Аккумулятор – важный элемент электрической системы автомобиля, отвечающий за запуск стартера, поддержание питания в автономном режиме, при поломке генератора.
Что такое аккумуляторная батарея
Аккумулятор – конструктивно сложное устройство, способное накапливать, хранить, отдавать энергию. В основе работы разрядного АКБ лежит химическая реакция – электролиз. Батарея может быть вновь заряжена после разряда. Перезарядка осуществляется путём подачи тока на пластины из внешнего источника. Распространены щелочные и свинцовые АКБ, также встречаются цинк-воздушные, цинк-серебряные, марганцевые. Типы отличаются
Основные характеристики
Об особенностях отдельно взятой модели аккумулятора можно узнать по основным техническим характеристикам.
Ёмкость, напряжение и сила тока
Характеристики аккумулятора, отражающие количество электроэнергии, которую способна накапливать батарея. В продаже встречаются модели ёмкостью от 0,6 до 4000 Ач. Батарея на 200 Ач обеспечивает питанием нагрузку током 2 Ампер на протяжении 100 часов. При покупке следует учитывать, с ростом потребляемого тока снижается общая ёмкость аккумулятора. Поэтому часто возле ёмкости располагается маркировка С, указывающая на дополнительные характеристики аккумуляторных батарей. Данный параметр имеет значение, его следует учитывать перед установкой.
Буква С сопровождается цифровым параметром в диапазоне от 1 до 48, указывает на ёмкость АКБ при использовании в течение определённого временного промежутка. Параметр С10 принимается как базовый. Его чаще всего используют производители, указывая на ёмкость, доступную при 10-часовом разряде.
Некоторые производители аккумуляторных батарей могут указывать ёмкость при С20. Таким образом, они искусственного завышают параметр, стараясь ввести потребителя в заблуждение.
При использовании ёмкость постепенно снижается. Процесс старения считается естественным, связан с постепенным снижением плотности свинцовых пластин. Глубокий разряд аккумуляторной батареи и интенсивная эксплуатация ускоряют естественный износ, приводя АКБ в негодность. Чтобы этого избежать, устанавливаются батареи с резервным запасом ёмкости.
Напряжение – ещё одна характеристика аккумулятора. На большинстве современного транспорта устанавливаются аккумуляторы на 12 В. На тяжёлых грузовиках, автобусах, общественном транспорте используются модели с номинальным напряжением 24 В.
Пусковой ток – ещё один важный параметр, важный для оборудования с большим энергопотреблением. Например, в автомобиле, наиболее количество энергии аккумулятор отдаёт стартеру при запуске двигателя. На процедуру требуется до 30 секунд. Для этого требуется, чтобы пусковой ток был в пределах 500-1300 Ампер, разнится от потребностей транспортного средства.
Рабочий диапазон температур
За исключением литиевых автономных источников питания, принцип работы аккумулятора основан на взаимодействии химических элементов. Во время реакции важную роль играет температура окружающей среды, способная радикально изменять основные потребительские характеристики. Это связано с изменением плотности электролита, в составе которого есть вода, склонная к замерзанию. Внешняя среда влияющая на доступную ёмкость аккумуляторной батареи. При снижении происходит падение ёмкости, например при -20% полезная ёмкость упадёт на 30-40%, у водителя могут возникнуть проблемы с запуском двигателя. Чтобы этого избежать, в северных регионах автомобиль следует ставить на ночь в гараж, использовать АКБ, оборудованных автономным подогревом.
Саморазряд аккумуляторов
Саморазряд – процесс, характерный для всех типов АКБ. Показатель отражает скорость потери ёмкости в процессе простоя, при условии, что АКБ полностью заряжен. Причина саморазряда – выделение молекул электрода на положительном заряде. Показатель определяется в процентах за заданный период времени.
На показатель саморазряда напрямую влияет температура хранения. При её повышении химическая реакция происходит активней, процесс ускоряется. Поэтому производители АКБ предлагают рекомендации, как хранить аккумулятор определённого типа, модели.
