Виды и типы аккумуляторов для автомобиля: отличия и особенности

Как известно, автомобильная АКБ является одним из основных элементов электросети транспортного средства. Заряженная батарея гарантирует нормальный запуск двигателя при работоспособности основных узлов и агрегатов. Рано или поздно каждая АКБ изнашивается и выходит из строя, поэтому каждый автовладелец со временем столкнется с необходимостью ее замены. Какова маркировка аккумуляторов для авто по ГОСТу, что нужно знать об основных параметрах батарей — об этом мы расскажем ниже.

[ Скрыть]

Какие используются обозначения и надписи для определения размеров, веса и других параметров аккумуляторных батарей? В соответствии с ГОСТ, все автомобильные АКБ, продающиеся в отечественных магазинах, должны соответствовать международным стандартам.

Основные характеристики и параметры батарей:

1. Полярность устройств — этот параметр определяет расположение отрицательного и положительного контакта батареи. Если вы посмотрите на аккумулятор со стороны, с которой установлены выводы, то увидите положительный контакт находится слева, а отрицательный — справа. Это свидетельствует о том, что полярность прямая, такие АКБ самые распространенные. Если полярность будет обратно, то плюс будет установлен с правой стороны, а минус — с левой.
2. Габаритные типоразмеры устройства. Международные стандарты допускают использование батарей разных размеров, главное, чтобы они соответствовали габаритам посадочных мест в авто, иначе их установка будет невозможной. В частности, речь идет о длине и высоте батареи, ширина всегда должна соответствовать стандарту.
3. Резервная емкость устройства. Сколько она должна быть — зависит от конкретного девайса, данный параметр определяет время разряда аккумулятора в минутах на полностью заряженном устройстве. Расчет параметра основан на температуре электролита 25 градусов, то есть для более правильного расчета емкости — как резервной, так и номинальной — батарея должна быть помещена в резервуар с водой соответствующей температуры. По стандартам этот параметр должен быть больше номинальной емкости в 1.63 раза. То есть если емкость устройства будет около 55 Ач, то резервный показатель составит примерно 90 минут. То есть именно на протяжении полутора часов полностью заряженная АКБ сможет питать электрооборудование и прочие приборы автомобиля, если сломается генераторный узел.
4. Номинальная емкость. Этот параметр определяется по объему рабочей жидкости в банках конструкции, которую батарея может отдать при разряде током на протяжении 20 часов.
5. Ток холодной прокрутки. Этот показатель определяет ток разряда, который автомобильный аккумулятор сможет выдавать в течение десяти секунд. Значение напряжения в данном случае должно составлять 7.5 вольт, не меньше, а уровень температуры электролитического раствора должен быть не менее 18 градусов. Если этот параметр будет выше, то при отрицательных температурах двигатель будет завести значительно проще, но также нужно помнить, что при чрезмерно высокой нагрузке может снизиться ресурс службы стартера. Поскольку ток проходит именно через этот узел. В зависимости от типа АКБ, а также ее характеристик, ток холодной прокрутки может быть разным, кроме того, в данном случае многое зависит от способа измерения.
6. Вес устройства. Масса батареи определяется его емкостью. АКБ емкости 55 Ач должны весить около 12.1 кг, 60 Ач — 13.2 кг и т.д.

Таблица значений тока холодной прокрутки

Общие требования маркирования аккумуляторов

Маркировка приборов и, соответственно, их расшифровка, может быть разной, здесь все зависит от производителя устройства. Также маркировка может быть разной в зависимости от типа устройств, ведь для разных типов автомобилей (легковые, грузовые, микроавтобусы, спецтехника), производятся разные АКБ.

И в данном случае имеются ввиду не только типоразмеры, но и емкость, сила тока, а также другие технические особенности. Сама маркировка даже может отличаться в зависимости от страны, в которой используется батарея, однако, все же есть некоторые условия, которые производители учитывают.

Все потому, что эти условия прописываются в стандартах.

https://www.youtube.com/watch?v=Sy7IA0bddps\u0026pp=ygV10JLQuNC00Ysg0Lgg0YLQuNC_0Ysg0LDQutC60YPQvNGD0LvRj9GC0L7RgNC-0LIg0LTQu9GPINCw0LLRgtC-0LzQvtCx0LjQu9GPOiDQvtGC0LvQuNGH0LjRjyDQuCDQvtGB0L7QsdC10L3QvdC-0YHRgtC4

Вне зависимости от производителя и типа аккумулятора, на его корпусе будет указана следующая информация:

1. Название бренда производителя, его логотип или значок.
2. Основные параметры номинального напряжения товара.
3. Также на корпусе указывается и значение емкости батареи.
4. Тип, к которому относится конкретное устройство. Следует отметить, что сам тип может быть указан в соответствии с одним или даже несколькими стандартами.
5. Количество банок, которые установлены внутри конструкции свинцового аккумулятора.
6. Дата производства продукции, которая может быть зашифрована.
7. Также на корпусе обязательно должны быть отмечены выводы полярности.
8. Прочие предупреждающие символы, их число зависит исключительно от изготовителя товара. Обычно это символы, которые предупреждают о правилах эксплуатации, а также транспортировки прибора.

Фотогалерея «Основные неисправности»

Обозначение российских устройств

Все устройства, выпущенные на территории РФ, должны соответствовать стандарту 959-01.

