BOSCH АКБ

Можна відзначити зростаючий інтерес споживачів до гібридної техніки та електромобілів. Але на даний момент батареї для тягових електроприводів поки що не набули масового поширення. Загальне співвідношення між електромобілями та автомобілями з ДВС залишається мізерно малим. Тому традиційні АКБ для автомобілів з бензиновими та дизельними двигунами залишатимуться актуальними ще протягом багатьох років.

Акумулятор «втомився»

Акумулятор або стартерна батарея виконує в конструкції автомобіля функцію накопичувача електричної енергії. Всупереч назві "стартерна батарея" електроенергія в сучасному автомобілі витрачається не лише на запуск двигуна. З кожним роком кількість електронних систем у конструкції автомобіля збільшується, отже, зростає кількість споживачів енергії. Нерідко виникає ситуація, в якій загальне споживання одночасно включених електронних систем перевищує потужність генератора, що працює у певному режимі. Найчастіше така ситуація виникає під час роботи двигуна на холостому ходу. Застосування мікропроцесорних систем породило ще одне застосування акумулятора – тепер за рахунок накопиченої енергії гасяться стрибки напруги, які можуть бути шкідливими для складних електронних компонентів, таких як крокові електромотори або напівпровідники.

Все це спричинило підвищення вимог до акумуляторів, у тому числі з боку споживачів. Якщо раніше акумулятор, що сів, ставав для автолюбителя лише причиною проблем із запуском двигуна, то зараз коло негативних наслідків такої події помітно розширилося. Досить згадати, що деякі сучасні автомобілі не рекомендується «прикурювати», тоді як на деяких інших поширених моделях навіть банальна заміна АКБвимагає зміни налаштувань в електронних модулях за допомогою спеціального сервісного обладнання. Додаткові незручності завдає «поведінка» сучасних електронних охоронних систем під час розряджання батареї. При сучасному ритмі міського життя занадто короткі поїздки не дозволяють зарядити акумулятор до повного відновлення ємності.

На жаль, багато автолюбителів, навіть особисто зіткнувшись із проблемами в роботі АКБ, не роблять належних висновків і при заміні часто обирають продукт, який не відповідає повною мірою умовам експлуатації. Основних причин тут дві: природна тяга до економії і лінь, що заважає розібратися в проблемі вибору дійсно акумулятора, що дійсно підходить для їх автомобіля. Тому при виборі автолюбителі часто керуються ірраціональним бажанням не виходити за межі певної суми, критеріями, які застаріли ще в ХХ столітті, та некваліфікованими порадами, заснованими на помилках.

Подібні підходи до вибору АКБ неприйнятні при сучасному рівні розвитку автомобілів, буквально начинених електронними пристроями. Відповідно, найбільші виробники рекомендують вибирати батарею, виходячи з умов застосування. Для старих моделей автомобілів із малою кількістю додаткового електричного обладнання призначені одні АКБ, а для сучасних автомобілів преміум-класу з великою кількістю електроніки – інші.

Наприклад, лінійка акумуляторних батарей Bosch представлена трьома кольорами етикетки: сірим, синім та чорним. Сіра етикетка, лінійка S3, підкаже, що ці акумулятори можна встановлювати на вживані автомобілі з невеликим рівнем енергоспоживання. Акумулятори серії S4 із синьою етикеткою підходять для автомобілів середнього цінового сегмента з підвищенимспоживанням електроенергії, зокрема й у азіатських моделей. Для автомобілів з високим рівнем енергоспоживання Bosch пропонує лінійку S5 із чорною етикеткою. Додаткові піктограми на етикетках цих АКБ допоможуть автолюбителям зробити правильний вибір потрібної батареї.

А вони у вас «свіжі»?

Ще однією з найпоширеніших помилок споживачів є залежність терміну служби акумулятора від дати виробництва.

Як відомо, помилки ніколи не виникають на порожньому місці. Хоча акумулятор – продукт, що не швидко псується, як йогурт, наприклад, ще п'ятнадцять – двадцять років тому питання «свіжості» при його покупці було актуальним. Сучасні АКБ необслуговуються – це означає, що вони не вимагають контролю стану електроліту, у тому числі при підзарядці. У колишні ж часи найбільш поширеними були свинцеві акумулятори, що обслуговувалися, що мали тенденцію до значного саморозряду. Він є наслідком гальванічних процесів усередині акумулятора. Процеси виникають через наявність сторонніх домішок у свинці, з якого виготовлені електроди, та в електроліті. Нормальний саморозряд таких АКБ зазвичай не перевищує 0,7 - 1% ємності на добу, однак і цього достатньо, щоб після зберігання на складі виробника, транспортування та знаходження в магазині акумулятор потребував підзарядки відразу після покупки. 2-3 місяці на полиці - і батарея виявлялася практично повністю розрядженою. Природно, що основна «недуга» акумуляторів – сульфатація пластин – прогресувала при тривалому зберіганні та відсутності підзарядки, що спонукало наших батьків шукати «свіжі» акумулятори.

