Виды аккумуляторных батарей: Обзор

Свинцовые аккумуляторные батареи на сегодняшний день являются наиболее распространенными изделиями такого рода. Они весьма надежны, неприхотливы в эксплуатации, при правильном использовании могут прослужить владельцу автомобиля много лет.

Но, чтобы воспользоваться всеми этими преимуществами, необходимо правильно выбрать свинцово-кислотный аккумулятор. То есть соотнести свои требования к устройству с параметрами, которыми может «похвастаться» та или иная батарея. Что ж, давайте разбираться.

Типы аккумуляторов

Различают следующие типы свинцовых (или свинцово-кислотных) аккумуляторных батарей:

• обслуживаемые,
• малообслуживаемые,
• необслуживаемые,
• гибридные.

В них необходимо постоянно проверять уровень электролита, доливать дистиллированную воду (ее становится меньше, потому что она распадается на водород и кислород). Еще такой аккумулятор нужно регулярно мыть. В вырывающихся наружу газах присутствуют пары серной кислоты, которые, собираясь на корпусе батареи в виде осадка, становятся причиной ускоренного саморазряда. А осыпавшийся с пластин осадок (в процессе движения и вибрации авто) может стать причиной короткого замыкания между анодом и катодом.

Чем современнее становятся автомобили, тем больше в них появляется систем и устройств, работающих на электричестве (это и подогрев лобового стекла, и электрический бензонасос и многое другое). Следовательно, повышается интенсивность зарядки аккумуляторов. Однако тогда и разложение воды на газы происходит активнее.

Этот процесс усиливает сурьма, входящая в состав свинцовых пластин (она добавляется для упрочнения мягкого свинца). Инженерам удалось свести содержание сурьмы в пластинах к минимуму. Так появились малообслуживаемые аккумуляторы, обозначаемые буквами Sb/Sb. Это вполне подходящий вариант для автомобилей прошлых лет либо для современных недорогих машин, не напичканных большим числом энергопотребляющих устройств.

Это АКБ с маркировкой Ca/Ca, в которых в состав свинца для решеток включается кальций.

Стартерные батареи подобного типа подходят лишь для современных авто, где предусмотрена защита от глубокого разряда и нет сложных систем, потребляющих много электроэнергии (вроде спутниковых противоугонных сигнализаций и т.п.).

По сути это симбиоз двух предыдущих вариантов. Тут к отрицательному полюсу присоединены пластины с добавлением кальция, а к положительному – с сурьмой. Такие батареи маркируются знаками Ca/Sb либо Calcium plus.

Впрочем, обозначений на них может и не быть, потому что их спокойно можно ставить в машину вместо стандартных АКБ.

Если говорить о характеристиках свинцовых аккумуляторных батарей данного типа, то они весьма неприхотливы, обладают большим ресурсом службы и дают высокий стартерный ток.

Электролит в АКБ

Существуют устройства с жидким электролитом (самые простые батареи типа SFB и EFB) либо с добавлением в качестве загустителя специального геля (их так и называют, гелевые АКБ), и есть еще со стекловолоконными пластинами (изготовленные по технологии AGM).

Самые обычные свинцово-кислотные аккумуляторные батареи, наполненные жидким электролитом, производятся по технологии SFB (Superior Flooded Battery).

Более современная технология — EFB (Enhanced flooded battery). С ее помощью изготавливаются аккумуляторы, в которых положительные пластины закреплены полиэстерными сетками. Благодаря этому активные части пластин надежно защищены и не так «сыплются» от дорожной тряски, плюс еще и наполнитель удерживается от вымывания. А для снижения сульфации отрицательных пластин производители могут вводить в их состав углерод.

В процессе эксплуатации свинцовые аккумуляторные EFB-батареи выдерживают большее количество разрядок/зарядок, при этом не теряют емкости, и на зарядку уходит меньше времени.

