Какой аккумулятор должен: полярность, емкость и другие характеристики

Как выбрать аккумулятор для автомобиля

20 ноября 2018 Как выбрать Ликбез

Всё, на что стоит обратить внимание при покупке.

1. Ёмкость

drive.ru

Один из ключевых параметров любого аккумулятора, который измеряется в ампер-часах (А·ч, Ah). На легковых авто, в зависимости от объёма и типа двигателя, ёмкость АКБ может быть от 45 до 66 А·ч. Самыми распространёнными являются аккумуляторы ёмкостью 60 А·ч — они устанавливаются на большинство машин с бензиновыми моторами объёмом от 1,3 до 1,9 л.

Ёмкость аккумуляторов для дизелей и внедорожников с большим объёмом двигателя может достигать 75 и даже 90 А·ч.

Ёмкость означает доступный запас энергии. Другими словами, то, сколько раз подряд вы сможете провернуть стартером застывший на морозе двигатель.

В теории можно установить на автомобиль аккумулятор большей ёмкости и получить преимущество, но на практике всё не так просто. Во-первых, батарея может полностью не заряжаться от штатного генератора. Во-вторых, из-за больших габаритов для аккумулятора не всегда найдётся место.

Поэтому лучше всё же придерживаться рекомендаций производителя и использовать аккумуляторы номинальной ёмкости. Узнать, какой именно, можно в руководстве по эксплуатации авто или сверившись с этикеткой на старом аккумуляторе.

2. Пусковой ток

mir-akb.com.ua

Ещё одна основополагающая характеристика, которая играет ещё большую роль, чем ёмкость. Обозначает максимальную величину тока, которую аккумулятор способен отдать за короткий промежуток времени от 10 до 30 секунд при температуре –18 °С. Пусковой ток всегда указывается на этикетке в амперах. Чем выше его значение, тем легче запускается двигатель.

Существует три основных стандарта маркировки пускового тока в зависимости от производителя аккумулятора и страны назначения. В России и Европе распространена классификация EN, в Германии — DIN, а в США — SAE.

Стандарты EN, DIN, SAE разнятся. Поэтому, сравнивая между собой показатели двух аккумуляторов, обращайте внимание на величины.

Среднее значение пускового тока для авто с бензиновыми двигателями составляет порядка 255 А, для дизелей — около 300 А.

Если есть возможность, лучше купить АКБ с более высокими показателями пускового тока. Такие аккумуляторы дороже, но гарантированно позволят запустить двигатель даже в сильный мороз.

3. Размеры

autobatteries.com

В зависимости от ёмкости и марки авто габариты аккумуляторов отличаются. В легковых чаще всего используется два основных типоразмера: европейский и азиатский. Первые ниже и длиннее, вторые выше и уже.

Габариты стандартного европейского аккумулятора на 60 А·ч — 242 × 175 × 190 мм. Азиатский аналог той же ёмкости имеет размер 232 × 173 × 225 мм.

Площадка для установки проектируется строго под габариты аккумулятора, поэтому впихнуть батарею другого размера не выйдет. Исключение составляют авто, имеющие несколько модификации на одной базе. В таком случае свободное место может быть.

Чтобы не прогадать при покупке, обязательно сверьтесь с технической документацией на машину или измерьте старый аккумулятор. Впрочем, можно просто купить АКБ такой же ёмкости, что и старый: как правило, в пределах одного номинала аккумуляторы имеют одинаковый размер.

4. Тип крепления

1 / 0

Крепление с помощью прижимных пластин. gotoptens.com

2 / 0

Крепление с помощью планки на шпильках. gem-motoring-assist.com

Помимо габаритов, для установки важен тип крепления. На европейских машинах аккумулятор крепится с помощью прижимных пластин, которые цепляются за выступы в нижней части корпуса. На азиатских авто таких бортиков нет, а батарея прижимается к площадке рамкой или планкой, которые крепятся сверху на шпильках.

Проверьте, какое крепление используется на вашем авто, и покупайте аккумулятор соответствующего типа. От надёжности крепежа будет зависеть срок службы АКБ, поскольку от излишней вибрации и ударов пластины осыпаются и раньше времени приходят в негодность.

5. Полярность

Слева — аккумулятор с прямой полярностью, справа — с обратной. akbcenter-dv.ru

Ещё одно различие в конструкции аккумуляторов — это их полярность, или, другими словами, расположение электродов. Она бывает прямой и обратной. У АКБ с прямой полярностью положительный электрод находится слева, такие используются на отечественных авто. На иномарках чаще применяются аккумуляторы с обратной полярностью, в которых плюс расположен справа.

Узнать, какая полярность АКБ на вашем авто, можно, как всегда, из инструкции по эксплуатации или внимательно посмотрев на старый аккумулятор. Для этого нужно развернуть его так, чтобы электроды были ближе к вам, и определить расположение плюсового вывода.

6. Обслуживаемость

Индикатор малообслуживаемого аккумулятора. onlinetrade.ru

Сейчас на рынке доступны малообслуживаемые и необслуживаемые аккумуляторы. Как понятно из названия, первые предполагают некоторый уход и контроль, вторые же не требуют никаких вмешательств извне на протяжении всего срока эксплуатации.

Малообслуживаемые аккумуляторы отличаются более демократичной ценой. Время от времени в них нужно проверять уровень и плотность электролита, при необходимости доливая дистиллированную воду. Это делается через пробки на верхней крышке, которые иногда могут быть скрыты под небольшой съёмной панелью.

Необслуживамые АКБ самодостаточны и не требуют внимания. Они меньше подвержены выкипанию электролита, поэтому доливать в них что-то не надо. Для проверки степени заряда используется специальный глазок, сигнализирующий о необходимости подзарядки. Других дополнительных элементов на крышке аккумулятора нет.

7. Внешний вид

Перед покупкой надо убедиться, что на АКБ нет сколов, трещин и других повреждений, а также подтёков электролита. Электроды аккумулятора должны быть без царапин, перекосов и отметин от установки клемм. В противном случае есть вероятность, что перед вами бывший в использовании экземпляр, который по какой-то причине вернули в магазин.