Зараз автомобілі практично не комплектуються свинцевими батареями, що обслуговуються. Справа в тому, що крім регулярної підзарядки у випадку, якщоавтомобіль не використовується, вони потребують періодичного технічного обслуговування. Рівень електроліту в процесі саморозряду падає, тому в акумулятор необхідно час від часу підливати дистильовану воду. Потім необхідно перевірити щільність електроліту, при необхідності додати сірчану кислоту.

Сучасного автолюбителя важко уявити собі в гаражі, в оточенні банок із сірчаною кислотою та у захисних окулярах. З цієї причини виробники, які чуйно реагують на зміну кон'юнктури, постійно працюють над поліпшенням характеристик акумуляторів, особливо щодо схильності до саморозряду. Купуючи сучасний акумулятор від відомого виробника, ви отримуєте майже необслуговуваний пристрій, який не вимагає в процесі експлуатації ніяких маніпуляцій. Зверніть увагу, що термін «акумулятор, що не обслуговується», передбачає, що в нього не треба доливати воду протягом усього періоду експлуатації. Однак це не виключає контроль стану зарядженості та підзарядки АКБ у разі потреби.

«Бувалі» автолюбителі часом скаржаться, що тепер не можуть зазирнути всередину АКБ, використовувати ареометр для вимірювання щільності, стежити за станом електроліту. Але сучасні технології таки покликані уникнути будь-яких проблем, пов'язаних з обслуговуванням АКБ.

Якими бувають сучасні акумулятори?

Одне з основних досягнень останніх двох десятиліть - застосування у виробництві акумуляторів сплаву свинцю з будь-яким іншим елементом, що дозволяє значно знизити деградацію грат-електродів при контакті з електролітом. Добавки, що використовуються, надають різні властивості ґратам. В даний час при промисловому виробництві використовується кілька сплавів свинцю з іншими елементами, коженз яких має свої переваги і недоліки. Розподіл акумуляторів на необслуговувані та частково обслуговуються – результат застосування різних сплавів із їх специфічними властивостями.

Виробництво позитивних і негативних решіток-електродів, основного елемента конструкції акумулятора, зі сплавів дозволило змінити їхню міцність, що призвело до спрощення та здешевлення виробництва. Поява решіток зі сплавів дозволила позбавитися деяких недоліків, властивих акумуляторам старого зразка. Насамперед, від виникнення коротких замикань між електродами внаслідок їх деформації та подальшого зіткнення. Результатом стало суттєве збільшення терміну служби за майже повної відсутності обслуговування.

Грати зі свинцево-сурм'яного сплаву виготовляються методом лиття під тиском. Це дозволяє досягти досить високої точності виробництва, тому більшість акумуляторів початку 2000-х років мали свинцево-сурм'яні грати. На жаль, протікання гальванічних процесів призводить до того, що сурма поступово виділяється з позитивних електродів у результаті корозії, що поступово призводить до деградації акумулятора, що виражена у втраті ємності.

Недоліки свинцево-сурм'яного сплаву спонукали виробників шукати нові елементи, що дозволяють покращити експлуатаційні характеристики. З'ясувалося, що підвищити жорсткість акумуляторних решіток можна, якщо додати до сплаву півтора відсотка кадмію, а для зменшення корозії до сплаву додають кальцій і олово. Однак з'ясувалась і одна неприємна деталь – використання кальцію пов'язане з технологічними труднощами через властивості кальцію вигоряти при виготовленні грат методом лиття. Вихід із ситуації було знайдено – замість лиття під час виробництваграти почали використовувати технологію просічки-розтягування, а потім і технологію штампування, при якій зі сплаву формується суцільна стрічка, яку пізніше піддають перфоруванню. Крім іншого, штампування дозволяє зберегти зовнішню рамку пластин та робити більш складну оптимізовану форму решітки. Це особливо актуально для позитивних пластин електродів, на які припадають основні навантаження. Зокрема, подібна технологія використовується на АКБ Bosch із технологією PowerFrame.

Крім того, для захисту пластин АКБ застосовуються спеціальні сепаратори-конверти, які перешкоджають обсипанню активної маси, що призводить до короткого замикання.

Акумулятори класу «преміум»

Подальший розвиток технології виробництва акумуляторів пов'язане з удосконаленням як сплаву для решіток, так і конструкції всього виробу. Безумовно, «вінцем творіння» на даний момент можна вважати акумулятори, що повністю не обслуговуються, наприклад, топові батареї S5A з технологією AGM виробництва компанії Bosch (раніше називалися S6).

В акумуляторах класу преміум застосовується технологія Absorbent Glass Mat (AGM). Її використання дало змогу істотно збільшити число циклів розряд/заряд. Відповідно до технології AGM у конструкції акумулятора використовуються спеціальні сепаратори зі скловолокна, які повністю вбирають електроліт. Таким чином, він перебуває у неплинному стані. Мікропори матеріалу заповнені електролітом в повному обсязі. Вільний об'єм використовується для рекомбінації газів, що дало змогу зробити корпус акумулятора повністю герметичним. Застосування технології AGM забезпечує хорошу стійкість акумулятора до вібрації та нахилу. Глибокий розряд не призводить до незворотних наслідків для батарей BoschS5A.

Акумулятори з технологією AGM часто плутають із гелевими, в яких електроліт перебуває у стані гелю. Основними перевагами цих акумуляторів є можливість використання батареї при будь-якому її положенні в просторі, стійкість до вібрацій, а також те, що навіть при пошкодженні корпусу батареї електроліт не витікає назовні. Однак технологія AGM є більш досконалою, оскільки електроліт у вільній формі має переваги в експлуатації. У гелевих акумуляторів швидкість хімічних реакцій нижче, крім того, вони не переносять сильні морози. Таким чином, АКБ з технологією AGM мають всі переваги гелевих, при цьому недоліки останніх в них відсутні.

Як довго можна зберігати сучасний акумулятор?

Через низький саморозряд всі акумулятори, що повністю не обслуговуються, заповнюються електролітом в умовах виробництва і герметизуються. Це дозволяє уникнути небезпечних витоків кислоти та потреби в обслуговуванні. Конструкція герметизованих акумуляторів має на увазі тривале зберігання батареї в зарядженому стані. Якщо батарея довго не використовується, достатньо зрідка перевіряти рівень її напруги. Для нагадування про це на оновлених етикетках всіх АКБ Bosch нанесені відповідні піктограми – напруга розімкнутого ланцюга повинна становити не менше 12,4 В, інакше необхідно зарядити АКБ. Це не потрібно виконувати частіше, ніж раз на півроку. А при зберіганні акумулятора у відповідних умовах – сухих прохолодних місцях з температурою від 0 до +15°С – інтервал може збільшуватися аж до 12 місяців для АКБ з гібридними ґратами та до 18 місяців для батарей на основі ґрат із свинцево-кальцієвого сплаву. Таким чином, акумулятор, виготовлений рік тому,що зберігався в належних умовах і пройшов хоча б один цикл обслуговування, через свою конструкцію і герметичність може спокійно зберігатися другий рік до нової підзарядки і так далі. У зв'язку з цим пошуки «свіжого» акумулятора втрачають свою актуальність і всякий сенс.

Як результат хотілося б відзначити такі моменти:

Вибирати відповідний акумулятор потрібно виходячи з моделі та модифікації автомобіля, а також умов його експлуатації. При цьому перевагу варто віддавати продукції великих світових виробників, таких як Bosch. Для полегшення пошуку інформації Bosch вказує на етикетках відповідні позначення та піктограми (наприклад, АКБ для систем «Start-Stop», тип автомобіля, режим експлуатації ТС, мінімальне значення напруги АКБ для заряджання та ін.).
Сучасні акумулятори в процесі зберігання та експлуатації не вимагають ніяких маніпуляцій. Достатньо лише здійснювати контроль над показником напруги батареї та заряджати її у разі потреби.
Дата виробництва для сучасних акумуляторів не є важливим показником.
За будь-яких сумнівів у виборі відповідної АКБ потрібно звернутися до фахівців. Вони поділяться інформацією щодо застосовуваних технологій і допоможуть зробити правильний вибір потрібного акумулятора.