Технологии АКБ

Уверенный запуск двигателя и стабильное питание бортовой сети требует качественного источника энергии, способного обеспечивать достаточную емкость и напряжение независимо от внешних условий. Прежде чем купить аккумулятор для автомобиля, необходимо сопоставить потребности машины с эксплуатационным потенциалом конкретного электрохимического типа батареи. Сейчас на рынке доступны не только классические свинцово-кислотные АКБ серии WET («мокрый), но и современные вариации с загущенным или впитанным пористым материалом – электролитом. Каждая методика обладает характерным набором преимуществ, проявление которых во многом зависит от качества изготовления, бренда, оснащения авто.

ТЕХНОЛОГИИ АВТОМОБИЛЬНЫХ АКБ

Международная классификация типов аккумуляторов предусматривает использование буквенной маркировки, указывающей на название источника электрохимической реакции:

• EFB (Enhanced Flooded Battery) – свинцово-кислотный с усиленными пластинами и жидким электролитом;
• AGM (Absorbent Glass Mat) – абсорбированный электролит (поглощенный микропористым стекловолокном);
• GEL (Gelled Electrolite) – загущенный гелеобразный электролит;
•  Са/Са (Calcium + Calcium) – легированные кальцием положительные и отрицательные электроды;
• HIBRID (Innovative Hybrid Technology, Calcium Plus или Ca+) – легированный кальцием отрицательный и различными элементами (сурьма, кремний, кадмий) положительный электроды.

Автоаккумуляторы разных типов могут иметь маркировку SMF (Sealed Maintenance Free) – полностью герметичный («запечатанный») корпус без пробок, не требующий регулярного обслуживания и долива воды. Чтобы избежать взрыва в результате выделения паров при заряде, применяется технология VRLA (Valve Regulated Lead Acid), предусматривающая встроенный клапан для сброса избытка давления.

АКБ С ТЕХНОЛОГИЕЙ EFB

Эффективная модернизация батарей WET – для автомобилей с системой «старт-стоп» (выключение двигателя при каждой остановке) и энергоемкой бортовой сетью с большим количеством активных устройств. Формирует заряд с помощью электрохимической жидкости, которая свободно переливается между утолщенными на 150% свинцовыми пластинами, обернутыми в пакеты-пропитки из микроволокна.

Другие характеристики:

• минимизирует просадки напряжения;
• дополнена стабилизационной защитой от вибраций;
• не подвержена сульфатации рабочих поверхностей, снижению первоначальной емкости, короткому замыканию при осыпании;
• не требует постоянного ухода.

Применяется на автотранспорте, катерах, электрокарах, гибридных авто.

Преимущества усиленных аккумуляторов EFB:

• доступная стоимость (всего на 30-40% дороже WET-аналогов);
• устойчивость к глубоким разрядам (100%-ное восстановление);
• большой срок службы (до 7-8 лет);
• предельно низкий уровень саморазряда;
• сниженный объем электролита (на 300%);
• ускоренное накопление заряда (на 35-45%);
• улучшенные на 40-50% характеристики мощности пускового тока(для беспроблемного старта в холодный сезон);
• широкий диапазон рабочих температур (от -50°С до +60°С);
• экологичность и безопасность (отсутствие токсичных эмиссий, выделений водорода и кислорода).

Лабиринтная крышка с каналами конденсирует испарения электролита и возвращает жидкость обратно внутрь корпуса. Это избавляет пользователя от необходимости обслуживания батареи на протяжении всего срока эксплуатации.
Среди наиболее востребованных АКБ – усиленный автомобильный аккумулятор Exide Technologies (США), который выступает штатным для продукции компаний Opel, Volvo, Toyota, BMW, Ford, Nissan, Siemens. Популярные модели: Exide 6СТ-60 Start-Stop EFB EL600 (12В/60Ач/640А) и Exide6СТ-70 Start-Stop EFB EL700 (12В/70Ач/ 720А).

Аккумулятор Hankook (производитель AtlasBX Co. Ltd, Южная Корея) для легкового, грузового и специального транспорта обладает повышенными показателями тока холодной прокрутки, емкости, стойкости к многократному глубокому разряду.

