1. Обеспечивать нормальную работу при эксплуатации в закрытых вентилируемых помещениях при температуре от — 40 до +45 °С и без ущерба для эксплуатационных характеристик выдерживать при транспортировке и хранении в упаковке температуру в диапазоне от —50 до +50 °С.
2. Обеспечивать сейсмостойкость при условии установки в соответствии с требованиями изготовителя. Аккумулятор должен сохранять работоспособность при сейсмическом воздействии со значениями ускорений 0,9д и 0,6д — в горизонтальном и вертикальном направлениях соответственно, а также при их одновременном воздействии в частотном диапазоне от 3 до 35 Гц.
3. Аккумуляторы должны иметь герметичное соединение крышки с баком и пробкой, выдерживать избыточное или уменьшенное по сравнению с атмосферным давлением на 20 кПа, должны иметь специальные агломерированные керамические фильтр-пробки, чтобы исключить выход газа, аэрозоли и электролита из аккумулятора.
4. Желательно, чтобы контейнеры для малообслуживаемых аккумуляторов были из прозрачной пластмассы, что облегчит их обслуживание.
5. Аккумуляторы в сухом виде (без электролита) не должны иметь электрической проводимости. Внутреннее сопротивление заряженных аккумуляторов не должно превышать установленных значений.
6. Серная кислота (H2SO4) должна соответствовать ТУ на чистоту, предусмотренными стандартами BS 3031 и VDE 0510, удельный вес кислоты для батарей с пластинами «Планте» 1,20 кг/л ± 0,005 при +20 °С и для других типов 1,22 кг/л ± 0,005 при +20 °С. Плотность электролита заряженного аккумулятора должна составлять 1,24 кг/л ± 0,01 при +20 °С.
7. Емкость аккумулятора должна соответствовать стандарту DIN 40736, а также стандарту IEC. Ряд аккумуляторов одного наименования должен обеспечивать возможность как можно более точно подобрать требуемую емкость.
8. Эксплуатация аккумуляторов в батарее производится в режиме постоянного подзаряда напряжением 2,23 BxN+1 %, где N — число элементов в батарее. При этом отклонение напряжения на отдельных элементах может составлять +0,1 В... — 0,05 В. Допускается эксплуатация подзаряда 2,23 BxN+2 %, при этом срок службы аккумуляторов может снизиться на 15 %.
9. Аккумуляторы должны иметь 95 % номинальной емкости на первом цикле при 1 0, 5, 3, 1 , 1 /2, 1 /6 — часовых режимах разряда и 100 % емкости на третьем цикле. Номинальной емкостью аккумулятора считается емкость при 10-ти часовом разряде до конечного напряжения разряда 1,8 В на элемент и начальной плотности электролита 1 ,24 кг/л.
10. Во избежание глубоких разрядов аккумуляторы не должны разряжаться ниже значений конечных напряжений, указанных в документации на данный тип аккумулятора. Аккумуляторы должны допускать без ущерба для своих эксплуатационных характеристик кратковременные разряды до конечного напряжения 1,35 В на элемент. Аккумуляторы должны обеспечивать кратковременный (1 мин) разряд током 1,39 А, конечное напряжение на аккумуляторе не должно быть ниже 1 ,45 В.
11. Саморазряд полностью заряженных аккумуляторов при 30-ти суточном бездействии не должен превышать 3 % при температуре +20 °С и удваиваться с повышением температуры на каждые + 1 0 °С.
12. Аккумуляторы должны обеспечивать продолжительность работы в соответствии со значениями, определенными заводом-изготовителем. Срок службы аккумуляторов связан с такими параметрами как ток постоянного подзаряда, напряжение подзаряда, температура окружающей среды, характеристики зарядного агрегата, качество обслуживания.
13. В течение всего срока службы допустимо возникновение отказов, влияющих на работоспособность аккумуляторов, не более чем на одном аккумуляторе в год из 10 000 находящихся в эксплуатации.
14. Сохранность аккумуляторов без электролита (в заводской упаковке) от даты выпуска до приведения в рабочее состояние должна быть не менее четырех лет.

Современный автомобиль не может эксплуатироваться без мобильного источника электроэнергии. Аккумулятор не только позволяет производить запуск двигателя автомобиля, но и берёт на себя основную нагрузку, при незначительных оборотах генератора.

Существуют 2 основных вида аккумуляторов: обслуживаемые и необслуживаемые. Что представляют собой необслуживаемый химический источник электроэнергии, будет подробно рассказано в этой статье.

