Автомобилни акумулатори - просто ръководство

Имате нужда от нова батерия, но не знаете коя да изберете? Не е нужно да получавате докторска степен по тази тема, ето описание на основните видове акумулатори за автомобили и някои прости правила за избора им.

Батериите в автомобилите се появяват масово през 20-те години, когато инженерите решават, че електрическият стартер е най-добрият за стартиране на двигател с вътрешно горене. Между другото, се появи източник на захранване, който позволява, наред с други неща, да захранва електрическо осветление дори когато двигателят не работи. Основната му задача обаче все още е да стартира двигателя, така че автомобилните акумулатори са така наречените стартови устройства, които позволяват преминаването на високи токове.

В продължение на много години изборът на правилната батерия се свежда до избора на подходящи параметри, посочени от производителя. Днес, когато по рафтовете има различни видове батерии с мистериозни маркировки, въпросът не изглежда толкова прост. Но само на външен вид.

Оловно-киселинни батерии

Това е най-старият тип батерия, изобретен през 1859 г. Оттогава принципът на неговото изграждане не се е променил. Състои се от оловен анод, катод от оловен оксид и течен електролит, който е 37% воден разтвор на сярна киселина. Когато говорим за олово, имаме предвид неговата сплав с антимон, с калций и антимон, с калций или с калций и сребро. Последните две сплави преобладават в съвременните батерии.

привилегии: Предимствата на "стандартните" батерии включват относително ниска цена, висока издръжливост и висока устойчивост на дълбок разряд. Презареждането на "празна" батерия напълно възстановява оригиналните параметри. Трябва обаче да се помни, че поддържането на състояние на пълно или частично разреждане за по-дълго време води до подкиселяване, което необратимо намалява параметрите и значително намалява издръжливостта.

дефекти: Честите недостатъци на оловно-киселинните батерии включват риск от окисляване и необходимостта от редовна проверка на нивото на електролита. Продължителната употреба при дефицит води до намаляване на живота на батерията.

приложениеО: Оловно-киселинните акумулатори са най-популярният тип стартерни батерии. В автомобилната индустрия се използва широко в почти всички видове превозни средства, вкл. в автомобили, камиони, мотоциклети и трактори.

Гел батерии

В акумулаторите от този тип течният електролит се заменя със специален гел, получен чрез смесване на сярна киселина със силициев диоксид. Много шофьори обмислят да го използват в превозното си средство, но въпреки многото му предимства, това не е препоръчително решение.

привилегииО: Гел батериите имат много предимства пред мокрите оловно-киселинни батерии. Първо, те могат да се монтират във всяка позиция, устойчиви са на дълбоки наклони и дори краткосрочна работа в обърнато положение, Второ, електролитът под формата на гел не се изпарява, не е необходимо да се долива и, важно е, че рискът от изтичане е много нисък дори в случай на механични повреди. На трето място, гел батериите са устойчиви на вибрации и удари. Устойчивостта на циклично износване е приблизително 25% по-висока от оловно-киселинните батерии.

дефекти: Основният недостатък на геловите батерии е ниската им мощност при захранване с големи токове, особено при ниски температури. В резултат на това те не се използват в автомобилите като стартерни акумулатори.

приложение: Гел акумулаторите като стартови агрегати се използват в автомобилната индустрия, но само в двуколесните превозни средства, където пусковите токове са много по-ниски, работата се извършва през лятото и работното положение може да се отклони значително от вертикалното. Те са идеални и като стационарни устройства, например в каравани, кемпери или като спомагателни акумулатори в превозни средства с висока проходимост.

Батерии EFB/AFB/ECM

Съкращенията EFB (Enhanced Flooded Battery), AFB (Advanced Flooded Battery) и ECM (Enhanced Cycling Mat) означават батерии с дълъг живот. Що се отнася до дизайна, те използват по-голям резервоар за електролит, плочи от сплав на олово-калций-калаен и двустранни сепаратори от полиетилен и полиестер от микрофибър.

привилегии: В сравнение с конвенционалните киселинни батерии, те имат два пъти по-дълъг цикличен живот, т.е. проектирани за два пъти повече стартирания на двигателя от конвенционалните акумулатори. Чувстват се добре в автомобили с голям брой пантографи.

дефекти: Батериите с дълъг живот не са устойчиви на дълбоко разреждане, което намалява тяхната ефективност. Високата цена също е недостатък.

приложение: Батериите с дълъг живот са предназначени за автомобили, оборудвани със старт-стоп система и автомобили с обширно електрическо оборудване. Могат да се използват като заместител на оловно-киселинни батерии.