В аккумуляторах гелевого типа (GEL) в электролит добавляют силикаты натрия (Na₂Si₂O₄), и по консистенции он становится густым, гелеобразным. Ресурс у подобных батарей самый высокий по сравнению с другими моделями. Это достигается за счет того, что при любом наклоне устройства пластины всегда покрыты электролитом. Плюс, такие свинцово-кислотные аккумуляторные батареи еще и очень герметичные, что практически исключает испарение электролита.

В устройствах, изготовленных по технологии AGM (Absorbent Glass Mat), между пластинами помещают специальные стекловолоконные маты. Они пропитываются электролитом и обеспечивают его беспрерывный контакт с пластинами.

Такие модели тоже функционируют под любым углом наклона. AGM аккумулятор выдерживает наибольшее число циклов заряда/разряда (в сравнении с другими моделями), сохраняя производительность. В этом его плюс. А минус состоит в высокой цене.

В обычных машинах чаще всего стоят стартерные батареи SFB типа, гелиевые активнее (чем в авто) используются в источниках бесперебойного питания. А устройства типа AGM и EFB преимущественно ставят в авто, где есть система Start-Stop.

Емкость аккумулятора

Под емкостью понимается тот запас энергии, которую батарея (для телефона, ноутбука, автомобиля и проч.) может в себе накопить, удерживать и при необходимости отдавать. Емкость измеряется в Ампер/часах.

Тут вот что следует учитывать: автомобиль не работает постоянно от аккумулятора (исключение – электромобили). Поэтому не старайтесь купить свинцово-кислотную аккумуляторную батарею с максимально большим объемом. Она и обойдется дороже, и смысла в этом нет, потому что такое устройство, скорее всего, будет вечно пребывать в недозаряженном состоянии, что для него, собственно, вредно.

Выбирайте мощность, соответствующую «запросам» машины. Если с заводской комплектацией шел аккумулятор на 62 А/ч и вы не ставили на авто генератор большей мощности или иных систем с высоким энергопотреблением, то приобретайте снова такую же батарею (62 А/ч). Если средства позволяют, то полезнее будет купить аккумулятор с гелевым электролитом или большим пусковым током (но с прежней емкостью).

Можно, конечно, поставить аккумулятор чуть большей емкости, если он умещается по размеру. Например, 38 А/ч увеличить до 45 А/ч, или вместо 55 А/ч поставить что-то между 52 и 60 А/ч, для 75 тоже подобрать что-то близкое. Но «прыгать» с 52 до 75 А/ч точно не нужно.

Сила пускового тока

Очень важная характеристика любой свинцовой аккумуляторной батареи – сила пускового тока. Это количество энергии, которое устройство способно подать на стартер машины. Конечно, данный параметр зависит от емкости, но многие производители научились выпускать батареи с увеличенным током запуска. Самая распространенная, например, в России емкость – это 55 А/ч, стандартный пусковой ток для таких устройств – 420 ампер, но они могут давать и до 500.

Вообще, высокий ток запуска – это хорошо (говоря простыми словами). Особенно в холодное время года, или если в машине старый мотор, работающий на густом вязком масле. Тут еще важно, даст ли аккумулятор указный ток в момент холодного запуска, как снизится этот показатель в мороз и на сколько запусков вообще хватает батареи. Заранее все это знать, к сожалению, невозможно. Так что опирайтесь на обзоры, отзывы пользователей.

3 популярных на сегодня свинцовых аккумуляторных батарей

Аккумулятор с высоким показателем энергоемкости, что достигается за счет применения в процессе изготовления методики ТОР. Такое устройство легко монтируется, обладает большой емкостью и мощность, но главное достоинство этой свинцово-кислотной аккумуляторной батареи – ее длительный срок службы.

• «Зверь 55а» надежен, вынослив и обладает отличными качественными характеристиками.

Клеммы в данной модели европейских стандартов. Из минусов – аккумулятор достаточно тяжелый и плохо чувствует себя на морозе.

