Аккумулятор в современном автомобиле.

   Стартерные АКБ - современные технологии в действии.

Многие потребители, в силу отсутствия интереса к такому «прозаичному»
устройству, как автомобильные аккумуляторы, даже не догадываются,
насколько высокотехнологичными изделиями являются АКБ. А ведь
современные достижения ведущих производителей позволили в разы увеличить
срок хранения и использования таких устройств.

Можно отметить растущий интерес потребителей к гибридной технике и
электромобилям. Но на данный момент батареи для тяговых электроприводов
пока еще не получили массовое распространение. Общее соотношение между
электромобилями и автомобилями с ДВС остается ничтожно малым. Поэтому
традиционные АКБ для автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями
будут оставаться актуальными еще на протяжении многих лет.

   Аккумулятор в современном автомобиле.

Аккумулятор или стартерная батарея выполняет в конструкции автомобиля
функцию накопителя электрической энергии. Вопреки названию «стартерная
батарея» электроэнергия в современном автомобиле расходуется не только
на запуск двигателя. С каждым годом количество электронных систем в
конструкции автомобиля увеличивается, следовательно, растет число
потребителей энергии. Нередко возникает ситуация, в которой общее
потребление одновременно включенных электронных систем превышает
мощность генератора, работающего в определенном режиме. Чаще всего такая
ситуация возникает при работе двигателя на холостом ходу. Применение
микропроцессорных систем породило еще одно применение аккумулятора –
теперь за счет накопленной энергии гасятся скачки напряжения, которые
могут быть вредны для сложных электронных компонентов, таких как шаговые
электромоторы или полупроводники.
Все это стало причиной повышения требований к аккумуляторам, в том числе
со стороны потребителей. Если раньше севший аккумулятор становился для
автолюбителя лишь причиной проблем с запуском двигателя, то сейчас круг
негативных последствий такого происшествия заметно расширился.
Достаточно вспомнить о том, что некоторые современные автомобили не
рекомендуется «прикуривать», в то время как на некоторых других
распространенных моделях даже банальная замена АКБ требует изменения
настроек в электронных модулях с помощью специального сервисного
оборудования. Дополнительные неудобства доставляет «поведение»
современных электронных охранных систем при разрядке батареи. В то же
время при современном ритме городской жизни слишком короткие поездки не
позволяют зарядить аккумулятор до полного восстановления емкости.

К сожалению, многие автолюбители, даже лично столкнувшись с проблемами в
работе АКБ, не делают надлежащих выводов и при замене часто выбирают
продукт, который не отвечает в полной мере условиям эксплуатации.
Основных причин здесь две: естественная тяга к экономии и лень, мешающая
разобраться в проблеме выбора действительно подходящего для их
автомобиля аккумулятора. Поэтому при выборе автолюбители часто
руководствуются иррациональным желанием не выходить за рамки
определенной суммы, критериями, которые устарели еще в двадцатом веке, и
неквалифицированными советами, основанными на заблуждениях.

Подобные подходы к выбору АКБ совершенно неприемлемы при современном
уровне развития автомобилей, буквально начиненных электронными
устройствами. Соответственно, крупнейшие производители рекомендуют
выбирать батарею исходя из условий применений. Для старых моделей
автомобилей с малым количеством дополнительного электрического
оборудования предназначены одни АКБ, а для современных автомобилей
премиум-класса с большим количеством электроники – другие.

   А они у вас «свежие»?

Еще одним из распространенных заблуждений потребителей является
зависимость срока службы аккумулятора от даты производства.

Как известно, заблуждения никогда не возникают на пустом месте. Хотя
аккумулятор – не скоропортящийся продукт, как йогурт, например, еще
пятнадцать – двадцать лет назад вопрос «свежести» при его покупке был
актуален. Современные АКБ являются необслуживаемыми – это значит, что
они не требуют контроля состояния электролита, в том числе при
подзарядке. В прежние же времена наиболее распространенными были
обслуживаемые свинцовые аккумуляторы, имевшие тенденцию к значительному
саморазряду. Он является следствием гальванических процессов внутри
аккумулятора. Процессы возникают из-за наличия посторонних примесей в
свинце, из которого сделаны электроды, и в электролите. Нормальный
саморазряд таких АКБ обычно не превышает 0,7 – 1% емкости в сутки,
однако и этого достаточно, чтобы после хранения на складе производителя,
транспортировки и нахождения в магазине аккумулятор нуждался в
подзарядке сразу после покупки. 2-3 месяца на полке – и батарея
оказывалась практически полностью разряженной. Естественно, что основной
«недуг» аккумуляторов – сульфатация пластин – прогрессировал при
длительном хранении и отсутствии подзарядки, что и побуждало наших
родителей искать «свежие» аккумуляторы.

