Что нужно знать про аккумуляторы?

Что такое емкость аккумулятора и как ее определить?

Емкость АКБ определяет объем энергии, которую батарея способна накапливать и хранить. Емкость измеряется в ампер-часах (А-ч) – этот параметр указывает, как долго аккумулятор способен питать подключенных к нему потребителей электроэнергии. Если в одном аккумуляторе есть несколько подключенных последовательно батарей, то его емкость равна суммарной емкости всех накопителей.

Не путайте емкость и заряд АКБ. Первый показатель – статичный, он определяет, как долго аккумулятор будет выдавать ток при полной зарядке. Можно привести аналогию с пустым стаканом – его потенциал всегда одинаков (он способен вместить строго определенный объем воды).

Заряд АКБ определяет реальное количество накопленной энергии. Если проводить аналогию со стаканом, то заряд – это тот объем воды, который есть на данный момент в стакане.

Как влияет температура на емкость аккумулятора

Все зависит от типа АКБ. Свинцовые батареи практически не реагируют на снижение температуры, в то же время при ее повышении с +20 до +40°С потенциальный объем хранимой энергии увеличивается на 5%. Совсем другая ситуация с гелевыми аккумуляторами. При снижении температуры с +20 до 0°C, их потенциальная емкость снижается на 10-15%. Дальнейшее снижение температуры приводит к еще большему падению этого параметра.

Как проверить емкость АКБ

На рынке есть специальные тестеры, определяющие этот показатель буквально за несколько минут. Тестер подключается к заряженной батарее и обеспечивает постоянное сопротивление. После определения остаточной емкости достаточно сравнить ее с номинальной. Если этот показатель менее 50%, батарея подлежит утилизации.

Окисление клемм: как с этим бороться

Появление на клеммах АКБ рыхлого налета говорит о проблемах с электросетью или самой батареей. Налет может появиться как на одной, так и на обеих клеммах, причем цвет налета бывает разным: от белого до голубого. Рыхлый налет – это сульфат свинца, он образуется в ходе реакции кислоты из электролита со свинцом. Вот основные причины образования окислов:

• В аккумуляторе засорились клапаны сброса давления (газоотводы). В результате давление электролита повышается до тех пор, пока его не начнет выдавливать наружу.
• В корпусе батареи появились микротрещины, через которые электролит просачивается наружу и реагирует со свинцовыми клеммами.
• Недостаточная плотность электролита может привести к образованию так называемой «седины» на минусовой клемме. Что делать, если налет уже образовался

Проверьте, нет ли кислоты на клеммах. Для этого достаточно промыть их 10-процентным водным раствором соды. Если на контактах есть электролит, его следы быстро исчезнут, нередко с реакцией кипения. Учтите, что появление электролита на клеммах – серьезный симптом, свидетельствующий о проблемах с АКБ. Если дело не в кислоте, проверьте плотность соединения. Плохой контакт также может привести к образованию окислов.

Как предотвратить появление окислов

Изолируйте клеммы солидолом или любым другим густым смазочным материалом. Можно использовать специализированную смазку в виде аэрозоля (в народе – «электрожир»). Также в продаже есть фетровые шайбы, которые используют в мебельном производстве. Выберите шайбу подходящего диаметра, пропитайте маслом и наденьте на клемму. С помощью этих способов вы не избавитесь от первопричины появления окислов, но сможете безопасно эксплуатировать автомобиль, пока не выясните источник проблемы.

Чем гелевый аккумулятор отличается от кислотного?

У традиционных свинцово-кислотных АКБ есть много недостатков: они могут замерзнуть, взорваться, электролит может выкипеть, а свинцовые пластины осыпаться. В то же время, подавляющее большинство современных автомобилей до сих пор комплектуются классическими аккумуляторами, хотя на рынке уже давно присутствует альтернатива – гелевые АКБ.

Отличия гелевого аккумулятора от кислотного

Внешне гелевая АКБ мало чем отличается от традиционной. Те же шесть банок, шесть пакетов пластин, две клеммы. На этом сходство заканчивается. В гелевых аккумуляторах используется особый электролит с добавлением кремния – он придает жидкости желеобразную консистенцию. Со временем гель застывает, образуя плотную однородную массу. Пластины гелевого аккумулятора изготовлены из свинца повышенной очистки, благодаря чему батарея быстрее заряжается и разряжается.

Основные отличия гелевой АКБ от кислотной:

• В ней не испаряется электролит.
• Батарея не теряет емкости во время хранения.
• Выдает большой пусковой ток (вплоть до 1000 А).
• Не нужно доливать дистиллированную воду.
• Стоит в 3-4 раза дороже обычной АКБ.
• Устойчива к глубоким разрядам (пластины не осыпаются).
• Служит в несколько раз дольше кислотной батареи.

