Чем отличается аккумуляторы от свинцовых аккумуляторов

Об аккумуляторах .

Вопросы об аккумуляторах

Аккумуляторная батарея и аккумулятор — в чем разница?

Аккумулятор

В своем точном значении, слово аккумулятор обозначает вторичный (заряжаемый) химический источник тока, т.е. один гальванический элемент, допускающий повторную зарядку. В настоящее время выпускаются свинцовые кислотные аккумуляторы (элементы) большой емкости (от 200 до 5000 А*час). Аккумуляторы (элементы) малой емкости — большая редкость. Элемент имеет небольшое напряжение (около 2 В для свинцовых кислотных аккумуляторов). Для повышения напряжения элементы соединяют последовательно.

Аккумуляторная батарея

С огласно словарю Ожегова, «БАТАРЕЯ — соединение нескольких однородных приборов, устройств, сооружений, образующих единое целое». Обычно, для получения аккумуляторной батареи отдельные аккумуляторы соединяют последовательно. Но довольно часто встречается и смешанное соединение — батареи последовательно соединенных аккумуляторов соединяют параллельно для увеличения емкости аккумуляторной батареи.

Моноблок

Д ля соединения аккумуляторов в батарею используют соединители — провода или шины с наконечниками (клеммами). Соединение аккумуляторов — довольно трудоемкий процесс. Поэтому уже давно выпускаются аккумуляторы, соединенные в батарею уже на заводе — моноблоки. Моноблок — несколько элементов в едином корпусе из прочной пластмассы. Моноблок свинцовых аккумуляторов может состоять из 2, 3, 4 (очень редко), 6 или 12 элементов. Соответственно и напряжение такой аккумуляторной батареи составляет 4, 6, 8, 12 или 24 вольта. Аккумуляторы моноблока абсолютно одинаковы и имеют одинаковую историю, поэтому старение аккумуляторов моноблока происходит одновременно, а моноблок может прожить дольше, чем отдельные аккумуляторы.

Н а верхней поверхности старых батарей-моноблоков можно было видеть все электрические соединения, выполненные свинцовыми шинами и отверстия для заливки электролита и контроля его плотности. Современные герметичные свинцовые аккумуляторные батареи доступных отверстий не имеют — вся верхняя поверхность моноблока закрыта крышкой. Под крышкой находятся предохранительные клапаны.

Аккумуляторные батареи, аккумуляторы. Как вас теперь называть?

П осле того, как мы разобрались в технической сути терминов, выясним, как же все-таки нужно говорить, чтобы быть понятым.

П онятием элемент пользуются редко, когда нужно уточнить, что речь идет именно об аккумуляторном элементе, а не о моноблоке.

В просторечии аккумулятором называют отдельное изделие, будь то аккумулятор-элемент или аккумуляторная батарея — моноблок.

П од батареей, обычно, понимают как соединенные вместе элементы или моноблоки, так и моноблоки по-отдельности.

С лово моноблок как-то не прижилось в бытовой речи и почти не используется.

Тестеры аккумуляторов или тестеры аккумуляторных батарей?

В настоящее время для проверки аккумуляторов, элементов или моноблоков применяют приборы, основанные на одном принципе — анализе отклика аккумулятора на тестовый электрический сигнал.

И х могут называть по-разному: тестеры аккумуляторов, тестеры аккумуляторных батарей или индикаторы емкости свинцовых аккумуляторов — у них один принцип действия и одно назначение — тест аккумуляторов (элементов) и батарей (моноблоков).

Источник

Особенности гелевого аккумулятора, его отличия от свинцово-кислотного

В последнее время автолюбители часто задаются вопросом, чем хороши гелевые аккумуляторы и насколько будет оправданным именно такое приобретение для автомобиля. Благодаря активным рекламным кампаниям со стороны производителей этой разовидности АКБ, многие считают их самыми лучшими и желают купить, невзирая на их довольно высокую стоимость. Также начинающие водители интересуются тем, какой аккумулятор лучше, гелевый или кислотный. Поэтому лучше всего будет подробно рассказать о характеристиках гелевых аккумуляторов именно в их сравнении со свинцово-кислотными АКБ.

Вспоминаем кислотные аккумуляторы

Для начала не помешает вкратце вспомнить о том, как устроена свинцово-кислотная батарея. Внутри нее находится пакет пластин, имеющих минусовой и плюсовой полюса, а между пластинами — пластиковая проложка, не дающая им замыкаться друг с другом. Итого — 6 стандартных «банок» и 6 пакетов пластин, залитые жидким электролитом.

Электролит имеет следующий состав: 35% серной кислоты и 65% дистиллированной воды. Именно электролит, взаимодействуя со свинцовыми пластинами, позволяет накапливать заряд. Вода поглощается, плотность кислоты растет.. Таким образом происходит накопление заряда внутри кислотных АКБ с выходным напряжением 12 вольт.

Когда происходит разряд такой батареи, серная кислота оседает на свинцовых пластинах, и в аккумуляторе становится больше воды. Если она относится к категории обслуживаемых, в нее можно залить свежий электролит для восстановления рабочих характеристик.

Плюсы и минусы кислотной аккумуляторной батареи

Плюсы:

• Умеренная цена , до 5000 рублей.
• Срок службы 5-6 лет (при условии хороших показателей емкости).
• Среди свинцово-кислотных АКБ есть более усовершенствованные, необслуживаемые варианты , где пробок сверху нет, а электролит «запечатан» внутри. Он испаряется, так как внутри есть вода, но выйти из банки не может, конденсируясь вниз.
• У стойчивы к средним перезарядам . Его можно заряжать от 14,4 до 16 В, и он выдержит, несмотря на высокую нагрузку. Главное — не давать ему высокий ампераж при таком напряжении.

Минусов у них, все-таки, больше:

• Если батареи обслуживаемые, нужно постоянно следить за тем, какой уровень и плотность имеет электролит . Без постоянного контроля «кислотник» быстро выйдет из строя, и восстановление аккумулятора станет невозможным.
• Может замерзнуть в холодных условиях . Например, если разряжен в ноль, и ударили морозы 20-30°С.
• При перезарядке он может взорваться . Если электролит сильно кипит, достаточно только одной искры для того, чтобы произошел взрыв с выделением летучего водородного газа.
• Пластины могут осыпаться, и емкость сразу падает . В этом случае «реанимировать» батарею также будет невозможно.
• Недопускается переворачивать АКБ вверх ногами и набок ( пластины оголятся и перегреются, а электролит может вытечь). Хранить и эксплуатировать — только в вертикальном положении.
• Нельзя использовать в салоне автомашины из-за того, что выделяется сероводородный газ, ядовитый и опасный для здоровья.

Гелевые аккумуляторные батареи с выходным напряжением 12 В имеют бесспорные преимущества перед свинцово-кислотными. Особенно в плане безопасности. Рассмотрим вначале их главные особенности и химическую структуру.

Как устроен гелевый аккумулятор

Устройство гелевого аккумулятора значительно отличается от устройства его кислотного предшественника. Главное отличие — вместо жидкости внутри находится плотная структура в виде геля. Такая структура обеспечивается тем, что в электролит добавляется оксид кремния.

Гель выполняет и роль сепаратора (разделителя) между пластинами во избежание короткого замыкания между ними. Он плотно «держит» электролит и пластины, как бы запечатывая их внутри себя. Все это выглядит для покупателя очень заманчиво. Но перед тем, как приобретать гелевый аккумулятор для авто, плюсы и минусы такого варианта также не помешает рассмотреть более подробно.

Достоинства и недостатки гелевых батарей

Плюсы:

• Гелевые АКБ заряжаются быстрее кислотных , потому что их пластины сделаны из очищенного свинца, имеющего низкое сопротивление.
• На вопрос о том, как обслуживать гелевый аккумулятор , можно смело ответить, что никакого дополнительного обслуживания он не требует , потому что относится к категории необслуживаемых.
• Заряд и разряд у него будет выше, а следовательно, будут сильнее и пусковые токи, до 1000 А . У «кислотника» их максимальный уровень составляет 300-400А.
• Отсутствие жидкого электролита и опасных для жизни и здоровья испарений — огромное преимущество: гелевые АКБ можно класть набок и даже переворачивать «вверх ногами».
• Гелевый аккумуляторустойчив к глубоким разрядам вследствие запечатанных пластин — пластины, находящиеся в глубоко запечатанном состоянии, не осыпаются.
• Можнодержать его в режиме ожидания год или даже два года . Жидкости внутри нет, поэтому никаких «сверх-химических» реакций не происходит. Рекомендуется подзаряжать его раз в год при отсутствии эксплуатации.
• Такая АКБ долговечнее свинцово-кислотной, может служить от 8 до 15 лет .

Однако, несмотря на все преимущества, минусы у таких аккумуляторов тоже есть:

• Высокая стоимость . Гелевые АКБ емкостью 60 Ач стоят от 20 000 рублей за одну штуку. Это в четыре раза дороже, чем любой «кислотник».
• Они боятся высокого напряжения . Им необходимо заряжаться токами не больше 14,4-15 вольт. Если заряжать током 15,3 В, то очень быстро начнется процесс разрушения аккумулятора. Гель при напряжении выше 15 вольт начинает таять и становится жидким, а в прежнее состояние его вернуть невозможно.
• При температурах ниже -50°С гель превращается в кристалл, замерзает, становится ломким и не держит электролит внутри . Емкость падает, и «оживить» батарею невозможно.
• Если планируется установка в автомобиль гелевой АКБ, необходимо будет приобрести две дополнительные защитные клеммы с реле-регулятором — для того, чтобы эта система «страховала» батарею от опасных для нее уровней напряжения. Если докупать две клеммы, стоить они будут около 3000 рублей.

Последний пункт из разряда «минусов» нуждается в дополнительном разъяснении. Будет полезно узнать и учесть определенные особенности устройства отечественных автомобилей. Точнее, слабость конструкции их реле-регуляторов, которые могут выйти из строя в любое время. Если это произойдет, и системы контроля напряжения не будет, гелевая АКБ безвозвратно потеряет свою пригодность к работе. Для этого и нужны защитные клеммы с дополнительным реле-регулятором, который возьмет на себя функции «местного» реле в случае, если его исправность будет нарушена.

«Кислотник» или «гель»?

Ответ на данный вопрос кроется, большей частью, в финансовых возможностях и личных предпочтениях покупателя. Взвесив свои финансы, можно понять, что будет являться наиболее предпочтительным. С одной стороны, не стоит бояться обслуживаемых вариантов аккумуляторов. Современные кислотные батареи бывают и частично обслуживаемыми: просто заправьте их раз в год дополнительной порцией электролита, либо дистиллированной воды.

Однако для того, чтобы определить плотность жидкости внутри АКБ, нужен определенный опыт, знания и навыки. К тому же, необходимость даже такого контроля на современном этапе приемлют не все водители.

Если потребителя не смущает высокая стоимость гелевой батареи, можно приобрести ее и спокойно ездить. Но важно не забыть о дополнительном реле-регуляторе, без которого такой аккумулятор устанавливать нельзя. Особенно, если речь идет об автомобилях отечественного производства.

Проверяем батарею при покупке

Нагрузочной вилкой

Итак, если решение о приобретении гелевой АКБ принято окончательно, следует знать о том, как проверить гелевый аккумулятор непосредственно перед его приобретением в магазине. Речь идет об обязательной проверке с помощью нагрузочной вилки, которую должен уметь проводить любой продавец. Не стоит покупать АКБ без надлежащей проверки ее работоспособности.

При проверке аккумулятора нагрузочной вилкой она «забирает» у него часть тока. Во время процесса такого тестирования важно помнить о том, что в течение 30 секунд по евростандарту (либо 10-15 секунд по российскому ГОСТ) напряжение в батарее не должно упасть ниже 9 вольт . После этого оно должно быстро восстановиться до исходного уровня 12,6-12,7 В . Если тестирование пройдено успешно, напряжение во время подключения вилки не падает ниже, а после — быстро восстанавливается.

В случае, если U «проседает» до 8 В и ниже, а потом восстановления не происходит, такую батарею покупать не рекомендуется. Это означает то, что она, скорее всего, долго пролежала на складе без использования, и уровень ее емкости значительно упал.

Цифровым вольтметром

В процессе эксплуатации гелевой батареи важно проведение самостоятельной диагностики уровня ее напряжения — для того, чтобы не пропустить того момента, когда она будет нуждаться в том, чтобы зарядиться:

• откройте съемную крышку батареи ;
• осторожно проведите отсоединение вначале минусового, а затем плюсового ее полюсов ;
• подведите цифровой тестер (вольтметр) к аккумулятору, соблюдая полярность ;
• включите тестер и внимательно смотрите на табло ;
• ориентируйтесь на следующие показания — если напряжение составляет от 12,8 до 12,9 вольт , батарея в норме ; если U 12,6 В — это значит, что з аряд батареи составляет 70-75% , что не является критичным; в случае, если напряжение 12,3 В и ниже — батарея разряжена на 50% , и ей скоро потребуется зарядка.

Зарядка гелевого аккумулятора

Для того, чтобы гелевая АКБ заряжалась правильно и безопасно, лучше не применять никаких домашних методик и не экономить на хорошем и надежном зарядном устройстве. Как уже говорилось, такие батареи очень требовательны по отношению к току заряда. Рекомендуемый ток заряда составляет 10% от номинальной емкости батареи. Чтобы обеспечивать именно такое условие на протяжении всего цикла заряда, необходимо приобрести блок питания или зарядное устройство с регулируемыми показателями напряжения и тока . Скачки этих параметров при зарядке недопустимы.

Чтобы зарядить гелевый аккумулятор, нужно:

• включить зарядное устройство в сеть ;
• выставить параметры напряжения, указанные на корпусе АКБ (в среднем, 14 В с небольшим);
• обязательно убавить ток « в ноль» ;
• подключить батарею к зарядному устройству, соблюдая полярность — «минус» к «минусу», а «плюс» к «плюсу»;
• постепенно увеличивать ток (он должен быть не больше 10% от емкости АКБ);
• важно: по мере приближения зарядки к ее окончанию, напряжение будет расти, а ток падать — это значит, что батарея заряжается правильно;
• в конце зарядки показатель тока может составлять мизерные 100 мА .

Если ваши финансовые возможности позволяют приобрести гелевый аккумулятор, при соблюдении определенных правил его экплуатации он оправдает свою стоимость и даже приобретение дополнительного реле. Важно знать специфику батарей такого типа и не относиться к ним слишком беспечно, несмотря на «необслуживаемость», наличие которой не отменяет бережного и внимательного отношения к АКБ любого типа.

Источник