AGM батерии

Съкращението AGM (Absorbent Glass Mat) означава батерия с сепаратори, изработени от подложки от стъклени микрофибърни или полимерни влакна, които напълно абсорбират електролита.

привилегии: AGM е продукт, който е три пъти по-ефективен, въз основа на броя на стартиранията, от стандартната батерия. Други предимства включват висока устойчивост на удар, вибрации или течове, ниска загуба на енергия и ниско вътрешно съпротивление.

дефектиО: Най-големият недостатък определено са високите изкупни цени. Други включват чувствителност към презареждане и високи температури. Поради последната причина те се поставят в кабината или багажника, а не в двигателното отделение.

приложение: AGM акумулаторите са специално проектирани за превозни средства, оборудвани със старт-стоп и системи за възстановяване на енергията. Поради тяхната чувствителност към високи работни температури, те не са подходящи като заместител на конвенционалните акумулатори, монтирани в двигателния отсек.

Добра или необслужваема батерия?

Традиционната батерия изисква периодична поддръжка. Поради изпаряването е необходимо да се попълни нивото на електролита чрез добавяне на дестилирана вода към клетките. Правилното ниво е отбелязано на кутията. Предимствата на този тип дизайн включват дълъг експлоатационен живот, но само при условие на постоянно наблюдение на нивото на електролита.

Все по-често се занимаваме с батерии без поддръжка, при които не е нужно да се притеснявате за нивото на електролита. Ниско изпаряване на водата се постига благодарение на плочи, изработени от сплав на олово с калций или олово с калций и сребро. Тялото е проектирано по такъв начин, че по-голямата част от водата се връща в течно състояние. За да предотвратят риска от експлозия поради презареждане, производителите използват еднопосочен предпазен клапан, наречен VLRA (Valve Regulated Lead Acid).

Батерия на бъдещето

Днес повече от 70% от новите автомобили на пазара са оборудвани със старт-стоп система. Делът им ще продължи да нараства, така че близкото бъдеще принадлежи на батериите с дълъг експлоатационен живот. Все по-често инженерите използват прости системи за възстановяване на енергия, което ще доведе до увеличаване на пазарния дял на AGM батериите. Но преди да дойде ерата на хибридните или електрическите превозни средства, може да се сблъскаме с друга малка „революция“ благодарение на полска компания.

Производителят на батерии ZAP Sznajder от Piastow има патент за въглеродна батерия. Плочите са изработени от гъбест стъклен въглерод и са покрити с тънък слой оловна сплав. Предимствата на това решение включват много по-малко тегло на батерията и по-ниски прогнозни производствени разходи. Предизвикателството обаче е да се овладее производствената технология, която позволява масово производство на такива батерии.

Как да изберем правилната батерия?

Първото е количеството пространство, с което разполагаме. Батерията трябва да е достатъчно голяма, за да се побере на основата си. Второ, полярността, често подредбата е такава, че когато купуваме, трябва да знаем коя страна трябва да е положителна и коя да е отрицателна. В противен случай няма да можем да стигнем до кабелите и няма да можем да свържем батерията към уреда.

За всеки модел автомобил производителят е определил подходящия тип акумулатор. Неговите параметри - капацитет в амперчасове [Ah] и стартов ток в ампери [A] - са определени по такъв начин, че да са достатъчни за стартиране на двигателя дори при силни студове. Ако двигателят и електрическата система работят ефективно и стартират гладко, няма причина да обмисляте използването на по-голяма батерия или по-висок стартов ток.

Голям може повече?

Използването на акумулатор с по-високи параметри улеснява стартирането на двигателя, но има и недостатъци. По-високият стартов ток ще помогне на стартера да стартира двигателя по-бързо, но често означава по-кратък живот на батерията. Повече работен обем означава повече стартирания, което е особено важно през зимата за дизеловите двигатели. Когато използваме големи мощности, ние отчитаме феномена на саморазреждане (изразено като % спрямо капацитета), така че когато използваме рядко колата и на къси разстояния, генераторът може да няма време да зареди напълно батерията , особено ако излишната енергия е малка. Така че, ако имаме батерия с много по-високи параметри от препоръчаните, разумно е редовно да проверяваме състоянието на нейния заряд. Препоръчително е по-мощната батерия да има капацитет не повече от 10-15%, препоръчан от производителя. Не забравяйте обаче, че батерията с по-добър рейтинг ще бъде по-тежка и по-скъпа за закупуване, а също така може да има по-кратък живот (високи токове, недостатъчно зареждане).