Влаштування акумулятора автомобіля. Критерії вибору акумулятора

Перші дослідження в галузі винаходу приладів, здатних деяку кількість часу зберігати електричну енергію, було розпочато у 1801 році. Було помічено, що якщо пропустити через воду струм за допомогою пластин із платини, то після цього можна було отримати короткочасний розряд із зарядженої води. Цікавою була і теорія групи вчених Вольта, Бекереля та ще кількох представників наукового світу, які стверджували, що в процесі зарядки солі розкладаються на такі складові, як кислота та луг, а віддача електроенергії – це не що інше, як зворотне з'єднання цих елементів у солі .

Перший акумулятор був розроблений Гастоном Планте далекого 1860 року. То справді був його подарунок французької Академії наук. Але це був не той акумулятор, який звикли бачити сучасні автомобілісти під капотом свого транспортного засобу. Батарея цього вченого мала величезний розмір та займала понад 10 кв метрів. Щоб зарядити цей винахід були потрібні місяці.

Акумулятор складався з пари пластин, виконаних із свинцю, та якогось об'єму кислоти. Втім, цей пристрій зберігся і в акумуляторах.

Матеріал для пластин акумулятора

Перші пластини акумулятора виготовлялися із чистого свинцю. Це не дозволяло досягти високої ефективності через м'якість матеріалу. Але в результаті еволюції батареї отримали пластини зі сплаву свинцю та сурми. Це напівметал сріблясто-білого кольору з періодичної системи Менделєєва. Як правило, у таких сплавах сурма міститься у кількості 9 – 11%. Це дозволяє приводити воду до гідролізу вже за 12 вольтів напруги.

Проте застосування сурми мало свої недоліки. Навіть у електричній схемі без значних стрибків вода випаровувалась внаслідок гідролізу, що змушувало власників авто періодично заглядати під кришку акумулятора для контролю рівня води. Ця незручність підштовхнула розробників до того, що замість сурми стали застосовувати інші легуючі матеріали або просто звести застосування сурми до мінімуму, що звело ручне обслуговування батарей практично до нуля.

Так, європейські акумулятори стали застосовувати свинець із додаванням кальцію, а американці – з низьким вмістом сурми. Ці акумулятори стали невідчинними протягом усього терміну служби.

Різновиди акумуляторів у сучасних автомобілях

В побуті сьогодні є такі види акумуляторів - з сурмою, з малим вмістом сурми, кальцієвого та комбінованого складу. У комбінованих акумуляторах мається на увазі застосування негативної пластини зі свинцю, легованого кальцієм, а позитивної пластини зі свинцю з малим вмістом сурми. Це зумовлено тим, що при тривалій експлуатації кальцієві позитивні пластини набувають нальоту з сульфату кальцію, які унеможливлюють хімічні реакції. Цей процес має необоротний характер.

Від чого акумулятори приходять у непридатність

Насамперед на термін життя акумуляторної батареї впливає режим його експлуатації. Статистика показує, що акумулятори автомобілів, що експлуатуються в мегаполісах, мають значно менший ресурс, ніж батареї транспортних засобів, що пересуваються дорогами невеликих населених пунктів. З чим це пов'язано? Давайте розберемося докладніше.

Простоювання в постійних пробках великих, заповнених автомобілями, міст призводить до того, що акумулятор стає додатковим або основним джерелом живлення для тих систем та вузлів автомобіля, які є споживачами електроенергії. Генератор здатний повністю забезпечувати живлення всіх систем лише у разі руху автомобіля. Сучасні акумулятори можуть виснажитися за 50 - 60 хвилин простою. Часткове відновлення його заряду, яке дозволить йому здійснити запуск двигуна знову, відбудеться лише після півгодини безперервного руху. Погодьтеся, якщо Ви живете у великому місті і добираєтеся на роботу на своєму авто в годину пік, то більшу частину часу доводиться простоювати в пробках. Розряд акумулятора призводить до зниження його ємності через те, що вона залежить від площі пластин акумулятора, покритих спеціальними речовинами. При розрядженні покриття відпадає від пластин.

Також на термін експлуатації впливає інтенсивність використання батареї. Усі батареї за замовчуванням розраховані на певну кількість циклів. Таким циклом вважається його повна зарядка та наступна глибока розрядка. Чим частіше Ви користуєтеся автомобілем, тим більше циклів акумулятор проходить за місяць і, відповідно, тим менший термін його служби в перерахунку на роки.

