06-02-2017

Автомобильные аккумуляторы нового поколения

 

Аккумуляторы  КАЛЬЦИЙ – КАЛЬЦИЙ (кальциевые)

Устройство аккумулятора ЗУБР

Ряд производителей транспортных средств (например, Ford) оборудует свои автомобили системой зарядки SmartCharge, работающей с напряжениями зарядки 14,1 – 14,8 V. Кроме того, в современных авто могут достигаться кратковременные пиковые напряжения в 16 V. Ввиду такого высокого напряжения зарядки традиционный стартерный аккумулятор в таких автомобилях не может использоваться, так как он быстро придет в негодность. В современном аккумуляторе Кальций – Кальций изменен сплав решетки, а также структура медовых сот, что позволяет эксплуатировать его с более высокими токами заряда. Кроме того, такой тип строения позволяет уменьшить расход воды примерно на 10 %, что способствует увеличению срока службы аккумулятора, достигнуть снижения скорости саморазряда и повышения устойчивости к изменению температуры по сравнению с батареями традиционного типа. В настоящее время аккумуляторы с данным типом строения устанавливаются на 90 % транспортных средств, допущенных к движению. Чаще всего кальциевые аккумуляторные батареи устанавливаются на иномарках среднего ценового диапазона и выше, т.е. на автомобили, где качество и стабильность электрооборудования гарантировано. При покупке аккумулятора данного типа следует иметь в виду, что батарея в эксплуатации более требовательна, чем малосурьмянистая, но зато при должном уходе Вы получаете высококачественный и надежный источник питания для Вашего автомобиля.

Гелевые аккумуляторы

Главной особенностью аккумуляторов данного типа является присутствие в их составе кремниевой кислоты, связывающей электролит и преобразующей его в гелевую массу. Поэтому гелевые аккумуляторы также иначе называют гелево-кремниевыми. Их корпус полностью закрыт (встроен только предохранительный клапан) и имеет стенки большей толщины по сравнению со стандартным. Основные преимущества данной технологии:

  • Возможность установки аккумулятора в различных положениях (без риска протечки электролита). Допустимый угол наклона при этом составляет 180º;
  • Эффективность рекомбинации (соединение производимого кислорода с водородом в воде), составляющей >95 %;
  • Низкая скорость производства водорода в процессе эксплуатации за счет намеренного увеличения отрицательной массы. Благодаря этому отрицательный электрод постоянно находится в процессе заряда, что препятствует образованию водорода;
  • Наличие специального клапана, сконструированного таким образом, чтобы предотвратить реверсию газа и поддерживать давление на нормальном уровне.

Более высокая стойкость к циклам и наличие усовершенствованных возможностей заряда после глубокой разрядки. Это достигается благодаря добавлению фосфорной кислоты к смеси геля. Минусы гелевых аккумуляторов:

  • Более низкие пусковые токи;
  • Чувствительность к высоким температурам, из-за чего они могут использоваться только в холодных местах установки; 
  • Высокая стоимость; 
  • Небольшое разнообразие типов.

Благодаря своей абсолютной герметичности, относительной виброустойчивости и своей фактической (а не просто маркетинговой) необслуживаемости гелевые батареи широко применяются там, где классические АКБ использовать опасно или невыгодно: внутри помещений (например, в источниках бесперебойного питания), в мототехнике (мотоцикл, в отличие от автомобиля, едет, периодически отклоняясь от вертикальной плоскости), в морском и речном транспорте (данные аккумуляторы не боятся качки, свойственной судам). Разумеется, гелевые батареи также применяются и в автомобилях.

Чаще всего — в престижных иномарках, что обусловлено довольно высокой ценой этих АКБ (плата за качество и надежность).

Аккумуляторы EFB

Аккумулятор EFB (EnhancedFloodedBattery) является наиболее «продвинутой» модификацией аккумулятора традиционного типа. Инновация заключается в том, что его положительная пластина покрывается слоем так называемого «стекломата», оказывающего дополнительную поддержку активного материала на пластине. Благодаря этому батареи EFBотличаются большей устойчивостью к циклам, механическим нагрузкам (вибрации) по сравнению с традиционными. К другим конструкционным изменениям относятся:

  • Утолщение отрицательных решеток, позволяющее достичь более высокой коррозионной стойкости, в первую очередь, при нагрузке высокими токами;
  • Улучшенная способность к зарядке благодаря добавлению углерода к отрицательной массе;
  • Повышение качества положительной массы, за счет увеличения веса применяемого свинца.

Важно, что в случае повреждения аккумулятора EFB его можно заменить только таким же. Это связано с тем, что традиционный аккумулятор не выдерживает высоких токов заряда автотранспортного средства и не может быть использован в транспортном средстве с системой рекупации и системой управления аккумулятором. Чаще всего аккумуляторы этого типа используются в транспортных средствах с технологией Start-Stop.

Аккумуляторы AGM

Для автомобилей с технологией Start-Stopи дополнительной функцией экономии энергии (рекуперацией) требуется особенно высокая стойкость к циклам и небольшое газообразование. Для такого транспорта был разработан аккумулятор AGM(AbsorbentGlassMat), в конструкцию которого входит стекловолокно, расположенное между положительными и отрицательными пластинами вместо традиционных сепараторов и пропитанное электролитом. Иначе такие батареи называют аккумуляторами с рекомбинацией. Одним из преимуществ батарей данного типа является отсутствие угрозы расслоения электролита, характерное для аккумуляторов традиционного типа.

Кроме того, они оборудованы специальными пробками со встроенными клапанами сверхдавления и газонепроницаемыми элементами питания. Благодаря этому предотвращается потеря воды в результате газообразования, и срок службы аккумулятора продляется в значительной степени, особенно в частично разряженном состоянии. Такое конструкционное усовершенствование делает аккумуляторы AGMнепроливаемыми. Для уменьшения скорости отделения активной базы сепараторы из стекловолокна каждый раз прилипают непосредственно к активной пластине. В процессе производства они прижимаются с определенным поверхностным давлением к активной массе, благодаря чему данное свойство усиливается еще больше.

В результате циклическая производительность в четыре раза превышает аналогичный показатель в традиционных аккумуляторах стартерного типа. Высокая способность заряда позволяет использовать аккумуляторы AGMв транспортных средствах с рекуперацией энергии торможения (микро-гибридных). Эта же технология производства также применяется в авто, имеющих большое количество энергоемких приемников.