Правила использования АКБ в зимний период
Наступление холодов приносит автомобилистам дополнительные проблемы. Помимо сезонной замены шин, технических жидкостей и свечей зажигания стоит уделить внимание и аккумулятору, иначе ваше транспортное средство может просто не завестись, простояв всю ночь на морозе.
Наверняка с такой проблемой хоть раз сталкивался каждый, поэтому увидеть в торговых точках, как продавец автозапчастей объясняет раскрасневшемуся мужичку разницу между 200-рублевым гелевым аккумулятором и дешевым соляным, – картина вполне обыденная. Как ни странно, но даже владельцы баварских «иксов» или японских «паджериков» ничем не отличаются в желании сэкономить на обслуживании автомобиля от закредитованных водителей «полоседанов» и адептов престарелых «бэ-пятых пассатиков».
А ведь от заряда аккумуляторной батареи напрямую зависит не только состояние бортовой сети вашего авто, но и сам факт того, запустится его мотор или придется бегать по двору с проводами для «прикуривания» в поисках готовых помочь автовладельцев. Сегодня мы расскажем, какие бывают виды аккумуляторов, как уберечь батарею от пагубного влияния холодов и почему важно следить за уровнем ее заряда.
Для чего в АКБ жидкость?
Аккумуляторная батарея (АКБ) – это источник электроэнергии и одна из важных технических составляющих вашего автомобиля. От нее зависит запуск двигателя и дальнейшая комфортная эксплуатация транспортного средства. Поэтому уровень заряда аккумулятора не стоит игнорировать, иначе его рабочий ресурс закончится значительно раньше, чем предусмотрено изготовителем. Но прежде чем разбираться с эксплуатационными особенностями батареи, давайте рассмотрим ее внутреннее устройство.
Несмотря на внешние различия, внутри АКБ устроены практически одинаково. Типичный аккумулятор представляет собой короб с шестью банками и электродами в виде собранных в пакеты пластин с разной полярностью (положительной или отрицательной), которые омывает специальная жидкость или гель – электролит. Классификация аккумуляторных батарей происходит большей частью по составу электродов, а также по видам электролита. Свинцовые пластины могут быть покрыты разными химическими веществами и соединениями: кальцием, сурьмой и др. Исходя из этого, сегодня существует восемь основных видов автомобильных аккумуляторов.
Кислотные батареи являются самыми распространенными и называются так потому, что роль электролита в них выполняет серная кислота. Такие изделия обладают выдающейся энергоемкостью и могут за короткий момент отдавать больший ток, который эффективно прокрутит коленчатый вал в момент пуска. Недостатком этих аккумуляторов является их высокая токсичность – серная кислота и свинец, из которого сделаны пластины, служат источником вредных испарений и опасны для человека. Чтобы снизить негативное воздействие этих компонентов и не допустить их протекания, стенки коробов таких батарей изготавливают из особо прочной пластмассы.
Сурьмянистые АКБ (маркировка Sb) – классический вид аккумуляторов, появившийся раньше всех остальных и в настоящее время справедливо считающийся устаревшим. Они названы так из-за содержания в составе свинцовых пластин сурьмы, применявшейся для укрепления металла от разрушительного химического воздействия.
Минусом сурьмянистого покрытия является его способность ускорять процесс электролиза, из-за чего вода в батарее выкипает быстрее, что приводит к оголению электродов и их осыпанию, а также к последующему замыканию и выходу АКБ из строя. Чтобы не допустить этого, автомобилистам следует ежемесячно проверять уровень электролита, замерять плотность и доливать дистиллированную воду, когда жидкость выкипит. Из-за такой особенности сурьмянистые аккумуляторы причислили к обслуживаемым моделям, которые быстро приходят в негодность, если забыть долить в них воду.
Главным достоинством этих АКБ является их невысокая стоимость, неприхотливость в обслуживании и противостояние глубоким разрядам. Но задумываться об установке такой батареи не стоит – современные аккумуляторы полностью вытеснили их с полок автомагазинов. Сейчас сурьмянистые батареи можно встретить разве что на ретроавтомобилях.
Зато их подвид – малосурьмянистые аккумуляторы (маркировка Sn) – в продаже до сих найти несложно. В таких АКБ количество сурьмы составляет не более 2-4%, что существенно снижает потери от быстрого выкипания. Регулярно проверять уровень жидкости в них все еще нужно, но не так часто, как в предшествующей версии.
