существует масса дополнительных характеристик, которые существенно влияют на ее тип.
Первая характеристика – это размер аккумулятора. История развития автомобильной техники показала, что во многих случаях при разработке новой модели или даже марки автомобилей часто приходилось создавать специальный новый аккумулятор. В связи с этим был разработан целый комплекс документации. В настоящее время производится несколько видов батарей, они заметно различаются у японских и европейских производителей.
Вторая характеристика – это диаметр контактных клемм. Размер клеммы АКБ различается в разных аккумуляторах. Существует 2 разработанных стандарта: тип Euro – type 1 и Asia – type 3. В первом случае их размеры: 19,5 мм у «плюсовой» и 17,9 мм у «минусовой». Размеры клеммы АКБ во втором типе: 12,7 мм у «плюсовой» и 11,1 мм у «минусовой».
Третий важный параметр – это тип аккумулятора. По большей части применяется свинцово-кислотный.
Еще одна характеристика, о которой стоит поговорить отдельно – это необходимость обслуживания аккумулятора.
Многих людей волнует вопрос обслуживания аккумуляторных батарей. Что не удивительно, ведь АКБ – это действительно сложная система, которая иногда требует специального ухода.
Таким образом, можно выделить 2 больших группы аккумуляторов:
Обслуживаемые – это более простые по строению аккумуляторы, которым периодически нужен контроль состояния электролита. Также время от времени требуется зарядка АКБ. Она осуществляется по специально разработанной технологии, посредством использования стационарного зарядного устройства. На крупных предприятиях такие действия производят прошедшие подготовку работники. Для этих целей существуют даже целые зарядные станции. Таким образом, зарядка АКБ – необходимый процесс для ее функционирования.
Теперь стоит обратиться ко второй группе – необслуживаемым аккумуляторам. Если судить только по их названию, то можно подумать, что таким АКБ вовсе не нужен уход. Однако это не совсем так, на аккумуляторах подобного типа также необходимо контролировать такие факторы, как плотность электролита, герметичность самого корпуса батареи и другие.
Итак, АКБ – это довольно сложная деталь, которая выполняет важную роль в функционировании автотехники.
Теперь пришло время рассмотреть аббревиатуру АКБ с другой точки зрения. Как уже говорилось в начале статьи, АКБ – банк (кредитное учреждение), который осуществляет различные банковские операции. Такие учреждения выполняют следующие операции: платежные, расчетные, на рынке ценных бумаг и различные посреднические.
АКБ получают свою прибыль в результате того, что процентные ставки по выданным ими кредитам заметно превышают ставки по вкладам. Такая прибыль называется маржой.
Слово «коммерческий», которое входит в аббревиатуру, означает, что главная цель деятельности АКБ – получение прибыли.
Однако существуют банковские организации, которые специализируются больше на каких-либо отдельных предоставляемых услугах.
Таких организаций в России действительно много. Если обратиться к истории, то первым частным АКБ в нашей стране стал Санкт-Петербургский частный коммерческий банк. Затем подобная форма организации стала активно развиваться. Однако конец такому многообразию банковских организаций был положен в 1917 году, когда все банки были национализированы.
Сейчас же в России действует множество АКБ. Среди них можно услышать очень известные названия, например:
Помимо уже рассмотренных банковской и технической сфер, иногда это сокращение используется и в области продаж. Здесь АКБ – это активная клиентская база. Во многих организациях по ней составляется целый план, который охватывает расширение базы и дальнейшую работу с ней. Цель такой работы – повышение уровня продаж какой-либо компании.