Какой автомобильный аккумулятор выбрать: обслуживаемый или необслуживаемый

Неисправности АКБ

Одна из основных неисправностей, встречающихся при обслуживании аккумулятора — потеря плотности. Причин в этом случае множество. Старение, сульфатация пластин, неграмотное обслуживание и т. д.

Наиболее часто встречающаяся неисправность — сульфатация пластин. Возникает при постоянном хроническом недозаряде. Для понимания возникновения, немного вспомним курс химии и те процессы, которые происходят в аккумуляторе.

В состав аккумулятора входят свинцовые решетки с расположенным внутри диоксидом свинца. Во время разряда происходит восстановление оксида свинца на катоде и обратный процесс (окисление) на аноде. Проще (хотя и не совсем верно) говоря на плюсе и минусе. В обоих случаях происходит образование сульфата свинца. При этом плотность серной кислоты, входящей в состав электролита падает.

Большинство автолюбителей совершают ошибку — после замера плотности доливают электролит, доводя плотность до необходимого уровня, что приводит к дальнейшей сульфатации и уже выходу аккумулятора из строя.

Важно: измерение плотности необходимо производить на полностью заряженном аккумуляторе и нормальном уровне электролита. Даже если в конструкции аккумулятора имеется индикатор заряда и он показывает, что аккумулятор заряжен, необходимо произвести полную зарядку при помощи внешнего зарядного

Окончанием заряда служит начавшееся выделение газа. И только после этого производить измерение плотности. О том, какая должна быть плотность электролита — смотрите в конце статьи

Даже если в конструкции аккумулятора имеется индикатор заряда и он показывает, что аккумулятор заряжен, необходимо произвести полную зарядку при помощи внешнего зарядного. Окончанием заряда служит начавшееся выделение газа. И только после этого производить измерение плотности. О том, какая должна быть плотность электролита — смотрите в конце статьи.

В случае, если плотность в норме (1,27-1,29) — достаточно всего лишь довести уровень электролита до рекомендуемого предела.

Если плотность меньше — произвести несколько циклов полного разряда и заряда и только после этого доливать электролит повышенной плотности, доводя значение до необходимого.

В случае, если плотность выше — необходимо добавлять дистиллированную воду.

Для обслуживаемого аккумулятора вопрос о том, как проверить уровень электролита в аккумуляторной батарее не стоит столь критично, как для необслуживаемого.


В первом случае для этого предусмотрены специальные пробки. Если их отвернуть, будут видны метки уровня, указывающие какой уровень электролита должен быть. В случае их отсутствия, необходимо доливать электролит или воду так, чтобы они скрывали поверхность пластин, как минимум, на 5-7мм, но не более, чем на 20 мм до уровня среза пробки.

Для необслуживаемого же отсутствие пробок хотя и не является критичным, создает определенные неудобства, особенно при необходимости поменять жижкость

Приходится сверлить отверстия, осуществлять контроль и определять, сколько электролита должно быть и затем запаивать, что весьма неудобно и затруднительно, а поскольку работа производится с достаточно агрессивной средой, то и требует определенных навыков и осторожности

Обслуживаемые АКБ

Уже из названия понятно, о чём идёт речь. Под обслуживаемостью подразумевают возможность получить доступ к содержимому пластикового корпуса. А именно – к электролиту и в какой-то степени к свинцовым пластинам. Некоторые компоненты можно заменить, проверить их состояние.

Обслуживаемые аккумуляторы позволяют выполнять:

  • проверку уровня электролита;
  • проверку качества рабочей жидкости;
  • оценку плотности смеси воды и серной кислоты;
  • анализ цвета жидкости;
  • проверку на предмет сульфатации пластин;
  • оценку состояния пластин из свинца;
  • замену рабочей жидкости.

Также наличие открытого доступа к банкам позволяет понять, кипит ли электролит в процессе зарядки или нет.

