Что означает акб на автомобиле

Далеко не все владельцы транспортных средств понимают, как работает аккумулятор в машине. Но, большинство из них знает, что без качественной и заряженной АКБ завести двигатель автомобиля не получится, особенно в условиях отрицательных температур. Батарея выдает начальный электрический ток, за счет которого стартер вращает коленвал силового агрегата. После запуска двигателя необходимую энергию начинает вырабатывать генератор.

Назначение аккумуляторной батареи автомобиля

Бесперебойная работа аккумулятора автомобиля является обязательным условием эффективной эксплуатации транспортного средства. Каждый собственник авто должен следить за состоянием источника питания, своевременно производить его зарядку и замену при необходимости.

На современных автомобилях АКБ выполняет следующие функции:

Существует несколько разновидностей автомобильных батарей, отличающихся конструкцией, материалами, размерами, техническими характеристиками. Принцип действия и назначение всех элементов питания идентичное.

Устройство и принцип работы аккумулятора автомобиля

Традиционный свинцовый аккумулятор имеет пластиковый корпус, внутри которого размещено 6 батарей. Каждый элемент выдает выходное напряжение 2 Вольта, что в сумме дает 12 Вольт. Внутри каждого элемента расположены пластины из свинца, обработанные химически активным веществом. Мелкопористый свинец и двуокись свинца наносятся на отрицательные и положительные пластины соответственно.

Принцип работы аккумуляторной батареи автомобиля заключается в активации и протекании химической реакции при подаче на АКБ нагрузки. Электролит и активное вещество взаимодействуют между собой, в результате чего вырабатывается электрический ток. Побочный эффект химической реакции – выпадение в осадок сульфата свинца и постепенное истощение электролита. По этой причине длительный забор энергии аккумуляторной батареи приводит к ее истощению.

Если двигатель автомобиля запущен, транспортное средство в движении, химическая реакция происходит в обратном направлении. Восстанавливается способность АКБ выдавать ток. При длительном движении авто аккумулятор набирает полную емкость и функционирует без сбоев.

Что внутри аккумулятора автомобиля

Если устройство и принцип работы аккумулятора автомобиля у многих автовладельцев не вызывает особых вопросов, то и присутствует понимание необходимости периодической профилактики и подзарядки АКБ. Каждая батарея, вне зависимости от производителя и модели. Является достаточно сложным устройством, в состав которого входят следующие элементы:

Подобная конструкция и состав являются типовыми для разных видов аккумуляторных батарей. Существуют обслуживаемые и необслуживаемые модели. Изделия второго типа не предполагают возможности доливки электролита, не требуют обслуживания на всем сроке эксплуатации.

Особенности конструкции современных аккумуляторов

Длительная и безотказная работа АКБ автомобиля возможна при использовании качественных батарей и своевременной профилактики устройств. Современные модели аккумуляторов имеют длительный срок эксплуатации за счет особенностей конструкции. В зависимости от типа, марки и модели АКБ, производители могут использовать следующие технические решения:

Существуют и другие особенности современных аккумуляторов. Технологии постоянно развиваются. Производители вносят инновационные идеи, позволяющие улучшить качество продукции.

Корпус и крышка

Одними из основных элементов каждой аккумуляторной батареи являются корпус и крышка. Данные модули выполнены из прочного, химически устойчивого пластика, выдерживающего перепады температуры и влажности. Материал нейтрален к воздействию кислоты, сохраняет прочность и герметичность в течение всего времени использования АКБ.

Пластины

В каждом аккумуляторе есть набор отрицательных и положительных пластин которые называются катод и анод соответственно. Отрицательная пластина выполнена из губчатого свинца, положительная из диоксида свинца и является пористой.

Добавление в свинец дополнительных материалов позволяет исключить быструю разрядку АКБ. Такие элементы замедляют процесс сульфации и позволяют поднять емкость АКБ на 70 процентов. Современные модели батарей выполнены с использованием чистого свинца, очищенного от примесей. За такой особенности удается поднять мощность отдаваемый пусковой ток.

Электролит

Залитый в каждый аккумулятор электролит представляет собой смесь, состоящую на 35 процентов из серной кислоты и на 65 процентов из дистиллированной воды. Высокая плотность электролита позволяет исключить замерзание АКБ при сильных морозах. Чем выше этот показатель, тем более качественным является аккумулятор.

Сепаратор

Для разделения пластин, исключения их контакта между собой, в состав каждого аккумулятора входят сепараторы. Данные элементы выполнены из химически нейтрального пластика, ревертэкса или эбонита. Сепаратор отделяет отрицательные пластины от положительных.

Микроволокно используется для изготовления сепараторов для современны моделей АКБ. Такой материал является высокотехнологичным, выполняет функцию удержания электролита внутри батареи. Пластины завернуты в микроволокно и плотно составлены в АКБ.

Клеммы и пробки

Имеющиеся на каждом аккумуляторе клеммы выполнены из свинца. К положительной и отрицательной клеммам присоединяются контакты электрической сети транспортного средства. Если аккумулятор предполагает обслуживание в процессе эксплуатации, на его крышке размещены заливные пробки по количеству банок. Эти пробки можно выкрутить, замерить уровень электролита, долить дистиллированную воду.

Принцип работы АКБ автомобиля

Каждый аккумулятор работает за счет непрерывной химической реакции, происходящей между пластинами. При разрядке АКБ на катоде восстанавливается диоксид свинца, на аноде происходит окисление свинца. За счет сульфатации из кислоты выделяется водород, который вступает в реакцию с кислородом с анода. В результате химической реакции вырабатывается электрическая энергия.

Процесс зарядки предполагает восстановление серной кислоты, образование диоксида свинца. Увеличивается плотность электролита и емкость аккумуляторной батареи. Постоянные процессы зарядки и разрядки аккумулятор происходят весь срок его эксплуатации. От владельца требуется следить за уровнем электролита.

Виды аккумуляторов для автомобилей

Все представленные на рынке АКБ делятся на обслуживаемые и необслуживаемые. Изделия, указанные первыми, комплектуются пробками для проверки уровня и заливки жидкости. Необслуживаемые модели не требуют профилактики при использовании.

АКБ с жидким электролитом

Модели АКБ с жидким электролитом рассчитаны на 3-5 лет эксплуатации. Для продления срока службы желательно периодически проверять уровень электролита и доливать жидкость при необходимости. Такие батареи наиболее востребованные на рынке.

EFB аккумуляторы

Аккумуляторы, выполненные по технологии EFB, комплектуются пластинами, завернутыми в микроволокно. Площадь контакта с пластинами увеличена, что делает емкость и мощность более высокими. Такие АКБ не обслуживаются, срок их эксплуатации составляет 4-5 лет.

AGM

В конструкцию АКБ, выполненных по технологии AGM, входят газоотводные клапаны. Между пластинами размещается волокно с электролитом в порах. Процесс сульфатации в таких батареях проходит очень медленно. Срок службы таких аккумуляторов достигает 10 лет, но и стоимость изделий достаточно высокая.

Гелевые АКБ

В аккумуляторах данного типа электролит достаточно густой из-за наличия присадок. Жидкость выполняет также функции сепаратора. Такие батареи сохраняют технические характеристики в течение 10 лет, но стоят в несколько раз дороже стандартных моделей. К минусам АЛБ относится чувствительность к короткому замыканию.

Каждый тип АКБ имеет свои достоинства и недостатки. При выборе необходимо сравнивать технические характеристики, стоимость, условия эксплуатации и другие параметры изделий.

В мире автомобилей аббревиатурой АКБ обозначают ничто иное как аккумуляторную батарею, или проще говоря – аккумулятор.

Аккумуляторная батарея является одним из наиболее важных элементов в устройстве любой машины, той самой частью автомобиля, без которой он не заведётся, и соответственно, не тронется с места.

В сложившихся сегодня условиях рынка автомобильных запчастей и комплектующих, наиболее распространёнными являются три основных вида аккумуляторных батарей.

Первый вид — малосурьмянистые АКБ, представляющие собой самую обычную батарею свинцового типа, без каких-либо добавок в составе имеющихся внутри свинцовых пластин.

Второй вид – гибридные АКБ, где используются пластины с различными составами. Чередуются плюсовые малосурьмянистые и минусовые кальциево-свинцовые либо с добавкой серебра.

Третий вид – кальциевые аккумуляторные батареи.

Каждый из трёх типов имеет свои плюсы и минусы. Так малосурьмянистым аккумуляторам свойственна самая большая склонность к саморазрядке либо выкипанию воды из имеющегося внутри раствора электролита. Зато именно такие аккумуляторы совершенно не боятся грубых способов зарядки.

Кальциевые АКБ наоборот, практически не саморазряжаются и не выкипают, но при этом испортить такую батарею несколькими грубыми зарядками проще простого.

Именно поэтому, некой «золотой серединой» считаются гибридные аккумуляторы, который достаточно устойчивы к явлению саморазрядки, практически не подвергаются самовыкипанию, и достаточно стойко выдерживают глубокие зарядки. Соответственно, и средняя цена на такие универсальные батареи выше, чем на предыдущие два типа аккумуляторов.

Ещё одной довольно важной потребительской характеристикой АКБ является возможность его обслуживания. Существуют обслуживаемые АКБ, где есть возможность снять крышку, открутить пробки, соответственно, получить больше возможностей для различных способов зарядки, и необслуживаемые, где закрытая конструкция не подразумевает никаких вмешательств потребителя во внутренности батареи.

Плюсом необслуживаемых батарей можно назвать гораздо меньший процент испаряемой жидкости, минусом – невозможность долить жидкость в аккумулятор, если та, всё-таки испарится. При этом, как правило, необслуживаемые АКБ стоят дороже обслуживаемых, несмотря на то, что это никак не отображается на сроке службы.

Что же касается принципа работы аккумуляторных батарей, как правило, АКБ содержит шесть рабочих компонента по 2 вольта каждый, которые дают суммарное напряжение тока в 12 вольт, необходимое для функционирования автомобиля. В аккумуляторе есть отрицательные электроды, представляющие собой губчатый свинец, и положительные в виде двуокиси свинца. При подключении нагрузки к АКБ, то есть замыкании электрической цепи, начинается определённая реакция между активным веществом и электролитом. Далее и на электродах появляется свинцовый сульфат. При этом на положительных электродах идёт восстановление, тогда как на отрицательных электродах – реакция окисления свинца или высвобождение электронов. В результате этих реакций в цепи возникает электрический ток. Сульфат свинца во время работы АКБ оседает на пластинах, а электролит наоборот – истощается.

Ещё одним нюансом в работе АКБ, который желательно понимать, является тот факт, что аккумуляторная батарея не осуществляет производство электроэнергии, а только накапливает её в себе, после чего – отдаёт.

Во время зарядки происходит обратное превращение электрического вида энергии в химический вид. Этот процесс можно отобразить довольно простой химической формулой, однако до конца абсолютно все подробности происходящих при зарядке и разрядке реакций не изучены в достаточном объёме.

Процесс зарядки автомобильной аккумуляторной батареи происходит автомобильного электрического генератора в самой машине . Для того, чтобы обеспечить максимально безопасный режим для зарядки АКБ, между генератором и заряжаемым от него аккумулятором устанавливается реле-регулятор, которое контролирует напряжение зарядки на уровне не более 14.1±0.2В. Тем не менее, для полной зарядки АКБ потребуется напряжение в 14.5 вольт. То есть, для 100% зарядки недостаточно системы зарядки в самом автомобиле, следовательно, аккумулятор через определённое время теряет свой заряд, и для того, чтобы его восстановить, потребуются уже внешние зарядные устройства.

Стоит учесть, что в тёплое время года двигатель практически любого автомобиля заводится и от заряженного на 50% аккумулятора, тогда как во время отрицательной температуры на улице сама ёмкость АКБ уменьшается, как правило, в два раза. Вместе с этим возрастают и пусковые токи во время запуска двигателя, что происходит, как правило, из-за загустевшей на морозе смазки. Таким образом, с наступлением морозов, значительно возрастает вероятность не завести двигатель машины, в случае если уровень зарядки аккумулятора далёк от 100%.

В качестве внешних зарядных устройств для АКБ используют приспособления конденсаторного типа.

Назначение аккумулятора – запуск двигателя, а вот о другой функции – использовать как аварийный источник питания, знают немногие. В данной статье мы поговорим как обслуживать автомобильный аккумулятор и как происходит зарядка, а сначала разберем работу аккумуляторной батареи.

🔎 Принцип работы аккумулятора

Аккумулятор – это контейнер который состоит из шести отдельных секций. Каждая отдельная секция представляет собой отдельный источник питания (вырабатывает каждая секция около 2,1 В), внутри секции находятся две пластины (сделаны из свинца), положительная и отрицательная, отделенные друг от друга.

Масса аккумулятора состоит из: веса электролита, свинцовых пластин и соединений, и составляет примерно 16-17 кг.

В свинцовые пластины добавляют сурьму (для увеличения прочности пластин), но к сожалению наличие сурьмы ведет к выкипанию воды из электролита, из-за чего почти во все типы аккумуляторов надо доливать воду. Благодаря прогрессу количество сурьмы в пластинах удалось уменьшить, что привело к появлению малообслуживаемых и гибридных аккумуляторов.

Сама работа аккумулятора очень проста. На положительном электроде нанесена двуокись свинца (цвет темно-коричневый), на отрицательном – губчатый свинец (серого цвета), внутрь залит электролит – водный раствор серной кислоты. При начале работы (разрядка) активная масса отрицательного электрода превращается в сульфат цинка и отдает в электрическую цепь два электрона, активная масса положительного электрода также преобразуется в сульфат цинка, и принимает из электрической цепи два электрона.

Для преобразования в сульфат цинка, как положительного, так и отрицательного электрода, тратится серная кислота — уменьшается массовая доля электролита. При зарядке, все наоборот, а также идет образование серной кислоты и увеличивается массовая доля электролита.

🔎 Обслуживание аккумуляторной батареи

❗ Если у Вас инжекторный двигатель, то ни в коем случае, не снимайте аккумулятор с автомобиля при включенном двигателе. Это может привести: в лучшем случае к сбою работы компьютера, в худшем, к сгоранию!

Аккумуляторные батареи делятся на четыре типа: обслуживаемые, малообслуживаемые, гибридные и необслуживаемые (как выбрать аккумулятор для авто). Обсудим каждую по отдельности:

✔ Обслуживаемые – найти такие трудно, но возможно. По сравнению с другими у них очень много недостатков и мало плюсов, а именно: довольно-таки дорогая стоимость, эбонитовый корпус (очень хрупкий), сверху они заливаются мастикой, которая из-за перепадов температуры и загрязнения теряет свои изоляционные свойства (аккумулятор самопроизвольно разряжается, и очень быстро). Из плюсов можно отметить возможность замены блока пластин. Из минусов — с мастики надо регулярно сдувать (убирать) грязь и часто надо доливать воду, примерно каждые 5-7 тыс.км.

✔ Малообслуживаемые – представлены очень широко, цены на них варьируются, от очень дешевых до дорогих, корпус пластиковый и очень надежный, воду надо заливать примерно каждые 20-30 тыс.км.

✔ Гибридные – относятся к малообслуживаемым, за некоторыми но: решетки положительных и отрицательных электродов состоят из разных сплавов, таким образом «гибридные» аккумуляторы сочетают в себе положительные свойства двух технологий, а именно: высокие пусковые токи, низкий расход воды и «выносливость». Найти такие трудно, да и стоимость высоковата.

✔ Необслуживаемые – расход воды у таких аккумуляторов так мал, что крышек для залива воды уже нет, обслуживания не требуется никакого. Но есть несколько недостатков: надо проверять натяжение ремня генератора, исправность самого генератора, регулятора напряжения и отсутствие утечек тока в системе электрооборудования. Цена на них, как на качественные малообслуживаемые, и если Вы уверены в своем автомобиле – это идеальный вариант.

Категорически не рекомендуются глубокие заряды и перезаряды аккумулятора. Это ведет к сульфатации свинцовых пластин, т.е. на пластинах появляется накипь. После такого аккумулятор восстановлению не подлежит. Из-за этого регулярно замеряйте плотность электролита. Особенно это актуально зимой. О степени разряженности батареи можно судить по плотности электролита. 0,01 г/см3 – это примерно 6% заряда, изначальная плотность составляет 1,27 г/см3.

Заряжать батарею начинают летом – если разрядка составляет 50%, зимой – 25%. Если зимой плотность электролита упала до 1,20 г/см3, то электролит будет замерзать примерно при -20С.

🔎 Как происходит зарядка аккумуляторной батарей?

Не забывайте перед уходом из автомобиля выключать все электроприборы, иначе можете прийти к авто, а аккумулятор сел. Например, включенные габариты полностью разрядят аккумулятор примерно за 30 часов.

Зарядка автомобильного аккумулятора осуществляется двумя разными способами:

1. Аккумулятор стоит непосредственно в автомобиле, двигатель работает и генератор в рабочем состоянии, зарядка идет автоматически (чем больше держите обороты, а электроприборы по возможности не включаете, тем быстрее идет зарядка).

2. Вынимается аккумулятор и берется зарядное устройство, подключаются контакты минус к минусу, плюс к плюсу. Чем меньше зарядный ток, тем больше заряда получит батарея. Только не перегибайте, а то аккумулятор не «закипит» и через «месяц». Далее читаем инструкцию зарядного устройства, т.к. сейчас зарядное устройство – это настоящий миникомпьютер с кучей кнопок и свойств. Зарядных устройств великое множество, и тяжело выделить кого либо из производителей, отличаются они друг от друга, как ценой так и свойствами (сглаживание поступающего напряжения, гашение «скачков»).

❗ Не стоит опасаться неправильного подключения аккумуляторной батареи к зарядному устройству — они обладают защитой от дурака, которая сигнализирует о неправильной полярности подключения.

🔎 Сколько по времени происходит зарядка аккумулятора?

Аккумулятор считается полностью заряженным, когда электролит «закипел». В среднем зарядка идет около 8-10 часов, но время может сильно варьироваться, все зависит от изначального заряда батареи. После закипания нужно подождать минут 10-15 и отключить зарядное устройство, после чего аккумулятор считается полностью заряженным.

❗ Если аккумулятор вашего автомобиля был полностью разряжен до нуля, то надо учитывать тип зарядного устройства и его величину тока. Если зарядное устройство с током 10 А, то зарядка займет 6-8 часов, а например 15 А зарядное устройство зарядит ваш АКБ за 5-6 часов. Также, все современные зарядные устройства обладают автоматическим режимом, и сами выключаются при полном заряде батареи автомобиля.

Если аккумулятор был полностью посажен, и зарядное устройство позволяет выбрать величину тока заряда, то выбирайте минимальное, от 4 до 6А. Так ваш аккумулятор будет заряжаться не менее 12 часов, зато восстановиться заметно лучше, чем при быстром заряде.

После зарядки аккумулятора желательно его тщательно промыть и просушить, т.к. на корпус батареи может попасть кислота или грязь. Это может привести к своевременному разряду АКБ, т.к. его корпус пропускает напряжение. Это можно легко проверить — нужно измерить напряжение крышки аккумулятора. Если оно отлично от нуля, то батарея пропускает напряжение и ее нужно промыть раствором соды. Только следите, чтобы данный раствор не попал в банки аккумулятора.

Завести двигатель невозможно без АКБ. Источник постоянного тока применяется не только для пуска мотора, но также он обеспечивает питанием всю электрику в авто. Учитывая постоянные нагрузки, он должен отвечать определенным требованиям, а они обеспечиваются благодаря соблюдению технологии производства, выбору качественных материалов и заготовок.

Объяснения понятия и назначения автомобильного аккумулятора

Существует много видов автомобильных батарей, но все они имеют схожее устройство и принцип работы. Но сначала немного истории. Впервые аккумулятор в современном понимании был представлен в 1803 году. Это был источник, состоящий из свинцовых электродов, емкости для жидкого электролита и контактных выводов. Его появление было логичным, потому что постоянно запускать мотор вручную было проблематично и очень тяжело. Далеко не каждый даже крепкий мужчина мог выдерживать подобные испытания. Появление аккумулятора повлекло за собой производство разной электрики и освещения. Современные модели не сильно отличаются от первопроходца. Опишем состав батареи малосурьмянистого типа.

Конструктивно источник постоянного тока состоит из следующих элементов:

1. Пластикового корпуса. Еще недавно его производили из металла, но из-за быстрой коррозии от этого отказались. Стали применять полимерные материалы. Производится методом литья в форму под давлением. Внутри он разделен на отдельные отсеки с перегородками для энергетических ячеек. Обязательно имеется крышка, в которую вплавлены токовые клеммы. В крышке сурьмянистых, малосурьмянистых и гибридных моделей есть пробки.
2. Электродных пластин. Они собраны в пары, положительная и отрицательная, образующие энергетические ячейки. Каждая такая пара выдает напряжение 2,1 В. Общее количество ячеек — 6, а суммарное напряжение на клеммах 12,6 В.
3. Пластины, в свою очередь, состоят из свинцовых решеток с ячейками, в которых запечатана активная паста — губчатый свинец или сульфат свинца.
4. Жидкий электролит. В него лежат пластины, среда обеспечивает транспортный коридор для заряженных ионов. Он состоит из 35% серной кислоты и 65% — дистиллированной воды.
5. Пластины между собой изолированы сепараторами. Они пропускают сквозь себя только жидкость, блокируя крупные частицы.

Свинцовые сплавы для производства пластин и токовых выводов

На долговечность автомобильного аккумулятора оказывает влияние именно используемый свинцовый сплав. Чистый свинец быстро коррозирует и разрушается, поэтому применяется технология легирования. Существует много вариантов, но наиболее распространенными стали:

1. Легирование сурьмой, свыше 5%. Этот металл добавлялся для улучшения защиты от разрушения, но батарея получила большой саморазряд и низкое напряжение гидролиза воды. В машинах без многочисленной электрики такие батареи работали по 5-6 лет. В современных авто не прослужат и 1 года.
2. Легирование сурьмой в меньшем количестве, до 5%. Батареи стали дольше сохранять заряд, но это особо не исправило положение. Источник по-прежнему имел большой саморазряд и недостаточные токи.
3. Легирование сурьмой и кальцием. Метод сделал автомобильные аккумуляторы более выносливыми. Также они стали выдавать больший ток и терять меньше заряда во время хранения. Корпус батарей по-прежнему оснащен пробками для обслуживания, но количество доливаемой воды существенно меньше. При соблюдении технологии, интенсивность ее испарения — в 12 раз меньше. Для определения типа эти батареи классифицируются по количеству воды на 4 вида.
4. Легирование кальцием. Такой источник постоянного тока прослужит еще дольше и уже не содержит пробок для обслуживания. Минимальный срок службы — от 6 лет. Количество кальция в сплаве небольшое, всего 0,1%, но эффект от него большой.

Безопасность эксплуатации

Одной из главных проблем в разработке аккумуляторных батарей является герметичность корпуса, и как следствие, безопасность его эксплуатации. Были опробованы разные материалы для изготовления оболочки, но самым эффективным оказался полимер и его разновидности. Ящик для жидкого электролита и пластин делается герметичным за исключением установки клапана VRLA. Это специальное аварийное устройство, которое все же выбросит наружу в окружающую атмосферу ядовитые серные испарения. Корпуса современных батарей делаются достаточно прочными, чтобы выдержать давление свыше 2 атм, создаваемое внутренними газами во время зарядки. Если батарея обслуживаемая и в крышке есть пробки, то они оснащены кислотостойкими уплотнениями. Такие аккумуляторы следует заряжать в открытом или проветриваемом помещении.

Устройство современного аккумулятора

Современные автомобильные аккумуляторы не сильно отличаются от своих предшественников, за исключением добавления небольших деталей для улучшения эксплуатационных характеристик источника питания. В конструкцию современных батарей входят:

1. Пластиковый корпус с ребрами жесткости и перегородками внутри, для разделения пространства на ячейки.
2. Крышка с заливными пробками. В новых моделях они есть, но скрыты под наклейкой или панелью, так как не предназначены для вскрытия. Многие производители для увеличения эффективности своей батареи оснащают крышку специальной лабиринтной структурой. С помощью нее образующиеся испарения внутри корпуса конденсируются и превращаются обратно в жидкость.
3. Защитный клапан. Он имеется не во всех моделях. Служит аварийным сбросом критического давления.
4. Пара электродов, положительная и отрицательная решетки. Они имеют особую схему расположения лучей, обеспечивающую равномерный обмен заряженными электронами между пластинами.
5. Сепаратор. В современных батареях используется изолятор конвертного типа, изготовленного из волокнистого стекловолокна. Если активная обмазка на пластинах начнет осыпаться, то она все равно останется контактировать с электродом и батарея продолжит работу. Использование конвертов полностью исключает короткое замыкание в ячейках.
6. Пластины соединены между собой бареткой. Она формируется на этапе литься комплекта решеток. Сформированные гребенки собираются в ячейку, соединены между собой межэлементными перемычками.
7. На поверхность выходят клеммы. Они бывают трех типов в зависимости от стандарта: азиатские малые, европейские и американские.

Принцип работы автомобильного аккумулятора

Работу автомобильного аккумулятора можно рассматривать двумя режимами: разряд и заряд. Также происходящую реакцию внутри корпуса батареи можно описать двумя химическими уравнениями. В первом случае диоксид свинца, серная кислота и чистый свинец вступают в реакцию и образуют сульфат свинца, воду и соль. При подаче электричества на клеммы происходит реакция восстановления свинца и его диоксида с одновременной очисткой водно-кислого раствора.

Более подробно объяснить происходящие процессы можно при помощи свойств электролитического растворения металлов. В нем положительно заряженные ионы металла, в данном случае свинца, переходят в раствор. Так как свинец легко окисляется, то он стал самым подходящим для подобной реакции. Когда же подать электричество на клеммы, свинцовые электроды восстанавливаются с образованием частичного осадка.

В идеальном случае процесс должен протекать бесследно, но из-за несовершенства сплава, снижения плотности электролита и прочих факторов раствор постепенно засоряется сульфатами. Здесь уместно вспомнить про плотность. Она показывает количество кислоты в единице объема. Например, для среднего по емкости аккумулятора она должна составлять 1,25 г/см³, то есть, в 1 грамме воды содержится 25% кислоты. Эта величина в зависимости от состояния заряда и температуры окружающей среды изменяется в обе стороны. По мере разряда раствор насыщается сульфатами и концентрация кислоты падает. При зарядке происходит обратный процесс и исходный состав раствора восстанавливается.

Также плотность электролита изменяется из-за испарения воды, которое возникает в результате реакции гидролиза. Это не что иное, как перезарядка, то есть, на ячейке напряжение поднимается выше номинального значения. Это возможно только в сурьмянистых и малосурьмянистых батареях, так как гидролиз начинается уже при >2,1 В. Именно поэтому в такие АКБ периодически нужно заливать дистиллированную воду.

Маркировка АКБ

Каждый автомобильный аккумулятор обладает определенной маркировкой. Разберем на примере отечественных моделей с пояснениями. Например, 6СТ-55А3, 270 (DIN), 440 (EN). В маркировке может быть разное количество элементов, но на отечественных моделях могут быть указаны:

• СТ — тип батареи, это стартерная модель.
• 55 — емкость аккумулятора в А/ч;
• 270 А (DIN) — величина пускового тока, измеренного по стандарту DIN.

В маркировке также будет указана полярность буквой L или R+, левая и правая, соответственно.

Новые типы АКБ

Постепенно на рынок выходят новые автомобильные аккумуляторы — гелевые. Их особенность заключается в консистенции электролита — желеподобная масса с оксидом кремния. Это связующее вещество, благодаря которому раствор удерживается в прямом контакте с электродами. Гелевая масса обволакивает пластины и удерживает их в таком состоянии даже в перевернутом виде, поэтому они часто устанавливаются на водный транспорт.

Также в продаже уже есть литий-ионные АКБ. Такие батареи мы привыкли видеть в мобильных телефонах, а не авто. Но время идет, и они были представлены. Преимущества понятны — если обычная батарея имеет не более 400 циклов заряд/разряд до разрушения пластин, у гелевой этот показатель увеличен до 1000 и более, а вот у литиевых он равен 1500 и больше. То есть, батарея прослужит в 4-6 раз дольше, чем классическая свинцово-кислотная. Но она более критичная к механическим повреждениям, что нужно учитывать при покупке. К тому же, она дороже более, чем в 10 раз по сравнению с гибридной на тот же ток и напряжение.

Скоро в массовом потреблении появится графен-полимерная батарея. В производстве она менее затратна по материалам, но сложна в изготовлении. Конечная, стоимость такой батареи будет в несколько раз меньше литиевой, но срок службы еще больше. Такие АКБ переживут автомобиль и будут работать дальше.