Устройство, характеристики и преимущества гибридных автомобильных аккумуляторов.
Автомобильные аккумуляторы насчитывают в своей истории не один десяток лет. Первый прототип современного был собран в 1859 году. Его создал физик Планте (Франция). Серийная сборка свинцово-кислотных батарей была организована в 1890 году, а примерно через десять лет их стали активно использовать на автомобильной технике. С тех пор конструкция аккумуляторов менялась незначительно. Но за прошедшие пару десятилетий в развитии и совершенствовании аккумуляторов произошёл значительный прогресс.
Эволюция
Ускорившееся развитие во многом подтолкнули решения об ужесточении требований к характеристикам автомобильных аккумуляторов. Изменения коснулись требований к пусковому току, весу АКБ, расходу воды и т. п. Производители были вынуждены решать эти задачи и в результате появились новые технологии. Поскольку в принципиальном устройстве что-то изменить было сложно, создатели аккумуляторов стали совершенствовать состав и конструкцию электродов. Прежде чем перейти непосредственно к гибридным АКБ, рассмотрим путь их совершенствования.
Сурьмянистые
Первыми АКБ с легирующими добавками были сурьмянистые. Как понятно из названия, в состав свинцовых пластин добавлялась сурьма. Токоотводы для таких АКБ изготавливаются по литейной технологии при высокой температуре. Эта разновидность аккумуляторов больше всего подвержена выкипанию воды из электролита, саморазряду и сульфатации. Зато они довольно устойчивы к глубокому разряду и стоят недорого. Сурьмянистые аккумуляторные батареи получили широкое распространение и остаются главенствующими на рынке до сих пор. Но постепенно стали появляться более современные модели, не имеющие указанных недостатков.
Кальциевые
В этих моделях производители применили кальций в качестве легирующего компонента свинцовых пластин, а также усовершенствовали саму технологию их производства. В этом случае пластины электродов выполняются посредством просечки цельной ленты. После того её растягивают и формируется ячеистая конструкция. Ленту получают литьём при низкой температуре.
Новая технология даёт возможность выпускать электроды меньшей толщины и массы. Благодаря отсутствию перегрева увеличилась прочность пластин.
Особенно это важно для жилок решётки, которые стали менее хрупкими и подверженными коррозийным процессам. Немаловажно, что электроды стали чище по своему химическому составу. Это снизило саморазряд автомобильных аккумуляторных батарей при хранении. Технология получила название ExMET (Expanded Metal).
Вместе с этими улучшениями было модернизировано и производство автомобильных аккумуляторов. В одном технологическом цикле с электродами готовилась паста. Выполнялось пастирование, подсушка, а также формирование групп токоотводов. При нанесении намазки был предпринят ряд технологических мер, который исключал их слипание. Производство было в значительной степени автоматизировано и улучшена его экологическая сторона.
Преимущества
Малый расход воды. В такие автомобильные аккумуляторы можно не добавлять воду по два года и более. В них практически отсутствует газовыделение и расход воды;
Низкий саморазряд. В отличие сурьмянистых батарей они значительно меньше подвержены этому недугу. Саморазряд представляет собой падение ёмкости АКБ в простое. Обуславливается это явление окислительно-восстановительными процессами, проходящими на электродах. В большей степени этому явлению подвержен отрицательный электрод, на котором происходит растворение свинца с образованием водорода;
Высокий ток при запуске двигателя;
Меньшая масса по сравнению с сурьмянистыми батареями;
Практически не требуют обслуживания;
Могут долго храниться без подзарядки.
Вернуться к содержанию
Недостатки
Критичен глубокий разряд. После двух-трёх глубоких разрядов автомобильный аккумулятор может отправиться на свалку;
Кальциевые батареи довольно требовательны к характеристикам бортовой сети автомобиля (требуют стабильности).
После разработки кальциевых аккумуляторов производители стали думать над тем, чтобы при сохранении их плюсов, избавиться от их минусов. Так появились гибридные автомобильные аккумуляторы.
Гибридные
Гибридные аккумуляторные батареи совместили в себе низкий саморазряд и отсутствие необходимости в обслуживании. При этом была решена проблема глубокой разрядки. Этот момент особенно важен для тех, кто часто оставляет автомобиль простаивать. Гибридные аккумуляторы часто обозначаются производителями, как выпущенные по технологии Calcium Plus или Ca+.
Пластины с положительным зарядом у гибридного аккумулятора производится из свинца с добавкой сурьмы. Отрицательный электрод производится из сплава свинца с кальцием.
В результате совмещаются преимущества двух технологий и устраняются их недостатки. Положительный электрод из свинцово-сурьмянистого сплава даёт устойчивость к глубокому разряду, а отрицательный электрод с кальцием снижает саморазряд и выкипание воды из электролита.
При производстве отрицательного электрода была использована технология ExMET (Expanded Metal), о которой упоминалось выше. Она обеспечивает более жёсткую структуру пластин, снижает коррозию и обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики гибридных аккумуляторов.
Кальциевые и гибридные аккумуляторы ещё не настолько сильно распространены, как сурьмянистые, но постепенно они завоёвывают место на рынке. Пока их массовое использование тормозится достаточно высоким ценником.