Столь открытый доступ к аккумулятору можно считать достоинством батареи, поскольку так водитель получает возможность контролировать всё происходящее, вносить какие-то изменения, обучаться, ставить эксперименты и не только.

Хотя при стандартных условиях обслуживания автомобилисты в основном доливают дистиллированную воду, а также проверяют уровень и изредка плотность.

Но, помимо возможностей обслуживания и имеющихся преимуществ, есть здесь и отрицательные стороны, характерные для обслуживаемых аккумуляторов:

  1. Корпус не герметичный. Из-за этого наблюдается достаточно активное испарение жидкости. В жаркое время года испарение усиливается. Стоит забыть добавить дистиллят, и возникнут серьёзные проблемы.
  2. Испарение воды способствует повышению концентрации серной кислоты в банках. Это значительно ускоряет износ АКБ, повреждает компоненты, разрушает свинцовые пластины.
  3. Когда жидкость испаряется, она оказывается на поверхностях батареи, может затрагивать выводы аккумулятора, оседать на клеммах. Тем самым запускается процесс окисления, коррозии. Есть вероятность замыкания между клеммами. В итоге АКБ быстро теряет заряд и номинальную ёмкость.

Главным преимуществом и одновременно основным минусом обслуживаемых аккумуляторов является возможность контролировать уровень и состояние электролита. Это позволяет следить за всем происходящим, но по факту это же может создать целый ряд проблем.

Чтобы с батареей не случилось внезапных проблем, рекомендуется взять за правило хотя бы раз в неделю проверять уровень и состояние электролита, а где-то раз в 2 недели делать замеры напряжения. При необходимости АКБ стоит поставить на зарядку.

Это обусловлено открытым состоянием банок при зарядке. Крышки обязательно откручиваются, чтобы избыточный газ мог выходить наружу. Если оставить крышки на месте, батарею может разорвать. Но и эти испарения вредные, опасные для здоровья.

Самостоятельная доливка дистиллята тоже опасна. При контакте кислоты и воды возникает реакция, выделяется тепло

Важно выполнять доливку предельно аккуратно, иначе жидкость попадёт на кожу, что спровоцирует серьёзные ожоги

Почему падает уровень электролита

Постепенное испарение из раствора воды и, как следствие, падение его уровня, происходит постоянно при передвижении автомобиля. Ускоренно это происходит в дальних поездках по районам с жарким климатом.

Основными причинами резкого падения уровня являются:

  • выход из строя регулятора напряжения;
  • механическое повреждение корпуса аккумулятора (трещины, сколы);
  • короткое замыкание между пластинами;
  • короткое замыкание между банками.

Признаками, на которые нужно незамедлительно обратить внимание, являются:

  • пар из вентиляционных отверстий заливных пробок;
  • электролит в виде капель на крышке АКБ;
  • интенсивный нагрев корпуса АКБ;
  • быстрая разрядка и подзарядка аккумулятора.

При обнаружении любого из признаков необходимо срочно проверить и восстановить уровень рабочей жидкости в батарее.

Справка! При понижении уровня в банку доливают дистиллированную воду. Исключением является повреждение корпуса. Тогда в банки после устранения дефекта доливают готовый раствор.

Время заряда

Если автоматического ЗУ у вас нет, придётся проводить расчёты для определения времени, потраченного на заряд. Тут потребуется знать степень разряда и ёмкость.

  • Когда АКБ полностью заряжена полностью, напряжение будет 12,6-12,7 В. У разряженных батарей это 116,-11,7 В. Когда заряд средний, это 12,1-12,2 В.
  • То есть между полным зарядом и полным разрядом разница около 1 В. Нужно взять 10% от этого значения, то есть 0,1 В.
  • Если ёмкость АКБ 60 Ач, уровень разряда при 12,1-12,2 В составит 50%. А это 30 А.
  • Необслуживаемые АКБ заряжают током 10% от ёмкости. Если это 60 Ач, ток составит 6 А.
  • Чтобы компенсировать потраченные 30 А, требуется минимум 5 часов.