Сейчас автомобили практически не комплектуются обслуживаемыми свинцовыми
батареями. Дело в том, что помимо регулярной подзарядки в случае, если
автомобиль не используется, они требуют периодического технического
обслуживания. Уровень электролита в процессе саморазряда падает, поэтому
в обслуживаемый аккумулятор необходимо время от времени подливать
дистиллированную воду. Затем необходимо проверить плотность электролита,
при необходимости добавить серной кислоты…

Современного автолюбителя трудно представить себе в гараже, в окружении
банок с серной кислотой и в защитных очках. По этой причине
производители, чутко реагирующие на изменение конъюнктуры, постоянно
работают над улучшением характеристик аккумуляторов, особенно, в
отношении склонности к саморазряду. Приобретая современный аккумулятор
от известного производителя, вы получаете почти необслуживаемое
устройство, не требующее в процессе эксплуатации практически никаких
манипуляций. Обратите внимание, что термин «необслуживаемый аккумулятор»
подразумевает, что в него не надо доливать воду на протяжении всего
периода эксплуатации. Однако это не исключает контроль состояния
заряженности и подзарядки АКБ в случае необходимости.

 «Бывалые» автолюбители порой жалуются, что теперь не могут заглянуть
внутрь АКБ, использовать ареометр для измерения плотности, следить за
состоянием электролита. Но современные технологии как раз и призваны
избежать любых проблем, связанных с обслуживанием АКБ.

   Какими бывают современные аккумуляторы?

Одно из основных достижений последних двух десятилетий – применение в
производстве аккумуляторов сплава свинца с каким-либо другим элементом,
позволяющим значительно снизить деградацию решеток-электродов при
контакте с электролитом. Используемые добавки придают различные свойства
решеткам. В настоящее время при промышленном производстве используется
несколько сплавов свинца с другими элементами, каждый из которых
обладает своими достоинствами и недостатками. Деление аккумуляторов на
необслуживаемые и частично обслуживаемые – результат применения
различных сплавов с их специфическими свойствами.

В принципе, ограниченное количество элементов, используемых в сплаве со
свинцом, известно уже давно. Это сурьма и кальций, которые применяются в
сплавах в различных пропорциях. Существуют также «гибридные» сплавы, в
которых присутствуют оба элемента. Состав и процентное содержание
добавки в сплаве существенно влияет на его свойства. Можно сказать, что
их применение и стало тем толчком, за которым последовало бурное
технологическое развитие, приведшее к появлению аккумуляторов, не
нуждающихся в обслуживании на протяжении всего срока эксплуатации.

Производство положительных и отрицательных решеток-электродов, основного
элемента конструкции аккумулятора, из сплавов позволило изменить их
прочность, что привело к упрощению и удешевлению производства. Появление
решеток из сплавов позволило избавиться от некоторых недостатков,
свойственных аккумуляторам старого образца. В первую очередь, от
возникновения коротких замыканий между электродами в результате их
деформации и последующего соприкосновения. Результатом стало
существенное увеличение срока службы при почти полном отсутствии
обслуживания.

Решетки из свинцово-сурьмяного сплава изготавливаются методом литья под
давлением. Это позволяет добиться достаточно высокой точности
производства, поэтому большинство аккумуляторов начала 2000-х годов
обладали свинцово-сурьмяными решетками. К сожалению, протекание
гальванических процессов приводит к тому, что сурьма постепенно
выделяется из положительных электродов в результате коррозии, что
постепенно приводит к деградации аккумулятора, выраженной в потере емкости.

Недостатки свинцово-сурьмяного сплава побудили производителей искать
новые элементы, позволяющие улучшить эксплуатационные характеристики.
Выяснилось, что повысить жесткость аккумуляторных решеток можно, если
добавить в сплав полтора процента кадмия, а для уменьшения коррозии в
сплав добавляют кальций и олово. Однако выяснилась и одна неприятная
деталь – использование кальция сопряжено с технологическими трудностями
из-за свойства кальция выгорать при изготовлении решеток методом литья.
Выход из ситуации был найден – вместо литья при производстве решеток
начали использовать технологию просечки-растяжки, а затем и технологию
штамповки, при которой из сплава формируется сплошная лента, которую
позже подвергают перфорированию. Помимо прочего, штамповка позволяет
сохранить внешнюю рамку пластин и делать более сложную оптимизированную
форму решетки. Это особенно актуально для пластин положительных
электродов, на которые приходятся основные нагрузки. В частности,
подобная технология используется на АКБ Bosch с технологией PowerFrame.