• АкТех 55А

Модель изготовлена по действующим мировым стандартам, подходит для легковушек и грузовиков, как отечественных, так и импортных. Такая батарея не боится полной разрядки, причем самостоятельно практически не разряжается. Из минусов – тут нет центральной вентиляции.

• Тюменская свинцовая аккумуляторная батарея Tyumen Battery Standard тоже по праву занимает свое место в списке лучших. Это модель отличного качества, долговечная, не боится морозов, относительно недорогая.

Чаще всего используется в отечественных автомобилях. Такая батарея сохраняет до 225 А/ч электроэнергии при силе тока холодной прокрутки в 39-1450 А. Соединители при подключении используются прямые. Срок службы такой свинцово-кислотной аккумуляторной батареи 5 лет.

Виды

Автомобильный аккумулятор — источник не только энергии, но и множества мифов. Причём часть из них породили сами производители АКБ в рекламных целях — в итоге автовладельцам сложно разобраться в обилии противоречивой информации. Попробуем разложить по полочкам, чем отличаются аккумуляторы и на что обращать внимание при их выборе.

Устройство аккумулятора. WET (SLI), EFB, AGM, GEL

Пусть все аккумуляторные батареи и выглядят схоже, внутри них скрываются совершенно разные технологии. И перед выбором АКБ нужно разобраться, какая из них подходит вашей машине лучше.

Тип аккумулятора обозначается тремя буквами: WET (или SLI), EFB, AGM и GEL. Их можно встретить не только на корпусе батареи, но и на зарядных устройствах, ведь для каждого типа требуется свой способ зарядки.

По внутреннему устройству автомобильные АКБ можно разделить на две большие группы: аккумуляторы с жидким электролитом (WET/SLI и усиленные EFB) и так называемые герметичные аккумуляторы VRLA (к ним относятся батареи AGM и GEL). Теперь разберёмся, что скрывается за всеми этими аббревиатурами.

Классические АКБ с жидким электролитом

WET («влажный/жидкий») или SLI (Starting, Lighting, Ignition, «стартер, освещение, зажигание») — это традиционный тип свинцово-кислотного аккумулятора с жидким электролитом, который принципиально не меняется уже десятки лет. Большинство автомобилей с завода до сих пор комплектуется именно такими батареями:

• они недорогие
• подходят для обычной эксплуатации.

На крышке классической АКБ могут быть сервисные пробки для контроля уровня и плотности электролита с помощью ареометра и долива дистиллированной воды — такие аккумуляторы называют обслуживаемыми. Но их активно вытесняют малообслуживаемые аккумуляторы MF (Maintenance-Free), необслуживаемые CMF (Complete Maintenance-Free) и герметичные необслуживаемые SMF (Sealed Maintenance-Free).

Благодаря легированию пластин кальцием потеря электролита в таких АКБ минимальна, поэтому долив воды не требуется и даже не предусмотрен конструктивно.

Это раздражает некоторых бывалых автомобилистов (аккумулятор невозможно обслужить, продлив его ресурс), но именно это нужно большинству современных автолюбителей: установить АКБ под капот, ничего с ней не делать, а через несколько лет просто купить новую

Однако в тяжёлых условиях эксплуатации любая жидкостная «классика» быстро сдаётся. Мощная аудиосистема, дополнительный свет, предпусковой подогреватель или лебёдка значительно сокращают ресурс традиционной АКБ. Что уж говорить о гибридах и автомобилях с системой Start-Stop, где применение обычных WET-батарей вообще невозможно — пластины разрушаются за несколько месяцев. Для этих целей есть более продвинутые аккумуляторы EFB и AGM.