Условно, ёмкость на 60 Ач заряжается за 10 часов, поскольку идёт подача тока 6 А. За каждый час восполняется заряд на 6 Ампер. Поскольку потеря составила, предположим, 30 А, тогда тут потребуется 5 часов.

Расчёт провести не сложно, поэтому каждый должен справиться с этой задачей.

Проверка уровня электролита

Проверка автомобильного аккумулятора начинается с проверки уровня электролита. Это делается простым визуальным способом. Сначала открывается доступ к внутренней части с пластинами. В разных аккумуляторах это реализовано различными способами. Чаще всего в верхней крышке снимается специальная заглушка, которая может быть общей для всех 6 «банок», а может — раздельной. Визуально электролит должен полностью покрывать пластины АКБ. Для точного определения уровня можно воспользоваться простой стеклянной трубочкой. Трубка опускается в аккумулятор, после чего верхнее отверстие прижимается пальцем, и она достаётся наружу. Здесь уровень можно легко померить линейкой.

Нормальным считается столб электролита над пластинами в 12-15 мм. Если жидкости меньше, её необходимо добавить. А если уровень электролита выше 15 мм, это тоже плохо. Лишнее нужно будет убрать шприцем или той же «диагностической» стеклянной палочкой. А что делать, если стоят необслуживаемые аккумуляторы? Диагностика неисправностей в таких случаях ограничивается тестерами.

Как заряжать необслуживаемый аккумулятор?

Вам останется только подключить «крокодилы» ЗУ к выводам аккумулятора с соблюдением полярности и включить устройство в сеть. Дополнительно можете прочитать о том, что это такое прямая полярность аккумулятора.

Зарядка автомобильного аккумулятора

Не забывайте о том, что при зарядке аккумуляторной батареи в ней идут химические реакции и выделяются вредные вещества. Поэтому заряжать АКБ следует в хорошо проветриваемом помещении.

Если вы будете пользоваться зарядным устройством с ручной регулировкой тока и напряжения, то советуем придерживаться следующей схемы зарядки необслуживаемого аккумулятора. После подключения ЗУ к аккумулятору выставите ток в размере 0,1 от ёмкости АКБ. То есть, при ёмкость 55 А-ч это значение будет 5,5 ампер. После этого выставляете напряжение 14,5 вольт и включаете зарядное устройство. Подробнее о том, что такое ампер-час.

В процессе зарядки следите за параметрами. Напряжение в процессе зарядки будет постепенно расти, а ток будет уменьшаться. Когда напряжение на аккумуляторной батарее вырастет до 14,4 вольта, ток должен уменьшиться примерно до 200 мА, что соответствует току саморазряда батареи. Процесс зарядки будет закончен.

Здесь стоит сделать оговорку по поводу зарядки АКБ после глубокого разряда. Процесс зарядки в этом случае стоит начинать с током 1─2 ампера. Напряжение заряда лучше установить где-то 12─13 вольт, а ток в процессе заряда держать не более 5 процентов от номинальной ёмкости аккумулятора. Читайте подробнее о том, как правильно зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством.

В таблице ниже вы можете посмотреть зависимость степени заряженности автомобильной аккумуляторной батареи и плотности электролита. Также приводится температура замерзания электролита при различной плотности. Также советуем прочитать о том, как заряжать гелевый аккумулятор.

Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия) Напряжение, В (в отсутствии нагрузки) Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) Степень заряда АКБ, % Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия) Напряжение, В (в отсутствии нагрузки) Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) Степень заряда АКБ, % Температура замерзания электролита, гр. Цельсия
1,11 11,7 8,4 -7
1,12 11,76 8,54 6 -8
1,13 11,82 8,68 12,56 -9
1,14 11,88 8,84 19 -11
1,15 11,94 9 25 -13
1,16 12 9,14 31 -14
1,17 12,06 9,3 37,5 -16
1,18 12,12 9,46 44 -18
1,19 12,18 9,6 50 -24
1,2 12,24 9,74 56 -27
1,21 12,3 9,9 62,5 -32
1,22 12,36 10,06 69 -37
1,23 12,42 10,2 75 -42
1,24 12,48 10,34 81 -46
1,25 12,54 10,5 87,5 -50
1,26 12,6 10,66 94 -55
1,27 12,66 10,8 100 -60

Общие положения и основные неисправности аккумуляторных батарей

Аккумуляторные батареи могут быть составляющими как энергообеспечения, так и энергопотребления.

1.1. Основные характеристики аккумуляторных батарей

К основным характеристикам аккумуляторных батарей (АКБ) относятся:

  • коэффициент преобразования энергии;
  • емкость АКБ;
  • номинальная емкость K20;
  • ток холодной прокрутки;
  • номинальное напряжение;
  • напряжение начала газовыделения.

Энергия, которая подводится к батарее в процессе заряда, всегда больше энергии, отдаваемой ею при разряде. Превышение энергии заряда над энергией разряда объясняется необходимостью покрытия затрат на проведение электрохимических процессов при зарядке. Чтобы зарядить батарею, необходимо подвести к ней энергию, величина которой составляет от 105 до 110 % отданной ранее энергии. Это отношение (равное 1,05…1,10) называют коэффициентом преобразования энергии.

Емкость АКБ или отдельного аккумулятора равна отдаваемой ими электроэнергии, измеряемой в ампер-часах (А · ч). Емкость зависит от температуры и разрядного тока: она уменьшается при увеличении разрядного тока и понижении температуры окружающей среды (особенно при минусовых ее значениях).

Номинальная емкость K20 — это указываемая изготовителем (А · ч) емкость, которая определяется в режиме 20-часового разряда полностью заряженной батареи. Напряжение на выводах батареи при этом должно оставаться не ниже 10,5 В. Величину тока разряда рассчитывают по формуле K20 : 20 ч, например, для батареи номинальной емкостью 60 А · ч разрядный ток равен 60 А · ч : 20 ч = 3 А. Таким образом, АКБ номинальной емкостью 60 А · ч должна отдавать ток силой 3 А в течение 20 ч, причем напряжение на ее выводах должно быть выше 10,5 В.

Ток холодной прокрутки (пусковой ток) — это указанное производителем значение тока, который способна отдавать новая полностью заряженная батарея при температуре -18 °C в течение установленного нормативом времени, а напряжение на ее выводах не должно падать ниже значения, определяемого нормативными значениями. Таким образом, ток холодной прокрутки характеризует способность аккумуляторной батареи обеспечивать пуск двигателя в холодное время года.

Номинальное напряжение автомобильной АКБ — это произведение номинального напряжения аккумулятора на число (последовательно включенных) аккумуляторов в батарее. В соответствии со стандартом номинальное напряжение свинцового аккумулятора равно 2 В, поэтому у аккумуляторной батареи оно должно составлять 12 В.

Напряжение начала газовыделения — это напряжение аккумулятора, при котором начинается интенсивное выделение газов. Обычно газы начинают обильно выделяться при напряжении на клеммах больше 14,4 В (или 2,4 В на выводах аккумулятора).

1.2. Условное обозначение и маркировка АКБ

Условное обозначение типа батареи указывает:

  • число аккумуляторов, последовательно соединенных в батарее (6 или 3), характеризующих ее номинальное напряжение Uн (6 или 12 В);
  • назначение по функциональному признаку (СТ — стартерная);
  • номинальную емкость в ампер-часах;
  • исполнение (при необходимости): «А» — означает наличие общей крышки; «З» — залитая электролитом и полностью заряженная батарея; для необслуживаемых батарей слово «необслуживаемая».

В условных обозначениях широко применяемых в настоящее время батарей буквы «Э» и «Т» после значения номинальной емкости указывают материал моноблока (соответственно эбонит и термопласт), следующие за ними буквы — материал сепаратора («М» — мипласт, «Р» — мипор).

