Устройство и конструкция аккумулятора машины

Классификация аккумуляторов

Бытует убеждение, что главный признак, по которому следует классифицировать аккумуляторы — это их размер. Но эти размеры стандартизованы и данный критерий при выборе нового аккумулятора является бесполезным. С технической точки зрения выделяют три следующих показателя.

  • Емкость, выраженная в ампер-часах (Ah). Характеризует способность аккумулятора давать определенный ток в течение определенного времени. Например, емкость 60 ампер-часов означает, что АКБ может давать ток в 1 ампер в течение 60 часов (или 2 ампера в течение 30 часов и т.д.)
  • Пусковая мощность. Величина максимальной выходной мощности, которую аккумулятор может выдавать в течение 30 секунд при температуре минус 18 градусов. Характеризует способность АКБ запускать холодный двигатель.
  • Резервная емкость. Показывает интервал времени (в минутах), в течение которого аккумулятор способен давать ток 25А (т.е. в течение какого времени он сможет подменять вышедший из строя генератор).
Планируется введение девятизначных Европейских типовых номеров — ETN, призванных как-то упорядочить электрические характеристики, физические размеры и мощности аккумуляторов машин.

Что внутри — устройство АКБ

Принципиально конструкция аккумуляторов остается неизменной с незапамятных времен: свинцовые пластины и кислота. Стандартный автомобильный аккумулятор состоит из шести 2-вольтовых элементов, что дает на выходе 12 вольт. Каждый элемент состоит из свинцовых решетчатых пластин, покрытых активным веществом и погруженных в кислотный электролит. Отрицательные пластины покрыты мелкопористым свинцом, а положительные — двуокисью свинца. Когда к аккумулятору подключают нагрузку, активное вещество вступает в химическую реакцию с сернокислотным электролитом, вырабатывая электрический ток. На пластинах осаждается сульфат свинца, и электролит, соответственно, истощается. При зарядке эта реакция проходит в обратном направлении, в результате способность аккумулятора давать ток восстанавливается.

  Вискомуфта (вязкостная муфта). Принцип работы и устройство

Автомобильный аккумулятор выполняет три функции: запускает двигатель, питает некоторые электрические устройства, например сигнализацию, когда двигатель не работает. И ещё «помогает» генератору, когда тот не справляется с нагрузкой.

Аккумулятор обычно соседствует с двигателем. А высокой температуры АКБ машины не переносит.

Холостой режим АКБ

Простаивание автомобиля зимой в «пробках» — настоящая проблема для аккумулятора. Работающее одновременно печка, фары, обогреватель заднего окна и стеклоочистители способны забрать больше тока, чем производит генератор. За 45 минут такой работы средний аккумулятор может истощиться настолько, что повторный запуск выключенного двигателя окажется невозможным. Для восстановления потребуется не меньше 30 минут нормальной езды, прежде чем можно снова остановиться.

Можно убрать аккумулятор подальше от двигателя, но это ведет к дополнительным расходам. Придётся тянуть к стартеру более длинный провод, который будет «съедать» часть энергии, что потребует увеличить мощность АКБ. К тому же этот «ящик с кислотой» окажется близко к пассажирскому отсеку, что небезопасно. Авто компании «Ауди», “БМВ”, «Ягуар» и «Роллс-Ройс» убрали аккумулятор из двигательного отсека, а недостатки наличия дополнительного провода уравновесили повышенной надежностью батареи.

Есть другие решения. Например, в «Пежо-406» устанавливается аккумулятор с двойным корпусом. Между стенками прогоняется воздух, что предохраняет батарею от перегрева.

Почему АКБ выходят из строя?

В самом аккумуляторе ломаться нечему. Причина большинства неисправностей связана не с собственными дефектами, а с наличием дополнительного оборудования — например, авто сигнализации. Эти устройства особенно любят преподносить «сюрпризы» во время длительных стоянок автомобиля.

  Система курсовой устойчивости ESP. Принцип работы

Сам аккумулятор в процессе службы изнашивается и выходит из строя. Это происходит вследствие коррозии пластин, обеднения их активного покрытия и истощения электролита. Тому способствует повышенная температура, так что чаще повреждения происходят летом, а с первым морозцем начинается «веселая жизнь». Обычно срок службы батареи составляет около 4-5 лет, но в большой степени жизнь АКБ зависит от режима эксплуатации автомобиля.

Если АКБ начала барахлить, не спешите ее выбрасывать — может оказаться, что считающийся неисправным аккумулятор просто-напросто разряжен. Попробуйте зарядить разряженный аккумулятор. Чем дольше АКБ остается незаряженной, тем проблематичней восстановление.

Уход за аккумуляторной батареей машины

Многие владельцы автомобилей бывают удивлены, когда узнают, что аккумулятор требует «техобслуживания».

Уход за аккумулятором чрезвычайно прост и практически сводится к регулярным проверкам уровня электролита. Низкий уровень может свидетельствовать об излишней зарядке, что обычно вызвано неисправностью генератора. Если электролита недостает только в одном из элементов, то выход из строя всего аккумулятора близок. В теплую погоду он еще поработает, но первые холода его прикончат.

Заливая аккумулятор, помните об одной особенности: во время зарядки уровень электролита несколько повышается, поэтому доливать следует с учетом этого эффекта. А что может сотворить кислота, попавшая на корпус батареи или на детали кузова, мы все прекрасно знаем.

Если АКБ зарядился или внезапно сел?

Можно попытаться завести машину несколькими способами: «прикурить» от аккумулятора другого автомобиля (что может оказаться проблематичным); толкнуть машину или потянуть на буксире (но не при наличии каталитического нейтрализатора); пойти и купить новую батарею.

  Чем отличается кондиционер от климат-контроля?

Последний способ особенно плох, ибо «севший» аккумулятор можно восстановить. При правильной перезарядке он, как правило, восстанавливается до исходного состояния и продолжает дальше жить.

Прошли времена, когда аккумулятор просто подключали к зарядному устройству и оставляли на ночь. Зарядку АКБ нужно производить с определенной «скоростью».

В идеале зарядный ток для обычной свинцово кислотной батареи должен составлять 10% от ее ампер-часовой характеристики. Например, полностью разрядившийся аккумулятор емкостью 50 ампер-часов следует заряжать при силе тока 5 ампер в течение десяти часов. Зарядка должна проходить со снятыми крышками.

Хочется быстрее, да нельзя. Это может привести к перегреву или к закипанию электролита. Могут покоробиться и пластины, тогда аккумулятору конец. Если АКБ герметична, «не требующая ухода», то его приходится заряжать еще медленнее — не более 2,5% от ампер-часовой характеристики. Так полностью разрядившийся герметичный аккумулятор на 50 ампер-часов требует тока зарядки 1,25 ампера в течение 40 часов. Для частично разрядившихся АКБ это время будет меньше.

Большинство зарядных устройств снабжено регулятором зарядного тока. Удобно, если есть режим «снижающейся зарядки». В этом случае по мере заряжания аккумулятора зарядный ток автоматически уменьшается, что позволяет предотвратить возможную перезарядку.

Статьи по теме