Если вы посмотрите на корпус такого аккумулятора, то можете увидеть буквы:

1. А. Этот символ определяет количество банок в конструкции АКБ, каждая из которых способна выдавать примерно по 2 вольта напряжения. Если после буквы А идет цифра 6, это свидетельствует о наличии шести банок в конструкции.
2. Б. Этот символ определяет тип АКБ. Если после буквы Б стоит комбинация СТ, это свидетельствует о том, что прибор относится к категории стартерных.
3. С. Этот символ определяет значение номинальной емкости в ампер часах. После С должны быть указаны цифры, если 55 — то перед вам аккумулятор емкостью 55 Ач и т.д.
4. Д. По данному символу определяется метод изготовления батареи. Кроме того, данный символ позволяет определить и материал, из которого выпущен АКБ (автор видео — канал Автошкола для всех).

• Отдельно нужно рассказать о последнем символе маркировки.
• Для более правильного определения типа используется такая расшифровка:

• А — свидетельствует о том, что прибор оборудован общей крышкой которой скрыты банки;
• З — говорит о полной заряженности девайса;
• Э — свидетельствует о том, что аккумулятор выполнен в эбонитовом корпусе;
• Т — данный символ говорит о том, что устройство выполнено в термопластичном корпусе;
• М — корпус таких аккумуляторов выполнен из мипласта, то есть полихлорвиниловой смолы»
• П — для производства корпуса использовались полиэтиленовые сепараторы.

Маркировка европейских аккумуляторных батарей

На корпусе девайсов, изготовленных в Европе, помимо элементов конструкции, в том числе индикаторов для определения заряда, могут быть нанесены несколько видов обозначений. Потому что европейские производители имеют право использовать один из нескольких стандартов.

Маркировка может быть как пятизначной, так и девятизначной, начнем с первого варианта:

1. Сначала указываются три символа, по ним можно выявить степень емкости прибора. Для более правильного вычисления данного значения следует от цифры, указанной на корпусе, вычесть 500.
2. Следующие два символа определяют тип используемого девайса.

Расшифровка европейской маркировки

Если говорить конкретно о типе, то в соответствии со стандартом здесь может быть указана следующая информация:

• способ изготовления девайса при производстве;
• значение вибропрочности;
• метод исполнения девайса, размеры его выводов, использующихся для соединения с бортовой сетью авто;
• тип элементов крепления девайса;
• метод отвода газов по предусмотренной производителем системе вентиляции.

В том случае, если маркировка на приборе будет иметь девять знаков, то расшифровка будет следующей:

1. Сначала указывается символ, определяющий диапазон значения емкости аккумулятора.
2. Далее, идут еще два знака, по которым можно вычислить значение емкости в соответствии со внутренним диапазоном. К примеру, если первой будет цифра 6, то для того, чтобы точно расшифровать значение, к ней нужно добавить 100 Ач. Если 7, то к этому значению нужно добавить 200.
3. Далее, идут еще три символа, по ним можно определить метод конструктивного исполнения. Кроме того, данные цифры позволяют точно выявить определенные материалы, которые использовались для изготовления прибора.
4. В конце (фиолетовым цветом на рисунке выше) указываются еще три знака, по ним можно определить 10% от значения тока холодной прокрутки.

Расшифровка маркировки для изделий, выпущенных в США

Что же можно узнать о батарее по маркировке?

Итак, подытожив данные, приведенные выше, маркировка прибора позволит покупателю определить следующие характеристики:

• напряжение девайса;
• его значение емкости;
• параметр тока холодной прокрутки;
• дату изготовления;
• компанию-изготовителя;
• количество банок в конструкции;
• полярность девайса и т.д.

Этих параметров автовладельцу вполне хватит для того, чтобы сделать правильный выбор девайса при покупке. Поэтому каждый автолюбитель, которому нужно купить прибор, должен разбираться в маркировке и расшифровке значений.

Видео «Особенности правильной зарядки»

Как правильно зарядить прибор и какие особенности при этом следует учитывать — подробнее об этом узнайте из ролика (автор — Александр Шестопалов).



Типы аккумуляторных батарей: какие и для чего используются

Существуют различные типы аккумуляторных батарей. Отличаются они не только размерами, но и технологией производства и, соответственно, целевым назначением. Например, большие свинцовые батареи в основном используются в автомобилях, а всем знакомые литий-ионные – самый распространенный тип ИБП для электронной техники.

Помимо перечисленных выше, есть никель-кадмиевые, никель-металл-гибридные аккумуляторы. У каждой технологии есть свои неоспоримые преимущества и не менее явные недостатки. О плюсах и минусах разных типов аккумуляторных батарей и правилах выбора вы узнаете из нашего материала.

Принцип работы аккумуляторных батарей

Аккумуляторная батарея исторически принадлежит к «молодым» изобретениям, оно появилось у человека чуть более 160 лет назад, до этого момента их просто не существовало.

Первоочередная функция любого ИБП заключается в использовании в нем обратимой электрохимической реакции, другими словами, если к контактам элемента подключить источник постоянного напряжения, на его электродах (пластинах) начнет накапливаться электрическая энергия, а если приложить нагрузку, то появится ее расходование.

