Типы аккумуляторных батарей для авто

Содержание:

История возникновения и развития АКБ

Изобретение получило название «батареи Вольта». Несколькими годами позже физик Джоан Вильгельм из Германии создал сухой гальванический элемент и АКБ. Эти изобретения не имели непосредственного отношения к автомобильным аккумуляторам, но были важным шагом на пути к ним.

Спустя полвека Вильгельм Зинстеден обнаружил и исследовал электрохимический процесс, который лег в основу будущих автомобильных АКБ. Он выяснил, что если через свинцовые пластины, погруженные в серную кислоту, пропускать электрический ток, то на положительно заряженном электроде образуется двуокись свинца. При этом отрицательно заряженный электрод никак не изменяется. При замыкании этого устройства возникал ток, и он присутствовал до момента полного растворения двуокиси свинца в кислоте. Но Зинстеден лишь изучил данное явление и никак не воплотил его на практике.

И вот в 1859 году Гастон Планте создает на базе этого процесса первый образец свинцово-кислотного аккумулятора. Можно сказать, что это и был прародитель аккумулятора для автомобиля. Эта батарея включала в себя 2 пластины из свинца, которые были надеты на цилиндр из дерева и разделены прокладкой из ткани. Эта конструкция помещалась в емкость с подкисленным раствором и подключалась к электрической батарее. После проведения заряда АКБ некоторое время выдавала электрический ток постоянного значения.

Аккумулятор Гастона Планте

Что такое аккумулятор

Вначале разберемся с терминологией. Автомобильный аккумулятор – это источник постоянного тока для электрической сети машины. Он способен накапливать электричество, пока работает двигатель (для этого процесса используется генератор).

Это перезаряжаемое устройство. Если оно разрядилось до такой степени, что автомобиль невозможно завести, батарея вынимается и подключается к зарядному устройству, работа которого происходит от бытовой электросети. О других способах завести мотор при посаженном АКБ рассказывается здесь.

В зависимости от модели транспортного средства аккумулятор может устанавливаться в подкапотном пространстве, под полом, в отдельной нише снаружи авто или в багажнике.

20 психологических уловок, которые пригодятся вам в жизни

Сравнение аккумуляторов

Свинцово-кислотные аккумуляторы

Одна из старейших аккумуляторных систем. Эта недорогая, надежная и переносящая перегрузки батарея; но она имеет низкую удельную энергию и ограниченный срок службы. Свинцовый кислотный аккумулятор используется в автомобильном транспорте, в инвалидных колясках, в системах аварийного освещения и в источниках бесперебойного питания (ИБП).

Никель-кадмиевые (NiCd) аккумуляторы

Также является одной из старейших и хорошо изученных аккумуляторных систем. Эти источники питания используется там, где необходим длительный срок службы, высокий ток разрядки, экстремальные температуры и низкая стоимость. Из-за того, что NiCd  аккумуляторы наносят значительный вред окружающей среде, их заменяют другими типами систем. Основные области применения: электроинструмент, рации, авиационный транспорт, ИБП. В Европе запретили продавать потребительские товары с такими типами аккумуляторов, но в России их можно приобрести.

Никель-металлгидридные (NiMH) аккумуляторы

Фактически являются заменой никель-кадмиевых; имеет более высокую удельную энергию и меньшее количество токсичных металлов. NiMH аккумуляторы используется в медицинском оборудовании, в гибридных автомобилях, в ракетно-космической технике, в промышленности.

Литий-ионные (Li‑ion) аккумуляторы

Самый перспективный тип аккумуляторных систем; используется в портативных потребительских товарах, также как и в электромобилях. Li‑ion аккумуляторы чувствительны к превышению напряжения при заряде и, для обеспечения безопасности, в них добавляется защитный контур, но не всегда. Эти типы аккумуляторов дороже, чем описанные выше.

Семейство литий-ионных систем можно разделить на три основных типа батарей в зависимости от материала катода – это кобальт лития, литий-марганцевая шпинель и литий-феррофосфат. Характеристики этих литий-ионных систем приведены ниже.

Кобальт лития или литий оксид кобальта (LiCoO2)

Обладает высокой удельной энергией, переносит умеренные нагрузки и обладает небольшим сроком службы. Применяется в сотовых телефонах, ноутбуках, цифровых фотоаппаратах и других гаджетах.