Однако в связи со сложностью в производстве решеток с добавлением
кальция, свинцово-сурьмяной сплав не стал "технологией прошлого". В
настоящий момент необслуживаемые аккумуляторы производятся как на основе
решеток с пониженным содержанием сурьмы, так и на основе решеток из
свинцово-кальциевого сплава. Многие аккумуляторы изготавливаются с
применением обоих типов решеток: у гибридов для производства
положительных решеток используется сплав свинец-кальций, тогда как
отрицательные решетки делаются из сплава свинца с сурьмой.

Кроме того, для защиты пластин АКБ применяются специальные
сепараторы-конверты, которые препятствуют осыпанию активной массы,
приводящей к короткому замыканию.

   Аккумуляторы класса «премиум».

Дальнейшее развитие технологии производства аккумуляторов связано с
совершенствованием как сплава для производства решеток, так и
конструкции всего изделия. Безусловно, «венцом творения» на данный
момент можно считать полностью необслуживаемые аккумуляторы с технологией AGM.
В аккумуляторах класса «премиум» применяется технология Absorbent Glass
Mat (AGM). Ее использование дало возможность существенно увеличить число
циклов разряд/заряд. В соответствии с технологией AGM в конструкции
аккумулятора используются специальные сепараторы из стекловолокна,
которые полностью впитывают в себя электролит. Таким образом, он
находится в нетекучем состоянии. Микропоры материала заполнены
электролитом не полностью. Свободный объем используется для рекомбинации
газов, что позволило сделать корпус аккумулятора полностью герметичным.
Применение технологии AGM обеспечивает хорошую устойчивость аккумулятора
к вибрации и наклону. Глубокий разряд не приводит к необратимым
последствиям для батарей.
Аккумуляторы с технологией AGM часто путают с гелевыми, в которых
электролит находится в состоянии геля. Основными достоинствами этих
аккумуляторов также являются возможность использования батареи при любом
ее положении в пространстве, устойчивость к вибрациям, а также то, что
даже при повреждении корпуса батареи электролит не вытекает наружу.
Однако технология AGM является более совершенной, так как электролит в
свободной форме обладает преимуществами в эксплуатации. У гелевых
аккумуляторов скорость химических реакций ниже, кроме того, они не
переносят сильных морозов. Таким образом, АКБ с технологией AGM обладают
всеми достоинствами гелевых, при этом недостатки последних в них
отсутствуют.

   Как долго можно хранить современный аккумулятор?

Из-за низкого саморазряда все полностью необслуживаемые аккумуляторы
заполняются электролитом в условиях производства и герметизируются. Это
позволяет избежать опасных утечек кислоты и необходимости в
обслуживании. Конструкция герметизированных аккумуляторов подразумевает
длительное хранение батареи в заряженном состоянии. Если батарея долго
не используется, достаточно изредка проверять уровень ее напряжения. Для
напоминания об этом на обновленных этикетках всех АКБ Bosch нанесены
соответствующие пиктограммы – напряжение разомкнутой цепи должно
составлять не менее 12,4 В, в противном случае необходимо произвести
зарядку АКБ. Это не потребуется выполнять чаще, чем раз в полгода. А при
хранении аккумулятора в соответствующих условиях – сухих прохладных
местах с температурой от 0 до +15°С – интервал может увеличиваться
вплоть до 12 месяцев для АКБ с гибридными решетками и до 18 месяцев для
батарей на основе решеток из свинцово-кальциевого сплава. Таким образом,
аккумулятор, произведенный год назад, хранившийся в надлежащих условиях
и прошедший хотя бы один цикл обслуживания, в силу своей конструкции и
герметичности может спокойно храниться второй год до новой подзарядки и
так далее. В этой связи поиски «свежего» аккумулятора теряют свою
актуальность и всякий смысл.

В качестве итога хотелось бы отметить следующие моменты:

 1. Выбирать подходящий аккумулятор нужно исходя из модели и модификации
    автомобиля, а также условий его эксплуатации. При этом предпочтение
    стоит отдавать продукции крупных мировых производителей.
 2. Современные аккумуляторы в процессе хранения и эксплуатации не
    требуют практически никаких манипуляций. Достаточно лишь
    осуществлять контроль над показателем напряжения батареи и
    подзаряжать ее в случае необходимости.
 3. Дата производства для современных необслуживаемых аккумуляторов не
    является важным показателем.
 4. При любых сомнениях в выборе подходящей АКБ нужно обратиться к
    специалистам. Они поделятся информацией по применяемым технологиям и
    помогут сделать правильный выбор нужного аккумулятора.

Источник: https://a-kt.ru/articles/proizvodstvo-akb-sovremennye-tekhnologii-v-deistvii