Учтите, что гелевый аккумулятор нужно заряжать аккуратно. Специфика этих батарей такова, что они не терпят даже малейшего превышения напряжения при зарядке. Нормальным считается показатель в 14,5-15 В, если напряжение выше на 0,5-1 В, то гель просто начнет плавиться. Превратившийся в масло гель уже не вернется в исходное состояние, соответственно, батарея придет в негодность. Чтобы исключить вероятность подачи повышенного напряжения на клеммы, регулярно контролируйте состояние реле-регулятора генератора или купите специальные клеммы со встроенными реле.

Почему аккумулятор быстро разряжается

Разряд – нормальный режим работы аккумулятора. Проблемы начинаются, когда затраченная энергия не восполняется в должном объеме. Чтобы определить, почему именно садится АКБ, нужна детальная диагностика электрики автомобиля и проверка самой батареи.

Основные причины быстрого разряда аккумулятора

• Неисправность генератора. Это могут быть изношенные щетки, обрыв провода коллектора, нарушение изоляции статора, отказ или пробой диодного моста. Проблемы может доставить реле-регулятор – его неисправность обычно проявляется в отсутствии тока в обмотке статора.
• Утечки тока. Токовые потери возникают из-за окисления токопроводящих выводов, халатного подключения электрооборудования, повреждения изоляции. В легковых автомобилях нормальной считается утечка в пределах 20-80 мА. Проверить величину утечки можно мультиметром: для этого нужно снять минусовой провод и подключить щупы тестера к соответствующим по полярности контактам.
• Высокое энергопотребление. С самой батареей и проводкой все может быть в порядке, а быстрый разряд вызван обилием подключенных устройств. Например, автомагнитола потребляет энергию даже в выключенном состоянии.
• Проблемы с сигнализацией. В нормальных условиях автосигнализация потребляет не более 0,1 А/ч, за неделю потребление составляет примерно 13-15 А/ч. Если показатель выше, это повод поставить автомобиль на диагностику.

Существенное влияние на емкость оказывает температура. Чем она ниже, тем меньше емкость АКБ. Это справедливо как для традиционных свинцово-кислотных, так и для гелевых аккумуляторов. В среднем при падении температуры до -20°C аккумулятор теряет примерно 15-20% емкости.

Что такое AGM-аккумуляторы и в чем их отличия от гелевых

В последнее время стали набирать популярность так называемые AGM-аккумуляторы, в которых помимо стандартных элементов есть дополнительный абсорбент в виде стекловолокна. Такая конструкция позволила производителям внедрить технологию «рекомбинации газов», которая значительно снижает объемы выделения водорода. AGM-батареи часто путают с гелевыми, хотя у них другие характеристики.

Подробнее об AGM-батареях

В обычных свинцово-кислотных аккумуляторах во время зарядки вода распадается на кислород и водород, после чего газы выводятся через специальные отверстия в корпусе. В AGM аккумуляторах водород остается на электродах, в дальнейшем он принимает участие в разрядном процессе. Электролит в таких АКБ несвободен, он заключен в пористый материал из стекловолокна. Пластины электродов и сепараторы плотно прижаты друг к другу.

Отличия AGM-аккумуляторов от гелевых

По эксплуатационным характеристикам AGM и гелевые аккумуляторы схожи только по одному признаку – сроку службы. При правильной эксплуатации они действительно могут проработать до 10 лет, что в несколько раз дольше, чем классические батареи.

В остальном AGM-батареи отличаются от гелевых по таким пунктам:

• Цикличность. За счет вязкого элекролита гелевые аккумуляторы выдерживают в 2 раза больше циклов зарядки-разрядки (порядка 600 циклов против 300).
• Чувствительность к напряжению заряда. Гелевые модели крайне уязвимы к повышенному напряжению тока зарядки, AGM-батареи в этом плане более стабильны.
• Стоимость. Гелевые аккумуляторы стоят на 30-40% дороже. Гелевые батареи привередливы к качеству зарядного процесса. Даже незначительное превышение напряжения может привести к расплавлению геля и выходу АКБ из строя. При сравнимом сроке службы AGM-аккумуляторы лишены этого недостатка.

Как подготовить аккумулятор к зиме

Зимой аккумулятор разряжается быстрее, а в сильный мороз батарея и вовсе может отказать. Чтобы избежать этих и других трудностей, следует заранее подготовить АКБ к эксплуатации в зимний период.

На что именно обращать внимание

Состояние клемм. Если на них есть окислы, это косвенный признак того, что корпус батареи негерметичен или в ней забились каналы газоотводов. Извлеките батарею из подкапотного пространства, очистите клеммы 20% раствором соды. При необходимости прочистите вентиляционные каналы.
1. Уровень электролита. В современных АКБ есть специальные индикаторы прямо на корпусе, позволяющие оценить уровень электролита без открытия банок. Если объем электролита недостаточен, долейте дистиллированную воду.
2. Утечки тока. Допустимый диапазон утечек на легковых автомобилях – 20-80 мА. Если этот показатель выше, желательно проверить состояние электрики. Зимой любая утечка приведет к быстрому разряду АКБ.

Можно ли доливать на зиму электролит?

Добавление свежего электролита на зиму – одна из главных ошибок неопытных автолюбителей. В зимнее время нормальной считается плотность порядка 1.27. Если вы дольете свежий раствор, плотность поднимется и будет повышаться в дальнейшем, пока не превысит допустимые значения. В таких условиях пластины буквально рассыпаются.

Если вам необходимо повысить уровень электролита в батарее – долейте в него обычную дистиллированную воду, а плотность можно поднять обычной зарядкой. Если в разных банках плотность электролита отличается, или его общая концентрация упала до критических значений (менее 1.25), воспользуйтесь выравнивающей зарядкой – это избыточный заряд, который проводится на уже заряженном аккумуляторе. Во время этого процесса следует регулярно проверять плотность электролита – если она перестала расти, процедуру нужно прервать.

Что такое малосурьмянистый аккумулятор

Решетчатые пластины электродов в свинцово-кислотных батареях со временем изнашиваются и приходят в негодность. Чтобы продлить срок их службы, производители добавляют в свинец различные легирующие элементы. Изначально использовалась сурьма, но оказалось, что таким аккумуляторам свойственно быстрое испарение электролита. Позднее была разработана новая технология, при которой доля сурьмы в пластинах снизилась до приемлемых 1,5-1,8%. Это сделало сурьмянистые батареи более износостойкими.

Особенности малосурьмянистых аккумуляторов (Sb-Sb)

• Высокая «живучесть». Малосурьмянистые АКБ более устойчивы к глубокому разряду, при длительной разрядке свинцовые пластины осыпаются меньше.
• Устойчивость к перепадам напряжения во время зарядки. Батареи этого типа не так чувствительны к изменениям напряжения, как гелевые.
• Малосурьмянистые аккумуляторы требуют регулярного обслуживания, в частности, долива дистиллированной воды. Да, скорость испарения электролита в них была снижена, но все еще остается достаточно высокой.
• Невысокие пусковые токи. Такие батареи не походят для комплектации мощных авто.

У малосурьмянистых батарей есть достойная альтернатива – кальциевые АКБ. В этих батареях испарение электролита сведено практически к нулю, поэтому большинство аккумуляторов кальциевого типа выпускаются необслуживаемыми. Недостаток у кальциевых моделей один – уязвимость к глубокому разряду.

Малосурьмянистые АКБ подходят для двигателей небольшой мощности и автомобилей, чья электрика не отличается стабильностью. Кальциевые АКБ генерируют более высокие пусковые токи, поэтому их используют в комбинации с мощными силовыми агрегатами.

Разоблачаем мифы об автомобильных аккумуляторах

Среди автолюбителей циркулирует множество всяких небылиц и мифов, связанных с эксплуатацией АКБ. Рассмотрим самые устойчивые из них:
1. Если купить АКБ большей емкости, то она будет заряжаться не полностью. На деле ничто не мешает зарядиться аккумулятору до максимума. Единственное, что может поменяться – это время зарядки АКБ.
2. Мощный аккумулятор может сжечь стартер. Емкость батареи никак не влияет на потребление стартером тока. Сопротивление обмоток стартера остается неизменным. Этот миф – прямое следствие запрета ставить АКБ большей емкости на советские военные авто. Водители просто дольше «мучили» стартеры, если мотор не запускался. И «умирали» стартеры не из-за высоких пусковых токов, а из-за перегрева.
3. Батареи AGM нельзя использовать на старых автомобилях. Можно, поскольку они не чувствительны к перепадам напряжения. Если позволяют габариты, AGM¬-аккумулятор можно поставить хоть на «Запорожец».
4. На морозе аккумулятор разряжается быстрее. Температура никак не влияет на скорость разрядки. Просто зимой батарее приходится обслуживать больше потребителей (печка, подогрев зеркал и т. д.), а ее емкость снижается.
5. Если аккумулятор подвергся глубокому разряду, его можно полностью зарядить во время длительной поездки. Во время глубокой разрядки электролит расслаивается, а свинцовые пластины сульфатируются. Какое расстояние вы бы не проехали, сульфат никуда не денется. Более того, в таких условиях активная масса пластин будет осыпаться быстрее. Если ваша АКБ полностью разрядилась, обязательно зарядите ее стационарной зарядкой при повышенном напряжении.