Аккумулятор для автомобиля с системой «Старт-Стоп»

Enhanced Flooded Battery (EFB) — это усиленная батарея с жидким электролитом. По сравнению с обычным WET-аккумулятором у EFB толще пластины, и каждая из них запечатана в конверт из специального волокна. Это защищает батарею от сульфатации и осыпания активного вещества при частых циклах разряда-заряда.

Аккумуляторы EFB созданы для эксплуатации в тяжелых условиях — прежде всего, на автомобилях с системой «Старт-стоп», где двигатель глушится при каждой остановке, а вся бортовая электрика продолжает работать от АКБ. С питанием мощных бортовых потребителей батарея EFB также справится лучше «классики», минимизируя просадки напряжения. А главное — такой аккумулятор проработает дольше, ведь глубокие разряды для него не столь губительны.

Аккумулятор «на максималках»

Если EFB-аккумулятор является улучшенным «старичком» WET, то технология AGM (Absorbent Glass Mat, «абсорбирующий мат из стекловолокна») — совсем другая история. Электролит здесь не жидкий, а абсорбированный, впитанный стекловолокном, проложенным между пластин. Такой аккумулятор можно устанавливать в любом положении, подвергать воздействию сильной вибрации, регулярно и глубоко разряжать — а он будет стабильно работать.

AGM-аккумуляторы относятся к классу VRLA: Valve-Regulated Lead-Acid Battery, «свинцово-кислотная батарея с регулирующим клапаном». Их отличает герметичность корпуса (никаких испарений, все газы остаются внутри) и наличие аварийного клапана сброса давления при сильном перезаряде.

Благодаря плотной упаковке пластин аккумулятор AGM выдаёт на 30% больший пусковой ток, чем жидкостная батарея того же типоразмера. А показатели надёжности и стойкости к глубоким разрядам здесь даже лучше, чем у EFB. Это идеальное решение для гибридов и машин с системой Start-Stop, а также для автомобилей с мощными потребителями в бортовой сети. Правда и стоит AGM-батарея в два раза дороже обычной.

В аккумуляторе AGM нет жидкого электролита.

Гелевые аккумуляторы

Гелевые аккумуляторы (Gel Cell или просто GEL) — тоже представители герметичного класса VRLA, как и батареи AGM. В них используется твёрдый электролит, застывшая смесь кислоты и силикагеля.

На технологии GEL нет смысла останавливаться подробно, поскольку стартерные гелевые автомобильные АКБ почти не встречаются. Такие аккумуляторы применяются как тяговые в промышленности и на различной спецтехнике, а в качестве стартерных — только на мотоциклах и скутерах.

Аккумуляторы, которые автомобилисты привыкли называть гелевыми, на самом деле являются батареями AGM, в том числе спирального типа — с характерными круглыми банками. Особой разницы между АКБ с «плоскими» и «спиральными» пластинами нет, это просто разные форм-факторы.

Особенности аккумуляторов AGM

Аккумуляторы отличаются не только конструкцией, но и типом легирующих элементов. Легирование — это добавление в состав основного материала (в аккумуляторе это свинец) примесей, улучшающих его физические и химические свойства. Можно назвать эти примеси присадками: в общей массе АКБ их немного, но они существенно влияют на химические процессы при заряде и разряде аккумулятора.

В маркировке аккумулятора отражают легирующие элементы положительных и отрицательных пластин, указывая их через дробь: например, Ca/Ca.

Чаще всего легирующими элементами автомобильных аккумуляторов являются сурьма (Sb) и кальций (Ca). Но возможны вариации: одновременное применение сурьмы и кальция в так называемых аккумуляторах-гибридах, а также добавление дополнительных элементов (например, серебра). Рассмотрим особенности каждого из решений.

Сурьмянистые и малосурьмянистые аккумуляторы (Sb/Sb)

Сурьма — классический легирующий элемент в автомобильных аккумуляторах, используемый с давних времён для защиты свинцовых пластин.

Недостатки у сурьмянистых батарей серьёзные: они подвержены сильному саморазряду (до 2% в день) и выкипанию электролита. Именно поэтому аккумуляторы Sb/Sb всегда обслуживаемые, с пробками: уровень электролита нужно регулярно контролировать и доливать дистиллированную воду.

В современных сурьмянистых АКБ содержание сурьмы снижено — такие батареи называют малосурьмянистыми. Обслуживать их нужно реже, но всё равно нужно.

У «дедовской» сурьмянистой технологии есть несколько плюсов: устойчивость к глубоким разрядам, низкая цена и длительный срок службы при правильном обслуживании. АКБ с сурьмой хорошо подходит для редкой эксплуатации машины: даже после годового простоя достаточно зарядить батарею, и она будет нормально работать. Также сурьмянистые аккумуляторы используются на старых автомобилях с низким зарядным напряжением в бортовой сети.

Кальциевые аккумуляторы (Ca/Ca)

Легирование кальцием — полная противоположность сурьме с точки зрения потребительских качеств. Кальций резко снижает потерю электролита, что позволяет сделать аккумулятор необслуживаемым: подзаряжать и доливать воду не нужно. Саморазряд АКБ также низкий, а ещё кальций хорошо защищает пластины при перезаряде. Мечта автомобилиста!

Однако расплата поджидает при глубоком разряде: активное вещество может осыпаться, что фактически выведет кальциевый аккумулятор из строя. Поэтому на машине нужно регулярно ездить, поддерживать систему зарядки в исправном состоянии и не оставлять включенными фары или салонный свет. А также не высаживать аккумулятор «в ноль» музыкой на отдыхе или многочисленными безуспешными попытками зимнего запуска.

Кальциевый аккумулятор с жидким электролитом — оптимальное решение для современных автомобилей без системы Start-Stop. Он обладает достойными показателями и ресурсом, а также не требует от автовладельца особого внимания к себе. Главное — не разряжать его глубоко.

Кстати, в усиленных аккумуляторах EFB и AGM свинцовые пластины также легируют кальцием — но не слишком афишируют это, делая акцент на основной технологии, чтобы автолюбители не путали столь продвинутые аккумуляторы с «обычными» кальциевыми.

Кальциевые аккумуляторы с серебром (Ca/Ca + Silver)

Добавлением серебра производители пытаются немного улучшить показатели кальциевого аккумулятора. Легко догадаться, что серебро — добавка недешёвая, поэтому встречается только в премиальных линейках АКБ от известных брендов. И ещё сильнее увеличивает их цену.

Что даёт серебро в аккумуляторе? Производители заявляют о повышении стойкости к глубоким разрядам, небольшом улучшении коррозионной устойчивости пластин (а значит и срока службы АКБ), а также о снижении внутреннего сопротивления, что увеличивает скорость заряда и отдачу тока.

Но нужно понимать, что это не отдельный тип аккумуляторов, а лишь небольшое улучшение привычного кальциевого. Стоит ли переплачивать за серебро в аккумуляторе — решать вам.

Гибридные аккумуляторы (Sb/Ca или Ca+)

АКБ с кальцием в минусовых пластинах и сурьмой в плюсовых называют гибридными. Это попытка найти золотую середину между кальциевыми и сурьмянистыми аккумуляторами: «гибриды» пытаются объединить достоинства двух технологий и нивелировать недостатки.

На деле качество гибридных аккумуляторов сильно зависит от производителя. Дешёвые «гибриды» скорее напоминают обычные малосурьмянистые АКБ, с теми же характерными проблемами. Дорогие и технологичные гибридные батареи почти не уступают кальциевым, при этом они менее чувствительны к глубоким разрядам. Хотя сделать их полностью необслуживаемыми невозможно: расход воды у «гибридов» всё равно есть.

Гибридные АКБ обычно используют на отечественных автомобилях в качестве замены малосурьмянистых. А для иномарок по-прежнему предпочтительнее кальциевые аккумуляторы.