Содрежание

Что такое необслуживаемый аккумулятор

Необслуживаемый аккумулятор представляет собой изделие, в котором отсутствует возможность доливки дистиллированной воды. Такие устройства более безопасны при эксплуатации и зарядке, по причине снижении выделений взрывоопасного газа, а также разлива раствора кислоты при опрокидывании.

Что касается внутренней начинки, то необслуживаемая батарея ничем не отличается от обслуживаемой. Визуально определить принадлежность АКБ к категории необслуживаемых изделий можно по отсутствию заливных пробок.

Какой выбрать, обслуживаемый или необслуживаемый

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

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

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

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

Необслуживаемая батарея имеет следующие положительные характеристики:

• Поставил и забыл;
• Не требуется доливать воду.

Недостатки:

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

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

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

Какие бывают необслуживаемые аккумуляторы

Если принято решение о покупке необслуживаемого аккумулятора, то необходимо знать о том, что эти устройства отличаются не только по ёмкости и силе разрядного тока.

Необслуживаемая АКБ может быть следующих видов:

1. Кальциевый свинцово кислотный. Пластины этого типа устройств легированы кальцием, вследствие чего материал приобретает такие свойства, как: виброустойчивость, снижение коррозионного эффекта. Также в кальциевых аккумуляторах наблюдается снижение процесса саморазряда и кипения электролита.
2. AGM. Представляет собой кислотный аккумулятор, в котором между пластинами электролит находится в специальных сепараторах из стекловолокна. Этот вид легче переносит глубокие разряды, а благодаря снижению интенсивности сульфатации пластин эксплуатационный срок может быть увеличен до 10 лет.
3. EFB. Конструктивные особенности этого типа аккумулятора заключается в том, что толщина свинцовых значительно увеличена по сравнению с обычными изделиями. Для снижения каждая пластина завёрнута специальным материалом, который пропитывается кислотным электролитом. Благодаря использованию современных технологий эксплуатационный срок составляет от 5 до 10 лет.
4. GEL. В отличии от остальных аккумуляторов у этих внутри находится гелий.

Приведённые выше типы необслуживаемых АКБ, будут работать без каких-либо нареканий только при правильно организованной подзарядке, когда ёмкость батареи падает ниже установленного минимального предела для осуществления запуска двигателя.

Какими ЗУ можно заряжать необслуживаемые аккумуляторы

Учитывая замкнутость пространства, в котором находятся пластины АКБ необслуживаемого типа, необходимо не допускать значительного перезаряда батареи.

Внимание! Чтобы предохранить устройство от закипания рекомендуется использовать автоматическое зарядное устройство.

Основным преимуществом ЗУ этого типа является отсутствие контроля со стороны человека, в течение всего времени зарядки батареи. «Умный» прибор сам решит какое напряжение и силу тока подать на клеммы аккумулятора в начале зарядке, в середине цикла и на последней стадии.

При отсутствии автоматического прибора, можно произвести восстановление ёмкости обычным зарядным устройством, но, в этом случае, потребуется полностью контролировать процесс.

Для кальциевых аккумуляторов можно использовать любую стандартную зарядку, для гелевого и необходимо специальное зарядное устройство.

Как зарядить необслуживаемый аккумулятор

Прежде чем заряжать необслуживаемый аккумулятор обычным ЗУ, необходимо правильно определить уровень разряда батареи. Учитывая тот факт, что открыть такую батарею для проверки уровня электролита и его плотности не представляется возможным, степень разряда замеряют с помощью мультимедиа. Так же многие батареи оснащены индикатором заряда.

Этот прибор позволяет осуществлять измерения постоянного напряжения с точностью до сотых долей вольта. Если во время диагностики напряжение на клеммах составит более 12,6 В, то заряжать АКБ нет никакой необходимости. При падении напряжения до 12 В, заряд аккумулятора составит всего 50%, а при наличии напряжения менее 11,7 В - батарея считается полностью разряженной.

Продолжительность зарядки при полной разрядке батареи несложно рассчитать. Рекомендуемый ток заряда всех автомобильных аккумуляторов составляет 10 % от ёмкости батареи. Например, если необходимо восстановить полностью разряженную батарею ёмкостью 60 А/ч, потребуется включить зарядное устройство на 10 часов, при этом, ток заряда должен составлять 6 ампер.

Несложно подсчитать какое количество времени потребуется затратить при 50-процентном разряде или при снижении ёмкости АКБ на 30%. Для этого необходимо полную ёмкость аккумуляторной батареи разделить на 100 и умножить на процент снижения заряда, затем полученный результат разделить на 6 для батареи 60 А/ч и на 5,5 для аккумулятора ёмкостью 55 А/ч.

Как восстановить необслуживаемый аккумулятор

Если необслуживаемый аккумулятор вышел из строя, раньше рекомендуемого производителем срока службы, то, во многих случаях, можно восстановить работоспособностью АКБ до приемлемых значений. Учитывая отсутствие возможности разобрать необслуживаемую батарею придётся шилом проткнуть верхнюю крышку батареи в 6 местах. Таким образом можно получить доступ к электролиту, который необходимо аккуратно слить из аккумулятора.

На следующем этапе в отверстия заливается дистиллированная вода до необходимого уровня. Затем аккумулятор заряжают, до выделения газа, постоянным напряжением 14 В. Когда процесс зарядки будет завершён аккумулятор оставляют на некоторое время для того, чтобы свинцовые пластины немного очистились от сульфатной плёнки.

Через несколько дней процедуру зарядки аккумулятора повторяют, после чего сливают воду и заливают рабочую смесь серной кислоты и воды. После зарядки аккумулятор можно устанавливать на автомобиль. Отверстия в верхней крышке следует заделать любым устойчивым к воздействию кислоты герметиком.

Заключение

Необслуживаемый аккумулятор идеально подходит для использования начинающими водителями. Такую АКБ невозможно вскрыть, поэтому нет опасности допущения ошибок при обслуживании. Для опытных водителей, которые умеют и любят ухаживать за своим железным конём, лучше приобрести обычный обслуживаемый аккумулятор, ведь проведение нечастых и несложных мероприятий позволит значительно продлить срок службы батареи.

У Вас был когда-нибудь необслуживаемый аккумулятор ? Поделитесь в комментариях своим опытом, это поможет сделать статью более полной и полезной.

Обслуживаемый и необслуживаемый аккумулятор. Что выбрать?

Аккумулятор накапливает и хранит энергию, которую можно использовать как электричество. Завезти автомобиль без него – невозможно. Если данный элемент выходит из строя, чаще всего необходима его замена. Зарядка помогает лишь ненадолго отсрочить покупку нового устройства, и здесь у автовладельцев возникает вопрос – какой тип АКБ выбрать?

Обслуживаемый аккумулятор

Такое название АКБ носит потому, что можно фактически выкрутить с банок пробки и посмотреть, что находится внутри, а также проверить уровень и состояние электролита, плотность, состояние свинцовых пластин, наличие кристаллов сульфатов, кипение при заряде. Это достаточно весомый плюс – вы сможете контролировать батарею и своевременно принять нужное решение.

Необслуживаемый аккумулятор

Данная АКБ не нуждается в обслуживании. Устройство не имеет откручиваемых пробок – рассмотреть его «внутренности» не получится. Это герметичная конструкция с шестью банками, в каждую из которых помещена пластина и залит электролит – все они находятся в полностью герметичном пространстве. При нагревании и последующем закипании электрохимическая жидкость идет вверх в виде пара. Однако она не выходит из герметичного корпуса, а конденсируется на стенках и падает назад, вниз.

Существует несколько различных по технологии аккумуляторов данного типа, например:

• с жидким электролитом – имеют запаянные отверстия, в которые доливается дистиллированная вода;
• гелевые – с загущенным, подсушенным силикагелем, пронизанным микротрещинами, которые не позволяют испарениям электролита улетучиваться;
• AGM – с абсорбированным электролитом, почти не выделяющие газов в процессе работы, развивающие высокие разрядные токи и не требующие обслуживания в течение всего срока эксплуатации;
• EFB – улучшенные кислотные батареи с нанесенным на положительную пластину тонким слоем гигроскопичного волокна, которое препятствует осыпанию активной массы.

Что лучше?

Дать однозначный ответ о том, какая аккумуляторная батарея лучше достаточно сложно. От правильности выбора зависит спокойствие и сохранность не только автомобиля, но и нервной системы его владельца. Изучая ассортимент магазина, необходимо четко понимать, что вы ожидаете от нового устройства, а также знать, какие именно характеристики АКБ необходимы в вашем конкретном случае.

Из явных преимуществ необслуживаемых батарей можно отметить то, что они не требуют постоянной проверки и контроля. В таких моделях электролит выкипает существенно меньше, по сравнению с обслуживающими. Они также имеют более длительный срок эксплуатации и выдают больший пусковой ток при запуске автомобиля.

К достоинствам аккумуляторов, не требующих обслуживания, следует отнести и низкую степень их саморазряда. Любая АКБ разряжается при долгом хранении. Однако данные батареи теряют лишь до 2% заряда ежемесячно, а обслуживаемые – до 20% заряда за аналогичный период времени. Поэтому установка первых исключает вероятность того, что автомобиль вдруг окажется непригодным к использованию вследствие промерзшей или разряженной АКБ.

Процесс зарядки данной батареи имеет одну важную особенность, которую следует обязательно учитывать при ее приобретении. Это необходимость использования только специального зарядного устройства, которое исключает ручную регулировку мощности тока. Применение обычного устройства чревато выдавливанию из АКБ кипящего электролита при неправильно выставленном токе через аварийный клапан. Впоследствии это сказывается на плотности жидкости в батарее и снижает период ее службы.

При всех достоинствах необслуживаемых аккумуляторов, производство обслуживаемых батарей еще не прекращено. Достаточно высокий спрос на них во многом объясняется их низкой ценой, по сравнению с моделями без обслуживания. Также, качественная работа необслуживаемых АКБ требует хорошей автомобильной электрики, чего сложно достичь, например, в автомобилях отечественного производства. Не допускается замыкание или перезаряд, зарядка устройства должна осуществляться при постоянном ровном напряжении, без скачков, в строгом диапазоне: от 13.9 до 14.4 Вольт. При разряде нельзя использовать обычное зарядное устройство – для восполнения энергии такой батареи необходима специальная зарядка, удерживающая постоянный ток на клеммах.

Обслуживание батареи необходимо, если в результате использования снизились рабочие характеристики АКБ (слишком медленно крутит стартер, не заводится автомобиль и др.). Главной причиной является отклонение аккумулятора от рабочих параметров. Обслуживание включает:

• долив дистиллированной воды (электролита);
• очистку корпуса от белого налета и грязи;
• подзарядку зарядным устройством.

Качественное обслуживание аккумулятора уменьшает вероятность его быстрого выхода из строя и повышает надежность запуска мотора в холодное время года.

Таким образом, не существует однозначного ответа, какая АКБ лучше – каждый тип устройства имеет свои недостатки и преимущества. Для автолюбителей, владельцев новых транспортных средств с современной электроникой, оптимальным вариантом являются необслуживаемые изделия, а опытные автовладельцы могут выбирать и обслуживаемые модели.

Какой бы аппарат вы не предпочли, приобретать его следует лишь в надежных автомагазинах, которые предоставляют чеки и гарантийные талоны. Это избавит вас от больших затрат на ремонт или замену АКБ в случае ее поломки: экспертиза в сервисном центре определит заводской брак и станет основанием бесплатной замены батареи.

Термин «необслуживаемые аккумуляторы» появился при существенном изменении технологии производства свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. Классические аккумуляторы обладают следующими недостатками:

• Присутствие в составе электродов добавки сурьму улучшает прочность и литейные качества, но повышает склонность к газообразованию при высоких токах зарядки.
• Необходимость в регулярном контроле уровня и плотности электролита.
• Высокое значение саморазряда.
• Риск осыпания активной массы электродов.

Снизить отрицательные качества помогла замена сурьмы в сплаве кальцием и другими металлами. Кальциевые необслуживаемые АКБ не требуют регулярного контроля, но при этом обладают рядом недостатков:

• Стабильность бортового напряжения должна быть высокой (не более 0.1В).
• Не допускается глубокий разряд АКБ.
• Затруднен контроль состояния электролита.

Исходя из изложенного, порой бывает затруднительно выбрать обслуживаемую или необслуживаемую аккумуляторную батарею для своего автомобиля.

Устройство необслуживаемого аккумулятора автомобиля

Принципиальных отличий в конструкциях свинцово-кислотных аккумуляторов нет. Различается только технология производства. Необслуживаемые аккумуляторы изготавливаются из материалов повышенной чистоты с изменением состава сплава пластин электродов.

Благодаря тому, что удалось снизить газовыделение (электролитическое разложение воды электролита), стало возможным загерметизировать корпус батареи. В результате:

• отсутствуют потери на испарение воды;
• снижен до минимума поверхностный саморазряд
• дополнительные полости под электродами не дают осыпающемуся шламу закоротить пластины.

Недостатки

Самый существенный недостаток, который присущ необслуживаемым батареям – высокие требования к стабильности напряжения бортовой сети. Это требование является следствием того, что кальциевые батареи не допускают глубокого разряда, теряя при этом свою емкость.

Систематический недозаряд при коротких поездках в зимнее время приводит к тому, что после ряда последовательных запусков стартера, уровень ЭДС приближается к минимально допустимому, а напряжение генератора снижено из-за большого количества потребителей (обогрев зеркал и сидений, свет фар, работа отопителя). Перед тем, как устанавливать необслуживаемый аккумулятор в автомобиль, следует убедиться, что генератор обладает необходимым запасом мощности, а стабильность напряжения бортовой сети не выходит из заданных пределов.

Еще хуже для таких батарей высокое напряжение. Ближе к концу заряда, каким качеством бы не обладали аккумуляторы, наступает момент электролиза воды в электролите. В герметичном корпусе необслуживаемых аккумуляторов это может привести к раздутию корпуса, появлений трещин, вытеканию электролита.

Что лучше, обычный аккумулятор или необслуживаемый?

Если автомобиль отвечает перечисленным требованиям, то ответ однозначный, новый кальциевый аккумулятор гораздо лучше. Такие АКБ снимают с автолюбителя часть обязанностей, улучшается надежность запуска автомобиля.

Другое дело – автомобиль с устаревшей системой бортового питания. В старых отечественных и зарубежных моделях с релейной системой регулировки напряжения не обеспечивается необходимая стабилизация тока заряда на клеммах АКБ. В результате возникает или недозаряд или перезаряд со всеми вытекающими последствиями. Обслуживание новых аккумуляторов затруднено или невозможно. При этом батареи часто не отрабатывают даже гарантийный срок эксплуатации.

Обслуживание необслуживаемого аккумулятора

Для оперативного контроля состояния необслуживаемых батарей производители комплектуют их специальным индикатором, по которому можно приблизительно оценить степень заряженности и уровень электролита.

Внимание! ПО наличию индикатора (глазка) можно отличить необслуживаемый АКБ от обычного.

Важно знать, что индикатор отображает состояние только одной из банок, в основном центральной. Что при этом происходит в оставшихся, неизвестно. Если индикатор показывает низкий уровень заряда, батарею необходимо подзарядить, используя зарядное устройство с хорошей стабильностью выходного напряжения и зарядного тока.

Единственно доступная и достоверная методика проверки необслуживаемого аккумулятора – измерение ЭДС нагрузочной вилкой. Простое измерение напряжения вольтметром не дает необходимой точности, поскольку не учитывает внутреннее сопротивление батареи. В нагрузочной вилке параллельно клеммам вольтметра подключена нагрузка из высокоомного провода. Сопротивление нагрузки соответствует номинальному току разряда АКБ.

Сниженный уровень напряжения при нормальных показаниях индикатора говорит о неисправностях в одной из банок.

Большинство из обычных методов контроля электролита приводит к потере гарантии на изделие, поскольку герметичный корпус не дает возможности доступа к банкам аккумулятора, чтобы определить их состояние.

Доливка воды или электролита

Для того, чтобы в необслуживаемую батарею долить воды или измерить плотность электролита, необходимо получить доступ к отдельным банкам. Некоторые производители закрывают колпачки банок декоративной крышкой. По сути такие аккумуляторы по конструкции не отличаются от классических, необслуживаемых и к ним применимы обычные методы обслуживания. Если крышка приклеена, то ее можно аккуратно отсоединить от корпуса, а затем приклеить вновь.

Хуже, если крышка сварена с корпусом монолитно. В таком случае вскрыть необслуживаемый аккумулятор намного сложнее. Можно проделать отверстия напротив заливных горловин. После обслуживания отверстия закрываются герметично подходящими колпачками.

Внимание! Важно при сверлении отверстий не допустить попадания стружки в электролит. Для этого предварительно сверлят отверстия сверлом меньшего диаметра.

Более безопасно использование шприца большого объема. При использовании шприца диаметр отверстий не превосходит 1 мм. Для того, чтобы определить уровень электролита, иглу шприца постепенно опускают в отверстие, одновременно выдвигая шток. Когда в иглу начнет засасываться электролит, отмечают на игле уровень. Такие же действия производят для всех банок аккумулятора.

Для проверки плотности часть электролита набирают в шприц и переливают в подходящую емкость, из которой удобно производить забор для измерения плотности ареометром. Нужно не забывать возвращать проверенный электролит в ту же банку, откуда он был извлечен.

При малом уровне электролита в банки заливают дистиллированную воду, а том случае, когда необходимо поднять плотность, например, при переходе на зимний режим, то доливают корректирующий электролит с плотностью 1.4 гр/см3. В данном случае может потребоваться отбор части электролита с тем, чтобы итоговый уровень не превышал допустимого.

После манипуляций с электролитом производят зарядку аккумулятора с целью естественного перемешивания жидкой среды. Переворачивать аккумулятор для слива электролита или его перемешивания категорически запрещается, так как произойдет замыкание электродов осыпавшимся шламом.

Емкости, в которых будет находиться электролит, должны быть из стекла, керамики или пластика. Не допускается использование металлической посуды, поскольку электролит является химически активной средой и вступает в реакцию с большинством металлов. Нержавеющая сталь, из которой сделана игла шприца, является исключением.

Восстановление аккумулятора

Как обычные, так и необслуживаемые аккумуляторы в случае необходимости можно попытаться восстановить, поскольку им присущи одинаковые неисправности. Потеря емкости и неравномерное изменение плотности в отдельных банках восстанавливается у необслуживаемых аккумуляторов при помощи нескольких циклов заряда и разряда номинальными токами. Такие действия помогают растворить крупные кристаллы сульфата свинца, снижающие количество активного вещества, необходимого для протекания химической реакции.

Гелевые аккумуляторы

Особняком стоят аккумуляторы, в которых электролит сгущен до состояния желе. Такие батареи отличаются высокой надежности из-за низкой текучести электролита, выдерживают более низкие температуры, но еще критичнее относятся к стабильности бортового напряжения и имеют высокую стоимость.

Важно! Выполнить своими руками ремонт гелевых необслуживаемых аккумуляторов практически невозможно и нецелесообразно.

Заключение

Нельзя однозначно сказать, какой аккумулятор лучше обслуживаемый или необслуживаемый, в какой автомобиль можно устанавливать необслуживаемый АКБ. Это зависит от множества факторов. При благоприятных условиях и соблюдении всех требований, срок службы кальциевых батарей составляет не менее 5-7 лет, что несколько выше, чем у обычных.

Такие аккумуляторы бывают различных типов: Жидкостные, Гелевые и AGM. Начнем с того, что это все кислотные аккумуляторы и принцип их работы не отличается от друг от друга.

12-ти вольтовый Аккумулятор состоит из шести ячеек, в которых находятся электродные блоки, состоящие из пластин (решеток) положительных и отрицательных с нанесенной на них активной массой и разделенных между собой сепаратором, все это залито электролитом. Процесс образования (выработка) электричества происходит при химическом взаимодействии между активной массой, нанесенной на решетки и электролитом.

Основное принципиальное отличие Обычных жидкостных, Гелевых (GEL) и VRLA или SLA созданных по AGM технологии батарей заключается в физическом состоянии электролита:

• Обычные аккумуляторы имеют — жидкий электролит.
• Гелевые (GEL) — загущенный электролит до нетекучего состояния с помощью специальных присадок.
• VRLA или SLA, произведенные по AGM технологии — электролит абсорбирован (впитан) в сепаратор.

Решетки электродов, удерживающие активную массу, легируют сурьмой и мышьяком. Добавки улучшают технологичность литья, повышают твердость и коррозионную стойкость электродов. В то же время сурьма способствует повышенному расходу воды и снижению ЭДС батареи в процессе эксплуатации.

Дальнейшее развитие привело к снижению доли сурьмы в составе сплава, из которого льют решетки. Это привело к появлению малообслуживаемых аккумуляторов (малосурьмянистые технологии), так же увеличился срок службы батареи. Затем из отрицательных пластин сурьму вытеснил кальций. Появились «Гибридные» аккумуляторы стали требовать долива еще реже.

Применение кальция в положительных и отрицательных пластинах (кальциевые технологии) привело к появлению батарей, теоретически не требующих долива на протяжении всего срока эксплуатации. Однако такие батареи выходят из строя от глубоких разрядов. Чтобы повысить стойкость, в свинцово-кальциевый сплав положительных пластин стали добавлять серебро. Применение лабиринтных крышек и пробок, конденсирующих остатки испарения воды и возвращающих ее обратно в аккумулятор, привело к появлению полностью необслуживаемых батарей в течение всего срока их жизни.

Гелевые аккумуляторы появились с началом освоения космоса. Гель, получающийся в результате добавления в серную кислоту двуокиси кремния, позволяет добиться полной герметичности батареи, так как все газовыделение происходит внутри пор в массе геля. Таким батареям нет равных по стойкости к глубоким разрядам, они намного долговечнее традиционных. Но распространения у автомобилистов гелевые аккумуляторы не получили по причине очень высоких требований к бортовому электрооборудованию и из-за резкого падения пускового тока на холоде.

Наиболее современная технология (AGM) вновь вернулась к жидкой кислоте, но теперь электролит удерживается в порах сепаратора из ультратонких стеклянных волокон. Такая конструкция позволяет не только герметизировать корпус, но и сохранить работоспособность батареи даже в случае повреждений наружной оболочки. AGM-батареи нечувствительны к колебаниям температуры, очень стойки к глубоким разрядам, долговечны, виброустойчивы и могут работать хоть лежа на боку, но боятся перезаряда.

ОСОБЕННОСТИ ГЕЛЕВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

Гелевый электролит заполняет пространство между пластинами аккумулятора, но сепаратор не исключается. Рекомбинация газов в гелевых аккумуляторах имеет эффективность до 97%. Гель эффективнее фиксирует материал пластин, снижая их износ в режимах глубоких разрядов, поэтому циклический ресурс гелевых аккумуляторов в 2-3 раза выше, чем у обычных, поэтому их целесообразно применять в тех случаях, где такое применение (циклический режим с глубоким разрядом) востребовано. Гелевые аккумуляторы также могут эксплуатироваться в любом положении (кроме перевернутого), имеют несколько меньший саморазряд, поэтому гелевые аккумуляторы предпочтительно использовать в тех режимах, где разряд производится малым током на протяжении длительного времени.

В гелевом электролите ионы имеют худшие показатели подвижности (в силу большей плотности среды), что отрицательно сказывается на динамических разрядных и зарядных характеристиках гелевых аккумуляторов. Более того, может наблюдаться временный провал в напряжении при резком увеличение нагрузки, что может приводить к неадекватному поведению оборудования; поэтому следует с осторожностью применять гелевые аккумуляторы в системах управления током и т.п. устройствах с коммутацией быстроизменяющихся токов. Гелевые батареи очень чувствительны к качеству зарядки аккумуляторы с гелем внутри можно применять лишь там, где бортовая электрика позволяет очень точно поддерживать режим заряда. Куда там, на отечественных автомобилях даже с исправным реле-регулятором напряжение «гуляет» с 13 до 16 вольт! Да и на большинстве иномарок немногим лучше. А уж если реле-регулятор из строя выйдет, то гелевый аккумулятор можно сразу выбрасывать. Не зря же на нем написано: напряжение заряда не более 14,4 В. Если больше, то гель тает как холодец в тепле и обратно уже не восстанавливается. И вот еще что: у настоящих гелевых батарей, конечно, может быть огромный ток, но только летом. Гель и так вязкий, а на морозе он совсем застывает. В результате характеристики падают наполовину и больше.

Зарядка гелевых аккумуляторов ограничивается очень малыми токами, в противном случае возникает опасность «вспучивания» геля избыточными газами из-за меньшей эффективности рекомбинации и ограниченной теплопроводности. Гелевые аккумуляторы предпочтительней питать от зарядных устройств с высоким качеством напряжения (стабильность, минимум пульсаций) во избежание перезаряда и перегрева, они не переносят даже кратковременных коротких замыканий — любое КЗ (например, при установке аккумулятора Вы случайно замкнули на долю секунды два полюса металлическим гаечным ключом) моментально выводит аккумулятор из строя.

Высокие вибрации приводят к разжижению геля и стеканию его с пластин. Как видим, гелевые аккумуляторы «лушче» (если так можно сказать), только в плане повышенного циклического ресурса и меньшего % саморазряда. К тому же такой тип батарей самый дорогой.

СВИНЦОВО—КИСЛОТНЫЕ, ГЕРМЕТИЗИРОВАННЫЕ, КЛАПАННО-РЕКОМБИНАЦИОННЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ (VRLA или SLA)

• VRLA (Valve Regulated Lead Acid) в переводе с английского — Клапанно-Регулируемые Свинцово-Кислотные;
• SLA (Sealed Lead Acid) — Герметизированные Свинцово-Кислотные;
• AGM (Absorbent Glass Mat) — это технология изготовления свинцово-кислотных аккумуляторов, созданная инженерами Gates Rubber Company в начале 1970-х годов. Пористый сорбент из стекловолокна (AGM) — впитывающий сепаратор, использующийся между пластинами в VRLA-батарее.

Особенность аккумуляторов типа VRLA — отсутствие необходимости долива воды в течение всего срока службы и практически полное отсутствие выделения газов (водорода и кислорода) — продуктов электролиза воды, входящей в состав электролита. Поэтому их нередко называют герметизированными необслуживаемыми. Незначительное обслуживание, тем не менее, необходимо: прежде всего, визуальный осмотр, протирание от пыли, подтяжка соединений и контроль напряжений.

Благодаря особенностям конструкции и составу материалов пластин, сепараторов и электролита продукты электролиза воды — молекулы водорода и кислорода — в аккумуляторах данного типа рекомбинируют, превращаясь в молекулы воды и возвращаясь в состав электролита.

Коэффициент рекомбинации при нормальных условиях эксплуатации достаточно высок и может достигать >99 %. Поэтому лишь очень незначительная часть непрорекомбинировавших газов накапливается внутри корпуса аккумулятора и затем при превышении заданного уровня давления стравливается в атмосферу через специальные клапаны.

Преимущества:

• Устойчивость к вибрации, возможность установки в любом положении и в отсутствии необходимости обслуживать, высокий пусковой ток.
• Конструкция не требующая обслуживания.
• Конструкция герметична и имеет клапанную регулировку, предотвращает утечку кислоты и коррозию клемм.
• Более безопасная работа: при правильной зарядке батарей исключается возможность выделения газов и опасность взрыва.
• Герметичная конструкция позволяет устанавливать батарею почти в любом положении (однако установка вверх дном не рекомендуется).
• Уверенная работа при низких температурах (ниже − 40*С), низкий саморазряд (всего на 15 — 20% за год простоя), полная необслуживаемость и долгий, до 12 — 15 лет, срок службы.
• Повышенная виброустойчивость увеличивает срок службы.
• Они обеспечивают число полных (70%) циклов разряда около 500 раз.

Недостатки:

• Не должны храниться в разряженном состоянии, напряжение не должно упасть ниже 10,8 В. Крайне чувствительны к превышению напряжения заряда.
  Для заряда батарей изготовленных по технологии AGM, желательно использовать специальное зарядное устройство с соответствующими параметрами заряда, отличными от заряда классических аккумуляторов с жидким электролитом. AGM-батареи не такие «капризные» как гелевые, но тоже требуют внимания к состоянию генератора и реле-регулятора. Дело в том, что в аккумуляторах этого типа конструктивно очень мало электролита, и если он выкипит, то долить невозможно.
• Высокая цена.

Аккумуляторы, производимые с использованием технологии AGM, изготавливаются в спиральной или плоской конфигурации. Спиральные элементы обладают большей площадью поверхностного контакта, что даёт возможность кратковременно выдавать большие токи и быстрее заряжаться. Однако обратной стороной является уменьшение удельной ёмкости аккумулятора (соотношение электрической ёмкости и размеров) по сравнению с плоской конфигурацией. Обе технологии являются перспективными. В настоящий момент наиболее распространены автомобильные аккумуляторы AGM с плоской конфигурацией блоков. Спиральные блоки SpiraCell запатентованы компанией Johnson Controls для серии Optima и не могут использоваться без её разрешения, в отличие от плоских блоков. У спиральных батарей выше характеристики токоотдачи и меньшее внутреннее сопротивление из-за большей рабочей поверхности пластин при тех же внешних габаритах батареи. Простым языком говоря, они мощнее.

Свинцовые аккумуляторы со связанным электролитом, изготовленные по технологии AGM, появились около 40 лет назад — их изобрели для работы в буферном режиме в стационарных системах бесперебойного электроснабжения. Такие батареи хороши с точки зрения безопасности, поскольку практически не выделяют в атмосферу образующиеся при зарядке газы. В 90-х годах прошлого века технология AGM прижилась в автоспорте. Во-первых, вновь из-за безопасности — теперь уже благодаря полностью герметичному корпусу аккумулятора, исключающему вытекание электролита при аварии. А во-вторых, из-за компактности — благодаря малому сопротивлению не изолирующих, а пропитанных электролитом сепараторов большой пусковой ток они выдают при меньшей емкости, то есть с меньшим количеством пластин в пакете. На обычных автомобилях AGM-аккумуляторы появились больше десяти лет назад. В настоящий момент автомобильные стартерные батареи AGM используются в качестве источника питания системы «Старт-Стоп», которой оснащается ряд моделей автомобилей ведущих производителей из-за возможности быстро и отдавать, и принимать большое количество энергии, способности безболезненно выдерживать глубокие разряды (при периодических разрядах больше 50% АGМ — батарея прослужит вчетверо дольше обычной) и не деградировать при частых циклах разрядов-зарядов. Ведь стекловолоконные маты вдобавок ко всему механически удерживают активную массу на пластинах, не давая ей осыпаться. Именно поэтому на машинах с системой «Старт-Стоп» подобный аккумулятор способен проработать четыре-пять лет, а не два-три года, как обычный «жидкий».