На батарею наносится также маркировка, содержащая:

  • товарный знак предприятия-изготовителя;
  • условное обозначение (тип) батареи;
  • знаки полярности «+» и «-»;
  • дату изготовления (месяц, год);
  • обозначение стандарта и технических условий на батарею конкретного типа;
  • номинальное напряжение (в вольтах);
  • силу тока холодной прокрутки (в амперах);
  • массу батареи (если она 10 кг и более);
  • знаки безопасности;
  • символ переработки;
  • клеймо технического контроля.

1.3. Основные неисправности аккумуляторных батарей

Кипение электролита. Основная причина: большая сила зарядного тока.

Разрядка АКБ. Основные причины: длительное пользование батареей на стоянках; неисправность реле-регулятора; неисправность генератора; сульфатация пластин; наличие грязи на выводах аккумуляторной батареи или электролита на поверхности крышек; замыкание пластин разной полярности при разрушении сепараторов.

Окисление выводов батареи и наконечников проводов (двигатель не запускается стартером). Основные причины: неплотное крепление наконечников проводов; попадание электролита на выводы.

Виды батарей по группам

Исходя из конструкции, аккумуляторная батарея делится на 3 вида:

  • Свинцово-кислотные батареи – это простейшая и устаревшая, из существующих ныне разновидностей. Шесть конструктивных сосудов наполняются раствором серной кислоты, где помещены свинцовые пластины. Принцип работы: взаимодействие свинца с серной кислотой. При разряде осуществляется восстановительный процесс на катоде. Во время зарядки происходит процесс окисления на аноде. Достоинства: доступная цена для любой категории покупателей. Возможность восстановления «утраченных» сил путём смены электролита;
  • Гелевые батареи работают по принципу предыдущего устройства. Отличие: в соляную кислоту добавляются кремневые соединения. В результате происходящей реакции соединения застывают и переходят в гелевое состояние. Это позволяет наклонять корпус, не опасаясь пролития содержимого. Достоинство: аккумуляторная батарея гелевого типа легка в обслуживании. Не теряют рабочих свойств во время перезарядки. Не предусмотрены профилактические мероприятия. При потере герметичности не происходит вытекание электролита. Недостатки: высокая цена в сравнении с предыдущим вариантом;
  • AGM вариант сборной конструкции предыдущих моделей. В этом случае, стекловолокно, пропитанное электролитом, располагается между пластинами.

Достоинства: возможность расположения АКБ под уклоном. Батарея хорошо переносит вибрацию. Обеспечивает большой стартовый ток. Стабильная работа и устойчивость к воздействию низких t0. Надёжная герметичность конструкции обеспечивает безопасность. Недостаток: высокая цена продукта.

Сравнительные характеристики типов изделий

Сказать однозначно о том, какая батарея лучше, а какая хуже не просто. Многое зависит от характеристик автомобиля и личных предпочтений владельца. Прежде чем купить устройство нужно хорошо знать значения параметров, которые оно должно обеспечить. Разброс эксплуатационных характеристик продукции велик. От грамотно сделанного выбора будет зависеть качество работы системы электрооборудования автомобиля и долговечность батареи.

Главное преимущество необслуживаемой АКБ состоит в том, что она не требует повышенного внимания хозяина. Необслуживаемые изделия отличаются большим сроком службы по сравнению с обслуживаемыми. При исправном электрооборудовании автомобиля, после покупки нового аккумулятора о данном устройстве можно забыть на 7-10 лет. Средний срок службы обслуживаемых АКБ не превышает 5-6 лет.

Более низкие показатели саморазряда отмечаются у необслуживаемых устройств. Автомобиль, брошенный зимой на длительное время на открытой стоянке, с большей долей вероятности заведётся быстрее с необслуживаемой АКБ, чем с обслуживаемой.