Достоинство малосурьмянистых аккумуляторов – невысокая цена и низкий уровень саморазряда при хранении. Также они крайне неприхотливы к электрическим параметрам автомобиля, из-за чего их можно использовать на абсолютном большинстве вариантов бортовых сетей – перепады напряжения никак не влияют на долголетие таких батарей, в отличие от предыдущих аналогов.
Кальциевые АКБ пришли на смену сурьмянистым и получили маркировку Ca/Ca из-за покрытия решетки электродов обоих полюсов кальцием. В некоторых случаях к кальцию добавляется небольшая доля серебра для уменьшения внутреннего сопротивления и увеличения КПД изделия.
На кальциевых аккумуляторах напряжение начала электролиза воды повысилось с 2 В до 3,6 В, поэтому никакой перезаряд и выкипание им не грозят. Такие батареи обладают большей энергоемкостью и более мощными пусковыми токами, а уровень их саморазряда на 70% ниже, чем у малосурьмянистых батарей, что позволяет долго хранить их без использования по прямому назначению.
Из минусов таких АКБ стоит выделить высокую стоимость и плохую переносимость глубокого разряда – этой батарее достаточно полностью разрядиться 3-4 раза, чтобы её энергоемкость снизилась на 80%. Причем обратить этот процесс уже невозможно. Также эти аккумуляторы очень чувствительны к перепадам напряжения, поэтому их не рекомендуется устанавливать на российских, корейских и китайских «бюджетниках».
Гибридные аккумуляторы (маркируются Ca+ или Sb/Ca) совмещают в себе достоинства сурьмянистых и кальциевых батарей. Их электроды обогащаются разными металлами: сурьмой покрывается «плюс», кальцием – «минус».
Гибридные АКБ являются промежуточным вариантом в классификации аккумуляторов и имеют усредненные характеристики пускового тока и энергоемкости. Их эксплуатация требует обслуживания (долива дистиллированной воды раз в полгода), но не такого щепетильного ухода, как сурьмянистые батареи. Эта модель хорошо сопротивляется глубоким разрядам и перезарядам, а перепады напряжения по сравнению с кальциевыми аккумуляторами не так губительны для них. Отличаются сбалансированной стоимостью и служат около 5 лет.
Гелевые батареи маркируются знаком GEL. Они отличаются от кислотных гелеобразным, а не жидким электролитом. Такое техническое решение исключает протекание жидкости в случае небрежного отношения автомобилистов.
Также гель практически не выкипает, надежно защищая электроды от перенагрева и осыпания. Благодаря электролиту с более твердой консистенцией аккумуляторы гелевого типа не боятся наклонов и тряски, очень медленно разряжаются, так что хранить их можно до двух лет без критического напряжения между электродами. До полного разряда они отдают ток одинаковой силы, заряжаются быстро, не боятся глубокой разрядки и могут выдержать несколько циклов перезарядки, не испортившись при этом. Срок службы таких батарей составляет до 15 лет.
Из их недостатков в первую очередь нужно выделить вдвое большую стоимость, чем у кислотных моделей. Также гелевые АКБ плохо переносят сильные морозы – при температуре воздуха -50°С электролит начинает кристаллизироваться, теряя свои качественные свойства и энергоемкость. Кроме того, эти аккумуляторы чувствительны к величине напряжения – для их зарядки требуются специальные ЗУ с напряжением 14,4-15 В. Превысив это значение, вы с высокой вероятностью уничтожите батарею, поэтому лучше не использовать гелевые АКБ в авто с нестабильной бортовой сетью или на технике, где бортовая сеть имеет напряжение более 13 В.
Таким образом, гелевый аккумулятор в основном доступен лишь водителям автомобилей премиум-класса или ТС, постоянно эксплуатируемых на бездорожье.
Аббревиатура AGM расшифровывается как Absorbent Glass Mat – «абсорбирующий стекломатериал». Этот аккумулятор является улучшенной версией гелевой батареи, созданной специально для автомобилей с функцией Старт/Стоп. Главное отличие между этим двумя видами АКБ в том, что между свинцовыми электродами в AGM закладывается пористое стекловолокно, обеспечивающее им дополнительную защиту от осыпания.
Они так же дороги, как и гелевые, зато не требуют обслуживания.
Состояние батарей AGM не так сильно зависит от напряжения заряда или короткого замыкания, они лучше переносят холода. При этом хуже переносят циклы заряда-разряда, плохо справляются с глубокими разрядами и быстрее приходят в негодность при хранении вне сети.
Такие АКБ устанавливаются на автомобили премиум-класса, ведь те требовательны к уровню электроотдачи. Но владельцам таких машин важно помнить: если под капотом по заводу установлена AGM-батарея, лучше не менять ее на аккумулятор другого типа. Зато этот недостаток компенсируется длительным сроком использования (10-15 лет).
EFB-батарея, или Enhanced Flooded Battery – «Усиленная батарея с жидким электролитом», является промежуточным вариантом между простыми кислотными аккумуляторами и продвинутыми AGM. В данной батарее электролит все еще жидкий, но вместе с утолщенными пластинами-электродами заключен в конверт из микроволокна, защищающий их поверхность от образования сульфатов и коротких замыканий в случае осыпания активной массы.
В отличие от AGM зарядка EFB-аккумулятора происходит намного быстрее, ведь данный тип батареи также разрабатывался для автомобилей с системой Старт/Стоп с большим энергопотреблением.
Такие АКБ отлично проявили себя при эксплуатации в мегаполисах с частыми остановками на светофорах и стоянием в пробках. К примеру, кальциевая батарея с трудом выдерживает огромное количество стартов и остановок за короткий период, зато у EFB с этим проблем не возникает. Емкость и скорость заряда у таких моделей тоже выше, чем у «классических» аналогов. Батареи данного типа хорошо сопротивляются глубоким разрядам, не теряя при этом своих полезных свойств. Благодаря большой энергоемкости и хорошим пусковым токам они стабильно работают при любой погоде, без каких-либо потерь выдерживая несколько циклов заряда-разряда. Также EFB не нужно обслуживать в процессе использования.
В сравнении с AGM у аккумулятора данного типа лишь несколько недостатков: мощность у них чуть слабее, они не поддерживают рекуперацию энергии при торможении (этот режим применяется в электрокарах и гибридных авто).
Щелочные АКБ стоит выделить в отдельную группу, так как вместо серной кислоты в них используется раствор щелочи. По типам электролита они делятся на никель-кадмиевые и никель-железные. Щелочная технология батарей более экологична, при этом энергоемкость у них выше, они хорошо переносят глубокие разряды и переразряды, медленно разряжаются и устойчивы к морозам. Вот только встретить их в свободной продаже очень непросто, ведь данные АКБ применяются лишь на грузовиках, электропогрузчиках, электрокарах и другой специфической технике.
Методы защиты аккумуляторов
Если водитель редко ездит на своей машине зимой, мы рекомендуем достать батарею из моторного отсека и поместить ее в какое-нибудь прохладное место, например, в подвал. Это поможет защитить АКБ от сильных морозов. Но для сохранения полезных свойств аккумулятор перед этим следует зарядить.
Еще нужно помнить, что плотность электролита зимой снижается сильнее. В обслуживаемых и малообслуживаемых АКБ проконтролировать этот момент можно с помощью ареометра – прибора для измерения плотности жидкостей, в необслуживаемых – по показателям тока и напряжения в процессе зарядки.
Так называемый уравнительный заряд осуществляется через обычное ЗУ с функцией регулировки напряжения и заряда тока. Процедура выполняется при постоянной силе тока, равной 10% номинальной емкости.
Что касается зимней эксплуатации автомобиля и соответственно аккумулятора, нельзя забывать, что последний нормально работает лишь при умеренных температурах, электролит в нем начнет замерзать уже при -14°С. Затем емкость батареи будет снижаться, сокращая количество запусков двигателя.
Избежать этого можно, комплексно утеплив моторный отсек авто и саму батарею. Для этого лучше приобрести готовую термозащиту – термокейс или термоодеяло на основе пенопласта, фольгированного пенополистирола, войлока или полиэтилена. Некоторые автомобилисты не пользуются готовыми решениями, а изготавливают термокейсы самостоятельно, используя, по сути, те же материалы и скрепляя их скотчем.
Но самыми эффективными среди таких средств защиты вашего аккумулятора будут термокейсы, снабженные нагревательными элементами, питающимися от бортовой сети авто. С их помощью АКБ будет находиться в тепле до 7-8 часов после полной остановки автомобиля.
Поэтому для сохранения рабочего ресурса вашей батареи зимой лучше совершать длительные поездки и не оставлять машину надолго, чтобы она не успела остыть.