БАТАРЕИ AGM

Усовершенствованный свинцово-кислотный тип. Содержат абсорбированный электролит (не жидкий). Между пластинами из свинца высокой очистки плотно размещены микропористые маты из стеклоткани, которые пропитаны электрохимической жидкостью. Имеют клапанную регулировку (VRLA) и не требуют обслуживания. Могут размещаться в любом положении, кроме «вверх дном». Устойчивы к вибрациям, морозу, перепадам температур. Низкое внутреннее сопротивление обеспечивает постоянный ток даже в разряженном состоянии. Предназначены для автономной работы оборудования и автомобилей, в том числе с системой start-stop и энергоемким электрооснащением.

Преимущества аккумуляторов AGM:

• увеличенная емкость;
• высокая отдача и скорость заряда;
• отсутствие эффекта сульфатации и осыпания;
• закрытая рекомбинация испарений (полностью герметичный корпус);
• стойкость к циклическим нагрузкам (на 400% выше, чем у классических WET);
• повышенная одномоментная отдача пусковых токов (больше на 200-300%);
• долговечность (до 8-10 лет);
• устойчивость к частым и глубоким разрядам (до 200-400 циклов в «ноль»).

Из относительных недостатков следует отметить более высокую цену (в 2 раза дороже жидкостных аналогов) и необходимость применения специальных зарядных устройств.

На практике отлично себя зарекомендовали немецкий аккумулятор Bosch (серия S5A) и австрийский автоаккумулятор Banner 60 линейки Running Bull AGM (емкостью от 60 Ач до 105 Ач).

CA+CA
Специальная модификация свинцово-кислотной батареи с жидким электролитом. Особенность технологии – добавление 0,1%-ного кальция (Ca, или Calcium) в состав пластин положительного и отрицательного электродов. Отказ от метода литья в пользу штамповки позволил формировать тонкие, прочные и сложно перфорированные решетки без выгорания легирующего элемента. Это обеспечило максимальную устойчивость к саморазряду, химической коррозии и осыпанию при вибрациях.

Несмотря на устоявшийся маркетинговый термин «кальциевый АКБ», технически корректное название – «свинцово-кальциевый Ca/Ca».

Преимущества аккумуляторов Ca+Сa:

• защита от перезаряда;
• увеличенная емкость и мощность при компактных габаритах;
• удобный необслуживаемый корпус;
• безопасность эксплуатации;
• высокий ток холодного старта;
• устойчивость к механическим нагрузкам;
• минимальный электролиз воды;
• неплохой срок службы (5-6 лет).

Надежный, но технологически сложный АКБ дороже других жидкостных аналогов. К критическим недостаткам можно отнести большую потерю емкости при глубоком (до 20%) и полном (до 50%) разряде. Боится длительных простоев. Не подходит для авто с системой «старт-стоп». Оптимизирован для регулярных дальних поездок. Имеет улучшенную «серебряную» модификацию Ca/Ag с более высокими пусковыми токами, в которой пластины легированы расплавом кальция с драгметаллом.

Среди востребованных рынком и пользователями кальциевых батарей следует выделить автомобильный аккумулятор Delkor линейки CalciumBattery. Южнокорейский бренд сотрудничает с Hyundai, Honda, KIA, Suzuki, Isuzu. Выпускает продукцию под японский (JIS), американский (BCI) и европейский (DIN) стандарты. Популярные модели АКБ Ca/Ca: Delkor 56530 (12В/65Ач/550А), Delkor 80D26L (12В/75Ач/600А), Delkor 105D31R (12В/90Ач/750А). Высоким качеством и долговечностью отличаются кальциевые АКБ Banner серий Power Bull (повышенная емкость), Starting Bull (максимальные пусковые токи) и Uni Bull (универсальный с четырьмя токовыводами).

HIBRID

Гибридный аккумулятор – это обслуживаемая свинцово-кислотная батарея с жидким электролитом, которая изготовлена по модифицированной технологии Ca/Ca. Отрицательные пластины по-прежнему легированы кальцием. Положительные токоотводы-решетки выштампованы из сплава диоксида свинца с сурьмой, реже кадмием. Такое «скрещивание» материалов объясняет происхождение названия «гибрид», «кальций + сурьма», Calcium Plus, Ca Plus или Ca+.

Иногда рабочие поверхности дополнительно покрыты стеклообразующим слоем из кремния для повышения стартовых токов, большей долговечности и расширения температурного диапазона. В частности, кремниевая технология присуща гибридным авто аккумуляторам «Зверь»Calcium Plus (38-230 Ah), которые разработаны под легковые, коммерческие, грузовые машины отечественного, европейского и азиатского производства. Штатно устанавливаются на спецтехнику армии РФ.

ПРЕИМУЩЕСТВА АКБ HIBRID:

• лучшее сочетание «цена/качество»;
• устойчивость к вибрациям и осыпанию;
• стабильно-высокая токоотдача;
• хорошая ударопрочность;
• стойкость к полному разряду (100%-ное восстановление после 20-30 циклов);
• низкий показатель саморазряда и выкипания воды из электролита;
• мощные пусковые токи для быстрого и легкого старта в жару и холод;
• долговечность (до 6-8 лет службы).

Гибридные батареи – оптимальный компромисс между технологиями Ca/Ca и WET, который компенсирует их недостатки на фоне отличных рабочих характеристик. Основной минус связан с необходимостью постоянного контроля уровня электролита, особенно в летний период.

GEL

Купить гелевый аккумулятор с пастообразным или твердым электролитом – мечта многих автовладельцев, которые ищут надежную стартерную АКБ с максимальной устойчивостью к работе в цикличном режиме под большими энергонагрузками. Реалии рынка таковы, что к покупке доступны только тяговые GEL-батареи, задача которых – обеспечивать длительное питание с заданным напряжением электромотора, гидравлического устройства, гребного винта, ветрогенератора и т.д. Пусковые токи здесь минимальны и недостаточны для старта двигателя внутреннего сгорания. Если подобрать модель, способную одномоментно генерировать 300-400 А, ее размер окажется в 3-4 раза больше классической свинцово-кислотной АКБ.

Преимущества аккумуляторов GEL:

• работа в любом положении;
• высокая энергоемкость;
• быстрая зарядка;
• полное восстановление после глубоких разрядов;
• устойчивость к ударам и вибрациям;
• минимальный саморазряд;
• большой эксплуатационный ресурс (10-12 лет).

GEL-технология имеет серьезные недостатки – низкая морозоустойчивость, чувствительность к напряжению заряда (нельзя превышать), высокая цена.

Популярный и необоснованный маркетинговый ход – объединение в одну товарную группу «непроливаемых» АКБ с гелеобразным и абсорбированным электролитом. Например, качественный автомобильный аккумулятор Solite AGM (44–200 Ah) часто позиционируется как бюджетная GEL-батарея.

В то же время компании «Эксайд» удалось разработать перспективный гелевый аккумулятор EXIDE 6СТ-80 АзЕ ES900 EQUIPMENT GEL с пусковым током 900А. Длина модели составляет внушительные 370 мм. Основное назначение – источник тяги и постоянного питания для морских судов, подъемных  и погрузочно-разгрузочных устройств, о чем свидетельствует надпись Marine@Multilift. При желании он может быть адаптирован под обслуживание стартера и бортовой сети авто.

В ЗАВЕРШЕНИЕ

Чтобы правильно подобрать и выгодно купить акб для авто с оптимальными характеристиками, воспользуйтесь сравнительной таблицей ниже.

Важно учитывать, что неприхотливая и превосходная во всех планах батарея АКБ также требует аккуратной эксплуатации. Нежелательно допускать глубину разряда более 30-35%, а регулярное превышение напряжения при заряде способно дестабилизировать электролит в стеклянных матах и спровоцировать закипание. Сейчас большинство автовладельцев отдает предпочтение недорогим АКБ с технологией EBF или Calcium Plus (HIBRID).

С конструктивными отличиями различных типов аккумуляторов можно наглядно ознакомиться в видео ниже.