АКБ – аккумуляторы для автомобилей

akb-3Аккумуляторы автомобильные или, в сокращенном варианте, АКБ — так принято называть свинцовые стартерные аккумуляторные батареи, выступающие в роли вторичного источника электроэнергии для автомобиля. Аккумуляторная батарея отвечает за выполнение в автомобиле трех функций. Первая и ключевая — запуск двигателя. Вторая — питание электричеством в моменты, когда мотор выключен, такой энергозависимой системы как автосигнализация (и других). И третья — энергетическое подспорье для генератора при повышенных нагрузках. Современный легковой автомобиль, несмотря на его претерпевшую серьезные изменения внешность и предельную насыщенность разного рода вспомогательными устройствами, как и несколько десятилетий тому назад состоит из все тех же основных деталей, узлов и систем. И если сердце автомобиля — двигатель, прошло большой путь развития и усовершенствования, то оборудование, помогающее привести в движение мотор, а значит и всю машину — автомобильный аккумулятор, тоже переживало некоторые улучшения, однако в меньшей степени. Основу любого современного хранителя стартовой энергии в автомобиле по-прежнему составляет автомобильный свинцовый стартерный аккумулятор классического образца. Заслуга его изобретения принадлежит французскому физику Гастону Планте, а возраст этого открытия составляет уже полтора века. Универсальная конструкция, относительная дешевизна используемых материалов и поставленное на поток автоматизированное производство сделали данный тип аккумулятора недорогим и наиболее распространенным химическим источником тока вообще. На сегодняшний день все выпускаемые виды АКБ принято делить на обслуживаемые и необслуживаемые. Устройство АКБ и принцип работы. Работа автомобильного аккумулятора строится на превращении энергии: при заряде — электрической в химическую, при разряде (обратное превращение) — химической в электрическую. Конструктивно в стандартном автомобильном аккумуляторе присутствуют шесть двухвольтовых элементов, дающих на выходе в сумме 12 вольт. Каждый из элементов представляет собой решетчатую свинцовую пластину, покрытую активным веществом и погруженную в кислотный электролит. В качестве активных веществ свинцового заряженного аккумулятора, обеспечивающих реализацию процесса образования тока, выступают: двуокись свинца (имеет темный коричневый цвет) на положительном электроде; губчатый свинец (имеет серый цвет) на отрицательном электроде; и водный раствор серной кислоты (его плотность составляет 1,28 г/см3), как электролит. Активные вещества на положительном и отрицательном электродах при подключении к аккумулятору нагрузки вступают в химическую реакцию с электролитом (серная кислота), в результате чего вырабатывается электрический ток. Будучи постоянными, эти преобразования сопровождаются осаждением сульфата свинца (имеет белый цвет) и, соответственно, истощением электролита. Данная особенность дала название протекающим (с зарядом и последующим разрядом) химическим процессам в свинцовом аккумуляторе – теории двойной сульфатации. К концу разряда плотность электролита понижается (в среднем до 1,09 г/см3). Работоспособность батареи (после глубокого разряда) можно восстановить, если пустить электрический ток в обратном направлении. Таким образом аккумулятор заряжается и восстанавливается его способность подавать ток. При разрядке происходит одновременное расходование серной кислоты и образование воды (плотность электролита уменьшается), а при зарядке все строго наоборот, происходит образование серной кислоты за счет воды (плотность электролита увеличивается). В процессе зарядки (а также при жаркой погоде) важно следить за достаточным уровнем воды и доливать дистиллированную воду в случае необходимости (для обслуживаемых аккумуляторов). Одна из основных проблем, над решением которой постоянно трудятся автоконструкторы, состоит в нелюбви аккумулятора к высоким температурам (электролит закипает, если t превышает 100°С). А именно в условиях близких к тому АКБ и приходится существовать, постоянно находясь в непосредственной близости к работающему горячему двигателю. Виды автомобильных аккумуляторов. Традиционная или