Необслуживаемые изделия требовательнее к процессу подзарядки от внешнего сетевого устройства. Для этих целей не подойдёт простейший прибор от обслуживаемых АКБ. Нужно приобрести автоматическое зарядное устройство, поддерживающее постоянное значение зарядного тока и напряжения на протяжении всего цикла зарядки.

Все достоинства необслуживаемых батарей не умаляют значения обслуживаемых. По статистике уровень продаж первых ниже, чем вторых. Это происходит по причине более низкой стоимости обслуживаемых устройств. Качество современных обслуживаемых батарей находится на высоком уровне, а их главные технические параметры практически идентичны показателям, выдаваемым необслуживаемыми АКБ. К тому же они более терпимы к резким перепадам напряжения в бортовой сети автомобиля.

Никогда не стоит покупать АКБ более высокой ёмкости, чем та, что изначально установлена на автомобиле. Надежда уйти от возможных проблем запуска двигателя обернётся другой проблемой, связанной с последствиями эксплуатации плохо заряженного аккумулятора.

Главным критерием выбора АКБ для своего автомобиля должны служить не советы продавцов и знакомых, а указания производителя автомобиля, изложенные в руководстве по эксплуатации.

Что такое необслуживаемый аккумулятор?

Понятие необслуживаемый аккумулятор вошло в обиход со времени появления автомобильных батарей типа Ca/Ca. В таких моделях положительные и отрицательные решётки электродов производятся из сплава свинца с кальцием. Так называемые обслуживаемые модели, которые выпускались до этого, имели решётки из сплава свинца с сурьмой. Старые автомобильные аккумуляторы имели большое содержание сурьмы и очень большой расход воды. Сейчас они уже не выпускаются, а на их место пришли модели с меньшим содержанием сурьмы. Они ещё получили название малосурьмянистых. Содержание сурьмы в пластинах менее 6 процентов. В них контроль за уровнем электролита должен быть периодическим, поскольку дистиллированная вода из него постоянно уходит. Почему? Для этого нужно рассмотреть процессы, происходящие в аккумуляторе.

Когда АКБ разряжается, то внутри автомобильного аккумулятора на аноде происходит восстановление диоксида свинца серной кислотой. Одновременно на катоде происходит окисление свинца. В процессе зарядки аккумуляторной батареи процесс идёт в противоположном направлении. Сурьму в свинцовые пластины стали добавлять для того, чтобы улучшить их прочностные характеристики. Использовать электроды из чистого свинца не представляется возможным из-за его малой прочности. Но добавка сурьмы приносит и проблему. Сурьма выступает катализатором гидролиза воды из электролита. Гидролиз – это разложение воды на водород и кислород под действием электрического тока. Внешне это выглядит как кипение. Поэтому и возникло такое выражение, как «выкипание» воды из электролита.

Чтобы решить эту проблему производители стали добавлять в решётки электродов кальций. Это решение оказалось очень удачным, с точки зрения, уменьшения расхода вода.

В продуктовых линейках производителей АКБ стали появляться модели без отверстий для доступа к банкам. Для проверки степени заряженности батареи на таких аккумуляторах часто можно встретить гидрометр или «глазок». Гидрометр предназначен для контроля за степенью заряда АКБ. На изображениях ниже можно посмотреть необслуживаемую и обслуживаемую аккумуляторную батарею.

Необслуживаемый аккумулятор

Малообслуживаемый аккумулятор

гибридные автомобильные аккумуляторы

Гибридный автомобильный аккумулятор

Стоит отметить ещё одну категорию необслуживаемых аккумуляторов – гелевые. В гелевых аккумуляторах электролит находится в связанном состоянии. Это может быть пропитка стекловолокна или гелеобразное состояние. В большинстве случаев такие модели выполняются в необслуживаемых корпусах, и им не требуется доливка воды. Хотя в ряде случаев в AGM аккумуляторы добавляют дистиллированную воду. Например, при восстановлении гелевых аккумуляторов.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий