АКБ: что это такое и как работает

Что такое АКБ? Аббревиатура расшифровывается как «аккумуляторная кислотная батарея». АКБ представляет собой химический источник тока, запасающий энергию, необходимую для питания стартера, вращающего двигатель при пуске.

Что учесть? Батарея обеспечивает работу электрических приборов автомобиля при недостатке или отсутствии развиваемой генератором мощности. Если аккумулятор сделан качественно, то он прослужит дольше, исправно выполняя свою основную функцию. Дешевые батареи работают считанные месяцы.

Кто придумал АКБ

Первую перезаряжаемую свинцово-кислотную батарею, подобную современным автомобильным, создал французский инженер Гастон Планте. Он разместил две свинцовые пластины в растворе серной кислоты, разделив их специальной преградой, что позволяло многократно заряжать и разряжать аккумулятор.

Важный этап в развитии аккумуляторов — достижения французского инженера Камиль-Альфонса Фора, который усовершенствовал идею Гастона Планте, увеличив выработку энергии и подготовив базу для успешного коммерческого использования аккумуляторов.

В 1880-х годах Генри Тюдор запатентовал технологию массового производства свинцово-кислотных аккумуляторов, что сыграло ключевую роль в их популяризации и обеспечении доступности для предприятий и промышленности.

Уже в начале XX века Томас Эдисон адаптировал аккумуляторы для использования в транспортных средствах, заложив основы автомобильных источников постоянного тока.

По мере развития аккумуляторов увеличилась их емкость, снизились габариты, а рабочее напряжение выросло.

Что такое напряжение АКБ? Напряжение аккумуляторной батареи (АКБ) — это характеристика, определяющая величину подаваемого ею электрического потенциала. Изначально на легковых автомобилях применялись 6-вольтовые батареи, позднее стандартом стали 12-вольтовые, а в ряде случаев (например, на гибридных авто) используются и 24-вольтовые.

Устройство АКБ

Что такое аккумуляторная кислотная батарея (АКБ)

Ключевым словом в словосочетании «аккумуляторная кислотная батарея» является термин «батарея», означающий совокупность отдельных ячеек, способных накапливать электроэнергию и соединенных последовательно.

Каждая ячейка («банка») может аккумулировать и отдавать электрический ток. Классический автомобильный 12-вольтовый аккумулятор включает шесть таких ячеек, устроенных по схожему принципу.

Каждая отдельная ячейка аккумулятора, расположенная в общей оболочке из диэлектрика, наполнена электролитом на основе серной кислоты. Внутри находятся плюсовые и минусовые свинцовые пластины в виде решеток, разделенные изолирующим элементом, предотвращающим короткие замыкания. Решетки содержат специальное пористое активное вещество.

Отрицательная пластина из губчатого свинца называется катодом, а положительная, покрытая диоксидом свинца, — анодом. Между ними непрерывно протекает электрохимическая реакция.

Что такое сульфатация АКБ и к чему она приводит

Чтобы ответить на этот вопрос, узнаем, что такое клемма АКБ. Клемма аккумулятора (АКБ) — это контактный элемент для подключения силовых проводов автомобиля к аккумулятору. Подразделяется на две разновидности: положительную и отрицательную.

Подключение нагрузки к клеммам аккумулятора вызывает следующие процессы: на катоде восстанавливается диоксид свинца, а на аноде происходит окисление свинца.

В ходе реакции образуется сульфатация АКБ. Она сопровождается выделением водорода из серной кислоты. Затем водород взаимодействует с кислородом положительно заряженной пластины, что приводит к понижению плотности электролита и образованию белого налета.

Что такое зарядка АКБ

Зарядка аккумуляторной батареи (АКБ) — это процесс восстановления способности аккумулятора накапливать и отдавать электрический ток. При подаче постоянного тока на анод и катод происходят химические реакции: восстанавливается серная кислота, формируются диоксид свинца и чистый свинец.

Зарядка и разрядка периодически повторяются, но глубокий разряд может привести к необратимому ухудшению характеристик аккумулятора, делая его непригодным для дальнейшей эксплуатации. Поэтому важен регулярный контроль заряда аккумулятора в процентах.

Что такое процент заряда АКБ

Процент заряда аккумулятора (SOC) — это показатель оставшейся энергии в батарее. Рекомендуемый уровень заряда — 75–85 %.

Виды АКБ для автомобилей

Что такое аккумулятор (АКБ) в автомобиле и какие виды бывают?

Автомобильный аккумулятор (АКБ) — это устройство для хранения и подачи электроэнергии, необходимое для запуска двигателя и работы бортовых систем автомобиля.

Автомобильные аккумуляторы различаются по видам и типам, каждый из которых обладает своими преимуществами и недостатками. Их необходимо учитывать при покупке нового аккумулятора:

Кислотные сурьмянистые

Кислотные аккумуляторы наиболее распространены среди автомобильных батарей. В них анод и катод погружены в кислотный раствор, что позволяет обеспечивать высокий ток для запуска двигателя.

Срок службы ограничен разрушением пластин за 3–5 лет, требует регулярного контроля уровня электролита и долива дистиллированной воды. Первоначальные сурьмянистые аккумуляторы сменились малосурьмянистыми, которые преобладают на современных автомобилях.

Кислотные малосурьмянистые

Малосурьмянистые аккумуляторы похожи на традиционные, но за счет снижения содержания сурьмы сокращают испарение воды. Владельцам не требуется контролировать уровень электролита, что делает такие батареи малообслуживаемыми или необслуживаемыми.

Эти аккумуляторы выдерживают скачки напряжения, однако со временем жидкость все равно испаряется, что уменьшает емкость. Преимущества включают невысокую цену и универсальность использования на любом автомобиле.

Кальциевые

Кальциевые аккумуляторы отличает замена сурьмы на кальций в составе обоих электродов, что маркируется символом Ca/Ca на корпусе. Использование кальция предотвращает кипение электролита, позволяя отказаться от проверки уровня жидкости. Эти батареи считаются необслуживаемыми.

Недостатки кальциевых аккумуляторов — потеря функциональности после нескольких глубоких разрядов и высокая стоимость из-за наличия кальция и иногда серебра. При исправной бортовой сети автомобиля такие аккумуляторы способны служить до 7–9 лет.

Гибридные

Что такое гибридный тип АКБ? Гибридные аккумуляторы, обозначаемые символом Са+, характеризуются наличием сурьмы на положительных пластинах и кальция на отрицательных.

По характеристикам они уступают чистым кальциевым, но превосходят обычные малосурьмянистые батареи. Это универсальный выбор, подходящий большинству пользователей благодаря приемлемой цене и хорошим эксплуатационным качествам. К преимуществам относится повышенная устойчивость как к глубоким разрядам, так и к перезарядам.

AGM

Что такое АКБ в технологии AGM? С ростом популярности систем Start&Stop и рекуперативного торможения на автомобили устанавливают AGM-аккумуляторы. Они рассчитаны на частые запуски двигателя и постоянные циклы разрядки-зарядки.

Технология AGM основана на специальном стекловолокне, пропитанном электролитом, что повышает стабильность и эффективность передачи электронов. Стоимость таких аккумуляторов высока, а обычным автомобилям они зачастую не требуются.

Гелевые

Гелевые аккумуляторы отличаются содержанием густого геля вместо жидкого электролита. Они устойчивы к глубоким разрядам, продолжительно работают при повреждениях корпуса и наклонах автомобиля, имеют низкий саморазряд и служат до 10 лет.

Однако такие батареи требуют особых условий: боятся морозов, дороговаты и нуждаются в специализированных системах зарядки, предусмотренных производителем автомобиля.

EFB-батареи

Среди последних технических новинок выделяются EFB-батареи, внешне похожие на AGM, но более доступные по цене, сопоставимой с качественной кальциевой моделью. Однако значительных преимуществ по характеристикам или ресурсу у них нет.

Щелочные

Иногда встречаются щелочные аккумуляторы, в которых вместо кислоты используется щелочной раствор (едкий натр или калий), а пластины изготавливаются из никеля и кадмия или никеля и железа.

Щелочные батареи отличаются низким внутренним сопротивлением и минимальным саморазрядом, но не способны кратковременно выдавать большой ток, поэтому чаще используются в качестве вспомогательных, а не стартовых аккумуляторов.

Что учесть при выборе АКБ

Правильно выбрать аккумулятор для автомобиля можно, только учитывая ряд важных параметров. Давайте разберем, какие критерии важны при покупке подходящей батареи для вашей машины.

Емкость

Что такое емкость АКБ? Емкость аккумулятора измеряется в ампер-часах (А·ч) и отражает количество энергии, которое батарея способна хранить и выдавать за определенный период времени. Чем выше показатель, тем дольше автомобиль может функционировать без подзарядки.

Выбор оптимальной емкости зависит от типа автомобиля:

• Легковые автомобили обычно оснащаются аккумуляторами от 40 до 70 А·ч.
• Мощные машины, такие как внедорожники и грузовые автомобили, требуют аккумуляторов с емкостью от 70 до 100 А·ч и выше.

Рекомендуется приобретать аккумулятор с емкостью, указанной производителем автомобиля, чтобы избежать сбоев в работе электросистемы и стартера.

Ток холодного пуска

Что такое ток холодного пуска? Ток холодного пуска (CCA) измеряется в амперах и показывает, какой максимальный ток аккумулятор способен выдать при температуре −18 °C для уверенного старта двигателя зимой.

Значение CCA критично для регионов с холодным климатом, от него зависит легкий запуск двигателя в сильные морозы.

Рекомендуемые значения:

• Для легковых автомобилей оптимальный ток холодного пуска составляет 300–400 ампер.
• Для крупных и мощных машин (внедорожники, пикапы) значение CCA может доходить до 600 ампер и выше.

Расположение полюсов аккумулятора

Выбирая аккумулятор, учитывайте не только емкость и ток холодного пуска, но и правильное расположение полюсов. Несоответствие может привести к невозможности установки аккумулятора на ваш автомобиль.

Читайте также!

Какой должен быть уровень антифриза: как проверить и привести в норму

Подробнее

Полярность определяется положением положительного (+) и отрицательного (-) выводов на корпусе аккумулятора. Важно правильно подключить аккумулятор к электрической системе автомобиля, чтобы избежать поломок и некорректной работы электроники:

• Европейская полярность (правый полюс). Это размещение положительного (+) полюса аккумулятора справа, а отрицательного (-) полюса слева. Этот тип полярности характерен для многих европейских автомобилей, таких как BMW, Mercedes-Benz, Volkswagen и другие.
• Обратная полярность (левый полюс). Что такое обратная полярность АКБ? Это размещение положительного (+) полюса аккумулятора слева, а отрицательного (-) полюса справа. Такая полярность характерна для ряда азиатских автомобилей, например, Toyota, Honda, Nissan и других.
• Боковая полярность. В этом случае полюса расположены сбоку аккумулятора. Часто встречается в американских автомобилях, например, General Motors (GM).

Часто задаваемые вопросы об АКБ

Где и каким образом применяется аккумуляторная батарея (АКБ)?

Аккумуляторная батарея (АКБ) находит широкое применение в различных устройствах и механизмах, таких как автомобили, мобильные телефоны, ноутбуки, переносные фонари, планшеты, фотоаппараты, игрушки, медицинское оборудование и прочие электронные устройства, нуждающиеся в постоянном источнике автономного питания.

Как маркируют аккумуляторную батарею (АКБ)?

Система маркировки автомобильных аккумуляторов выглядит следующим образом:

• Первая буква обозначает тип аккумулятора, например, «А» соответствует автомобильному виду.
• Первые две цифры указывают на типоразмер батареи.
• Последние три цифры показывают величину тока холодной прокрутки (ток, который аккумулятор способен выдать при низких температурах), выраженную в амперах.

Читайте также!

Как завести машину на механике правильно и без проблем

Подробнее

Где можно сдать старую аккумуляторную батарею (АКБ)?

Крупные автомагазины, специализирующиеся на продаже аккумуляторов, осуществляют прием старых батарей на утилизацию. Помимо этого, существует альтернатива: вашу использованную АКБ охотно примут в пунктах сбора металлолома.

Итак, что же такое АКБ (аккумуляторы)? Автомобильный аккумулятор (АКБ) — это устройство, обеспечивающее запуск двигателя и питание электрооборудования машины в целом.

Правильный подбор, грамотная эксплуатация и надлежащее хранение аккумуляторной батареи способствуют продлению ее срока службы и повышению надежности работы. При выборе зарядного устройства и обнаружении признаков износа аккумулятора важно следовать рекомендациям производителя и вовремя обращаться к профессионалам для проведения диагностики и возможной замены.

Источник изображения в шапке статьи: linksautomotive.co.uk