Стартовые (стартерные или автомобильные) и тяговые аккумуляторы
Выбор тягового аккумулятора по ссылке достаточно нетривиальная задача и может поставить в тупик обилием маркировок, обозначений и типов существующих на рынке батарей. Особенно задача усложняется тем, что каждый производитель стремится придумать некую свою «фишку» отличающую его от конкурентов, а также вывести свои стандарты в ранг международных. Все это, разумеется не добавляет понимания. Попробуем во всем этом разобраться. Данная статья не претендует на полное освещение всех существующих видов и типов аккумуляторов, а пытается дать некоторое представление об основных типах АКБ присутствующих сейчас на рынке.
Прежде всего следует понимать, что в отношении аккумуляторов отсутствует такое понятие как «штатный» или «рекомендуемый производителем». По большому счету вы можете использовать любую батарею, подходящий по ёмкости и габаритам. Если вы не ошибетесь в вольтаже, то с техникой не случится ничего страшного. В худшем случае она просто не будет работать. А вот неправильно подобранный аккумулятор прослужит недолго.
Прежде всего свинцово-кислотные аккумуляторы различаются по типу использования. Различают три основных типа это стартовые (или стартерные), стационарные и тяговые АКБ. Стартовые используются для первоначальной раскрутки и запуска бензинового или дизельного двигателя. Они отличаются прежде всего высокими показателями пускового тока, т.е. выдают сразу много электричества «в пике». После запуска двигателя эти аккумуляторы переходят в режим заряда, а задача выработки электричества передается генератору. Но если такой АКБ использовать в качестве основного и постоянного источника питания, например, для электромобиля, то проработает он не долго. В этих батареях используются облегченные пластины с тонкими решетками и материалы с высоким содержанием сурьмы, которые при глубоких и длительных разрядах быстро сульфатируются, деформируются и осыпаются. 10-20 глубоких циклов заряд-разряд и аккумулятор приходит в негодность. Также такие аккумуляторы практически не выносят полного разряда и подлежат замене при первом же случае. Основными показателями для стартерных батарей являются пусковой ток и ёмкость.
Стационарные АКБ используются в качестве резервного источника питания в источниках бесперебойного питания, охранно-пожарных системах и прочих нуждах, которые требуют наличия постоянного резервного источника электроснабжения в случае отключения основной сети. Такой режим работы называется буферным. Различают несколько типов стационарных АКБ по сроку службы в буферном режиме, например, 5, 10, 12 или 20 лет. Они подбираются по ёмкости и габаритам, т.к. должны обеспечить необходимое время резервирования и поместиться в шкафы или на стеллажи определенного стандарта.
В качестве основного источника питания используются специальные тяговые аккумуляторы. Они не могут на пике выдать большой ток, а те, которые могут запустить автомобильный двигатель не всегда помещаются в подкапотном пространстве. Стойкость к глубоким разрядам и многочисленным циклам заряд-разряд достигается, в первую очередь использованием утолщенных армированных пластин с толстыми решетками из чистого свинца и специальной формулой пасты. Такие батареи приспособлены для медленных разрядов малыми токами. Также следует отметить, существует достаточно большое количество батарей, относящихся к промежуточному, стартово-тяговому типу – это так называемые АКБ двойного назначения, которые чаще всего используются на воде в лодках и катерах, применяются во внедорожной технике и т.д. То есть это некие универсальные хобби-аккумуляторы, которые помогут и двигатель завести и лодочный мотор или лебёдку запитать.
Основные типы свинцово-кислотных тяговых аккумуляторов.
В настоящее время на рынке представлены три основных типа свинцово-кислотных тяговых аккумуляторов
- АКБ с жидким электролитом
- AGM аккумуляторы
- Гелевые (GEL и Dryfit) аккумуляторы
Основной тип свинцово-кислых аккумуляторов где в качестве электролита используется водный раствор серной кислоты. В своем большинстве эти АКБ относятся к категории обслуживаемых аккумуляторов. В них требуется регулярно проверять уровень электролита, проверять его плотность и при необходимости доливать дистиллированную воду и время от времени проводить выравнивающий заряд. При заряде таких батарей требуется открывать крышки, что приводит к испарению и разбрызгиванию электролита. Есть также условно-необслуживаемые аккумуляторы, которые практически не требуют к себе внимания, т.к. горловины закрыты крышкой с лабиринтовой системой, которая обеспечивает рекомбинацию электролита, но встречаются они только среди стартерных АКБ и двойного назначения. АКБ с жидким электролитом – наиболее простые и дешевые тяговые аккумуляторы. Отличаются долгим сроком службы и относительной терпимостью к ошибкам оператора. Срок службы до 1500 циклов заряд/разряд. Для эксплуатации необходима аккумуляторная комната с принудительной вентиляцией или просторное помещение с естественной вентиляцией, т.к. при заряде выделяется взрывоопасный водород, а также может случится протечка едкого электролита – обслуживание АКБ только в специальных маске и перчатках.
Гелевые аккумуляторы (GEL, Dryfit, АКБ с желеобразным электролитом)
Гелевые батареи относятся к классу герметизированных необслуживаемых батарей и отличаются удобством эксплуатации, надежностью и длительным сроком службы. В этих аккумуляторах электролит приведен желеобразное состояние при помощи SiO2 и равномерно распределен между пластинами внутри корпуса АКБ. Пластины при этом разделены специальными микропористыми сепараторами из поливинилхлорида. Поскольку электролит распределен равномерно и не расслаивается в процессе эксплуатации, то АКБ сохраняет стабильные показатели в течение всего срока службы. Также, такая конструкция обеспечивает температурную устойчивость и отсутствие терморазгона, характерного для AGM. Гелевые батареи не боятся вытекания электролита при опрокидывании или повреждении корпуса. Их допускается эксплуатировать как в вертикальном положении, так и в положении на боку, за исключением положения «вверх ногами». Корпус герметизирован и оснащен односторонним клапаном для сброса излишков газа при заряде. Не требуют зарядного помещения и являются пожаро-взрывобезопасными. Срок службы до 750 циклов заряд/разряд. Отличаются самой высокой ценой среди свинцово-кислотных батарей и чувствительны к неправильной эксплуатации.
Аккумуляторы сделанные по технологии AGM.
Эти аккумуляторы относятся к классу необслуживаемых АКБ. В их батареях, в качестве электролита, также используется водный раствор серной кислоты. Но здесь он «связан» в губчатых сепараторах из стекловолокна. Эти сепараторы расположены между свинцовыми пластинами и помимо связывания электролита выполняют роль изоляторов. Корпус батареи герметизирован и каждая горловина закрыта односторонним клапаном, который выпускает излишки газов из батареи наружу, но не пропускает воздух внутрь. При наклоне или повреждении корпуса не происходит пролива электролита и эти аккумуляторы допускается использовать в положении на боку. Но в любом случае, рабочее положение «клеммами вниз» не допускается! В силу этого, такие АКБ очень удобны при использовании на морских и речных плавсредствах в качестве основного или вспомогательного источника питания. Также AGM-батареи можно заряжать в неподготовленном помещении, то есть – в силу минимального газообразования при заряде и непроливаемой конструкции они не требуют зарядной (или аккумуляторной) комнаты с обязательной вентиляцией и противокислотным покрытием полов. Пожаро-взрывобезопасны. Срок службы – до 500 циклов заряд/разряд. Из минусов – расслоение электролита со временем, которое приводит к сульфатации в нижней части АКБ и короткому замыканию, выводящему батарею из строя (особенно актуально для высоких батарей на 2 и 6 В), терморазгон при высокой температуре окружающей среды, при котором интенсифицируются процессы рекомбинации внутри батареи – вырастает ёмкость, но критически уменьшается срок службы, т.к. АКБ быстрее использует свой ресурс. Чувствительны к неправильной эксплуатации.