8. Дата изготовления

Многие автомобилисты стараются не покупать аккумуляторы, возраст которых более года. И это правильно. Срок службы аккумулятора отсчитывается с момента заливки электролита, а не с начала использования. Поэтому лучше не брать залежавшиеся на складе АКБ даже с хорошей скидкой.

Узнать дату изготовления аккумулятора можно по выбитому на корпусе коду. Производители используют разную маркировку, информацию о которой можно найти на официальных сайтах.

Для примера рассмотрим, как обозначается дата выпуска на аккумуляторах популярных брендов.

• «Актех», «Зверь», Duo Extra — четырёхзначный код ХХХХ, где первые две цифры обозначают номер месяца, а последние — год. Например, 0918 — это сентябрь 2018-го.
• «Ямал», Batbear, «Тюменский медведь» — шестизначный код XXXXXX, в котором первые две цифры — это месяц, а последние четыре — год производства. Скажем, 072018 будут означать июль 2018 года.
• Titan, Cobat — пятизначный код XXXXX. Вторая и третья цифры показывают неделю производства, а четвёртый символ — год в виде латинской буквы (S — 2017, T — 2018, X — 2019). Код 135T2 читается как конец августа (35-я неделя) 2018 года.
• Bosch, Varta — на год и месяц указывает первый символ четырёхзначного кода FIFO. Значение можно определить по таблице. Сентябрю 2018-го соответствует литера Q, октябрю — R, ноябрю — S и так далее в алфавитном порядке.

9. Бренд и магазин

Менее известные производители подкупают доступной ценой, уже зарекомендовавшие себя бренды вроде Varta и Bosch оправдывают высокую цену качеством и надёжностью.

Какого производителя выбрать, решать вам, но покупать аккумулятор лучше всё же в специализированном магазине. В этом случае можно быть уверенным в оригинальности продукта и предоставляемой гарантии.

10. Проверка при покупке

auto-house.info

Прежде чем купить аккумулятор, его надо проверить с помощью нагрузочной вилки или специального тестера, которые в хорошем магазине всегда под рукой.

Напряжение так называемого холостого хода, то есть без подключения нагрузки, должно быть в пределах 12,5–12,7 В. Уровень заряда ниже 12,5 В говорит о том, что аккумулятор необходимо подзарядить. Но если есть возможность, лучше взять другой экземпляр.

При подключении нагрузки 150–180 А·ч в течение 10 секунд напряжение не должно падать ниже 11 В. От покупки аккумулятора, который не выдерживает этих параметров, тоже лучше отказаться.

Полезные советы

Ну и напоследок несколько рекомендаций, которые упростят покупку и помогут новому аккумулятору прослужить максимально долго.

• Не спешите выбрасывать старый аккумулятор, снятый с авто. Сдайте его в магазин и получите дополнительную скидку на новый.
• Попросите специалистов проверить реле зарядки вашей машины и удостовериться, что оно выдаёт необходимое напряжение. Обычно в пределах 13,8–14,5 В.
• После покупки аккумулятора не поленитесь немного подзарядить его малым током в течение 2–3 часов.
• Не допускайте полного разряда АКБ, чтобы продлить срок его службы.
• Контролируйте уровень заряда. Если ездите мало и на небольшие расстояния, раз в месяц заряжайте аккумулятор от сетевого зарядного устройства.
• Следите за клеммами и очищайте их от окислов, которые ухудшают контакт и могут вызвать недозаряд аккумулятора.

Читайте также 🚖🚙🚖

• 50 крутых автолайфхаков на все случаи жизни
• Как купить подержанный автомобиль: исчерпывающее руководство
• Как выбрать зимние шины, которые не подведут
• Как отличить оригинальное моторное масло от подделки
• Как завести машину, если сел аккумулятор

Как правильно подобрать аккумулятор?

Аккумулятор

 В мототранспорте (мотоциклах, квадроциклах, снегоходах, гидроциклах) и автомобилях применяются автомобильные электрические аккумуляторы или аккумуляторные кислотные батареи (АКБ). Они используются в качестве вспомогательного источника электроэнергии бортовой сети при неработающем двигателе и непосредственно для его запуска. В электротранспорте он является основным источником энергии, в таких случаях его называют тяговым.
Автомобильные и мотоциклетные аккумуляторы не хранят энергию, а содержат химические вещества, которые при взаимодействии производят электрический ток. Батарея считается заряженной, когда в ней содержатся отрицательная пластина губчатого свинца (Pb) – катод, положительная пластина диоксида свинца (PbO2)- анод и электролит из раствора серной кислоты (h3SO4) и воды (h3O). При работе батареи, в кислотной среде (электролите) возникают потоки электронов, где электроны из одной группы пластин переходят в другую. У разряженной батареи диоксид свинца на катоде восстанавливается, а на аноде окисляется. Металлы обоих пластин вступают в реакции, при этом всем расходуется серная кислота и образуется вода. В таком случае в полностью севшем аккумуляторе обе пластины покрываются сульфатом свинца, а электролит полностью разбавляется водой.

Каждый аккумулятор имеет свой срок годности, у некоторых 3 года, у других – более 5 лет. Срок службы будет также зависеть от правильной эксплуатации и ухода.
Ёмкость большинства мото-аккумуляторов составляет 2,5-30 А/ч., номинальное напряжение — 12 вольт, они подходят как мотоциклам, так и скутерам.
Обычно аккумулятор находится в специальном штатном месте под седлом пилота, над двигателем. В редких случаях батарея может располагаться между двумя сидушками или сбоку, под обтекателем.