Допустимая глубина разряда
Не рекомендуется допускать глубокого переразряда. Это может привести как к существенному падению ёмкости, так и необходимости проводить восстановительные процедуры с использованием зарядно-восстановительного устройства. В некоторых случаях восстановить аккумулятор не получится, особенно, если это литий-ионный элемент.
Срок службы
Каждый аккумулятор имеет срок службы, который зависит, как от типа батареи, так и условий эксплуатации. Современные батареи оптимизированы для разных режимов работы, сочетая высокие разрядные характеристики и потребности питаемого устройства. Как правило, на этикетке, в инструкции по эксплуатации, производитель указывает срок использования АКБ в идеальных условиях. Как правило, указывается срок и количество циклов. При этом компания гарантирует беспроблемную работу с указанной ёмкостью только в течение гарантийного срока, ограниченного 1-2 годами.
Жизненный цикл АКБ зависит от количества циклов, температуры, соблюдения правил эксплуатации.
Особенности конструкции
Конструктивно аккумулятор состоит из нескольких элементов, структура, набор отличаются от технических характеристик, предназначения.
Корпус
Основная ёмкость, куда помещены банки, где происходит химическая реакция. Корпус, как правило, изготавливается из прочного материала – композитного пластика, сплава. Он должен быть устойчив к агрессивной химической среде, заключённой внутри банок, механическим повреждениям, серьёзным перепадам температур. Сверху размещена крышка, обеспечивающая герметичность конструкции. На ней размещены клеммы, при помощи которых происходит зарядка батареи, питание подключённых устройств. Некоторые модели оборудованы стравливающим клапаном, нормализующим давление внутри аккумуляторной батареи.
Банки
В корпусе размещён контейнер, как правило, состоящий из 6 секций. Каждая банка – отдельный источник питания, вырабатывающий примерно 2-2,1 В (значение для автомобильного аккумулятора). Стандартный АКБ генерирует 12 В.
Каждая ячейка содержит набор катодов и анодов – положительных и отрицательных пластин, механически отделённых друг от друга. Пластины сделаны из свинца, имеют решетчатую структуру, что облегчает нанесение химически активной массы. На положительную пластину наносится двуокись свинца, на отрицательную – губчатый свинец. Для химической реакции используется электролит – состав, содержащий серную кислоту и дистиллированную воду в определённых пропорциях.
Сепаратор
Специальный блок, разделяющий аноды и катоды. Без данного элемента невозможна химическая реакции.
Габариты и вес
Параметры аккумулятора отличаются от ёмкости, чем она больше, тем тяжелее АКБ. Это правило соблюдается в большинстве случаев, хотя встречаются батареи с одной ёмкостью, но радикально разных размеров. Связано это с используемым типом аккумулятора. Но, как правило, производители стараются придерживаться общепринятых стандартов, что позволяет существенно сократить товарный ассортимент, упростить потребителю поиск необходимой батарейки.
Вес источника питания напрямую указывает на количество свинца. Чем тяжелее ИП, тем пластины толще. Соответственно, влияние кислотной среды не так пагубно, такой аккумулятор способен проработать дольше.
Как выбрать АКБ
При выборе элемента питания учитывайте:
- Тип аккумулятора. Существуют европейские, азиатские, американские АКБ.
- Полярность. Расположение клемм позволит просто установить батарею в штатный отсек без подключения удлинителя.
- Ёмкость. Производитель электронных устройств, другой техники, указывает оптимальные параметры батареи. При этом покупатель должен учитывать и климатические условия, в которых будет использоваться АКБ.
- Производитель. Чем известней бренд, тем выше качество. В случае производственного брака замена АКБ по гарантии не создаст проблем.
Каждый параметр аккумулятора имеет значение, поэтому так важно учитывать их все, придерживаясь рекомендаций производителя техники.