Існує кілька правил експлуатації акумулятора, що дозволить продовжити його ресурс. Наприклад, не рекомендується прикурювати автомобілі, які мають більшу споживаність електроенергії, ніж та, на яку розрахований акумулятор. Наприклад, при прикурюванні потужного позашляховика TOYOTA LAND CRUISER батареєю від малолітражної KIA призведе до практично повного розряду батареї KIA. Також не рекомендується запитувати побутові прилади від акумулятора свого автомобіля. Напевно, Ви часто стикалися з любителями підключити міні телевізор на природі або радіо. Через неможливість контролювати в таких випадках рівень зарядженості акумулятора, Ви ризикуєте довести акумулятор до глибокої розрядки. Ще одна рекомендація – тримайте генератор автомобіля у справному стані. Цей пункт не потребує коментарів.

Типи акумуляторів

У всьому світі автомобілі діляться на європейські, азіатські та американські. Рідко коли можна зустріти австралійський чи африканський автомобіль. З акумуляторами така сама ситуація. Але, тут вже відмінності над змісті, а формі. Стандарти для американського акумулятора такі, що тоководи розташовані зверху акумулятора, а збоку. Азіати ж від своїх побратимів відрізняються тим, що мають менші розміри по ширині. Це обумовлено тягою корейсько-японського автопрому до мініатюрних автомобілів.

Як вибрати акумулятор

Мабуть, головний критерій – це ємність акумулятора. Також вихідними даними при виборі акумулятора є двигун та обладнання. Слід врахувати, що генератор повинен при русі передавати струм і на акумулятор, і на допоміжні системи автомобіля. Втім, виробники автомобілів ретельно розраховують ємність та пусковий струм, які необхідні для даної моделі авто. Достатньо просто вибрати акумулятор, характеристики якого будуть не нижчими за ті, які рекомендуються заводом-виробником Вашого транспортного засобу.

Також акумулятор має такі характеристики як напруга, максимально допустима глибина розрядки, фізичні характеристики (розмір, вага), цінова категорія. Деякі з цих даних входять безпосередньо до моделі акумулятора. Так, RA12200DG – це не що інше, як напруга (12), ємність (200), гелева батарея, допустимий рівень розряду – глибокий. Варто пам'ятати, що виробники найчастіше в назві вказують ємність батареї, що перевищує дійсну на 10-15 відсотків. Якщо бути точним, це і є дійсна ємність, але досягається при дотриманні ідеальних параметрів експлуатації. Так, максимальна ємність досягається при експлуатації батареї при 20 – 25 градусах за Цельсієм. При найменшому відхиленні в той чи інший бік характеристики акумулятора змінюються на гірший бік. Це варто враховувати.

У герметично закритих сучасних акумуляторах немає можливості перевірити щільність електроліту. Тому напруга на батареї – це єдиний спосіб перевірити її стан. Ця напруга вимірюється мультиметром, який здатний виміряти десяті і навіть соті частки вольта. Перед процедурою вимірювання вимкніть акумулятор і дайте йому вирівняти напругу протягом 2-х годин.

Нижче в таблиці наведено дані, які дозволять визначити рівень заряду, спираючись на показання мультиметра:

Температура, за якої здійснюються виміри напруги батареї, не відіграє жодної ролі для точності.

Для акумуляторних батарей, які є не герметичними за своєю конструкцією, можна використовувати ареометр в процесі вимірювання заряду. Також, перед вимірюванням необхідно відключити акумулятор і почекати близько 3-х годин для того, щоб вимірювання були максимально об'єктивними.

Важливо! Під час вимірювання заряду акумулятора використовуйте засоби захисту. Як правило, це гумові рукавички та захисні окуляри. Майте біля себе чисту воду у разі потрапляння розчину на відкриті ділянки тіла.

Висновок

У цій статті розглянуто основні нюанси, які допоможуть Вам вибрати акумулятор для свого автомобіля і успішно експлуатувати її. На ринку представлені акумулятори різних виробників. Рекомендуємо віддавати перевагу лише тим брендам, які зарекомендували себе на ринку автотоварів.