Главная » З'єднання і комутація » Як зарядити сів аккумулятор. Как вибрати автомобільний акумулятор

Як зарядити сів аккумулятор. Как вибрати автомобільний акумулятор

Як зарядити сів аккумулятор. Как вибрати автомобільний акумулятор

Те, що акумулятори є однією з основних деталей для багатьох пристроїв - це вже ні для кого не секрет, але от які краще і як їх використовувати правильно, це дотепер є предметом для дискусій. Але для початку все-таки треба представити, а що це за звір такий - акумулятор. Давайте ж заглянемо всередину автомобільного акумулятора.

Те, що акумулятори є однією з основних деталей для багатьох пристроїв - це вже ні для кого не секрет, але от які краще і як їх використовувати правильно, це дотепер є предметом для дискусій. Але для початку все-таки треба представити, а що це за звір такий - акумулятор.

Для цього звернемося спочатку до історії.

Якщо взяти дві незалежні (ізольовані) пластини і занурити їх у розчин електроліту, то на цих пластинах виникає різниця потенціалів, т. Е. Напруга. Такий елемент, що перетворює енергію хімічної реакції в електричну енергію, назвали елементом Даніеля-Якобі, який складався з мідної та цинкової пластин занурених в електроліт. Ресурс його був малий, т. К. Цинк швидко розчинявся, та й віддача електричної енергії була теж сміховинна.

З тих пір пройшло багато часу і хімічні елементи вдосконалилися, вони стали більш енергоємними і малогабаритними, причому їх ресурс став у багато разів вище і вони знайшли можливість заряджатися, т. Е. Відновлювати свій заряд. Однак загальна ознака залишився.

Давайте ж заглянемо всередину кислотного акумулятора, що там є, з чого і для чого.

Пристрій акумулятора

Як зарядити сів аккумулятор. Как вибрати автомобільний акумулятор

Отже, розглянемо основні елементи.

А все починається з корпусу, який утримує вміст і об'єднує елементи в єдине ціле. До речі, після такого об'єднання це пристрій починає зватися - акумуляторна батарея. Таким чином вираз «акумулятор» не зовсім коректно по відношенню до батареї. Акумулятор - це пристрій, що складається з одного елемента (банки).

Наприклад, акумуляторна батарея (АБ) на 12 В містить 6 елементів (акумуляторів), отже, 6 секцій в єдиному корпусі. Однак, бувають і окремі акумулятори по 2 В, але це, як правило, елементи з великою ємністю (тисячі ампер годин).

Автор не радить розпилювати вашу акумуляторну батарею для перевірки і вивчення її пристрою, т. К. Це небезпечно для вас і смертельно для вашого акумулятора! Корпус повинен бути кислотостійким, досить міцним і витримувати досить широкий діапазон температур. Більшість сучасних корпусів для АБ виготовляють з поліпропілену. Складається він з підстави (власне в нього і вкладаються пакети пластин, а також заливається електроліт) і кришки з пробками. У повністю необслуговуваних батареях пробок в кришці немає. А замість них передбачена система уловлювання і конденсації аерозолю і канали для вентиляції (дренажу), що виводять зайвий газ назовні. Крім того, підтримується атмосферний тиск всередині АБ.

В осередку корпусу, як їх в побуті назвали - банки, встановлюють пакети пластин. Ці пакети складаються з безлічі пластин чергується полярності. Я думаю, ви здогадалися, що в кожній банці встановлено безліч паралельно з'єднаних пластин. А для чого? Ємність акумулятора можна збільшити або збільшенням габаритних розмірів пластин, або збільшенням їх числа. Обидва способи призводять до одного ефекту - до збільшення площі пластин. Що призводить до негайного збільшення контактує поверхні. Випереджаючи події, скажу, що збільшення контактує поверхні призводить не тільки до збільшення ємності акумулятора, але і до зменшення його внутрішнього опору, отже, до збільшення максимально віддається їм струму.

Пластини складаються зі свинцю і мають пористу структуру для нанесення на неї активної маси. Активна маса вдає із себе основний реагент в роботі акумулятора. Наноситься вона намазуванням, тому такі акумулятори називаються - акумулятори з пластинами намазного типу. Як це вплине, розповім трохи пізніше. За цим принципом поділяють акумулятори на три типи:

Як зарядити сів аккумулятор. Как вибрати автомобільний акумулятор

  • З намазними пластинами;
  • З пластинами з панцирної сітки;
  • З пластинами підвищеної площі.
В автомобілях застосовують тільки перші.

Між пластинами, для запобігання їх замикання між собою встановлені сепаратори. Вони виконані з електролітично проводить пластику. Ця конструкція зібрана в пакет і стягнута бандажем. Бандаж перешкоджає розбіжності (розвалювання) пластин, а також їх взаємному переміщенню. Справа в тому, що в процесі роботи пластини можуть переміщатися під дією вібрацій, або деформуватися під дією електродинамічної сили струму, наприклад, при стартірованіі.

Висновки пластин попарно (плюси і мінуси) з'єднані токосборнікамі, які виводять електроенергію до вивідних борнам. До цих борнам і підключаються клеми вашого авто.

Пакети пластин встановлені не на саме днище корпусу, а трохи вище, що утворює так званий шламовий проміжок. В процесі роботи акумулятора, активна маса може відшаровуватися (обпливати), також утворюються продукти окислення свинцю. Все це якраз осідає в цей проміжок. Якби його не було, то цей би шлам замкнув нижні торці пластин.

Типи кислотних батарей

З першого погляду здавалося б все просто - свинець, та й свинець, чого тут особливого, але це не так.

Сам по собі свинець в чистому вигляді застосувати не можна, т. К. При такій товщині пластин він досить крихкий і буде кришитися. Тому застосовують легуючі добавки. І до недавнього часу застосовували натуральний отруту - сурму. Звичайно, технологія удосконалювалася, і кількість сурми зменшувалася, але це повністю не позбавило АБ від недоліків цього методу.

Як зарядити сів аккумулятор. Как вибрати автомобільний акумулятор

А недоліки Сурм'янистий батарей досить істотні. По-перше, сурма - це сильна отрута і це робить утилізацію ще складнішою. По-друге, наявність сурми приводить до початку електролізу води вже при 2 В / ел. що для 12-ти вольтової батареї дорівнює 12 В. Таким чином з цього значення до повного заряду (14,4 В) необхідно АБ набрати 2,4 В, це по часу досить багато. А що тут страшного, запитаєте ви? А ось що. Електроліз води призводить до її розкладанню на водень і кисень, що збільшує небезпеку вибуху утворюється при їх змішуванні гримучого газу. А виділення кисню веде до інтенсивного окислення позитивних пластин, де він власне і виділяється, т. К. Має негативний заряд (О). На мінусових пластинах виділяється водень (Н +), який, як відомо, прекрасний відновник, що зберігає молодість катодам до самої старості АБ. Ця обставина змушує збільшувати ресурс анодів шляхом збільшення їх товщини, а це суттєво збільшує масу і габарити. Також досить великим мінусом таких батарей можна вважати їх високий саморозряд.

Але, на щастя, є і плюси. По-перше, це більш низька вартість, по-друге, здатність до певної межі безболісно переносити глибокі розряди. Однак, в силу сказаного раніше, перезарядження вони не витримують. Це веде до їх інтенсивного старіння і підвищеної витрати води.

А яку ж альтернативу тоді можна запропонувати? Зараз все більшого поширення набувають так звані кальцієві батареї. У них в якості

;

Легирующей добавки використовують кальцій (Са), але не скрізь.

Мірсоветов звертає вашу увагу, що є різні типи таких акумуляторних батарей. Є Кальцієво-сурм'янисті . де першим леговані тільки аноди, а катоди залишаються малосурм'янистих. Це якийсь компроміс у вартості. Застосуванням кальцію тут частково рятуються аноди від раннього руйнування. Але від всіх проблем вони не позбавлені.

Є і повністю кальцієві АБ, вони ще називаються Кальцій-кальцієві (Са / Са). У них все пластини леговані кальцієм. Така конструкція більш дорога, але позбавлена недоліків батарей попередніх типів. Характеризуються такі АБ низьким рівнем саморозряду; підвищеною напругою початку електролізу води (близько 16 В - 2,67 В / ел.); меншою масою і габаритами при еквівалентній ємності. Акумуляторні батареї цього типу, на відміну від малосурм'янистих, стають вже малообслуговуваних, а в ряді випадків не обслуговуються зовсім, що знижує витрати коштів, а найголовніше - часу.

Є і недоліки. Це, як уже говорилося, більш висока вартість, а в технічному плані - нетерпимість до глибоких розрядів. Ресурс таких АБ сильно страждає, якщо їх розряджати на 50% і більше. Вже після 3-4 таких розрядів ємність може істотно зменшитися навіть на абсолютно новому акумуляторі. Добре, що є панацея - не допускати таких розрядів (стежити за електрикою вашого авто).

Непоганий особливістю є здатність кальцієвих батарей звільнятися від зайвого заряду, вони його просто не приймають. Це виключає можливість їх перезарядження.

А ось вже кілька разів застосовувався термін перезаряд. А що це? В даному випадку під перезарядом розуміється не можливість багаторазового заряду, а надходження зайвої ємності в АБ. Загалом, такий собі оверклок.

А чим же страшний перезаряд? Тут є кілька неприємних моментів. По-перше, як і говорилося для малосурм'янистих АБ, це посилене окислення анодів. По-друге, підвищена витрата води. По-третє, посилене старіння активної маси з її відшаруванням від поверхні пластин. Крім того, підвищується температура, що ще більш загострює ситуацію.

Добре, так яку ж АБ все-таки вибрати. В даний час я б вибрав повністю кальцієву (Са / Са).

Ось малюнки, де видно переваги Са / Са батарей наочно. На малюнках криві: 1 - Са / Са; 2 - Гібридна (Са / Сурма); 3 - малосурм'янистих; 4 - сурм'янистий.

Як зарядити сів аккумулятор. Как вибрати автомобільний акумулятор

Як зарядити сів аккумулятор. Как вибрати автомобільний акумулятор

Як зарядити сів аккумулятор. Как вибрати автомобільний акумулятор

Але, на жаль, на цьому муки вибору не закінчуються, а тільки починаються.

Пора в магазин

Але перед цим не завадить ще трохи почитати. Для правильного вибору необхідно орієнтуватися в основних параметрах акумуляторної батареї.

Як зарядити сів аккумулятор. Как вибрати автомобільний акумулятор

Природно, що найбільш важливим з них є її напруга. Більшість автомобільних АБ мають це значення рівним 12 В. В дійсності воно більше, але про це пізніше.

Другим аргументом на користь тієї чи іншої АБ можна вважати її ємність. А ось тут не все так просто. Але почнемо з поняття.

Ємність АБ показує кількість електроенергії, що віддається в одиницю часу.

Як на перший погляд може здатися, АБ ємністю 55 А * год при струмі розряду 55 А працюватиме рівно 1 годину. Відразу обмовлюся, що АБ вважається повністю розрядженою, якщо напруга на ній стає рівним 10,8 В (1,8 В / ел.).

Число, вказане на акумуляторних батареях - це ємність, що віддається при +25 ° С, при струмі двадцятигодинної режиму розряду.

Приклад. При ємності АБ 55 А * год ток двадцятигодинної режиму розряду дорівнює I = 55/20 = 2,75 А.

Т. е. АБ віддасть 100% своєї ємності тільки в цих умовах. Цю ємність прийнято називати С20.

Насправді можна вважати, що АБ віддає 100% ємності і при десятигодинному циклі (С10), що для зазначеного прикладу еквівалентно току в 5,5 А.

Я думаю, вам зрозуміло, що при зменшенні струму менше, ніж струм С20, ємність все одно буде 100% (не збільшиться).

Відкрию вам військову таємницю. Можна домогтися збільшення віддається ємності, аж до 120%, за допомогою нагрівання АБ до +50 ° С (гранично допустима температура +55 ° С). Це зробити можна, але не потрібно, т. К. Це серйозно старить АБ. А ось в бік збільшення струму розряду справи йдуть куди гірше. Так, наприклад, все та ж АБ 55 А * год при струмі п'ятигодинного режиму (С5) в 11 А віддасть тільки 80% своєї ємності, а це тільки 44 А * год. А далі ще гірше.

Але яку ж все-таки вибрати ємність? Можна сильно не замислюючись вибрати рекомендовану заводом-виробником вашого авто, але можна і відмінну від неї. Donlcc повинен сказати, що меншу ємність вибирати не можна. По-перше, її буде не вистачати ні для запуску, ні для експлуатації. По-друге, акумулятор стане сильніше зношуватися, т. К. Буде глибше розряджатися. По-третє, як це не парадоксально, буде і перезаряджатимуться після заповнення втраченої ємності на старт двигуна (генератор адже залишився колишньої потужності).

Краще вибирати більшу ємність, але без фанатизму. Тут треба, щоб батарея хоча б увійшла за габаритами на штатне місце.

Існує повір'я, якийсь міф, що ставити більшу ємність можна, т. К. Вона буде хронічно недозаряжаться, але я запевняю вас, що це не зовсім так. Справа в тому, що на пуск двигуна буде потрібно приблизно однакову кількість енергії, отже, ємності і генератор без проблем поверне цей борг назад в АБ. Це закладено в конструкції авто. Потужність споживачів від встановленої АБ з підвищеною місткістю не зросла і теж не пред'явить зайвого рахунки. Буде недозаряд у випадках, коли було зроблено занадто велике число спроб запуску, або не вистачає потужності генератора. В останньому випадку система регулювання напруги генератора не може більше підвищувати його при підвищенні навантаження і відбувається обмеження напруги.

Як зарядити сів аккумулятор. Как вибрати автомобільний акумулятор

Чим більше навантаження, тим більше просадка напруги на генераторі. І коли воно порівнюється з напругою на АБ, то ні про яке заряді останньої мови йти не може. Навпаки, акумулятор починає «допомагати» генератору в харчуванні споживачів. Чим менше напруга на генераторі, тим більше ця допомога і тим швидше розряджається АБ.

Але знову-таки, це пов'язано зі штатною конструкцією електрики і безпосередньо з потужністю генератора. На російських автомобілях спостерігається явний дефіцит потужності генератора.

Таким чином, ви сміливо можете вибирати акумулятор з ємністю вище на один щабель. Наприклад, замість 55 А * год ставити 60-62 А * ч. При цьому ви отримаєте можливість більш впевненого пуску. Так, але є нюанс. Якщо АБ розрядити більш ніж на половину своєї ємності, то її на автомобілі (генератором) зарядити не вдасться. Але не слід радіти скептикам, це стосується навіть АБ при штатній ємності.

Ємність акумулятора величина вкрай мінлива. Вона може змінюватися в залежності від температури (див. Таблицю 1).

Таблиця 1 - Залежність ємності АБ від температури

Час розряду

Температурний коеф. при t, ° С