Виды аккумуляторов

Аккумуляторы, которые подходят для мототехники делятся на два вида: гелиевые и кислотные.
Стандартные аккумуляторы с жидким кислотным электролитом (WET) – это наиболее популярные и доступные по цене модели, они относятся к типу «обслуживаемых». WET или другими словами свинцово-кислотный аккумулятор был изобретен еще в 1859 году и с тех пор совершенствовался и укреплял свои позиции на автомобильном рынке. Срок службы в среднем составляет 3-5 лет, заряд – 6 или 12 вольт. Такая батарея требует регулярного обслуживания – следует доливать электролит и дистиллированную воду по мере необходимости. Кроме того, следует избегать глубокого разряда и подзаряжать батарею по мере необходимости, обслуживаемые АКБ требуют хранения только в заряженном состоянии. Хранение аккумуляторов при температуре выше 30°C не рекомендуется. Если не следовать этим правилам, пластины полностью покроются сульфатом, из-за чего срок эксплуатации значительно сократится.

Тип AGM (Absorbent Glass Mat). Изобретен в 1970-х годах. Данные аккумуляторы стоят дороже первой группы, они надежнее, имеют более высокие и стабильные электрические характеристики. Их конструкция герметизированная, с клапанной регулировкой. Стекловолокно, окружающее свинцовые пластины, пропитано электролитом. Благодаря этому, электролит не выкипает, поэтому нет необходимости в его доливке. Кроме того, на холоде он не замерзает. К тому же данная конструкция позволяет устанавливать батарею почти в любом положении (вверх дном не рекомендуется). Плюсы заключаются в устойчивости к глубокому разряду, высоком пусковом токе. Срок эксплуатации около 5-10 лет, заряд — 12 вольт. AGM может работать при температуре до -30°С. Минусы: такой аккумулятор чувствителен к скачкам напряжения в бортовой сети, достаточно много весит (как и WET). 

Гелевые (GEL) являются наиболее совершенными и дорогими среди всех. Они не требуют обслуживания. Электролит GEL представляет собой серную кислоту, связанную в гель с помощью вещества, содержащего кремний, поэтому даже при механическом повреждении электролит не вытекает. Гелевые аккумуляторы в отличие от остальных выдерживают больше циклов разряда-заряда и восстанавливают емкость после полного разряда. Срок эксплуатации таких АКБ составляет 10-12 лет, заряд — 12 вольт. Как и AGM аккумуляторам, им нужна зарядка специальным зарядным устройством.

 В последнее время на рынке появляются литий-ионные батареи для мотоциклов. Они подойдут для спортивных мотоциклов, ведь их основное преимущество заключается в небольшом весе и размере (в два раза меньше стандартного свинцово-кислотного). Также они быстро заряжаются (около 10 мин) и достаточно долго служат (до 2 тысяч циклов заряда-разряда). Кроме того, им не нужно обслуживание и они не наносят вреда окружающей среде. Литий-ионные батареи не предназначены для использования при низких температурах.

Как подобрать аккумулятор

Аккумулятор очень часто становится причиной того, что мотоцикл вдруг перестает заводиться или заводится с трудом, ведь он отвечает за такую важную функцию, как запуск двигателя. Но все же советуем вам заранее убедиться, что он полностью вышел из строя. Бывают случаи, когда после долгого простоя просто садится самозаряд. Для проверки зарядите аккумулятор специальным устройством и снова попробуйте завести мотоцикл.

Если это не помогает, батарею потребуется заменить.
Подбирая аккумулятор для своего мотоцикла, обратите внимание на такие параметры, как емкость, пусковой ток, габариты, тип клемм, тип самого АКБ. Емкость будет зависеть от объема двигателя, чем он больше — тем больше тока потребуется для запуска. Не стоит брать аккумулятор с заведомо меньшей емкостью, в таком случае байк просто не заведется. От емкости будет зависеть величина пускового тока. Чем выше эта величина, тем проще будет запустить мотор. Для большинства мотоциклов подойдет 12 вольт, для скутеров 6 вольт. Существует также формула для подбора АКБ: емкость (А/ч) x 8 x 8 ≥ стартовая мощность мотоцикла (Вт).

По размерам аккумулятор должен точно подходить штатному месту мотоцикла. Если он больше или меньше места, то закрепить и подключить его к клеммам будет практически невозможно. Корпус аккумулятора должен быть герметичным и прочно зафиксированным, чтобы избежать опрокидывания от вибраций/падений и вытекания электролита (в случае WET).

Например, для мотоцикла марки Kawasaki ZX-6R с его лежачим штатным местом следует приобретать только GEL или AGM, чтобы предотвратить вытекание электролита, а для моделей Yamaha R6, Kawasaki 250R/300, где батарея расположена стоя, подойдут аккумуляторы любого типа.
Подходя к выбору клемм, ориентируетесь точно по вашему мотоциклу. Производители часто делают оригинальные клеммы, поэтому обращайте внимание на их тип, снимая старую батарею. Существует две полярности клемм: прямая, обратная. Чтобы определить ее, поверните аккумулятор к себе лицом. Если с правой стороны «-», а с левой — «+», значит это прямая полярность, если же полюса расположены наоборот, это обратная.
Выбирая из видов, лучше всего отдать предпочтение надежным гелевым или AGM батареям, особенно они подойдут для тех, кто планирует использовать мотоцикл в течении долгих лет.
Покупая аккумулятор, не забудьте проверить его на полный заряд. Напряжение на полностью заряженном аккумуляторе должно быть не ниже 12,8 Вольт. 12,5 Вольт говорит о полузаряженной батарее.
Производителей аккумуляторов достаточно много, среди них самые известные и популярные: японские батареи Yuasa, немецкие Varta, Bosch. В нашем магазине вы можете приобрести высококачественные аккумуляторы таких фирм, как Atom,  RDrive и BS-Battery.

Как ухаживать за аккумулятором

Первое, что стоит знать о работе мото-аккумуляторов, это то, что они не приспособлены к сильным морозам. При понижении температур падает их способность принимать заряд. Короткие поездки или просто прогрев мотоцикла могут еще быстрее разрядить абсолютно исправный аккумулятор. Ни в коем случае не оставляйте мотоцикл вместе с установленным аккумулятором на улице. Во время консервации мотоцикла, аккумулятор рекомендуют снимать и хранить в теплом месте. Чтобы снять батарею сначала отключите

«-», потом «+», при подключении, наоборот, подсоедините сначала «+», потом «-». В случае, если вы решили не снимать батарею, необходимо скинуть с нее клеммы и обработать их защитным спреем, чтобы предотвратить коррозию.
Во время зимнего периода периодически проверяйте напряжение и подзаряжайте батарею, в этом вам поможет вольтметр и зарядное устройство. В случае с AGM и GEL батареи потребуют специальные зарядное устройство, которое обеспечит стабильные электрические параметры. Если вы оставите севший аккумулятор надолго без использования и подзарядки, то начнется процесс сульфатации пластин. Это значительно уменьшит срок службы батареи. Особенно расходуют заряд такие детали, как бортовая электроника, подсветка, сигнализация. Самый серьезный удар по аккумулятору наносит глубокий разряд,

поэтому не оставляйте мотоцикл на долгое время с включенным электрооборудованием.
Не пренебрегайте и чисткой аккумулятора, протирайте его корпус и штатное место. Грязь может быть проводником электрического тока, что приведет к сульфатации пластин и значительно увеличит шансы саморазряда. Если у вас обслуживаемая батарея типа WET, не забывайте доливать в него дистиллированную воду по мере необходимости, а также смазывать клеммы пастой, чтобы они не закисли.
Если вы пренебрегли уходом и дотянули до того, что аккумулятор полностью сел, а вы в дороге и поблизости нет сервиса, то придется заводить мотоцикл с «толкача», либо «прикуривать» аккумулятор от рабочего. Во время этого держите рабочий аккумулятор на оборотах, чтобы лучше передавался заряд. «Прикуренный» аккумулятор всегда следует держать на оборотах (не глушите двигатель, не оставляйте его на холостых), иначе потеряется последний запас заряда. На таком аккумуляторе вы можете только доехать прямиком до гаража или до ближайшего магазина.

Зарядка аккумулятора

Для зарядки батареи вам понадобится специальное устройство. Во время зарядки сульфат (SO4) покидает пластины и объединяется с водородом (h3), превращаясь в серную кислоту (h3SO4). Свободный кислород (O2) объединяется со свинцом (Pb) на положительной пластине с образованием диоксида свинца (PbO2). Когда батарея приближается к полной зарядке, водород образуется на отрицательных пластинах, кислород — на положительном, происходит газообразование.
Обычные кислотно-свинцовые батареи требуют подзарядки раз в полтора-два месяца, а иногда даже меньше (если аккумулятор старый и изношенный). Гелевые аккумуляторы для мотоциклов можно подзаряжать намного реже (один-два раза в год).
Важно помнить, что АКБ имеет определенный уровень саморазряда, даже будучи отключенной от байка. Особенно это важно в холодное время года, когда большинство байкеров консервирует байки в гараже и снимает аккумуляторы (некоторые приносят их домой). Не оттягивать подзарядку, иначе это может привести к тому, что мотоцикл в итоге просто не заведется и батарея полностью разрядится. Чтобы точно знать время, когда требуется подзарядка, проверяйте АКБ с помощью вольтметра. Для этого нужно выставить показания прибора на 20 вольт, приложить красный щуп к плюсу аккумулятора, а черный — к минусу. 12,3 вольт на приборе говорят о исправности и нормальной работе аккумулятора, от 11 до 12,2 вольт — говорят о том, что пора заряжать, отметка ниже 11 -скорее всего батарея села до такой степени, что восстановить и подзарядить ее уже невозможно.
Если у вас нет времени долгие часы заряжать аккумулятор до 100%, то это не проблема, зарядите его на столько, на сколько возможно, остальной заряд он сможет выработать генератором во время движения.
Без специального автоматического зарядного устройства, которое выключится, при полной зарядке батареи, будьте внимательны и следите за процессом. Заряженная батарея продолжит заряжаться и дальше, вода внутри электролита начнет выкипать, начнется газообразование (водород и кислород), аккумулятор набухнет и придет в негодность, в редких случаях это может привести к взрыву.

Зарядные устройства

Зарядные устройства для мото-аккумуляторов делятся на дорогие автоматические и стандартные, требующие дополнительного контроля. Первые практически сами выполняют всю работу. Вы просто подключаете такой прибор, а блок электронного управления самостоятельно выставляет необходимую силу тока, контролируя ее до самого конца подзарядки.
Дешевые зарядные устройства также способны эффективно зарядить вашу батарею. Но процесс зарядки нужно будет постоянно контролировать, для чего вам понадобится мультиметр. Если такого прибора у вас нет, можно использовать визуальное наблюдение. Для этого придется выкрутить пробки с аккумулятора и следить за электролитом (для WET).
Для зарядки гелевого аккумулятора и AGM вам понадобится специальное ЗУ (например, импульсное зарядное устройство для гелевых батарей). Они тоже делятся на автоматические и обычные.
Не нужно использовать автомобильные зарядные устройства, ведь емкость автомобильных аккумуляторов намного больше, чем у мотоциклетных. Автомобильные зарядники выдают большую силу тока, чем нужно. Это может преждевременно вывести батарею из строя. Автомобильное ЗУ может заряжать аккумулятор мотоцикла только при наличии на нем регулятора силы тока. Только убедившись, что вы можете получить силу тока в 10% от емкости вашей батареи, вы можете заряжать аккумулятор мотоцикла зарядником для автомобилей.
Перед началом зарядки убедитесь, что аккумулятор нагрелся до комнатной температуры, а поблизости нет источников открытого огня или искрения. Соблюдая полярность, подключить зарядное устройство.
Свинцовые аккумуляторы должны заряжаться при силе тока, равной 10% от его емкости. Используя регулятор силы тока, установите необходимое значение. В таком виде зарядка должна производиться до момента, пока напряжение не достигнет цифры, равной числу емкости в аккумуляторе, умноженному на 2,4 — для обычной батареи – это число 14,4). В это время на поверхности электролита начнут образовываться пузырьки газа. Далее уменьшите силу тока вдвое и производить подзарядку еще 2 часа.
Гелевый аккумулятор заряжается схожим образом. Также используйте силу тока, не превышающую 10% от емкости батареи. Главная особенность этого процесса — поступающее на него напряжение не должно превышать пороговое. Для большинства гелевых аккумуляторов показатель равен 14,2-14,4 В. На втором этапе зарядки понижение силы тока не требуется. Весь процесс занимает примерно 10 часов.
Если вы допустили чрезмерный разряд аккумулятора (любого вида), реанимировать его нужно силой тока вдвое меньшей (приблизительно 5% от его емкости), чем обычно, а заряжать вдвое дольше. К сожалению, если эти действия не помогут, то уже ничего не восстановит такой АКБ.

Хранение аккумулятора

После снятия аккумулятора с транспортного средства, хранить в полностью заряженном состоянии в прохладном, сухом помещении, вдали от влаги, прямого солнечного света и источника тепла. Рекомендуется каждые 3 (три) месяца хранения проверять уровень заряда аккумулятора , не допускайте падение напряжения ниже 12,45 В. При необходимости подзарядите батарею зарядным устройством подходящим под ваш тип АКБ.

В заключении

Грамотно подходите к выбору АКБ, правильно эксплуатируйте, не ленитесь проверять его и обслуживать. Тогда аккумулятор прослужит вам очень долго и не подведет. Рекомендуем вам не экономить на батарее и зарядном устройстве, в дальнейшем они облегчат вам эксплуатацию транспортным средством. Если у вас возникли вопросы в выборе АКБ, то наши специалисты проконсультируют вас и дадут грамотные советы по использованию.

Типы аккумуляторов

12 В: какой из них вам подходит?

Когда дело доходит до 12-вольтовых аккумуляторов, выбор может показаться немного пугающим для тех, кто не знаком с аккумуляторной технологией. Все типы 12-вольтовых аккумуляторов схожи в том, что они обеспечивают питание вашей 12-вольтовой электрической системы. Однако существуют существенные различия в их конструкции, емкости, объеме необходимого обслуживания и стоимости покупки и установки.

Присоединяйтесь к нам, чтобы мы внимательно рассмотрели и подобрали для вас подходящий тип батареи!

Что такое батарея 12 В?

Двенадцативольтовые батареи обычно используются в жилых автофургонах, лодках и других автомобильных системах. С технической точки зрения в батарее используется одна или несколько ячеек, чтобы обеспечить химическую реакцию, создающую поток электронов в цепи. Батареи не создают энергию или мощность сами по себе. Батареи просто хранят энергию, которую вы можете использовать, когда вам это нужно.

Электроэнергия, которую вы получаете от батареи, представляет собой мощность постоянного тока (DC) и отличается от мощности переменного тока (AC), которую вы получаете от настенных розеток в вашем доме. При необходимости мощность постоянного тока можно преобразовать в мощность переменного тока с помощью инвертора.

Вы можете соединить несколько 12-вольтовых аккумуляторов последовательно или параллельно, чтобы получить более высокое напряжение или большую емкость. Например, если вы соедините две 12-вольтовые батареи последовательно, у вас будет 24-вольтовая система. Если вы соедините эти же 12-вольтовые батареи параллельно, у вас все равно будет 12-вольтовая система, но она сможет питать одно и то же устройство в два раза дольше, чем одна 12-вольтовая батарея.

Эти батареи устанавливаются на лодку последовательно для обеспечения 36 вольт для троллингового двигателя

Ваша аккумуляторная система 12 В будет питать большинство ваших основных систем, таких как освещение и некоторые бытовые приборы в вашем доме на колесах. Вы будете заряжать эту аккумуляторную систему, когда она подключена к береговой сети, и получать от нее во время путешествий или бродокинга.

Типы аккумуляторов 12 В

Что касается 12-вольтовых перезаряжаемых аккумуляторов, в настоящее время используются два основных типа: свинцово-кислотные и литий-ионные.

Свинцово-кислотные аккумуляторы существуют уже давно, а литий-ионные — более новая технология. Существует много типов свинцово-кислотных аккумуляторов, поэтому давайте сначала рассмотрим их.

Залитые свинцово-кислотные аккумуляторы

Свинцово-кислотные аккумуляторы — это самый простой тип аккумуляторов на 12 В. Они сделаны из свинцовых пластин, взвешенных в растворе серной кислоты. Это создает химическую реакцию, которая позволяет сохранять энергию.

Залитые свинцово-кислотные аккумуляторы являются наиболее распространенной разновидностью свинцово-кислотных аккумуляторов. Вам нужно иметь нужное количество воды в этих батареях, чтобы поддерживать их правильную работу. Это означает, что для контроля этой батареи требуется периодическое техническое обслуживание. Залитые свинцово-кислотные батареи обычно служат от 2 до 5 лет, в зависимости от использования и обслуживания. Стоимость может варьироваться в широких пределах, начиная от 100 долларов.

Pros

Так как это наиболее распространенный тип батарей, они также являются наиболее доступными и дешевыми для предварительной замены, когда придет время. Этот тип батареи также не имеет никакой электроники и может производить большой ток в течение короткого периода времени. Это делает их идеальными для запуска аккумуляторов в двигателях транспортных средств.

Минусы

Поскольку для правильной работы этих аккумуляторов требуется определенное количество жидкости, вам необходимо проводить техническое обслуживание аккумуляторной системы каждые 3-6 месяцев. Это может быть сложно, в зависимости от того, где ваши батареи расположены в вашем RV.

Залитые свинцово-кислотные батареи также имеют самый короткий общий срок службы по сравнению с основными типами батарей и могут подвергаться негативному воздействию очень высоких или низких температур. Вы также должны установить их в вертикальном положении, иначе они будут пропускать воду и кислоту и выходить из строя.

Залитые батареи имеют порты, которые можно снять в верхней части, чтобы добавить дистиллированную воду, когда она станет низкой.

Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы с клапанным регулированием (VRLA)

Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы с клапанным регулированием (VRLA) устраняют большую часть потребностей в обслуживании по сравнению с их залитыми аналогами. Как следует из их названия, они запечатаны с необходимыми компонентами для правильной работы в течение всего срока службы вашей батареи.

Так как они герметичны, по мере их разряда начинается химическая реакция с повышением давления газообразного водорода. Большая часть этого газа рекомбинируется обратно в воду в аккумуляторе, но во время быстрой зарядки или разрядки давление газа может превышать технические требования безопасности аккумулятора. Клапан регулятора используется для сброса этого избыточного давления, но, к сожалению, в то же время медленно снижает емкость аккумулятора.

Их также достаточно легко найти, когда приходит время замены. Срок службы герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов примерно такой же, как у залитых (2-8 лет) и, как правило, стоит несколько сотен долларов.

Аккумуляторы этого типа VRLA не подлежат обслуживанию.

Pros

Отсутствие обслуживания означает более беспроблемную жизнь. Хотя они дороже, чем залитые аккумуляторы, они по-прежнему являются одними из самых бюджетных вариантов аккумуляторов. Однако в расчете на поставляемую энергию эти батареи будут стоить дороже, чем затопленные батареи.

Минусы

Как уже упоминалось, повышение цены может быть важным для экономных покупателей. Невозможность обслуживать аккумулятор также может привести к менее чем оптимальной производительности в течение всего срока службы из-за потери некоторого количества газа. Правильно обслуживаемая залитая свинцово-кислотная батарея прослужит дольше, чем герметичная, но плохо обслуживаемая залитая батарея будет иметь более короткий срок службы, чем герметичная батарея.

Гелевые аккумуляторы на 12 В

Следующим шагом в развитии свинцово-кислотных аккумуляторов на 12 В являются гелевые аккумуляторы. Гелевые батареи подвешивают свои свинцовые пластины внутри более толстого геля, а не жидкости, и считаются типом батареи VRLA. Гелевые 12-вольтовые батареи обычно служат от 2 до 5 лет и стоят от 100 до 800–900 долларов. Стоимость обычно увеличивается по мере увеличения емкости аккумулятора.

Pros

Гелевые аккумуляторы не требуют регулярного обслуживания, и вам не нужно беспокоиться о утечке жидкости, как в случае с залитыми аккумуляторами. Благодаря этому их не нужно устанавливать вертикально. Они также хорошо работают при высоких температурах, в отличие от других типов свинцово-кислотных аккумуляторов. Это делает их широко используемыми в особых случаях использования или в качестве высокотемпературных пусковых батарей для двигателей.

Минусы

При зарядке гелевых аккумуляторов требуется больше осторожности, чтобы убедиться, что они не повреждены. Для них требуется контроллер заряда определенного типа и более медленные циклы зарядки при более низком напряжении. Все это означает увеличение стоимости системы в целом, помимо стоимости ваших батарей. Как и для других типов свинцово-кислотных аккумуляторов, для этих аккумуляторов не подходят глубокие разряды и быстрая перезарядка.

Аккумуляторы AGM 12 В

Что такое аккумулятор AGM? Это технология Absorbent Glass Mat (AGM), которая представляет собой герметичный свинцово-кислотный аккумулятор.

В аккумуляторах типа AGM 12 В свинцовые пластины располагаются между пропитанными электролитом матами из стекловолокна. Это позволяет повысить эффективность разрядки и перезарядки. Аккумуляторы AGM обычно служат 4-7 лет и стоят от 200 долларов.

Pros

Аккумуляторы AGM не требуют регулярного обслуживания, не имеют утечек и хорошо работают при любых температурах. Они также не требуют специального зарядного оборудования и ухода, необходимого для гелевых аккумуляторов, и, как правило, имеют более длительный срок службы.

Минусы

Эти дополнительные преимущества платные. Аккумуляторы AGM могут быть значительно дороже свинцово-кислотных или гелевых аккумуляторов с аналогичной емкостью.

Проблемы для всех типов свинцово-кислотных аккумуляторов

Все аккумуляторы, которые мы обсуждали до сих пор, представляют собой разновидности технологии свинцово-кислотных аккумуляторов и используют одну и ту же внутреннюю химическую реакцию. Из-за этого все они имеют схожие недостатки в эксплуатационных характеристиках.

Все типы свинцово-кислотных аккумуляторов требуют соблюдения строгих требований к использованию и зарядке, чтобы продлить срок их службы. Чтобы продлить срок службы этих аккумуляторов, необходимо следить за уровнями разряда и заряда, поскольку глубокие разряды и частичные заряды могут повредить аккумулятор. Эти батареи также имеют длительное время перезарядки и нуждаются в специальном цикле абсорбционной зарядки для полной зарядки. Это делает свинцово-кислотные аккумуляторы плохим выбором для применений, требующих большого количества циклов зарядки и разрядки, таких как возобновляемые источники энергии.

Типы литий-ионных аккумуляторов на 12 В

Литий-ионные аккумуляторы являются относительно новыми и в настоящее время являются самыми дорогими из типов аккумуляторов на 12 В. Тем не менее, они предлагают много преимуществ для тех, кто хочет обновиться. В отличие от своих свинцово-кислотных аналогов, литий-ионные аккумуляторы работают на основе литиевой соли для более эффективного накопления электроэнергии. Литий-ионные батареи RV стоят около 900 долларов каждая.

Pros

Литий-ионные аккумуляторы имеют наибольшую емкость из всех типов аккумуляторов RV 12V и обеспечивают самую быструю и эффективную зарядку. Они также дольше всего служат до замены, иногда в 3-5 раз дольше, чем традиционные батареи. Литий-ионные аккумуляторы легче и не требуют регулярного обслуживания, как другие типы аккумуляторов.

Наконец, в отличие от свинцово-кислотных аккумуляторов, литий-ионные аккумуляторы могут разряжать больше накопленной энергии, не повреждая аккумулятор и не снижая мощности. Из-за всех этих преимуществ зарядки этот тип батареи очень хорошо работает в повторяющихся и частичных задачах зарядки, таких как солнечные энергетические системы. Литий-ионные аккумуляторы

могут быть установлены где угодно и не должны соответствовать существующим формам и размерам. Аккумулятор Battle Born GC3 имеет другой форм-фактор, который обеспечивает большую мощность в уникальной форме, предназначенной для установки в любом месте.

Минусы

Литий-ионные аккумуляторы на сегодняшний день являются самыми дорогими из доступных 12-вольтовых аккумуляторов. Кроме того, поскольку литий-ионная технология является более новой, вам потребуется обновить не только батареи, если вы хотите перейти на литий-ионную аккумуляторную систему.

Однако литий-ионные аккумуляторы служат гораздо дольше, а внутри них также используется электроника, которая защищает как аккумулятор, так и вас. В целом это делает батарею намного безопаснее, чем свинцово-кислотная альтернатива.

Наконец, они ограничат ток до таблички с паспортной табличкой. Это означает, что большинство литий-ионных 12-вольтовых аккумуляторов не подходят для запуска двигателя. Литий-ионные аккумуляторы

12 В лучше всего подходят для решений по хранению энергии.

Как выбрать наилучший тип 12-вольтовой батареи

Выбор наилучшего типа 12-вольтовой батареи — это компромисс. Каждый тип батареи имеет свои преимущества и недостатки, и они могут варьироваться в зависимости от вашего стиля RV или путешествия.

RVer с ограниченным бюджетом может выбрать более дешевые залитые свинцово-кислотные батареи, даже если долгосрочные затраты будут выше. Однако те, кто часто работает при очень высоких или низких температурах, могут отказаться от свинцово-кислотных аккумуляторов в пользу литий-ионных аккумуляторов, которые защитят себя и будут работать лучше.

Гелевые аккумуляторы устраняют некоторые из этих проблем, но владелец должен чувствовать себя комфортно с дополнительными требованиями к зарядке.

Путешественникам, ищущим малообслуживаемые батареи, следует сосредоточиться на герметичных свинцово-кислотных, гелевых, AGM или литиевых батареях и полностью игнорировать залитые свинцово-кислотные батареи.

Литий-ионные аккумуляторы — очевидный лучший выбор, поскольку они обеспечивают оптимальное сочетание безопасности, низких эксплуатационных расходов, эффективности, длительного срока службы и мощности.

Для чего тебе нужна энергия? Наши литий-ионные аккумуляторы Battle Born позволяют тысячам людей накапливать энергию, чтобы они могли воплощать свои мечты в жизнь, где бы они ни находились!

Выберите лучший тип 12-вольтовой батареи для вашего приключения

Все различные типы 12-вольтовых батарей могут показаться сложными, но, в конце концов, результаты одинаковы. Как только вы поймете свои потребности и бюджет, вы сможете использовать плюсы и минусы, которые мы обсуждали, чтобы сделать лучший выбор для вас и вашего дома на колесах, чтобы оставаться в дороге на долгие годы.

Мы рекомендуем вам ознакомиться с нашей линейкой литий-ионных аккумуляторов, собранных прямо здесь, в США, для вашего следующего RV, морского или автономного электроснабжения!

Хотите узнать больше об электрических системах и литиевых батареях?

Мы знаем, что строительство или модернизация электрической системы может быть сложной задачей, поэтому мы здесь, чтобы помочь. Наш отдел продаж и обслуживания клиентов из Рено, штат Невада, готов ответить на ваши вопросы по телефону (855) 292-2831!

Кроме того, присоединяйтесь к нам на Facebook, Instagram и YouTube, чтобы узнать больше о том, как системы с литиевыми батареями могут обеспечить ваш образ жизни, увидеть, как другие построили свои системы, и обрести уверенность, чтобы выйти и остаться там.

Присоединяйтесь к нашему списку контактов

Подпишитесь сейчас на новости и обновления на ваш почтовый ящик.

Поделиться

Выбор подходящей батареи для вашего приложения

БЛОГ ANSYS

27 апреля 2022 г.

При выборе батареи следует помнить, что идеальной батареи, подходящей для любого применения, не существует. Выбор правильной батареи для вашего приложения заключается в определении наиболее важных показателей батареи и сопоставлении их с другими. Например, если вашему приложению требуется много энергии, внутреннее сопротивление ячейки должно быть сведено к минимуму; это часто делается путем увеличения площади поверхности электрода. Однако это также увеличивает неактивные компоненты, такие как токосъемники и токопроводящие средства, поэтому плотность энергии приходится на компромисс для увеличения мощности.

Хотя ваши фактические цели при проектировании батареи могут быть высокими, вам, возможно, придется отказаться от некоторых целей, чтобы достичь других, когда речь идет о фактической производительности батареи (рис. 1).

В этой серии блогов, состоящей из трех частей, мы узнаем, что поиск подходящей батареи для вашего приложения — это поиск правильного компромисса. В первой части обсуждаются важные аспекты выбора правильной батареи для потребительского применения. К ним относятся перезаряжаемость, плотность энергии, удельная мощность, срок годности, безопасность, форм-фактор, стоимость и гибкость. Во второй части обсуждается, как химия влияет на важные показатели батареи и, следовательно, на выбор батареи. В третьей части мы рассмотрим общий химический состав вторичных батарей.

Рисунок 1. Конструкция аккумулятора и производительность

Важные соображения при выборе аккумулятора

При выборе аккумулятора обязательно учитывайте эти четыре фактора.

1. Первичные и вторичные

Одним из первых вариантов выбора батареи является определение того, требуются ли для приложения первичные (одноразовые) или вторичные (перезаряжаемые) батареи. По большей части это легкое решение для дизайнера. Приложения со случайным прерывистым использованием (например, дымовые извещатели, игрушки или фонарики) и одноразовые приложения, в которых перезарядка становится нецелесообразной (например, слуховые аппараты, часы, поздравительные открытки и кардиостимуляторы), требуют использования основной батареи. Если батарея используется постоянно и в течение длительного времени (например, в ноутбуке, мобильном телефоне или смарт-часах), более подходящей является перезаряжаемая батарея.

Первичные батареи имеют гораздо более низкую скорость саморазряда — привлекательная особенность, когда зарядка невозможна или нецелесообразна перед первым использованием. Вторичные батареи, как правило, теряют энергию с большей скоростью. В большинстве приложений это менее важно из-за возможности подзарядки.

2. Энергия и мощность

Время работы батареи определяется емкостью батареи, выраженной в миллиамперах в час (мАч) или ампер-часах (Ач), и представляет собой разрядный ток, который батарея может обеспечить с течением времени.

При сравнении батарей разного химического состава полезно смотреть на энергоемкость. Чтобы получить энергосодержание батареи, умножьте емкость батареи в Ач на напряжение, чтобы получить энергию в ватт-часах (Втч). Например, никель-металлогидридная батарея на 1,2 В и литий-ионная батарея на 3,2 В могут иметь одинаковую емкость, но более высокое напряжение литий-ионной батареи увеличит энергию.

Напряжение холостого хода обычно используется в расчетах энергии, т. е. напряжение батареи, когда она не подключена к нагрузке. Однако мощность и энергия сильно зависят от скорости слива. Теоретическая емкость определяется только активными электродными материалами и активной массой, однако на практике батареи достигают лишь части теоретических значений из-за наличия неактивных материалов и кинетических ограничений. Они препятствуют полному использованию активных материалов и создают отложения на электродах.

Производители аккумуляторов часто указывают емкость при заданной скорости разряда, температуре и напряжении отсечки. Указанная емкость будет зависеть от всех трех факторов. При сравнении номинальных мощностей производителей обратите особое внимание на скорость слива. Аккумулятор, который, как представляется, имеет большую емкость в спецификации, может на самом деле работать плохо, если потребление тока для приложения выше. Например, батарея емкостью 2 Ач при 20-часовом разряде не может обеспечить 2 А в течение одного часа, а обеспечит только часть емкости.

Аккумуляторы большой мощности обеспечивают возможность быстрой разрядки при высоких скоростях разряда, например, в электроинструментах или автомобильных стартерных батареях. Как правило, мощные аккумуляторы имеют низкую плотность энергии.

Хорошей аналогией для сравнения мощности и энергии является ведро с носиком. Ведро большего размера может вместить больше воды и похоже на батарею с высокой энергией. Размер отверстия или носика, из которого вода выходит из ведра, сродни мощности — чем выше мощность, тем выше скорость слива. Чтобы увеличить энергию, вы обычно увеличиваете размер батареи, но для увеличения мощности вы уменьшаете внутреннее сопротивление. Конструкция элемента играет огромную роль в получении аккумуляторов с высокой удельной мощностью.

Рисунок 2. Энергия батареи и мощность

Вы можете сравнить теоретическую и практическую плотность энергии для различных химических процессов из учебников по батареям. Однако, поскольку удельная мощность очень сильно зависит от конструкции батареи, вы редко найдете эти значения в списке.

3. Напряжение

Рабочее напряжение батареи является еще одним важным фактором и определяется используемыми электродными материалами. Полезной классификацией аккумуляторов здесь является рассмотрение аккумуляторов на водной или водной основе по сравнению с химическими элементами на основе лития. Свинцово-кислотные, угольно-цинковые и никель-металлгидридные (NiMH) используют электролиты на водной основе и имеют номинальное напряжение в диапазоне от 1,2 до 2 В. С другой стороны, в батареях на основе лития используются органические электролиты и их номинальное напряжение составляет от 3,2 до 2 В. 4 В (как первичное, так и вторичное).

Многие электронные компоненты работают при минимальном напряжении 3 В. Более высокое рабочее напряжение химических веществ на основе лития позволяет использовать один элемент, а не два или три последовательно соединенных элемента на водной основе, для получения желаемого напряжения.

Следует также отметить, что некоторые химические вещества для аккумуляторов, такие как диоксид цинка и марганца (Zn/MnO ₂ ), имеют наклонную кривую разряда, в то время как другие имеют плоский профиль. Это влияет на напряжение отсечки (рис. 3).

Рисунок 3. График напряжения на основе химического состава батареи

4. Температурный диапазон

Химический состав батареи определяет температурный диапазон применения. Например, угольно-цинковые элементы на основе водного электролита нельзя использовать при температуре ниже 0°C (32°F). Щелочные элементы также демонстрируют резкое снижение емкости при этих температурах, хотя и меньшее, чем угольно-цинковые. Литиевые первичные батареи с органическим электролитом могут работать при температурах до -40°C/F, но со значительным снижением производительности.

В перезаряжаемых устройствах литий-ионные батареи можно заряжать с максимальной скоростью только в пределах узкого интервала примерно 20–45° C (68–113° F). За пределами этого диапазона температур необходимо использовать более низкие токи/напряжения, что приводит к увеличению времени зарядки. При температурах ниже 5–10 ° C (41–50 ° F) может потребоваться подзарядка, чтобы предотвратить ужасную проблему литиевого дендритного покрытия, которая увеличивает риск теплового разгона. Все мы слышали о взрывах литиевых батарей, которые могут произойти в результате перезарядки, зарядки при низкой или высокой температуре или короткого замыкания из-за загрязняющих веществ.

Другие соображения относительно аккумуляторов

В дополнение к четырем основным соображениям, перечисленным выше, при выборе аккумулятора для конкретного применения учитываются следующие основные факторы.

Срок годности

Важным фактором может быть то, как долго батарея будет лежать в кладовой или на полке до того, как она будет использована. Первичные батареи имеют гораздо более длительный срок хранения, чем вторичные батареи. Однако срок годности, как правило, более важен для первичных батарей, поскольку вторичные батареи можно перезаряжать. Исключение составляют случаи, когда перезарядка нецелесообразна.

Химия

Многие из перечисленных выше свойств обусловлены клеточной химией. Мы обсудим общедоступные химические составы аккумуляторов в следующей части этой серии блогов.

Физический размер и форма

Батарейки обычно доступны в различных форматах, таких как кнопки/плоские монеты, цилиндрические ячейки, призматические ячейки и ячейки-мешочки (большинство из них стандартизированы).

Стоимость

Бывают случаи, когда вам может понадобиться отказаться от батареи с лучшими характеристиками, поскольку приложение очень чувствительно к стоимости.