Разнообразие видов автомобильных аккумуляторов

Производители предлагают широкий выбор автомобильных аккумуляторов. Эти источники питания отличаются между собой не только названием бренда, но и по способам генерации электричества. Внутри большинства из них залит раствор кислоты, но встречаются модели, работающие на щелочном растворе, а также используются прогрессивные технологии с гелевыми составами.

Виды автомобильных аккумуляторов

Что такое аккумулятор, и для чего он нужен в автомобиле

В каждом автомобиле, оснащённом двигателем внутреннего сгорания, установлен химический источник тока – аккумулятор. Чаще всего он является составным в виде последовательно соединённых между собой отдельных элементов (банок) в единую батарею. Подобное решение обеспечивает в результате большие ток и напряжение.

Классическая аккумуляторная батарея для легковушки включает в себя шесть банок, выдающих по 2,1 В в среднем, что в итоге даст 12,6 В для бортовой электросистемы автомобиля. Хотя первый такой источник питания для машин изобрёл ещё полторы сотни лет назад французский учёный Гастон Планте, принципиальная схема осталась практически неизменной. Менялись лишь внешние конструкции, наполнитель (электролит), материал электродов.

Так как у свинцово-кислотных батарей сравнительно наибольшая энергетическая ёмкость, то эти конструкции актуальны для использования их в качестве стартерных аккумуляторов. Подобные АКБ отличаются от остальных тем, что могут в небольшой промежуток времени выдать большой электрический ток. Благодаря этому свойству удаётся стартером проворачивать коленвал для запуска ДВС. В начальном моменте для такой операции требуется значительная мощность.

Основные виды автомобильных аккумуляторных батарей

На прилавках автомагазинов встречаются разные виды современных аккумуляторов для легковых автомобилей. Также попадаются некоторые модели, рассчитанные на определённые условия эксплуатации.

Сурьмянистые АКБ относятся к устаревшим образцам электропитания. Своё название они заслужили за содержание в пластинах более чем 5% сурьмы. В современные аккумуляторы устанавливают пластины с меньшим количеством примеси этого элемента. Такая добавка применялась для повышения прочности, так как в чистом виде свинец слишком пластичный.

Сурьмянистые АКБ

В сурьмянистых батареях часто происходит резкая активация электролиза, которая приводит к выделению кислорода и водорода на электродах, что напоминает кипение электролита.

Химические реакции часто сопровождаются потерей объёма жидкости и оголением пластин. Банки приходится доливать новым раствором, чтобы восстановить работоспособность источника питания. В современных условиях такие элементы используют лишь в качестве стартерных.

Малосурьмянистые АКБ (менее 5% в составе) начали появляться, чтобы понизить испарения дистиллята из раствора. Это позволило минимизировать необходимость в доливке, но не избавило от проблемы вовсе. Также одним из преимуществ подобной конструкции является сниженный саморазряд. Такие АКБ для авто часто имеют маркировку как «малообслуживаемые».

Кальциевые АКБ отличаются тем, что в их пластинах применяется кальций, как компонент, снижающий испарение. На корпусе заметно отличие – символы «Ca/Ca». Это значит, что в машине будет стоять батарея, у которой кальций используется в катоде и в аноде.

Кальциевые АКБ

Некоторые производители кроме кальция в пластины добавляют для стойкости небольшой процент серебра.

Современные типы таких аккумуляторов в большинстве случаев относят к необслуживаемой группе. Автовладельцу не нужно мерить плотность или уровень электролита. Даже перезаряд для них не критичен, так как наличие кальция подняло планку старта электролиза с 12 В до 16 В. Недостатком является чувствительность к стабильности электросети и значительному разряду. Иногда достаточно трёх – четырех полных падений зарядки, чтобы существенно понизить в дальнейшем количество накапливаемого тока.

Гибридные АКБ выделяются среди остальных батарей маркировкой в виде знаков «Ca+» или «Ca/Sb». Встроенные пластинки будут отличаться между собой по характеристикам. Для анода применяются сплавы с содержанием сурьмы, а для катода добавляют кальций. В этой технологии инженеры попытались соединить плюсы от популярных типов аккумуляторов, что дало в итоге средние характеристики.

AGM и гелевые батареи наделены внутри связанным электролитом. Задачей разработчиков было создание максимально безопасного источника питания для автомобиля. В обычных аккумуляторах электролит находится в жидком состоянии, поэтому при повреждении наружной части корпуса либо переворачивании может вытечь. Применяемая серная кислота опасна для организма человека. Кроме физической защиты людей, такие разновидности аккумуляторов практически полностью избавлены от осыпания пластин.

Гелевые батареи на авто

Узнать разницу между AMG и GEL достаточно просто, так как она состоит в связывании электролита. В первом случае осуществляется пропитка стекловолокна, расположенного между пластинками. Во втором случае кремниевые добавки переводят состав в гелеобразную массу.

Плюсом технологии является минимальный саморазряд в сравнении с конкурентами. Также корпус не боится наклонов и вибраций. Пользователи отмечают плюсы в том, что используется высокий пусковой ток и эксплуатировать источник питания можно до полного разряда, не боясь. Таких циклов батарея выдерживает до двухсот.

Недостатком является необходимость использования специального зарядного устройства, сглаживающего показания тока. Гелевые батареи не любят мороз и требовательны к приборам, подключённым в бортовую сеть. На практике они служит до 7 лет.

Щелочные АКБ содержат внутри вместо кислотного раствора щелочной. Встречаются в машинах они достаточно редко, так как не все марки могут работать с ДВС. Чаще такие элементы питания востребованы в электрических складских машинах.

Литий-ионные АКБ относятся к наиболее прогрессивным моделям. В них ток возбуждается ионами лития. Отрицательным электродом служит графит, а положительным – оксид лития в сцепке с кобальтом и магнием. Плюсы включают хорошую электроёмкость, низкий саморазряд. Минусы – чувствительность к отрицательным температурам, низкое количество разрядов/зарядов, плохая переносимость полного разряда.

Что в будущем

Новые разработки ведутся постоянно. Это связано с тем, что мир постепенно переходит на авто с полным электропитанием. Для таких машин актуальными являются выносливость к низким температурам, снижение габаритов, повышение безопасности эксплуатации и экологичная утилизация.

Более перспективными являются элементы питания без жидкого состава. Также они должны иметь удобную форму и малый вес для простоты замены.

Ссылка на основную публикацию