При выборе гибридного аккумулятора стоит помнить о некоторых моментах, связанных с их маркировкой. В ней для таких автомобильных аккумуляторов отражается расход воды. Маркируется он следующим образом:
Буква N в конце маркировки говорит о нормальном расходе воды;
L – малый расход воды;
VL – очень малый расход;
VRLA – аккумулятор имеет регулирующий клапан.
Подробнее о маркировке автомобильных аккумуляторов можно прочитать по указанной ссылке.
Вернуться к содержанию
Преимущества
Низкий расход воды. Благодаря новой технологии практически устранён процесс электролитического разложения воды и снижение уровня электролита. В результате гибридный аккумулятор практически не требует внимания со стороны владельца;
Низкий саморазряд. За счёт новой технологии производства отрицательного электрода и добавления кальция проблема саморазряда была минимизирована;
Высокий стартерный ток. Этого удалось добиться благодаря использованию свинцово-кальциевых отрицательных пластин и улучшения сцепления активной массы с их поверхностью. Причём в процессе производства на пластины сразу наносится обмазка. В результате отсутствует окисление пластин при хранении и достигаются высокие значения токоотдачи;
Устойчивость к глубокому разряду. В гибридных аккумуляторах, сделанных по технологии Calcium Plus, удалось избежать проблемы с глубоким разрядом, существующей в случае АКБ Ca-Ca. Благодаря использованию свинцово-сурьмянистого положительного электрода чувствительность кальциевых автомобильных батарей к глубокому разряду удалось существенно снизить.
Недостатки
Высокая цена. Гибридные аккумуляторы по технологии Calcium Plus по цене стоят примерно, как кальциевые. Но, несмотря на это, их цена остаётся значительно выше сурьмянистых и это сдерживает их массовое распространение.
Производители модели, отзывы
Давайте, посмотрим, а что же нам предлагают производители в сегменте гибридных аккумуляторов для авто.
Первые из тех, что на слуху, это гибридные АКБ АкТех. К примеру, АТ 64A3-L, AT 77A3-R, АТ 74АЗ-L, модели под брендом «Зверь» и другие. Стоимость данных аккумуляторов в онлайн-магазинах на данный момент лежит в интервале 4500 – 5500 рублей. В Сети отзывов о данных аккумуляторах достаточно от владельцев разных легковых автомобилей. Соотношение положительных и отрицательных составляет 50 на 50. Если верить отзывам, то служат гибридные аккумуляторы АкТех от года до четырёх лет. Владельцы АКБ говорят, что в обслуживании модели практически не нуждаются и хорошо отрабатывают запуск в мороз. Правда, при температуре минус 30 и ниже эти батареи подводят. Отрицательные отзывы в основном сводятся к пробитым банкам и осыпанию пластин.
Можно отметить также гибридные аккумуляторы, продаваемые под торговой маркой «Тюменский медведь». К примеру, модели 6CT-77LA, 6CT-66LA, 6CT-55LA и другие. Стоимость вышеназванных АКБ находится в интервале 3000 –4000 рублей. Отзывы об этих батареях в основном положительные, но встречаются и крайне отрицательные. В отзывах автолюбители часто отмечают высокий пусковой ток и доступность этих гибридных аккумуляторов по цене. Среди отрицательных отзывов преобладают те, что указывают на малый срок службы и потеря своих характеристик в сильный мороз.
Довольно высокой популярностью у отечественных автолюбителей пользуются гибридные аккумуляторы A-mega. В качестве примера можно привести A-Mega 6СТ-74, который изготовлен по технологии Ca+. В большинстве отзывов в качестве плюсов указываются высокий стартерный ток и длительный срок эксплуатации. В большинстве случаев гибридные АКБ этой марки служат 6 лет. Среди недостатков отмечается высокая цена.
Что дальше?
Идеальных автомобильных АКБ не существует. Понимая это, производители продолжают работу по усовершенствованию гибридных аккумуляторов. С одной стороны, они стремятся снизить себестоимость производства, поскольку без этого гибридные АКБ не станут массовыми. С другой стороны, испытываются новые легирующие добавки для улучшения эксплуатационных характеристик батарей. К примеру, селен, серебро.
Помимо гибридных аккумуляторов, есть и другое направление развития свинцово-кислотных батарей. Это гелевые аккумуляторы. У них есть свои преимущества и недостатки. В этом направлении уже появились свои разновидности и отличия в производстве тех или иных моделей.
Степень заряда АКБ, %
Гибридные автомобильные аккумуляторы
Когда приходит время менять аккумулятор автомобиля, владелец сталкивается с тем, что в продаже есть большое количество разнообразных источников питания: обслуживаемые и необслуживаемые, свинцовые и кальциевые и прочие. Все чаще можно встретить маркировку Hybrid. Что такое гибридный аккумулятор? На этот вопрос мы постараемся ответить в нашей статье. А также осветим особенности обслуживания этих батарей и их основных производителей.
Что такое гибридный аккумулятор для автомобиля
Гибридный аккумулятор для автомобиля — это батарея, в которой положительный электрод изготовлен по малосурьмянистой технологии, а отрицательный — по кальциевой, что позволяет гарантировать увеличенные пусковые токи и уменьшить восприимчивость АКБ в разрядам.
Гибридная технология аккумуляторов
Гибридная технология аккумуляторов подразумевает использование двух видов пластин. Свинцово-сурьмянистая гарантирует устойчивость источника питания к глубоким разрядам, а свинцово-кальциевая способствует уменьшению испарений воды и саморазряда. Соединение этих материалов позволяет продлить срок службы источника питания.
Также стоит отметить, что пластина с кальцием характеризуется ячеистой структурой, получаемой литьём в условиях низких температур. Такая технология формирует жёсткое строение пластины и обеспечивает снижение коррозии.
Гибридная АКБ для авто — обозначения и маркировка
Внимание! На гибридном аккумуляторе дополнительно будет написано Hybrid, Calcium Plus или Ca+.
На корпусе гибрида можно найти обозначения, которые сообщают информацию о расходе воды (последняя буква в маркировке):
- N — нормальный;
- L — малый;
- VL — очень малый;
- VRLA — АКБ оснащена регулирующим клапаном.
Эта информация позволит вам оценить простоту обслуживания аккумулятора — насколько часто понадобиться заливать в него воду.
Обозначения и маркировка, указываемые на корпусе аккумуляторной батареи зависят от производителя источника питания, но регламентируются требованиями страны, в которой осуществляется выпуск продукции. На любом аккумуляторе должна быть указана следующая информация:
- производитель;
- ёмкость;
- напряжение заряда;
- пусковой ток;
- вес;
- полярность;
- уровень электролита;
- дата производства;
- предупреждения о едкости компонентов.
Ниже представлены образцы маркировок на аккумуляторах из разных стран.
Рис. 1. Маркировка отечественных АКБ
Рис. 2. Маркировка европейских АКБ
Рис. 3. Маркировка азиатских АКБ
Рис. 4. Маркировка американских АКБ
Срок службы гибридного аккумулятора автомобиля
К преимуществам этого вида источников питания, безусловно, стоит отнести увеличенный срок службы. Производители гарантируют семилетнюю беспроблемную работу гибридных АКБ. Такое продолжительное время эксплуатации аккумулятора достигается за счёт малообслуживаемости батарей и их устойчивости к глубоким разрядам.
Чтобы продлить срок службы гибридного аккумулятора, мы рекомендуем следить за уровнем электролита и периодически очищать пластины от сульфатов. Обращаем ваше внимание, что стиль езды, температурный режим эксплуатации и исправность электросистемы напрямую влияют на работоспособность источника питания.
Гибридные АКБ: достоинства и недостатки
Этот вид аккумуляторов стал синтезом двух технологий — малосурьмянистой и кальциевой. Стоит отметить достоинства и недостатки источников питания типа Calcium Plus.
Плюсы гибридных аккумуляторов
- малое выкипание воды;
- минимальный саморазряд;
- устойчивые пусковые токи отличаются высокими показателями;
- устойчивость к глубоким разрядам.
Данные преимущества стали возможны благодаря развитию технологий изготовления пластин. Кальциевые элементы меньше подвергаются коррозии и сохраняют заряд АКБ. Минимизировано разложение воды и снижение уровня электролита.
Недостатки гибридных АКБ
- высокая стоимость гибридных АКБ;
- даже минимальная обслуживаемость аккумулятора требует определённых знаний и навыков.
Обслуживание гибридного аккумулятора
Несмотря на сравнительно высокую стоимость, гибридные АКБ становятся всё более популярными. Связано это с тем, что обслуживание этих батарей довольно простое.
Особого внимания гибридные источники питания требуют жарким летом — в это время выкипание воды из электролита максимально. Чтобы не испортить аккумулятор, следует периодически проверять количество раствора и его плотность. На большинстве АКБ есть отметки, на уровне которых должен находиться электролит. Некоторые батареи оснащены индикатором. Если уровень кислоты упал, следует долить дистиллированной воды. Гибрид необходимо очистить, если на пластинах появился белый налёт — сульфат свинца.
Десульфация гибридного аккумулятора
Процесс появления сульфатов свинца на пластинах естественен для всех аккумуляторов — ведь электролит вступает в химическую реакцию со свинцовыми элементами. Однако неправильная кислотность состава может ускорить разрушение пластин. Поэтому рекомендуется осуществлять десульфацию — очистку от сульфатов свинца.
Как правильно выполнить эту процедуру? Восстановление пластин АКБ осуществляется несколькими способами:
- цикл коротких и слабых зарядов-разрядов;
- с помощью химического раствора, заливаемого в банки;
- разобрать аккумулятор и почистить вручную.
Десульфация требует использования специального зарядного устройства. Оно чередует подачу напряжения и разряд. В процессе работы на дисплее зарядника будет отображаться информация о количестве восстановленной ёмкости.
Если у вас нет специального оборудования, можно использовать обычное зарядное, но с возможностью установки ампер и вольт. Как правильно заряжать и разряжать?
- Проверьте уровень электролита. При низких показателях долейте дистиллированной воды.
- Выставьте напряжение на оборудовании
Десульфацию следует считать успешно завершённой после того, как значение плотности электролита станет равняться 1,27 г/см3. Весь процесс может занять до двух недель, но он поможет восстановить работоспособность гибридного аккумулятора.
Как правильно заряжать гибридный аккумулятор
Гибридная аккумуляторная батарея не нуждается в цикличных зарядах, как кальциевая. Однако стоит знать, как правильно зарядить её, и учесть некоторые особенности:
- Для быстрой зарядки можно брать максимальный ток равный 1/10 ёмкости. Но постоянно таким образом заряжать не рекомендовано.
- Если время не поджимает, следует установить ток в 2 ампера с напряжением до 14,2 вольт.
Зарядка гибридной батареи вторым способом существенно продлит срок беспроблемной эксплуатации.
Напряжение и сила тока заряда гибридного аккумулятора
Показателем заряженности гибрид-АКБ является напряжение 14,2 вольта и падение тока до 0,5 ампер. А также можно ориентироваться на появление маленьких пузырьков.
Гибридные аккумуляторы автомобильные фирмы, модели
Несколько высокая стоимость сдерживает активное распространение гибридных технологий, однако, выбрать всё равно есть из чего. Отвечая на вопрос, какие модели лучшие, мы составили рейтинг hybrid-батарей.
Лучшие гибридные аккумуляторы — рейтинг
- Довольно популярны источники питания от «Аккумуляторных технологий». Гибридные модели представлены такими продуктами, как АТ 64A3-L, AT 77A3-R, АТ 74АЗ-L, Зверь Hybrid. Отзывы пользователей отмечают доступную стоимость этих батарей — около 6 тысяч рублей, хороший запуск в морозы. Однако некоторые отметили, что со временем банки осыпались. Мы думаем, что это связано скорее с несвоевременным обслуживанием АКБ.
- «Тюменский медведь» также предлагает гибридные аккумуляторы для авто: 6CT-77LA, 6CT-66LA, 6CT-55LA. Их приобретение обойдётся примерно в 5 тысяч рублей. Высокие пусковые токи и низкая цена привлекают. Но у некоторых автовладельцев возникли проблемы с запуском в сильные морозы.
- A-Mega 6СТ-74 отличились длительным сроком эксплуатации — 6 лет.
В заключение хотелось бы ещё раз отметить простое обслуживание этого вида аккумуляторов для авто. Производители действительно постарались сделать максимально качественный продукт.
Как видите, гибридные аккумуляторы автомобильные просты в обслуживании, неприхотливы и долговечны. Надеемся, наша статья была вам полезна и вы узнали не только, как заряжать гибридный аккумулятор, но и каким производителям стоит доверять. Вы приобретали Hybrid-АКБ? Поделитесь своим опытом с нашими читателями в комментариях. Если у вас есть вопросы, мы с радостью на них ответим.
Чем кальциевые аккумуляторы отличаются от гибридных?
Они отличаются тем, что у гибридных (Ca+, Ca/Sb) свинцовый сплав положительных решёток легирован сурьмой, а отрицательных кальцием, тогда как у кальциевых (Ca/Ca) те и другие кальцием. В результате, выделение газов происходит при разных напряжениях заряда, и токи окончания заряда при этих напряжениях тоже разные.
Однако, современные автомобильные аккумуляторы отличаются не только составом металлов, но и плотностью установки пластин в банках, а также сепараторами между пластинами, которые влияют на распределение ионов — носителей заряда в электролите, а значит, и потенциалы, и токи при том или ином напряжении на клеммах. Потому случаются казусы, когда «кальций ведёт себя как гибрид» или «гибрид как кальций».
Обманывают ли нас производители, или мы не всегда учитываем влияния конструкции на электрохимические процессы? Проведём серию испытаний пары аккумуляторных батарей (АКБ), изображённых на фото.
В сегодняшнем эксперименте участвует батарея 6СТ-64L Тюмень PREMIUM СаСа 64 А*ч . Кальциевая технология освоена Тюменским аккумуляторным заводом (с лосем на логотипе) в 2019 году.
Аккумулятор полностью разряжен, плотность электролита 1.07 граммов на кубический сантиметр. Ареометр утонул ниже шкалы. (Выводим тюменского лося на чистую воду, шутка для тех, кто знает: электролит полностью разряженного свинцово-кислотного аккумулятора — вода, потому что вся кислота в намазках, — в виде сульфатов свинца).
Тестер показывает уровень заряженности (state of charge, SoC) 0%, внутреннее сопротивление 9.77 мОм, ток холодной прокрутки (ТХП) 283 из 620 А по стандарту EN, напряжение разомкнутой цепи (НРЦ, оно же электродвижущая сила ЭДС без нагрузки) 11.53 В, и предписывает зарядить аккумулятор.
Заряжать будем зарядным устройством (ЗУ) Кулон-720. Настроим следующие параметры заряда: предзаряд до 12 В 2 А, основной заряд 14.7 В 6.4 А 24 часа, дозаряд 15.6 В 3.2 А, хранение 13.2 В 0.5 А.
Дозаряд у Кулона-720 реализован «качелями», так принято называть управление двухпороговым компаратором или компаратором с гистерезисом по напряжению. Когда напряжение на клеммах достигает верхней планки, ЗУ отключает зарядный ток. Когда поляризация релаксирует, напряжение на клеммах снижается, и при касании нижней планки ЗУ возобновляет подачу тока. Продолжаются эти циклы до превышения максимального времени. Установим пороги 15.6 и 14.7 В, ток 3.2 А, продолжительность 16 часов.
Прерывистый дозаряд «качелями» или «моргалкой» служит затем, чтобы минимизировать потерю воды на электролиз, и при этом по возможности полнее зарядить АКБ и перемешать электролит. Исторически этот способ сложился применительно к зарядным устройствам (источникам питания), у которых было невозможно оперативно регулировать зарядный ток, и вместо снижения силы тока, его прерывали по таймеру с помощью реле указателей поворота, либо по напряжению с помощью компаратора. Чтобы компаратор не возобновлял заряд моментально после его отключения, а делал паузу, понадобился гистерезис.
Некоторые энтузиасты считают электролиз воды при заряде аккумулятора вообще недопустимым, и устанавливают низкий верхний порог «качелей». Дозаряд с такими настройками затягивается надолго, и часто не устраняет расслоения электролита и сульфатации глубинных слоёв намазок. Поверхность пластин при этом может выглядеть идеально: коричневая у положительных и серебристая у отрицательных, но при изгибе материала активных масс (АМ) он хрустит, выдавая присутствие сульфатов в глубине. Разумеется, для проверки пластин на хруст АКБ следует вскрыть и разобрать, потому эти факты не общеизвестные.
Другие энтузиасты пошли дальше и стали регулировать интегральный ток с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ, PWM) более высокой частоты, чем доли герца — единицы герц, реализовав подачи зарядного тока одной и той же амплитуды пачками импульсов ШИМ. В любом случае, для эффективного заряда свинцово-кислотного аккумулятора, необходимо обеспечить присутствие воды в зоне реакции, т.е. перемешивать электролит, так как при заряде АМ затрачивается вода и выделяется кислота, и потенциал заряжаемого участка АМ должен быть достаточным для преодоления термодинамической ЭДС и осуществления реакции Гладстона-Трайба.
Вскоре ЗУ перешло к этапу основного заряда.
За три с половиной часа залито 22.4 А*ч, напряжение на клеммах 13.3 В. Оставим ЗУ работать на ночь.
На следующий день время заряда составило 19 часов 42 минуты, аккумулятору сообщено 75.3 А*ч. Напряжение дозаряда доходит до установленных 15.6, ток при этом напряжении снизился до 1.2 А.
Алгоритм ЗУ не просто включает и отключает ток, а продолжает заряд некоторое время при максимальном напряжении, отключает, после падения включает сначала заряд постоянным напряжением по нижней уставке, затем по верхней, с ограничением тока не выше установленного.
Плотность электролита уже чуть выше 1.25.
С момента начала заряда прошло 23 часа, залито 77.4 А*ч. Ток при 15.6 В снизился до 1 А.
АКБ продолжает заряжаться, плотность электролита поднялась чуть выше 1.26.
Заряд продолжался 26 с четвертью часов, батарее передано 79.2 А*ч. Ток при 15.6 В не снижается.
29 с половиной часов от начала заряда, залито 80.9 А*ч. Ток при 15.6 В снизился до 0.9 А. Оставим ещё на ночь.
На утро аккумулятору сообщено 82.6 ампер*часа, ЗУ в режиме хранения. С начала заряда прошло 45 с половиной часов.
Плотность во всех банках 1.28. Нам удалось зарядить эту АКБ после глубокого разряда за один подход.
Разряжать будем электронной нагрузкой ZKE EBD-A20H, по ГОСТ током 5% номинальной ёмкости 3.2 А до касания под нагрузкой 10.5 В.
Прибор подключается к ПК по USB и позволяет строить графики напряжения и тока. После начала разряда стабилизированным током напряжение растёт вследствие зависимости сопротивления электролита от концентрации кислоты, затем вскоре начинает плавно снижаться по мере разряда аккумулятора.
Через 8 часов разряда напряжение на клеммах 12.22 В. Слито 26.78 А*ч, 332.45 Вт*ч.
Через 20 с половиной часов разряд продолжается, на клеммах 11.07 В, АКБ отдала 66.86 А*ч, что уже превышает паспортную ёмкость. Как видно из графика, в конце разряда напряжение снижается быстрее, модуль первой производной выше.
На последней минуте график резко пошёл вниз.
Разряд завершён, напряжение после снятия нагрузки начало расти. Время разряда составило 20 часов 44 минуты, отданная ёмкость 67.39 А*ч.
Через 3 минуты после снятия нагрузки напряжение на клеммах выросло до 11.42 В. Подождём ещё час.
Прошёл час с момента завершения разряда, НРЦ 11.63 В.
Плотность электролита ниже 1.10. Ставим на заряд.
Заряд продолжается 26 часов 19 минут, залито 79.2 А*ч. Ток при 15.6 В 1 А.
Плотность уже 1.27. Аккумулятор заряжается очень легко при дозаряде «качелями» с максимальным напряжением 15.6. Так обычно ведут себя гибридные Ca/Sb, а не кальциевые Ca/Ca аккумуляторы.
Смотрим интенсивность газовыделения в «качелях» до 15.6. Это также признак гибридной АКБ. В силу более низкого напряжения начала газовыделения, расход воды при эксплуатации у этой АКБ выше, чем у других современных Ca/Ca. Это следует обязательно помнить, не забывать проверять уровень электролита, и своевременно доливать дистиллированную воду.
А так «кипит» при дозаряде с перенапряжениям вторая участница тестов — оригинальная запасная часть LADA 6СТ-62VL производства жигулёвского завода АКОМ, типичная полностью кальциевая Ca/Ca батарея. Для такого газовыделения понадобилось 16.2 вольта при постоянном токе 2% ёмкости, то есть, 1.2 ампера, безо всякого прерывания «качелями».
Тесты АКБ Лада объёмны и заслуживают как минимум отдельной статьи, потому здесь приведём только их конечные результаты, нужные для сравнения двух испытуемых образцов.
Показания тестера у Тюмени: здоровье 100%, ТХП 687 из 620 А по EN, внутреннее сопротивление 4.02 мОм, НРЦ 12.96 В. У Лады: EN 722 из 600 A, 3.82 мОм.
Просадка под нагрузочной вилкой 200 А до 10.64 В.
Для сравнения, Лада проседает до 10.90.
Масса тюменского аккумулятора 16.4 кг.
Фактическая удельная ёмкость на килограмм массы батареи у АКБ Лада на 11.57% выше, чем у Тюмень Премиум, удельный ток холодной прокрутки — на 13.69%. Оба этих параметра зависят не от кальция и сурьмы в свинцовом сплаве, а от собственно массы активных масс и их рабочей площади, а также конструкции решёток и тоководов. Получается, действующих активных масс у тюменского аккумулятора меньше, а несуще-токоведущих конструкций больше. Это признаки классической «докальциевой» технологии, по которой часто производились гибридные Ca/Sb батареи.
Итак, по итогам испытаний двух АКБ — типичной современной Ca/Ca Лада производства АКОМ (завод, использующей технологию Exide), и тюменской Premium с маркировкой Ca/Ca и лосем на логотипе, можно сделать следующие выводы:
- Оба аккумулятора проявили прекрасные характеристики: ёмкость по ГОСТ и пусковой ток по цифровому тестеру и нагрузочной вилке выше паспортных, однако Лада показывает заметно лучшие параметры, чем Тюмень Premium.
- Жигулёвская АКБ АКОМ при заряде ведёт себя как полагается Ca/Ca, тогда как тюменская заряжается как гибридная: рано начинается газовыделение, электролит перемешивается без затруднений, выравнивающий заряд проходит легко и быстро.
- Тюменская Премиум изготовлена по более старой технологии, чем жигулёвская Лада. Именно поэтому, несмотря на современный кальциевый сплав и отрицательных, и положительных решёток, тюменская АКБ имеет меньшую плотность упаковки пластин и проявляет свойства, характерные для гибридной, а не Ca/Ca АКБ.
В модерновых Ca/Ca батареях кальциевый сплав и компактная конструкция с плотными сепараторами действуют синергично, усугубляя как снижение потери воды, что очень хорошо, так и затруднение перемешивания электролита и дозаряда, и это не то, чтобы плохо, но необходимо учитывать при выборе профиля заряда.
В традиционных батареях, даже если изготовить все решётки по технологии Ca/Ca, внутренняя конструкция более массивная и просторная, заряжать и перемешивать электролит легче и быстрее, но и воды «выкипает» больше. Это одна из причин, приведших разработчиков свинцовых аккумуляторов к модерновым конструкциям. Экономия свинца, с соответствующим экологическим аспектом, и при этом повышение долговечности, стойкости к вибрации, предотвращение оплывания активных масс и короткого замыкания, — другие цели, которые также преследуют модерновые конструкции АКБ.
Следует ли трактовать результаты опытов так, что тюменский аккумуляторный завод «лось» вводит покупателей в заблуждение, и АКБ Тюмень Премиум — плохая АКБ? — Категорически нет. Для автомобилей с низким бортовым напряжением Тюмень Премиум — прекрасный выбор.
Тюмень Премиум — хорошая АКБ, достойно проявившая себя на испытаниях. Она не гибридная, а действительно кальциевая, в плане современного материала решёток пластин. Но конструкция батареи не модерновая плотно упакованная, а традиционная, вследствие чего, при изготовлении затрачивается больше свинца, и газовыделение наступает при меньшем напряжении. И именно поэтому АКБ маркирована не VL, как Лада, что означает очень низкий расход воды, а L — низкий расход. Всё честно.
Это необходимо учитывать при эксплуатации: тюменская Ca/Ca под капотом автомобиля теряет воду не как типичная Ca/Ca, а как гибридная Ca+. Нужно своевременно проверять уровень электролита и доливать дистиллированную воду, и пробки для этого завод-изготовитель предусмотрел.
Почти три десятилетия прожиты недаром, и сегодняшний технологический уровень Тюменского аккумуляторного завода позволяет производить батареи с удельной эффективностью по ёмкости на треть, а по пусковому току на две трети более высокой, чем старые сурьмянистые батареи. Потому слова «классическая» и «модерновая» применительно к конструкции АКБ не следует понимать превратно. Современные аккумуляторы разных отечественных производителей и марок показывают достойные характеристики и имеют свои области для успешного применения.
Статья написана в сотрудничестве с автором экспериментов и видео — Аккумуляторщиком Виктором VECTOR.
Что такое гибридные аккумуляторы, их плюсы и минусы
Что такое аккумуляторная батарея гибридного типа, в чем ее отличие от кальциевого или сурьмянистого, каковы особенности ее эксплуатации и обслуживания, в чем преимущества и есть ли недостатки.
Когда возникает необходимость покупки аккумулятора, встает резонный вопрос о том, на каком именно остановить свой выбор. Все чаще, во время изучения ассортимента АКБ в магазинах, водители встречают маркировку Hybrid. Этот вид батарей относительно новый и потому вызывающий вопросы у потребителей. Рассмотрим, каковы их сильные и слабые стороны и какие марки аккумуляторов предпочтительнее выбрать.
Что это такое?
Технология создания гибридных аккумуляторов (инновационная гибридная технология) скрыта в самом их названии. Это объединение всех лучших качеств каждого типа аккумуляторных батарей.
Чтобы понять особенность работы гибридной АКБ, достаточно обратить внимание на сплав, из которого изготавливаются пластины в аккумуляторах.
Пластины из свинца, применяемые в батареях прошлого поколения, не обеспечивают высокий срок службы и низкий индекс саморазряда.
Особенность гибридных батарей в том, что:
- Положительный электрод гибрида изготавливается по технологии малосурьмянистого аккумулятора из свица и сурьмы,
- Отрицательный электрод по кальциевой технологии из кальция с добавлением свинца.
- Свинцово-сурьмянистая пластина обеспечивает устойчивость питания к глубоким разрядам.
- В свою очередь, свинцово-кальциевая обеспечивает и уменьшение испарения воды и снижает фактор саморазряда.
Важно! Иногда в свинцово-кальциевые пластины добавляют еще и немного серебра.
Кальциевая пластина имеет ячеистую структуру, которая получается в результате отлива в условии низких температур. Такая пластина является жесткой, стойкой к коррозии и имеет более высокие эксплуатационные характеристики.
В сами пластины в процессе производства добавляют различные легирующие добавки, улучшая, тем самым, улучшая технические характеристики, силу пускового тока и емкость.
Все указанные факторы значительно увеличивают сроки службы гибридной АКБ.
Отличия от кальциевых
Вот некоторые отличия гибридных аккумуляторов:
- В гибридной технологии используются токоотводы с разным составом.
- Гибридные АКБ в отличие от кальциевых имеют очень ценное качество — они не бояться глубоких разрядов.
- Электролизные потери воды у таких батарей почти в два раза ниже, чем у малосурьмянистых.
- Перепады напряжения в автомобиле для гибридов, в отличие от кальциевых батарей, не так сильно влияют на качество их работы.
- Саморазрядка у гибридов ниже, чем у сурмянистых.
- В общем и целом, в виду своей технологии, гибридные аккумуляторы призваны объединить и совместить сильные стороны других типов аккумуляторов и исключить либо свести к минимуму их недостатки.
Плюсы и минусы таких батарей
К достоинствам рассматриваемого вида батарей стоит отнести следующие характеристики:
- Лучшее на рынке соотношение «цена-качество». Покупка данного товара, это возможность получить практичную и долговечную батарею и при этом сэкономить.
- Низкий расход воды и как следствие, отсутствие необходимости постоянного внимания со стороны владельца.
- Низкий фактор саморазрядки, достигнутый за счет технологии производства электрода с кальцием. Это безусловно важное качество и ключевое достоинство гибридных АКБ, которое очень пригодиться автомобилистам, которые используют авто изредка. Ведь ситуации когда аккумуляторная батарея разрядилась, без какой либо нагрузки совсем не редкость.
Важно! Можно спокойно оставлять автомобиль без движения на длительные промежутки времени и не волноваться о заряженности аккумулятора.
- Устойчивость к глубоким разрядам, полученная благодаря применению свинцово-сурьмянистого положительного электрода. Элемент такого типа может с успехом преодолеть около двадцати циклов глубокого разряда.
- Высокий стартерный ток, полученный за счет использования отрицательных электродов из свинца и кальция. Высокий ток стартера обеспечивает более высокую эффективность раскручивания двигателя при запуске, а как следствие быстрый и легкий старт.
- При производстве, на пластину наносят обмазку, чем сводят к минимуму возможность окисления и повышают токоотдачу.
- Высокая виброустойчивость, что особенно в российских условиях.
- Если при производстве не экономили на свинце, то гибридная АКБ способна качественно обеспечить срок службы до 10 лет, при условии правильного ухода.
Просмотрите краткое видеоописание гибридных аккумуляторов:
Не смотря на большое количество плюсов, автомобильные гибридные батареи имеют свои недостатки:
Первый — это цена. Конечно гибридные АКБ это не самые дешевые представители на рынке. Но если задуматься и обратить внимание на сроки службы, то становиться, вполне понятна выгода от покупки именно этого вида. Гибриды работают гораздо дольше. Кроме того их пластины за счет пакетирования, гораздо лучше защищены от осыпания. При таком взгляде, высокая цена выступает скорее не как недостаток, а как особенность, как объективная характеристика объясняющаяся качество товара.
Несмотря на низкий уровень потери электролизной воды, она все таки выкипает. А снижение уровня электролита, ввиду оголения пластин пагубно сказывается на качестве работы и сроках службы аккумулятора.
Важно! Необходимо отслеживать уровень воды и доливать по необходимости до уровня рекомендованного изготовителем, иначе батарея может осыпаться и потерять емкость.
В автомобилях с высоким уровнем напряжения заряда, более 14 вольт, доливку воды придется осуществлять чаще, так как она будет выкипать быстрее. Соответственно чаще нужно производить и контроль уровня воды. Если характеристики вашего авто соответствуют выше указанным, а частые доливки и замеры не входят в ваши планы, то от покупки гибрида стоит воздержаться.
Еще одним неприятным моментом является огромное количество подделок. К сожалению, контрафакт встречается очень часто. Обращение в специализированный магазин защитит вас от покупки некачественного изделия.
Как правильно заряжать
Для гибридного аккумулятора не требуется регулярная зарядка. Но, не смотря на это, необходимо знать, как заряжать его правильно и какие особенности при этом необходимо учитывать.
- Что бы зарядить быстро, можно использовать максимальный ток с ёмкостью 1/10. Но такой способ рекомендуется в исключительных случая и для постоянного применения не подходит.
- В обычном режиме лучше подключить ток в 2 ампера, с напряжение 14,2 вольт. С такой зарядкой срок использования будет максимально долгим.
Важно! В гибридных аккумуляторных батареях установлены такие же банки как и в других АКБ. Не забывать откручивать банки при установке на зарядку. Это необходимо для выхода газов. А также так удобнее следить за электролитом и избежать его закипания.
Показателем того, что аккумулятор заряжен, является напряжение в 14,2 вольта, снижение тока до 0,5 ампер и появление мелких пузырьков.
Популярные марки и лучшие модели
Итак, что же предлагают потребителю производители АКБ в сегменте гибридов.
Большую популярность обрели батареи «Аккумуляторных технологи».
В их линейке такие модели как:
- AT 77 A3-R
- АТ 64 A3-L
- Зверь Hybrid
- АТ 74 АЗ-L
У этих моделей хороший запуск в морозы и доступная цена.
Также одним из ведущих российских производителей, зарекомендовавших себя на рынке, является завод «Алькор» и его батареи:
- «Тюменский Медведь»,
- «ЯМАЛ» ,
- «Tyumen BatBear»,
- «Arctic BatBear»,
«Тюменский медведь» не смотря на свое название, в морозы работает чуть хуже, чем вышеупомянутые «Аккумуляторные технологии».
Но при этом модели данного производителя, такие как:
6CT-77LA, 6CT-55LA, 6CT-66LA, отличаются высокими пусковыми токами и более доступной ценой, хотя и показывают недолгий эксплуатационный срок.
Линейка PREMIUM Тюменского аккумуляторного завода неоднократно побеждала в экспертизе проводимой журналом «За рулем».
А вот A-Mega 6СТ-74 выдает самые длительные сроки использования и отличный стартерный ток. Но и цена у них на порядок выше.
Еще одна марка .«AKTEX».
Она также отличается доступной ценой, практически не нуждается в обслуживании и хорошо показывает себя в морозы, но только до 30 градусов. При температуре ниже оборудование может просто отказать. Оптимизированная система электродов обеспечивает отличный прием и отдачу заряда. Вертикальные жилки решетки расширяются кверху и стягиваются к ушку, обеспечивают снижение сопротивления току. Моноблок из полипропилена позволяет получить морозоустойчивость, а также обеспечивает отличную ударопрочность.
Полезное видео
Подробный разбор гибридной технологии:
Заключение
Ввиду всего описанного выше, можно сказать, что гибридные аккумуляторные батареи обладают рядом неоспоримых преимуществ, чем и привлекают потребителей. В целом, это один из самых сбалансированных выборов для любого автомобиля.
По эксплуатационным качествам гибридные АКБ занимают нишу между кальциевыми и сурьмянистым. Кальциевым они уступают по техническим характеристикам, но зато имеют более доступную цену. Сурьмянистые аккумуляторы гибриды наоборот значительно обгоняют по качеству. В целом, гибридные АКБ просты в обслуживании и достаточно долговечны.