Литий-марганцевая шпинель или литий-марганцевый (LiMn2O4)

Переносит высокий ток заряда и разряда, но имеет низкую удельную энергию и небольшой срок службы; используется в электроинструментах, медицинском оборудовании и в электрических силовых агрегатах.

Литий-феррофосфатный (LiFePO4)

Схож с литий-марганцевым; номинальное напряжение 3,3 В/элемент; более долговечный, но обладает более высокой скоростью саморазряда, чем другие литий-ионные системы.

Продажа Renault Sandero в Санкт-Петербурге

Объявления о продаже новых и б/у авто

Санкт-Петербург

Sandero 2021

837 000 ₽

Санкт-Петербург

Sandero 2021

975 000 ₽

Санкт-Петербург

Sandero 2021

854 000 ₽

Санкт-Петербург

Sandero 2021

856 000 ₽

Санкт-Петербург

Sandero 2021

949 000 ₽

Санкт-Петербург

Sandero 2021

899 000 ₽

Санкт-Петербург

Sandero 2021

839 000 ₽

Санкт-Петербург

Sandero 2021

934 000 ₽

Санкт-Петербург

Sandero 2021

814 000 ₽

Санкт-Петербург

Sandero 2021

854 000 ₽

Санкт-Петербург

Sandero 2021

949 000 ₽

Санкт-Петербург

Sandero 2021

899 000 ₽

Санкт-Петербург

Sandero 2021

899 000 ₽

Санкт-Петербург

Sandero 2021

884 000 ₽

Санкт-Петербург

Sandero 2021

884 000 ₽

Санкт-Петербург

Sandero 2021

814 000 ₽

Санкт-Петербург

Sandero 2021

934 000 ₽

Санкт-Петербург

Sandero 2021

844 000 ₽

Санкт-Петербург

Sandero 2021

884 000 ₽

Санкт-Петербург

Sandero 2021

799 000 ₽

Запчасти и шины на Renault Sandero

Дверь задняя правая для Renault Sandero 2009-2014

Цена 11 000 р.

Дверь задняя правая для Renault Sandero 2009-2014

Цена 8 000 р.

АКПП для Renault Sandero 2009-2014

Цена 50 000 р.

Двигатель лада ларгус

Цена 45 000 р.

Дверь задняя левая для Renault Sandero 2009-2014

Цена 12 500 р.

Крыло переднее правое Renault Sandero 2009-2014

Цена 1 500 р.

Статьи о Renault Sandero

Статьи об автомобилях Renault Sandero — тест-драйвы, обзоры, опыт эксплуатации, тюнинг.

Недорогой «автомат»: десять вариантов до 900 тысяч;
Эти модели хорошо выполняют роль первого, а иногда и единственного автомобиля в семье. У некоторых неплохо с простором и комфортом, есть объемные багажники, современные опции и нескучный дизайн. Главное — цена, дешевле только б/у.

Подержанные бестселлеры сегмента В+ до 550 000 рублей;
Сказать, что автомобили этого класса у нас очень популярны — значит не сказать ничего. Они востребованы на российском рынке как новыми, так и подержанными. Причем на вторичном рынке больше разнообразия: за время…

Бестселлеры рынка. Renault Logan/Sandero второго поколения (2014 — н. д.);
С тех пор как на нашем рынке появился первый Renault Logan, в сегменте B произошли значительные изменения. Если раньше «француз» конкурировал с отечественными одноклассниками, то теперь в классе — настоящие «бюджетные войны».

Новости о Renault Sandero

Euro NCAP опубликовала видео испытаний новых Logan и Sandero;
Euro NCAP опубликовала видео испытаний хэтчбека Sandero Stepway третьего поколения в спецификации для Евросоюза (то есть производства румынской Dacia), их результаты организация автоматически зачла и для седана Logan нов…

АвтоВАЗ изучает кузов и особенности покраски Renault Sandero нового поколения;
АвтоВАЗ готовится запустить производство автомобилей Renault нового поколения. На комплекс покраски машин на платформе ВО привезен кузов хэтчбека Renault Sandero третьей генерации. Персонал приступил к изучению особеннос…

На дорогах Тольятти сфотографировали новый Renault Sandero;
Концерн Renault готовится вывести на российский рынок семейство Logan третьего поколения: в Тольятти сфотографировали одного из представителей этой линейки — хэтчбек Sandero новой генерации. Машину сняли на выезде…

  • Замена лампочек в кнопках на рено сандеро степвей
  • Масляный фильтр для рено сандеро степвей
  • Видео обзор автомобиля рено сандеро степвей
  • Вычищаю песок из крыла рено сандеро степвей
  • Снимаю пластиковую накладку бампера рено сандеро

Автомобильный каталог: технические характеристики, комплектации, спецификации, цены, фото.

«Renault Sandero» — Как это по-русски?

Правильное русское написание: Сандеро

Неправильное русское написание: Сандера

Сводные данные по Renault Sandero

Объем двигателя Renault Sandero

Крутящий момент Renault Sandero

Конструкция автомобильного аккумулятора

С точки зрения конструкции АКБ автомобиля представляет собой набор элементов, электрически соединенных друг с другом и закрытых в отдельных ячейках внутри корпуса. Крайние ячейки имеют так называемые «полюсные наконечники». Это выводы в форме усеченных конусов, которые чаще всего имеют одинаковую высоту, но различный диаметр. Впрочем, их размеры не всегда соответствуют заданным параметрам, это необязательное требование для автомобильных АКБ.

Один из выводов аккумулятора имеет положительный знак (+), а другой отрицательный (-). Они используются для подключения аккумулятора к электрической цепи авто. Подключение к машине происходит с помощью проводов, имеющих с одной стороны специальную клемму (зажим). Их нужно просто надеть и зажать на полюсных выводах АКБ.

В конструкции аккумулятора можно выделить несколько основных элементов, из которых он состоит:

  1. Корпус АКБ;
  2. Ячейка;
  3. Сепаратор;
  4. Решетка;
  5. Положительная и отрицательная пластина;
  6. Электролит.

Ниже постараемся кратко описать каждый из них.

Корпус аккумуляторной батареи – это блок, используемый для установки и герметичного размещения в нем пластин. Изготавливают его из кислотостойкого материала, чаще всего полипропилена или эбонита.

Ячейка – это набор соединенных между собой положительных или отрицательных пластин, разделенных сепараторами. Плюсовые и минусовые пластины сгруппированы в отдельные ячейки. Каждое из них вырабатывает напряжение 2,13 вольт.

Наиболее распространенные АКБ, которые используются в машинах, характеризуются напряжением порядка 12 В. Для того, чтобы аккумулятор соответствовал этому требованию, необходимо последовательно подключить определенное количество этих ячеек. Так, например, 3 параллельно соединенных друг с другом элемента будут давать напряжение 6 вольт. При подключении 6 таких ячеек мы получим приблизительное напряжение аккумулятора в 12 В.

Сепаратор – это элемент, предотвращающий контакт между минусовыми и положительными пластинами. В противном случае может произойти короткое замыкание. Поверхность сепаратора пористая, сделано это для того, чтобы поток тока протекал с наименьшим сопротивлением.

Решетка – как для положительных, так и отрицательных пластинок выполняет одну и ту же роль, а именно структурного каркаса и проводника электрического тока. Чтобы максимально использовать доступную энергию и в то же время уменьшить общую массу АКБ, в современные батареи устанавливают очень тонкие решетки.

Положительные / отрицательные пластины. Плюсовая пластина после зарядки становится коричневой, тогда как минусовая – серой. Эти элементы, погруженные в раствор, вызывают химическую реакцию, результатом которой является электричество.

Электролит. В большинстве автомобилей используются свинцово-кислотные аккумуляторы. В качестве электролита в таких АКБ применяют раствор серной кислоты. Положительные и отрицательные свинцовые элементы погружаются в серный раствор, называемый электролитом. Он осуществляет активацию активного материала пластины и проводит между ними ток.