Причем при протекании такого процесса может произойти большое количество ротаций разряда и заряда. Обычно число возможных перезарядок зависит от типа используемой аккумуляторной батареи, но как показывает практика, почти все современные АКБ гарантированно обеспечивают от 300 до 1 000 полных циклов.

mvideo.ru

Аккумулятор считается работоспособным, если его остаточная емкость составляет 70–80% от начальной. Если показатель ИБП меньше, то он считается непригодным для дальнейшей эксплуатации, поскольку не сможет дать расчетную автономность.

Базовая конструкция и принцип действия любого типа аккумуляторной батареи остаются неизменными.

Все они имеют два электрода (отрицательный и положительный, иначе называемые катод и анод), которые погружены в специальную среду — электролит, являющийся отличным «поставщиком» ионов в результате соответствующей диссоциации.

Ион переносит на себе электрический заряд. При положительном заряде частица называется катионом, а при отрицательном — анионом.

В зависимости от применяемого типа электродов и используемой разновидности электролита существует множество типов аккумуляторных батарей, каждому из которых свойственны свои эксплуатационные и конструкционные особенности. Ниже представлено описание наиболее распространенных типов аккумуляторов, областей их использования, положительных и отрицательных сторон, а также подробно изложены их эксплуатационные характеристики.

Несмотря на то, что применять в технике батареи начали много лет назад, свинцовые аккумуляторы по сей день широко используются в системах возобновляемых источников энергии (в ветряной и солнечной энергетике, гидроэнергетике и т. д.), автомобильном транспорте, блоках резервного питания.

Само название говорит о том, что основным материалом в этом случае является свинец. Точнее говоря, для изготовления положительных электродов используется обычный свинец, а для производства отрицательных — оксид свинца. В качестве электролита обычно используется раствор серной кислоты.

Существует много типов конструкций свинцовых аккумуляторных батарей, каждая из которых по-своему направлена на улучшение их эксплуатационных качеств.

Сам по себе свинец является довольно мягким металлом и обладает низкой физической прочностью, значит, в чистом виде он не может выдерживать вибрационные нагрузки.

И поэтому, чтобы использовать аккумуляторы, например, в транспорте, в сплав добавляют определенное количество кальция, что повышает прочность структуры.

При эксплуатации свинцовой аккумуляторной батареи в источниках бесперебойного питания, чтобы исключить контакт пользователя с кислотой, избежать необходимости особого обслуживания, а также исключить взрыв водорода, выделяемого при зарядке, пользуются аккумуляторами определенного типа. К таким ИБП можно отнести блоки питания модели AGM (Absorbent Glass Mat), в которых не жидким абсорбированным электролитом пропитывается специальный стекловолоконный пористый мат.

Зачастую свинцовые источники питания, изготовленные по технологии AGM, по ошибке называют гелевыми. Но это совсем не так. Гелевые ИБП являются другой разновидностью промышленного развития свинцовых батарей.

Аккумуляторы, в качестве электролита в которых используется желеобразный раствор серной кислоты, называют гелевыми. Они предназначены для медленной отдачи энергии, по этой причине их основной областью применения являются инертные системы накопления и расходования электроэнергии (питание двигателей гольф-каров и инвалидных колясок, солнечная энергетика и т. д.).

Бесспорным преимуществом свинцовых аккумуляторных батарей является возможность эксплуатации в широком температурном диапазоне окружающей среды (от -40 до +40 °С) и их небольшая стоимость.

Каждый из свинцовых ИБП может выдать напряжение порядка 2 В и удельную энергию в расчете 30–60 Вт*ч на каждый килограмм массы, что по сравнению с другими типами аккумуляторных батарей является довольно низким значением. Помимо всего, они обладают высоким значением саморазряда, а глубина разряда может привести к осыпанию пластин электродов, разрушению и полной утрате работоспособности батареи.

Никель-кадмиевые аккумуляторные батареи

Еще одним типом аккумуляторных батарей, повсеместно применяющихся во многих промышленных областях, являются никеле-кадмиевые (NiCd). Наиболее часто используются в ручных электроинструментах, фонариках, пультах управления, детских игрушках и т. д.

Элементы конструктивно остались без изменений, только для изготовления электродов стали использовать кадмий и никель, вернее, гидраты закисей этих металлов. В качестве электролита применяется гидроксид калия. Каждый элемент, в основе которого используются эти металлы, может выдавать напряжение 1,2–1,35 В при значении удельной энергии порядка 40–80 Вт*ч/кг.

ozon.ru

Показатель морозоустойчивости никель-кадмиевых аккумуляторных батарей является одним из самых высоких. Они могут работать без снижения параметров электроемкости при достаточно низких температурах (около -50 °С), причем совершенно не боятся глубокого разряда, и после полной зарядки их эксплуатационные характеристики полностью восстанавливаются.

Рекомендуется хранить NiCd аккумуляторные батареи в состоянии полной разрядки.

Их отрицательными сторонами являются ярко выраженный «эффект памяти», длительная по времени зарядка (восполнение энергии осуществляется на малых зарядных токах), низкая удельная емкость и высокий уровень саморазряда.

Чтобы не допустить выход аккумуляторной батареи из строя, необходимо производить зарядку только после ее полного опустошения! Игнорирование этого правила приведет к преждевременной потере емкости и выходу элемента из строя.

Зарядку NiCd-аккумуляторных батарей необходимо производить на малом зарядном токе, значение которого выбирается порядка 0,1% от полной емкости аккумулятора.

Аккумуляторные батареи типа NiMH

При устранении недостатков никель-кадмиевых элементов питания и их предшественников, логически появились никель-металлогидридные (NiMH). Эти типы аккумуляторных батарей при таких же массе и габаритах обладают в 2–3 раза большей емкостью, менее выраженным эффектом памяти, легко переносят перезарядку и глубокий разряд, обладают повышенной надежностью.

ozon.ru

Бо́льшую популяризация и широкое применение в промышленности элементы NiMH получили благодаря тому, что в них не используется кадмий, очень вредный металл для окружающей среды. Поэтому вопросы утилизации и правильного хранения такого типа аккумуляторных батарей отпадают сами по себе.

Для изготовления анода применяется так называемый металлогидридный электрод, по сути являющийся гидридом никеля с литием или лантаном. Для катода используется оксид этого же металла. В качестве электролита выступает соединение гидроксида калия.

При зарядке никель-металлогидридных аккумуляторов используются большие по сравнению с NiCd-элементами токи (порядка 20–25% от всей емкости батареи), но при этом процессе очень важно следить за температурой нагрева элемента. При превышении 45 °С следует немедленно остановить зарядку во избежание выхода элемента из строя.

Зарядку NiMH-батареи допускается производить в паре с NiCd-элементами. Только обратную совместимость допускать нельзя! Никель-кадмий имеет более простые алгоритмы зарядки, поэтому они могут нарушить NiMH-элемент.

Хранение никель-металлогидридных АКБ следует производить только в полностью заряженном состоянии. По причине их высокого уровня саморазряда, с целью сохранения работоспособности такого типа аккумуляторных батарей, следует с некоторой периодичностью полностью опустошать их с последующей полной зарядкой.

Применяют никель-металлогидридные аккумуляторные батареи в тех же промышленных отраслях, что и никель-кадмиевые, но благодаря повышенным параметрам емкости они нашли широкое применение в фототехнике, в которой источниками питания служат элементы типа АА и ААА.

NiMH элементы являются самыми морозоустойчивыми. Их без проблем можно эксплуатировать при экстремально низкой температуре, вплоть до -60 °С. Это качество позволило их широко применять для электроинструмента при выполнении работ в зимнее время на открытом воздухе.

Один элемент генерирует 1,2–1,25 В ЭДС при значении удельной энергии, составляющей порядка 60–75 Вт*ч/кг. Теоретический расчет показывает, что максимально возможное значение такого параметра может достигать 300 Вт*ч/кг, поэтому технологии изготовления NiMH-ИБП еще есть куда стремиться.

Преимущества и недостатки аккумуляторных батарей Li-Ion

Ни одно современное мобильное устройство не обходится без литий-ионных батарей. Это новая технология стремительно обгоняет многие передовые производственные отрасли. Применяются многие вариации химических процессов литий-ионных технологий, но сейчас про них говорить не будем.

Литий-ионные АКБ нашли широкое применение в небольших электронных устройствах, таких как ноутбуки и карманные компьютеры, электронные часы, аудиоплееры, гаджеты и мобильные телефоны. Такой тип аккумуляторных батарей позволяет довольно неплохо пользоваться небольшой мощностью в течение продолжительного времени. 

Они обладают достаточно высокой удельной плотностью заряда, поэтому могут обеспечить хранение значительного количества электрической энергии в минимальном объеме. Но способность литий-ионных аккумуляторных батарей концентрировать энергию делает их в какой-то степени уязвимыми.

• mvideo.ru
• Для правильного протекания химических реакций в литий-ионных аккумуляторах необходимо строго соблюдать технологичность производства, помимо этого, любые виды загрязнений при изготовлении таких батарей нередко приводят к снижению их качества.
• Возможно многие еще не забыли, как летом 2006 года были отозваны производителям тысячи ноутбуков фирмам Apple и Dell, когда обнаружилось, что в аккумуляторных устройствах, поставленных фирмой Sony, содержатся загрязняющие вещества, являющиеся причиной их перегрева.
• Для обеспечения безопасности и работоспособности литиевые батареи, которые не переносят перегревания, оснащаются встроенными электронными схемами, функция защиты которых заключается в предотвращении перезаряда – как только напряжение достигает критического значения, то их наполнение сразу же прекращается.

Литий-полимерный тип АКБ, разработанных совсем недавно, представляют собой «сухую» версию литий-ионных.

Они неплохо работают при высоких температурах (более 25 °C) и, кроме этого, могут изготавливаться в виде совсем плоских батарей, толщиной с кредитную карту.

Из-за технологических особенностей производства цена на такой тип ИБП достаточно высока, и в редких случаях их эксплуатация экономически оправданна по сравнению с обычными литий-ионными моделями.

Для систем электроснабжения лучшим решением будет выбор литий-железо-фосфатного аккумулятора.

Относительно недавно на российский рынок стали поступать сравнительно недорогие литий-железо-фосфатные батареи с завода-производителя «Лиотех». По причине выпускной емкости от 250 А*ч, их использование ограничено для более мощных систем резервного или автономного электроснабжения. Помимо всего, об этих типах аккумуляторных батарей появляются довольно неоднозначные отзывы.

Новейшей разработкой в данной области стало производство литий-титанатных аккумуляторов, обладающих сроком эксплуатации до 25 000 тысяч циклов.

Правила выбора аккумуляторных батарей

Теперь переходим к главному вопросу – какой же тип аккумуляторной батареи лучше всего подойдет для меня? Ответ является достаточно простым и кроется в технологических возможностях каждого перечисленного выше вида:

Подробнее

• Для небольших электронных устройств с небольшой мощностью

Литиевые аккумуляторные батареи используют в мобильных телефонах, карманных компьютерах и т. п. аппаратуре. Они не требуют обслуживания, быстро заряжаются, мало весят и являются довольно компактными. Чаше происходит так, что электронное устройство быстрее выходит из строя, чем вырабатывает своей потенциал литиевая батарея.

Большинство таких электронных устройств оснащаются автомобильными адаптерами, которые также можно использовать с солнечной батареей в 12 V (чаще всего с мощностью до 10 Вт).

• Для фонариков, радиоприемников, цифровых камер и фотоаппаратов

В этих устройствах широко используются NiMh аккумуляторы, пришедшие на замену стандартным алкалиновым элементам типа «AA» или «AAA». Они довольно неплохо могут питать фотовспышки, имеются в свободном доступе, кроме того, в любом специализированном магазине всегда можно выбрать зарядное устройство хорошего качества.

ozon.ru

Главным минусом аккумуляторов NiMh является их неспособность долго держать заряд. В 2008 году появились новые технологии NiMh-аккумуляторов (например, PowerEx Imedion), которые неплохо справляются с таким недостатком.

Что касается заряда АА-батарей, то здесь уже больше возможностей. Но все-таки лучше приобрести высококачественное зарядное устройство. Многие из них способны быстро заполнить аккумулятор, но могут привести к его перегреванию. Запомните, что оптимальное значение тока заряда должно находиться в пределе от 200 до 300 мА.

В последнее время появившиеся в продаже мощные зарядные устройства с током до 1 А не могут полноценно зарядить вашу батарею, но это приведет к сокращению ее срока эксплуатации.

• Для использования в солнечных электростанциях

Для сохранения выработанной солнечными батареями энергии, на высоте оценки до сих пор стоят свинцово-кислотные аккумуляторные батареи. В домашних фотоэлектрических системах используются специальные аккумуляторы с глубоким разрядом (напоминающие АКБ для гольф-каров).

Цена на них достаточно низкая, они доступны и способны удерживать накопленную энергию в течение нескольких месяцев, обладая очень малым саморазрядом. Если собираетесь приобрести солнечные батареи, то для вас будет важным не растерять достающуюся так дорого электроэнергию. Свинцово-кислотные батареи за многие годы эксплуатации зарекомендовали себя своей предсказуемостью и стабильностью.

Для маленьких по размеру переносных устройств с солнечными батареями применяются литиевые маломощные батареи с целью не допустить значительное увеличение веса и не нарушить их внешний вид.

Аккумуляторная батарея, являющаяся одним из великих изобретений века, позволяет использовать электронику и другую подобную технику без привязки к стационарному источнику питания, делая этим людей более мобильными.

Рынок предлагает покупателям большой выбор моделей АКБ: от миниатюрных, применяющихся в часовых механизмах, до гигантских, предназначенных для питания домов, и даже целых кварталов.

Главная задача – правильно подойти к выбору подходящего типа.

Вся информация о ценах и партнерах актуальна на момент публикации статьи. Действующие магазины-партнеры Халвы.

Основные типы аккумуляторов

Наиболее распространенные типы аккумуляторов – для бытовой техники, радиотелефонов, фотоаппаратов, фонариков, ИБП, их особенности и лучшие производители.

Электрический аккумулятор – специальное устройство, накапливающее электроэнергию и обеспечивающее автономное питание оборудования. При его эксплуатации происходит переход одного вида энергии в другой, а также обратимость описанного процесса.

В большинстве случаев используется электрохимический метод. Среди названий электрического аккумулятора – вторичный химический источник тока, так как перед эксплуатацией требуется его зарядка.

Типы аккумуляторов

По типу аккумуляторы разделяют в зависимости от их химсостава, который влияет на их эксплуатационные свойства.

• никель-кадмиевые (Ni-Cd) – наиболее старый тип аккумуляторных батареек, отличается необходимостью соблюдения цикла «полный разряд» – «полный заряд» (имеют эффект памяти) и чувствительны к холоду (плохо отдают энергию на морозе), но могут хранится разраженными и отличаются низким саморазрядом, сейчас используются в основном в электроинструменте
• никель-металл-гидридные (Ni-MH) – очень распространенный тип простых и дешевых компактных аккумуляторных батареек, эффект памяти и чувствительность к холоду несколько ниже, чем у никель-кадмиевых аккумуляторов, но их нужно хранить заряженными и у них выше саморазряд, сейчас они используются в основном в радиотелефонах
• литий-ионные (Li-Ion) – более современный тип аккумуляторов, почти не подвержены эффекту памяти (снижению емкости), что позволяет заряжать их в любое время и необязательно разряжать до конца, чувствительность к холоду есть, но не критична, нужно поддерживать заряд при хранении, они часто используются в фотоаппаратах
• литий-полимерные (Li-Pol) – облегченный вариант литий-ионных аккумуляторов, обладающий теми же свойствами, но со значительно меньшим весом, что нашло применение в компактных мобильных устройствах и дронах
• свинцово-кислотные (SLA) – большие мощные аккумуляторы, способные быстро отдавать огромную энергию (силу тока), что используется в пусковых установках двигателей (стартерах) и источниках бесперебойного питания, требуют периодической подзарядки во время хранения

Также аккумуляторы отличаются напряжением в вольтах (В), емкостью в ампер-часах (Ач) или миллиампер-часах (мАч) и физическим размером (типоразмером).

Классификация аккумуляторов

Все аккумуляторы можно условно разделить по назначению на несколько основных групп:

• бытовые (аккумуляторные батарейки)
• для радиотелефонов
• для фонариков
• автомобильные
• для ИБП
• промышленные

Теперь рассмотрим их немного подробней, включая типоразмеры и лучших производителей.

Аккумуляторные батарейки

Для обеспечения нормального функционирования техники применяются аккумуляторы разных типоразмеров. Основная сфера их использования – питание мелких устройств бытового назначения.

Аккумуляторные батарейки используются для самых различных устройств – радио мышек, клавиатур, фотоаппаратов, простых фонариков, часов, другой мелкой электроники.

Они имеют различные типоразмеры:

• AA (пальчик) – наиболее распространенный формат круглых батареек длиной 5 см, напряжением 1.2 В и емкостью 1000-3000 мАч
• AAA (мини-пальчик) – также широко распространены, имеют длину 4.4 см, такое же напряжение 1.2 В, но меньшую емкость 500-1500 мАч
• крона – более редкая прямоугольная батарейка с напряжением 9 В, используется в некоторых электроприборах (например, мультиметрах)

Существуют и другие, более редкие форматы аккумуляторных батареек:

• CS (Sub C) – короткая круглая батарейка
• C (R14) – средняя круглая батарейка
• D (R20) – большая круглая батарейка

Они мало распространены и используются в некоторых специфических устройствах и старых фотоаппаратах.

К лучшим популярным производителям аккумуляторных батареек можно отнести Panasonic, Varta, Ansmann, Sanyo. Есть также много других именитых брендов, но их чаще подделывают.

Аккумуляторы для радиотелефонов

Это может быть монолитная аккумуляторная батарея либо отдельные элементы. Подобные устройства отличаются небольшим размером и незначительным весом. Аккумуляторы для радиотелефонов часто представляют собой удобные готовые сборки обычных Ni-MH аккумуляторных батареек.

Также в некоторых телефонах используются нестандартные фирменные аккумуляторы. Из производителей можно порекомендовать Panasonic и Robiton.

Аккумуляторы для фонариков

Аккумуляторы для фонарика представлены на рынке в широком ассортименте и выбор зависит от конкретной модели.

Наибольшей популярностью пользуются:

• АА (14500) – аккумуляторы для больших фонариков (длина 5 см, диаметр 1.4 см)
• ААА – обычные Ni-MH элементы с номинальным напряжением 1.2 В и емкостью 500-1100 мАч
• CR123A 16340– созданы для компактных фонариков (длина 3.4 см)

Есть также специальные аккумуляторы для мощных фонариков и электрошокеров.

Они имеют свои уникальные типоразмеры, которые нужно подбирать в зависимости от модели фонарика:

Эти аккумуляторы отличаются физическими размерами и емкостью. В основном они являются литий-полимерными, что делает их очень легкими. Из производителей хорошо зарекомендовали себя Panasonic, Robiton, Fenix.

Автомобильные аккумуляторы

Об автомобильных аккумуляторах мы особо рассказывать не будем, коснемся только отличий от всех других, которые нужно знать.

Это большие обслуживаемые кислотно-свинцовые батареи с жидким электролитом. Они способны быстро отдавать огромный ток, но необходимо следить за их зарядом и уровнем электролита (доливать по необходимости). Хранить свинцовый аккумулятор разряженным нельзя, так как где-то через полгода он выйдет из строя.

Аккумуляторы для ИБП

Аккумуляторы для компьютерных ИБП призваны обеспечить недлительное питание техники в случае временного отключения электричества. Они также являются свинцово-кислотными, но в отличие от автомобильных необслуживаемыми, а электролит в них загущенный в виде геля, что предотвращает утечки.

В остальном эти аккумуляторы подобны автомобильным, они могут быстро отдать большой ток и требуют периодической подзарядки. В разных ИБП используются аккумуляторы с разным напряжением (12 или 24 В), разной емкости (7, 9, 12 Ач) и разного физического размера. Также есть модели, в которые устанавливается несколько соединенных вместе батарей.

Выбирайте аккумулятор такого же напряжения и размера как в вашем ИБП, емкость при желании можно чуть больше (например, 9 Ач вместо 7 Ач) – это продлит работу ПК от ИБП. Из производителей можно порекомендовать SCB, Yuasa и Delta.

Аккумуляторы в ИБП для газового котла и другой ответственной техники, отличаются большей емкостью по сравнению с моделями, применяемыми при работе компьютерного оборудования. Ведь они рассчитаны на поддержание функционирования отопительных приборов на протяжении суток и более.

Такие аккумуляторы часто являются внешними и подключаются к ИБП с помощью специальных клемм, а сами ИБП должны выдавать напряжение в форме чистой синусоиды, что важно для электронасосов, используемых в системах отопления и другой чувствительной к форме напряжения техники.

Промышленные аккумуляторы

Обычно огромные батареи большой емкости. Могут быть разного напряжения, в том числе высоковольтные. Больше мы о них ничего говорить не будем, так как это не тематика нашего сайта.