обслуживаемая конструкция автомобильных аккумуляторов представляет собой моноблок с отдельными крышками (нуждаются в герметизации битумной смазкой) либо моноблок с общей крышкой (герметизируется при помощи тепловой контактной сварки). Их основной недостаток заключается в постепенном переходе сурьмы (содержится в сплаве на положительном токоотводе) через раствор на отрицательный электрод. Такой процесс ведет к понижению напряжения на электродах, что в свою очередь провоцирует разложение водных молекул на их составляющие: кислород и водород. Наглядно это отображается в «кипении» электролита, когда конец зарядного процесса и небольшой перезаряд сопровождаются бурным газовыделением. Еще один нюанс — какими бы плотными ни были крышки, движение автомобиля по неровной дороге приводит к неизбежному просачиванию на аккумуляторный корпус проводящего электролита. Кислоту нужно нейтрализовывать (протирать корпус, к примеру слабым раствором соды пищевой), так как ее наличие на корпусе может спровоцировать сильный саморазряд. Цены на традиционный обслуживаемый свинцовый автомобильный аккумулятор стартуют с 1800 рублей. К необслуживаемым автомобильным аккумуляторам относят гелевые АКБ. В них в качестве электролита вместо жидкой кислоты используется похожий по консистенции на воск тиксотропный гель. Их очевидное преимущество состоит в том, что гелевая масса не может испаряться либо просачиваться на поверхность корпуса и, соответственно, ее не нужно доливать и вытирать, то есть обслуживать аккумулятор. К этому нужно добавить, что гелевые аккумуляторы для автомобилей имеют низкий саморазряд, они способны выдерживать большее количество (относительно обычных) циклов заряда/разряда, долго быть разряженными, их эксплуатация допускает почти любое положение оборудования в автомобиле. Цена гелевых аккумуляторов для автомобилей выше традиционного приблизительно в 2-3 раза. Еще один вид необслуживаемых аккумуляторов — батареи Absorbed Glass Mat (AGM). В них кислотный электролит «связывается» и делается густым при помощи специального стекловолокна. Цены на АКБ AGM примерно соответствуют стоимости гелевых аккумуляторов. Аккумуляторные батареи, не имеющие отверстий для доливки воды, наряду с явными эксплуатационными плюсами имеют и свои минусы. Их наличие в автомобиле требует максимальной эффективности от энергосберегающей системы и предельного внимания к состоянию электрооборудования. Так, неисправности регулятора напряжения или генератора, а также недостатки в натяжении его ремня привода могут отрицательно сказываться на состоянии аккумуляторной батареи. Проблемы могут возникнуть и из-за сигнализации или утечки тока в системе электрооборудования. В качестве рекомендаций при выборе и покупке нового автомобильного аккумулятора стоит учесть следующие моменты… Поскольку необслуживаемые батареи меньше подвержены потере заряда и влиянию низких температур, то при готовности потратить большую сумму, они станут хорошим выбором для автомобиля, «живущего» в холодных и суровых погодных условиях. Перед тем, как остановить свой выбор на аккумуляторе для автомобиля от определенного производителя, стоит собрать как можно больше информации и отзывов об особенностях эксплуатации его продукции в требуемых условиях. Однако, помимо хлопот при выборе автомобильного аккумулятора, нельзя забывать и о внимании к нему при дальнейшей повседневной эксплуатации. Отзывы о АКБ от автовладельцев среди большого числа торговых марок чаще отдают предпочтение автомобильным аккумуляторам таких известных фирм, как немецкие Varta и Bosh, американским Medalist и American, российским Titan и Cobat, турецкой Mutlu. Однако и цены на продукцию вышеназванных марок раза в полтора выше средней по рынку. Опираясь на отзывы, также можно отметить тот факт, что покупка автомобильного аккумулятора иногда может быть своего рода «рулеткой». Поскольку в наше время основная масса продукции даже именитых брендов производится в Китае, то качество дорогой аккумуляторной батареи может на практике желать лучшего, и наоборот, недорогой отечественный аккумулятор, при должном уходе, может прослужить своему заботливому хозяину верой и правдой долгие годы.