Нами была рассмотрена упрощенная конструкция автомобильной батареи. В зависимости от производителя могут встречаться некоторые незначительные различия в устройстве, но обычно именно они определяют качество, долговечность и условия эксплуатации аккумулятора. Разобравшись с вопросом, что такое АКБ в машине и из чего состоит, стоит рассказать о том, как правильно батарея должна устанавливаться и обслуживаться.

Подробнее об устройстве АКБ, принципе работы, маркировках автомобильных аккумуляторов и как подобрать батарею для автомобиля можете узнать, просмотрев следующее видео:

Особенности зарядки и разрядки

Энергия, используемая для восстановления ёмкости АКБ, поступает из зарядных устройств, подключённых к электрической сети. Чтобы заставить ток протекать внутри элементов, напряжение источника должно быть выше, чем у батареи. Значительное превышение расчётного зарядного напряжения может привести к выходу АКБ из строя.

Алгоритмы зарядки напрямую зависят от того, как устроен аккумулятор и к какому типу он относится. Например, некоторые батареи могут безопасно пополнять свою ёмкость от источников постоянного напряжения. Другие работают только с регулируемым источником тока, способными менять параметры в зависимости от уровня заряда.

Типы автомобильных аккумуляторов

Существует несколько разновидностей кислотно-свинцовых аккумуляторов, которые созданы с целью улучшения электрических и эксплуатационных характеристик:

● Сурьмянистые – аккумуляторы, свинцовые электроды которых содержат от 5% до 25% сурьмы. Данная примесь делает свинец прочнее, но становится катализатором электролиза. Даже при напряжении 12В процесс зарядки аккумулятора сопровождается бурным выделением водорода и кислорода, что приводит уменьшению объема электролита. Такие аккумуляторы требуют частого обслуживания, поэтому в настоящее время применяются редко.
Их заменили малолосурьмянистые аккумуляторы, в пластинах которых содержится не более 5% сурьмы. Такие аккумуляторы не требуют частого обслуживания, не критичны к перепадам напряжения бортовой сети и достаточно дешевы.

● Кальциевые – аккумуляторы, пластины которых изготовлены из свинца с примесью кальция. Использование этого вещества для легирования свинца вместо сурьмы позволяет решить проблему выкипания электролита. Такие аккумуляторы не нуждаются в периодическом доливе дистиллированной воды, и могут выпускаться в необслуживаемом исполнении. Существенным недостатком таких аккумуляторов является боязнь глубокого разряда, чувствительность к перепадам напряжения бортовой сети, и высокая цена.

● Гелевые – тип аккумуляторов, которые защищены от вытекания электролита, не боятся вибрации и способны работать чуть ли не лежа не боку. Кислотный электролит находится в них не в жидком состоянии, а в виде геля – своеобразного «студня», плотно обволакивающего поверхность пластин. Такие аккумуляторы имеют отличные нагрузочные характеристики и долгий срок службы. Но достаточно дороги, боятся морозов и зарядки большим током. Используются гелевые аккумуляторы, в основном, в автомобилях престиж – класса.

Существует разновидность гелевых – AGM аккумуляторы, внутрь которых для лучшего удержания гелеобразного электролита возле пластин интегрирована специальная ячеистая структура. Достоинства и недостатки те же.

Кроме кислотных АКБ, существуют аккумуляторы щелочного типа, в которых используют никель-кадмиевые или никель-железные пластины. Электролитом, соответственно, является раствор щелочи. У аккумуляторов данного типа очень много достоинств – меньше боятся морозов, перезаряда и переразряда. К недостаткам относятся большие, чем у кислотных аккумуляторов габариты, и значительная цена.

В настоящее время основным типом аккумуляторов, используемых на автомобильном транспорте, являются свинцово-кислотные батареи.

Желаем, чтобы ваш аккумулятор служил долго и надежно, но если что – мы всегда готовы дать ему «прикурить»!

Устройство аккумулятора

В автомобилях обычно применяют свинцово-кислотные аккумуляторы. 

Все элементы располагаются в корпусе, который изготавливают из полипропилена. Корпус состоит из емкости, разделенной на шесть ячеек, и крышки, оснащенной дренажной системой для стравливания давления и отвода газа. На крышку выводится два полюса (клеммы) – положительный и отрицательный.