Заключение

Для того, чтобы аккумулятор хорошо держал заряд и прослужил достаточно долго, он должен быть от надежного проверенного производителя и само собой оригинальным, а не дешевой подделкой. Также важно в каких условиях и как долго хранятся аккумуляторы.

Поэтому лучше всего приобретать аккумуляторы в специализированных магазинах, которые уделяют особое внимание их качеству. Качественные аккумуляторы для самых различных целей от лучших производителей можно приобрести на сайте https://voltacom.ru/catalog/power/akkum.

Зарядное устройство Xiaomi Mi Power Bank 2C 20000mAh
Зарядное устройство Xiaomi Mi Power Bank 2 10000mAh
Зарядное устройство Xiaomi Mi Power Bank 5000mAh

Виды, устройство и принцип работы автомобильного аккумулятора

Электрические аккумуляторные батареи применяются в любом автомобиле и представляют собой автономный источник питания. АКБ накапливает энергию, которая затем питает бортовую сеть, когда это необходимо, и подает ток на стартер для запуска двигателя.

Назначение аккумулятора в автомобиле

Автомобильный аккумулятор принято обозначать аббревиатурой АКБ, что значит аккумуляторная кислотная батарея. Не все батареи относятся к этому типу, но в автомобилях наиболее распространены именно они.

Автомобильный аккумулятор

Аккумулятор является важным компонентом в работе любого транспортного средства. Он выполняет следующие основные функции:

1. Подача электроэнергии на стартер для запуска двигателя. Аккумулятор способен в течение 30 секунд подавать пусковой ток или ток холодной прокрутки на стартер, который, в свою очередь, запускает двигатель.
2. Питание бортовой сети в случае недостаточной мощности (производительности) генератора.
3. Автономное питание бортовой сети автомобиля.

Каждый аккумулятор имеет определенную емкость и заряд. При работе двигателя всю нагрузку на электропитание берет на себя генератор. Он же заряжает аккумулятор во время движения. Если мощности не хватает, подключается батарея. Определенное время АКБ может обеспечить автономное питание.

Генератор выходит на оптимальный режим производительности при достижении двигателем частоты вращения коленчатого вала 1600-1800 об/мин и более.

Располагается АКБ, как правило, в подкапотном пространстве автомобиля или закреплен на раме в случае крупного грузового транспорта. Это связано с тем, что кислота, находящаяся внутри, очень агрессивна и опасна для здоровья. Она может просочиться через корпус или выделиться в виде газа. С аккумулятором следует обращаться осторожно.

https://www.youtube.com/watch?v=Sy7IA0bddps\u0026pp=YAHIAQE%3D

Более безопасны необслуживаемые АКБ, внутри которых нет жидкого электролита. Такие батареи практически не выделяют вредных паров и их можно использовать где угодно. Среди альтернативных мест размещения аккумулятора можно выделить багажное отделение и под сиденьем водителя.

Параметры АКБ

Обычная автомобильная батарея выдает напряжение в 12В. Этого хватает для питания бортовой сети. Для большегрузных автомобилей используются батареи с напряжением в 24В. По сути, это две обычные батареи, которые последовательно соединены. Емкость АКБ измеряется в Ампер-часах (А*ч).

Для легкового транспорта емкость батареи находится в пределах 40-130 А*ч. Емкость показывает, какое время аккумулятор сможет давать энергию при нагрузке. Но эти величины измеряются при определенной нагрузке и при определенной температуре – 20°C. При других условиях параметры могут меняться.

Также важным показателем является ток холодной прокрутки или пусковой ток. Разные модели способны выдавать от 250А до 1300А. Ток холодной прокрутки – это то напряжение, которое способен отдать АКБ в течение 30 секунд при температуре 18°C. В иных условиях данный параметр может поменяться, например, зимой.

Устройство аккумулятора

На самом деле, стандартный аккумулятор – это шесть маленьких аккумуляторов, заключенных в один корпус. Шесть отсеков объединены в едином корпусе. Часто их называют банками. Каждая банка дает напряжение в 2,1В – 2,2В. Шесть банок соединены последовательно толстыми свинцовыми перемычками, что в итоге дает напряжение в 12,6В – 13,2В.

Устройство автомобильного аккумулятора

Автомобильный аккумулятор состоит из следующих основных элементов:

• пластиковый корпус;
• крышка;
• отрицательные пластины (электроды);
• положительные пластины;
• перемычки, соединяющие отсеки;
• жидкий электролит;
• сепараторы;
• положительный и отрицательный вывод (клеммы);
• заливные пробки.

Корпус и крышка

Корпус и крышка выполнены из пластика, который нейтрален к кислоте. В каждой банке находятся свинцовые пластины – электроды.

Пластины

Отрицательная пластина из губчатого свинца (Pb) называется катод, положительная пластина пористая с диоксидом свинца (PbO2) – анод. Чтобы батарея разряжалась не так быстро, используется не чистый свинец, а с применением разных присадок.

Ранее добавляли 5% сурьмы, но процесс сульфатации все равно проходил быстро. В современных жидкостных аккумуляторах добавлен кальций. Он значительно снижает процесс сульфатации и повышает емкость АКБ до 70%. Если говорить про гелевые или AGM аккумуляторы, то в них применяется только чистый свинец.

Это позволяет повысить мощность и отдаваемый пусковой ток до 1000-1300А.

Электролит

В каждой банке залит электролит. Это смесь серной кислоты и дистиллированной воды, в соотношении 35:65. Плотность электролита находится в пределах 1,23-1,31 г/см3. Чем она выше, тем батарея более устойчива к морозам.

Сепаратор

В простых жидкостных аккумуляторах между пластинами находится сепаратор. От слова “separate” – разделять. Обычно сепараторы изготавливаются из нейтрального пластика. Эти пластины разделяют положительные и отрицательные электроды от замыкания. Материалом для сепараторов служит ревертекс или эбонит. Также эти элементы иногда называют диэлектрической прослойкой.

В более современных необслуживаемых аккумуляторах в качестве сепараторов применяется микроволокно. Этот высокотехнологичный материал удерживает электролит внутри и не дает ему вытекать и испаряться. Пластины завернуты в микроволокно как в конверте и плотно прижаты друг к другу.

Клеммы и пробки

Клеммы аккумулятора также изготавливаются из свинца. К ним присоединяются контакты. На обслуживаемых аккумуляторах на корпусе располагаются заливные пробки. Их количество равно количеству банок. Они служат для заливки дистиллированной воды в случае необходимости.

Принцип работы

Между пластинами и электролитом непрерывно происходит электрохимическая реакция. При разряде химическая энергия преобразовывается в электрическую, а при заряде, наоборот, – электрическая в химическую. Когда аккумулятор подключен к потребителям энергии, то происходит его разрядка.

Химическая формула реакции

Происходит следующий процесс. На катоде идет восстановление диоксида свинца. Свинец на аноде окисляется. Серная кислота вступает в реакцию с металлами на обеих пластинах. При этой реакции образуется сульфат свинца.

Процесс называется сульфатацией. Из серной кислоты выделяется водород, который затем вступает в реакцию с кислородом из положительно заряженной пластины. Образуется вода, а серная кислота расходуется. Плотность электролита понижается.

Процесс реакции показан на картинке.

При зарядке весь процесс происходит в обратном порядке. Серная кислота восстанавливается. Вновь образуется диоксид свинца и серная кислота. При полной зарядке плотность электролита должна быть в пределах 1,29 гр/см3. Это значение показывает уровень содержания серной кислоты на один кубический сантиметр электролита.

Таким образом, работа батареи основана на циклах заряд-разряд. Если допустить глубокий разряд, процесс может быть необратимым. Останется только вода и сульфат свинца. Поэтому нужно всегда следить за уровнем заряда.

Зарядка, хранение и зависимость от температуры

После того как автомобильный аккумулятор запустил стартер и двигатель, происходит его зарядка от генератора. В снятом положении батарея заряжается зарядным устройством.

Хранить аккумулятор с жидким электролитом можно только в строго горизонтальном положении и при определенной температуре 5°С -15°С.

Это обусловлено тем, что электролит может вытечь, а осыпавшиеся пластины замкнуть на дне банки.

Разная температура также влияет на работу АКБ. При высокой температуре показатели мощности и токоотдачи высокие, но батарея быстрее разряжается и повышается расход воды.

Электролит по своему составу не замерзает при минусовой температуре, но на сильном морозе он все же может это сделать. В мороз химические процессы замедляются, пусковой ток снижается, падает емкость батареи.

Вот почему у водителей часто возникают проблемы с запуском двигателя зимой.

Разновидности аккумуляторов

Современные аккумуляторные батареи можно условно разделить на обслуживаемые и необслуживаемые.

Можно выделить следующие основные виды:

• АКБ с жидким электролитом.
• EFB аккумуляторы.
• AGM.
• Гелевые.

Аккумуляторы с жидким электролитом относятся к обслуживаемому типу. Это значит, что время от времени нужно следить за уровнем электролита, его плотностью и емкостью батареи. Их срок службы в среднем составляем 3-5 лет. Они доступны по цене и хорошо справляются со своей задачей в автомобиле. Поэтому остаются самыми распространёнными.

EFB

Батареи по технологии EFB появились сравнительно недавно. В них также находится жидкий электролит, но пластины завернуты в микроволокно.

Материал впитывает электролит, что увеличивает площадь контакта с пластинами.

Это также повышает емкость и мощность и позволяет снизить объем электролита по сравнению с обычными АКБ, делая такие батареи практически необслуживаемыми. Срок службы 4-5 лет. Стоимость приемлемая.

AGM

Устройство аккумулятора AGM

Аккумуляторы AGM относятся к классу необслуживаемых батарей. Это значит, что у них полностью герметичный корпус. На корпусе имеются газоотводные клапаны. Между пластинами находится стекловолокно, в порах которого электролит. Это позволяет значительно замедлить процесс сульфатации. Такие батареи не боятся полного разряда. Срок службы до 10 лет. Но есть минусы: высокая стоимость и обслуживание.

Гелевые

Это также необслуживаемые батареи. В электролит добавлены вещества, которые сгущают его и доводят до твердого состояния. Сам электролит выступает в роли сепаратора между пластинами. Срок службы до 10 лет, но требуется специальный уход, как и в случае с AGM. Не боятся глубокого разряда, но чувствительны к перезаряду и замыканию. Стоят в 3-4 раза дороже обычных.

Аккумуляторная батарея – это то устройство, которое требует от водителя внимания. Чтобы батарея прослужила долго, нужно знать ее устройство и принцип работы. При правильном уходе и условиях содержания АКБ проработает долгие годы.

(1