Содержимое каждой ячейки представляет собой пакет из 16 свинцовых пластин, полярность которых чередуется. Восемь положительных пластин, объединенных бареткой, являются плюсовым электродом (катодом), восемь отрицательных – минусовым (анодом). Каждый электрод выводится к соответствующей клемме аккумулятора.

Между пластинами электродов, для предотвращения замыкания, вставлены сепараторы – пористые пластины, которые не препятствуют циркуляции электролита и не взаимодействуют с ним.

Отдельная пластина электрода – это решетка из металлического свинца, в которую впрессован (намазан) реагент. Активная масса катода – диоксид свинца (PbO2), анода – губчатый свинец.

Водительские курсы

Основные виды аккумуляторов WET

Также немного расскажу про дополнительные виды автоаккумуляторов. Всего существует 4 типа, которые различаются по составу электролита и внутренней конструкции:

  1. WET – стандартный аккумулятор с электролитом жидкого типа.
  2. EFB – улучшенная, более усиленный WET автоаккумулятор.
  3. AGM – энергоисточник с абсорбированным электролитом.
  4. GEL – накопитель с гелевым наполнителем.

АКБ EFB

Аббревиатура расшифровывается так: Enhanced Flooded Battery. Это очень защищенный автоаккумулятор с жидким электролитом. Здесь пластины толстые, каждая находится в оболочке из волокна, которое защищает прибор от осыпания и сульфатизации при многих циклах заряда и разряда.

Их используют на авто с системой старт-стоп, когда мотор выключается при каждой остановке ТС. Когда в автомобиле полно электронных приборов, то он легко с ними справится и проработает дольше, чем стандартная батарея.

Плюсы: повышенный ресурс, переносит полный разряд, надежная работа электроники, служит 5-7 лет. Минус – цена на треть больше, чем WET.

Аккумуляторы AGM

Это Absorbent Glass Mat – электролит здесь с абсорбированным наполнением, который находится в матах из стекловолокна, которые расположены между пластинами. Такой АКБ можно ронять, бить молотком – и он всё равно будет работать как ни в чем не бывало.

Из-за плотной упаковке пластин он отдаёт на треть энергии больше, чем WET такого же размера. AGM более стойкий, чем EFB, к глубокому разряду, но и стоит он дороже в 2 раза.

Плюсы: сверхвысокая надёжность, беспроблемная работа, быстро заряжается, служит до 10 лет. Минусы: тяжёлый, дорого стоит.

АКБ GEL

Скажу сразу: стартерных гелевых накопителей нет в природе. Поэтому эти тяговые аккумуляторы используют только в спецтехнике: гольф-кары, погрузчики и прочее. В них электролит – это смесь силикагеля и кислоты.

А разрекламированный гелевый аккумулятор для обычных авто – это обычный AGM, никакого геля там и подавно нет.

Таблица: типы аккумуляторов

В указанной таблице наглядная информация об особенностях всех видов АКБ. Если таблица видна не полностью, сдвиньте её влево.

Тип аккумулятора Состав Срок службы Плюсы Минусы Цена
EFB Пластины с углеродистым расширителем, армирующий слой 5-7 лет Высокий ресурс;отлично переносит глубокий разряд, стабильный ток Высокая цена 4-15 тыс. руб.
AGM Абсорбированный электролит, стекловолокно до 10 лет Можно подвергать деформации без ущерба, на 30 % больше заряда, чем в WET, стойкий к глубокому разряду Большой вес, цена 10-20 тыс. руб.
GEL Идентичный кислотному АКБ с желеобразным электролитом (силикон) 10-12 лет В случае пробоя электролит не вытечет, запаянный корпус не выделяет ядовитых газов при зарядке Применяются спецтехнике, чувствительность к напряжению, при сильных морозах нестабильная работа, ломаются при коротком замыкании 5-25 тыс. руб.
WET Пластины с жидким электролитом (серная кислота) 3-5 лет Необслуживаемые модели, низкая цена, большой выбор Возникают неполадки при подключении многой электроники, не переносят разряд в ноль, быстро разряжаются на морозе 3-10 тыс. руб.

Что такое VRLA и SLA аккумуляторы?

Маркировка VRLA означает то же самое, что и SLA. Эта аббревиатура используется для необслуживаемых стандартных батарей с регулирования клапанов и герметизированных деталей с корректирующим клапаном, реагирующим на увеличение давления внутри устройства.

Применение сокращения SLA и VRLA для АКБ необслуживаемого типа различается широкой областью использования. Для первых свойственна ёмкость до 30 Ач, а для вторых – больше этого значения. Превышение уровня нагнетания внутри корпуса АКБ происходит при перезарядке детали, клапан срабатывает при нарушении режимов эксплуатации. Газ в батареях появляется во время перезаряда устройства.

Объявления о продаже Ford Focus III

Ёмкость

А Вы уже пользуетесь аккумуляторными перезаряжаемыми батарейками?

Уже давноХочу попробовать

Параметр ёмкости эквивалентен времени, в течение которого устройство сможет полноценно питаться излучаемым аккумулятором током. Иными словами, чем больше ёмкость, тем дольше сможет работать прибор на одном заряде.

Измеряется этот параметр в миллиампер-часах. Диапазон имеющихся в продаже значений может колебаться в пределах от 100 до 12000 мА-ч. Казалось бы, выбрать самый ёмкий аккумулятор — и это будет лучшее решение. Но на практике всё не так просто. Чем больше ёмкость батареи, тем дольше она заряжается. И хорошо, если доступна зарядка током с большим напряжением. Но если речь идёт о металлгидридных элементах, которые рекомендуется подпитывать слабым током, удобство устройств с большой ёмкостью уже не кажется таким очевидным. Исходите и энергопотребления прибора и режима его работы.

Литий-ионная альтернатива

Пожалуй, из всех существующих видов аккумуляторов для автомобилей и не только самым лучшим можно назвать Li-ion. Он стоит значительно дороже своих Ni-MH и Ni-Cd аналогов. Это можно объяснить тем, что аккумуляторы с ионами лития не имеют тех недостатков, которыми обладают рассмотренные ранее модели. Хотя приспособления такого вида, равно как и все существующие устройства, все же не лишены своих слабых сторон, причем действительно существенных.

Среди главных уязвимостей можно выделить:

  • чрезмерную чувствительность к низким температурам, из-за чего уменьшается ток, отправляемый li-ion батареей;
  • уменьшение вместимости с каждым годом;
  • литий-ионные приспособления не выдерживают тотальной разрядки и зарядки до конца — в противном случае это оканчивается разрушением и даже взрывом прибора. Подробнее о том, как правильно заряжать Li-ion аккумуляторы →

Модели такого типа широко применимы в качестве зарядного устройства для мобильных устройств. В случае, если технологический прогресс дойдет до достаточного уровня, чтобы Li-Ion приспособления лишились своих уязвимостей, они сумеют встать на замену кислотным батареям.

Стоит также заметить, что в старых моделях литий-ионных аккумуляторов применялись разнообразные оксиды лития, в которых также содержался марганец либо кобальт. Однако в более новые модели эти элементы добавлять перестали, заменив их сплавами литий-ферро-фосфатов в связи с их дешевизной, уменьшенной токсичностью и более простой возможносттю переработки.

Вам сжать или налить?

Отличия WET от AGM аккумуляторов

Только необслуживаемые аккумуляторные батареи имеют герметичный корпус. Электролит, заключённый внутри заливают в специальные стекловолоконные маты и поэтому используемое вещество просто невозможно разлить, потому что оно пропитывает собой материал.

Необслуживаемый АКБ имеет герметичный корпус

Иногда, автовладельцы с небольшим опытом, не имеющие особых знаний о маркировках АКБ путают AGM с гелевыми устройствами, но это ошибка. Последние относятся к клапанно-регулируемым батареям. Их элементы могут сбрасывать нагнетённое внутри корпуса давление до минимума по мере требования. На заряженных пластинах соз наком «+» работает сплав кальция, свинца и олова. На отрицательных, последний обозначенный элемент исключается.

Расскажу и о сравнительных преимуществах такого элемента. AGM батареи отличаются увеличенную устойчивость к повышенным температурам и не нуждаются в дополнительном техобслуживании. Для водителей часто ключевым становится совершенно другой показатель – повышенные возможности пускового тока. Часто такие модели применяются на авто с гибридными двигателями.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector