Sli аккумуляторы что это
Обновлено: 03.07.2024
Аккумуляторы SLI (Starting, Lighting, Ignition – запуск, освещение, зажигание) предназначены для запуска двигателя внутреннего сгорания, а заодно выполняют функции буферного устройства и поставщика энергии в бортовую сеть автомобиля. Таким образом, их выделяют среди других типов аккумуляторных батарей, которые все шире внедряются в конструкцию автомобилей, например дополнительных аккумуляторов бортовой сети: свинцовых батарей (для системы Start-Stop); литий-ионных (литий-полимерных) аккумуляторов гибридных автомобилей и электромобилей. Все аккумуляторы класса SLI выполнены по свинцово-кислотной (Lead Acid) технологии, поскольку батареи такого типа могут обеспечить надежный пуск двигателя в любых погодных условиях.
Аккумуляторная отрасль нашей страны уже давно находится в состоянии жесткой конкуренции со стороны иностранных производителей. Начиная с 2014 года, рыночная конъюнктура меняется и становится более благоприятной для российских производителей аккумуляторных батарей. И если до этого рубежа наша отрасль уступала большую часть объема рынка западным брендам, то с 2014 года производство аккумуляторов в России растет.
Российские заводы «ожили» и такой рост не был бы возможен, если бы предприятия не уделяли большого внимания качеству продукции. Отечественные лидеры отрасли за последние годы значительно модернизировали производство, обновили продуктовую линейку.
Стартерная аккумуляторная батарея состоит из достаточно небольшого количества деталей. В мире много фирм, предлагающих как каждую из комплектующих аккумулятора по отдельности, так и все (или почти все) вместе. Купить оборудование для их сборки тоже не проблема.
Дешевые комплектующие, произведенные чаще всего в Китае, привели к тому, что в отрасли получило широкое распространение «контрактное производство». Под этим подразумевают выпуск аккумуляторов частных торговых марок в основном из покупных комплектующих на площадях известных заводов. Когда главным критерием выбора становится цена, такая продукция находит своих покупателей.
В сложившейся ситуации количество предприятий, выпускающих в нашей стране аккумуляторы, не удается даже толком подсчитать. Количество брендов тем более. Они рождаются, умирают и возникают снова. Батареи под одинаковыми торговыми марками могут выпускаться на разных предприятиях на территории Таможенного союза, как входящих в одно объединение, так и самостоятельных.
Еще одной особенностью нашего рынка аккумуляторов стал своеобразный, но действенный «контроль качества продукции». Продавцы снимают с продажи бренды, на работу которых есть хоть какие-то нарекания или жалобы (а тем более возврат продукции) от покупателей. Но, учитывая низкую цену, такие аккумуляторы устраивают многих покупателей. Для остальных, кому нужна продукция более высокого качества, есть старые добрые торговые марки, как отечественные, так и зарубежные.
Требования к аккумуляторам со стороны автопроизводителей заставляют разработчиков аккумуляторов внедрять инновационные решения, как в сами источники электрической энергии, так и в процессы их изготовления. «Первичные» производства и их продукция подвергаются самому серьезному и многостороннему контролю, поэтому о качестве их продукции можно найти наиболее достоверные сведения. Практически все производители поставляют несколько продуктовых линеек батарей, каждый под своим брендом или с особым обозначением, позволяющим их позиционировать для своих категорий потребителей. Премиальные бренды этих линеек обычно соответствуют (или почти соответствуют) ОЕМ-требованиям.
К состоянию аккумуляторной батареи нужно относиться столь же серьезно, как к уровню масла в двигателе, давлению в шинах, наличию антифриза и тормозной жидкости.
«Слово «необслуживаемая» не должно никого вводить в заблуждение. «Обслуживать» современные аккумуляторы действительно не нужно, а контролировать их состояние необходимо, иначе можно оказаться лицом к лицу с отказавшейся заводиться машиной. И дай-то бог, чтобы это произошло не в безлюдной местности в непогоду. К тому же по нынешним временам обслуживание вряд ли затруднит даже начинающего автомобилиста, единственным сложным моментом будет донести аккумулятор до квартиры, если у пользователя нет гаража.
Дальше все просто, для подзарядки подобной батареи нужен самый простой и обычный продукт – трансформаторная зарядка. У нее существует всего два минуса – она тяжелая и рассчитана все-таки не на полного профана. Импульсный разряд для такого устройства изначально не предусмотрен, так что нейтрализовать процесс сульфатации пластин с помощью оного можно лишь в ручном режиме, циклами зарядки/разрядки. Надо заметить, что дело это долгое, но именно такой способ дает наилучший результат в сочетании с контролем плотности электролита. Если емкость батареи даже подобным способом не удалось восстановить, придется покупать новую. Ломаться в такой зарядке особо нечему, так что при покупке сей нестареющей классики нужно обратить внимание лишь на один момент – величину зарядного тока: если у вас аккумулятор емкостью 60 Ач, зарядка должна выдавать до 6А (примерно 10%). Однако для увеличения срока службы батареи рекомендуется использовать меньший ток: медленнее заряжаем – аккумулятору дольше жить, это очевидное правило для любого типа батарей. Существуют устройства, в которых можно выставить как необходимый ток, так и напряжение.
В продаже имеются импульсные зарядные устройства, в которых трансформатор не применяется. Они легче, компактнее, «умнее». «Искусственный интеллект», ну или более совершенная автоматика инверторных моделей, естественно, развивается от поколения к поколению, что, разумеется, сказывается и на цене. Если раньше «автоматы» заряжали аккумулятор в пять этапов, то теперь этих этапов уже восемь, и продукт все дорабатывается.
Если машину нужно завести во что бы то ни стало и при этом не жалко даже аккумулятора, существует режим Boost, который поможет набрать батарее емкость примерно за 20 минут. Тут речь идет уже о токе не в 10, а в 30% от емкости, что совершенно неполезно для батареи и способно такими циклами быстрой зарядки значительно снизить срок ее службы. В свете вышесказанного, возможно, имеет смысл обойтись совсем без жертв – если ехать надо, а аккумулятор сел, лучше всего воспользоваться пускозарядными устройствами, которые помогут завести автомобиль без насилия над батареей. Пусковые устройства существуют и отдельно, однако для профессионала рентабельнее купить универсальный агрегат: хочешь – заряжай, хочешь – заводи. Естественно, при пуске подобное устройство потребляет огромный ток, так что обычно приходится запитывать его от городской сети, что предполагает наличие оной в непосредственной близости от автомобиля. Однако сейчас существуют и полностью автономные пусковые агрегаты, имеющие собственный аккумулятор с определенными характеристиками, который обеспечивает уверенный пуск мотора даже на морозе, причем по мере роста уровня технологий собственные батареи таких устройств получается сделать довольно легкими и компактными. Ну а если приходится плюс ко всему обслуживать еще и коммерческую технику, возможно, лучше приобрести универсальный аппарат с переключателем 12/24 В.
Какой узел автомобиля ни рассматривай, в любой бочке меда можно обнаружить явно торчащие ушки экологического лобби, спорить с которым бессмысленно. Иногда, конечно, оно способствует ускоренному развитию технологий, но почему-то это всегда происходит за счет рядовых автолюбителей, к тому же, вследствие общей торопливости процесса модернизации, конечный продукт не всегда доведен до ума.
Модная среди экологов система старт/стоп закрепилась и на нашем рынке. Ранее удовлетворявший всех гибридный или кальциевый кислотный жидкостный аккумулятор чувствителен к глубокому разряду, который ему, несомненно, обеспечит система старт/стоп, особенно в глухой городской пробке. А если зимой? И вечером, когда включены осветительные приборы, «печка», «музыка» и обогрев стекол? В таком режиме жить ему недолго, да и вообще, каждый пуск мотора – это трагедия для обычной батареи, тем более когда этот пуск происходит не два раза в день, а каждые 1–2 минуты, при любой остановке. Бесконечными запусками стартер способен довольно быстро посадить батарею в «ноль», ему, конечно, не даст этого сделать умная электроника, однако аккумулятор всегда будет «на грани», и однажды утром автомобиль может просто не завестись, в том числе, например, из-за падения емкости, обусловленной быстрым старением пластин и снижением плотности электролита. В общем, стандартное решение уже никого не устраивает, система старт/стоп вынуждает перейти производителей батарей на новый уровень.
Вот так и появляются аккумуляторы, изготовленные по AGM-технологии или с гелем вместо электролита. Понятно, что кроме электролита там много чего нового, например свинец высокой очистки без примесей сурьмы или кальция, а дабы этот свинец служил долго, батарея герметична, хотя для аварийных режимов и предусмотрен перепускной клапан. В качестве наполнителя – инертный газ, а сами пластины изготовлены прокаткой и штамповкой, а не литьем, поэтому они произведены с очень высокой точностью, в том числе и по электрическим параметрам, а не только по механическим. Конечно же, это дает эффект, и немалый – подобные аккумуляторы дают зачастую втрое больший пусковой ток, моментально заряжаются от бортовой сети и теоретически должны служить долго. В принципе, так и есть, если соблюдать условия эксплуатации. Единственный неприятный момент – платить за всю эту прецизионную сборку, калиброванные пластины и инертный газ предстоит нам с вами, так что цена в 2–3 раза выше привычной никого удивить не должна.
А теперь особое внимание! Не всегда жидкостные кислотные аккумуляторы и AGM с гелевыми батареями взаимозаменяемы. Если попытаться поставить жидкостный аккумулятор в самый современный автомобиль, оснащенный системой старт/стоп, вполне возможно, умная электроника определит его как полностью разряженный и вообще не станет заводить мотор. В противоположном случае, когда на бюджетную или технически устаревшую модель владелец приобретает AGM или гелевую батарею, впечатлившись ее фантастическими параметрами, может получиться еще хуже, поскольку от бортовой сети обычной машины сложно ожидать прецизионных значений, а 14,5 или 15 вольт, которые выдает олдскульный регулятор напряжения для новейших батарей, многовато, будет идти перезаряд, к которому они крайне чувствительны, и обещанного срока службы в 7–10 лет не получится, а получится пустая трата средств, чреватая к тому же отказом в самый неподходящий момент.
Несмотря на кажущуюся простоту подбора АКБ, мы дадим несколько советов, которые помогут вам разобраться в их устройстве, в основных отличиях и многообразии предложений на этом рынке.
АКБ или автомобильная аккумуляторная батарея — это вспомогательный источник электрической энергии в транспортных средствах с двигателями внутреннего сгорания. Батарея запускает двигатель, питает бортовое оборудование при выключенном двигателе: замки дверей, системы безопасности, лампы наружного и внутреннего освещения, магнитолу. А также она помогает генератору, компенсируя недостаток энергии во время пиковых нагрузок.
Как устроены АКБ
Батарея аккумулирует и выдает электрическую энергию за счёт сложных электрохимических реакций, при которых происходит преобразование электрической энергии в химическую при заряде батареи и химической в электрическую при разряде, соответственно. В основном, все стартерные аккумуляторы, о которых идёт речь, по принципу устройства и действующим элементам, являются свинцово-кислотными. Они состоят из ячеек (банок), в которых в электролит погружены положительно и отрицательно заряженные свинцовые решетчатые пластины. На пластинах нанесена активная масса, которая удерживает электроны. Ячейки последовательно соединены между собой.
Чтобы подобрать батарею, подходящую для вашего автомобиля, необходимо определить основные параметры, которыми батареи отличаются друг от друга:
тип батареи;
напряжение и полярность;
ёмкость;
пусковой ток;
габариты;
необходимость обслуживания;
форм-фактор.
Типы батарей
Свинцово-кислотные АКБ по конструкции (читайте — по состоянию электролита) делятся на следующие типы:
SLI (Start, Light, Ignition) классический тип, Fiamm Titanium Plus, Ista Classic и др. — электролит (раствор воды с серной кислотой) находится в жидком состоянии. Пожалуй, это самый массовый тип батарей, ведь они устанавливаются на большинстве автомобилей на этапе их производства. Такие батареи не «любят» глубоких разрядов, при этом происходят необратимые процессы (сульфатация), негативно влияющие на ресурс батареи. Этот тип АКБ более других также подвержен влиянию температурных изменений и механических воздействий, вибраций. К плюсам SLI можно отнести относительно низкую, в сравнении со своими технологичными конкурентами, стоимость.
AGM (Absorbent Glass Mat) Varta Start-Stop Plus, Baren Polar Technik AGM и др. — электролитом пропитано стекловолокно, которым заполнено пространство между пластинами. Такие батареи не боятся глубоких разрядов, быстрее заряжаются и способны выдавать большие токи. Устанавливаются на автомобилях с системами выключения двигателя при остановках — Start-Stop, также системой заряда батареи энергией рекуперативного торможения (Toyota, Citroen, Mercedes) и машинах, с повышенным энергопотреблением (спецмашины, представительские автомобили). Их стоимость заметно выше батарей классического типа.
EFB — (Enhanced Flooded Battery) Varta Blue Dynamic EFB и др. — улучшенная батарея с жидким электролитом. Особенность состоит в том, что пластины более толстые и обернуты в специальные конверты из микро волокна. Как и по параметрам, так и по стоимости этот тип находится между классическими и AGM батареями. У них выше, чем у классики, пусковой ток, они быстрее заряжаются и обладают повышенным циклическим ресурсом. Устанавливаются на автомобили с Start-Stop без системы рекуперативного торможения (VW, BMW, Audi).
GEL Platin Gel Energy, GS Yuasa Maintenance Free и др. — электролит гелеобразный. Такие батареи более чувствительны к низким температурам и напряжению заряда. При снижении температуры ёмкость снижается больше, а при превышении напряжения заряда гель рискует превратиться в жидкость и вернуть его в обратное состояние будет невозможно. Больше других боятся коротких замыканий. Плюсы гелевых батарей — больший циклический ресурс (и соответственно срок жизни батареи), ниже уровень саморазряда, не боятся глубоких разрядов. Цена у гелевых аккумуляторов выше, чем у свинцово-кислотных батарей. Часто используются в мототехнике, квадроциклах, водном транспорте, однако не находят массового применения на автотранспорте.
Номинальное напряжение — измеряется в вольтах (В). Первые автомобили до середины 20-го века имели электрооборудование на 6В, современные легковые машины практически все работают на 12В, тяжелые грузовые машины, военная техника с дизельными агрегатами могут быть оборудованы 24 В оборудованием. Здесь выбор прост – берем АКБ только с таким напряжением, какое было у предыдущего аккумулятора.
Полярность — расположение клемм на корпусе батареи. Плюс (+) справа называют «обратной полярностью» или «полярность 0». Плюс (+) слева — «прямая полярность» или « полярность 1». Обратите внимание на этот показатель. Так как при прочих равных параметрах, батарея другой полярности не сможет быть подключена — токопроводящие клеммы просто не дотянутся до соответствующих клемм батареи.
Ёмкость (номинальная) измеряется в ампер-часах (Ah). Она определяет расчётное количество энергии, которую батарея запасает (аккумулирует) и может отдать в нагрузку (потребителям). Говоря проще, — это количество попыток запуска двигателя. Батарея с большей ёмкостью позволит выполнить большее количество попыток запуска, например, при сниженной температуре, в сравнении с такой же батарей с меньшей ёмкостью. В определении этого показателя самым точным советником будет опыт инженеров, разработавших ваш автомобиль, изложенный в технической документации (инструкции по эксплуатации, руководства по ремонту и пр.). Выбирайте ёмкость не менее рекомендуемой для вашего автомобиля заводом производителем.
Пусковой ток (его ещё называют ток холодной прокрутки) измеряется в амперах (А). Этот показатель характеризует способность батареи «отдавать» ток при пуске холодного двигателя. В большинстве стандартов (ГОСТЫ для стран СНГ, EN для Евросоюза, DIN для Германии, SAE для США и т. д.) определение этой величины выполняется при температуре -18 С° на протяжении 30 сек. Разница состоит в допускаемых конечных напряжениях, поэтому результаты разнятся между собой. И 440А по EN не будут равны 440А по DIN или SAE. Чем выше пусковой ток и мощность, соответственно, тем «увереннее» стартер оборачивает коленчатый вал и запускает двигатель, особенно в зимний период.
Владельцам дизельных машин нужно обращать особое внимание на эту величину — двигателям их авто для запуска требуется больше мощности, чем бензиновым. По этому показателю также стоит ориентироваться на техническую документацию к вашему автомобилю. Так как меньшего пускового тока может не хватить на запуск двигателя морозным утром, а больший может заметно сократить время жизни стартера.
Габариты — это физические габариты батареи (длина, ширина, высота) в мм. Размеры можно снять со старой батареи и делать выбор, используя точные данные. Также обращайте внимание на вес батареи. Хотя современные технологии могут снижать вес, в то же время, если вес значительно ниже аналогов, стоит задуматься, за счёт чего выполнена эта экономия. Часто, качественные батареи и весят солидно.
Обслуживаемые/необслуживаемые. Это зависит от технологии изготовления батареи. Под обслуживанием имеется в виду необходимость контроля плотности электролита и доливки воды при необходимости (это касается классических батарей). Цены на обслуживаемые батареи ниже необслуживаемых аналогов, но они требуют периодического внимания.
Форм-фактор описывает особенности конструкции аккумулятора, в частности способ установки клемм и их размеры.
— Европейский. Отличительной чертой европейских аккумуляторов являются клеммы, несколько «утопленные» в корпус. За счёт этого данный форм-фактор считается более безопасным, чем азиатский — ниже риск короткого замыкания при падении аккумулятора на проводящую поверхность или при попадании на него металлического предмета. Кроме того, сами клеммы обычно выполнены в виде конусов Euro. Как следует из названия, данный форм-фактор встречается в автомобилях европейских производителей, преимущественно легковых.
— Азиатский. Азиатские аккумуляторы легко определить по клеммам, выступающим над верхней частью корпуса; также эти клеммы могут быть заметно тоньше европейских, так как во многих моделях используются конусы JAP (хотя и не во всех). Данный вариант популярен у японских и корейских автопроизводителей, а также довольно широко распространён среди грузовых авто.
Что влияет на износ АКБ и как понять, что её пора заменить
Причинами, которые влияют на износ свинцово-кислотных аккумуляторов, являются – срок службы, частота и глубина циклов разряда/заряда, состояние электрооборудования автомобиля (наличие и корректность подключения дополнительного оборудования), условия эксплуатации (климатические, дорожные условия). На уровне устройства батареи, износ происходит по таким причинам:
сульфатация пластин, как мы писали ранее, особо интенсивная при глубокой разрядке;
коррозия и осыпание активной массы электродов, окисление и растворение материала электродов в электролите;
недостаточная механическая прочность или плохая адгезия активной массы с электродными пластинами, что также влечет осыпание активных масс с электродов.
О том, что батарею пора, как минимум, продиагностировать вам скажет неспособность батареи завести двигатель. Часто на автомобилях с «уставшими» батареями это случается с наступлением первых ночных заморозков. Тогда ёмкость снижается, и силы тока становится недостаточно для запуска двигателя. Не спешите избавляться от такой батареи, сначала её стоит продиагностировать. Это можно выполнить с помощью специальных инструментов:
ареометр, покажет уровень плотности электролита в батареях. На некоторые из них устанавливается индикатор (так называемый «глазок»), с помощью которого можно визуально определить степень заряда: зеленый цвет — порядок, желтый — низкий уровень заряда, черный — батарея разряжена;
вольтметр определит номинальное напряжение на клеммах;
нагрузочная вилка покажет напряжение, выдаваемое под нагрузкой;
электронные тестеры позволят быстро и точно определить состояние батареи, проверят её сразу по нескольким параметрам и покажут результат на дисплее или выведут его на экран компьютера.
Разумеется, эти инструменты нельзя назвать простыми в использовании, потому оценить состояние вашей АКБ поможет специалист сервиса. Возможно, вашу батарею можно будет зарядить и она ещё послужит, но может быть и так, что ее будет необходимо заменить на новую. Кстати, отработанные аккумуляторы относятся к высокотоксичным отходам. С целью сохранения окружающей среды и недопущения её загрязнения, утилизируйте батареи только с помощью специализированных предприятий.
Как маркируют АКБ. Маркировка батареи должна содержать информацию по основным вышеперечисленным параметрам и кроме этого: номер батареи, дату производства, информацию о производителе, массу устройства, предупреждающие знаки (опасность использования открытого огня, специальная утилизация, необходимость использования защитных средств при работе и т. д.).
Сроки хранения и службы
Батареи могут храниться относительно долго, в зависимости от технологий изготовления (с добавлением сурьмы или кальция в сплав решёток) для залитых АКБ этот срок может составлять 12-18 месяцев. Возможно, для отдельных производителей и типов батарей даже более. Сухозаряженные батареи могут храниться до 3 лет.
Перед установкой новой автомобильной батареи любого типа — проверьте её напряжение и зарядите при необходимости. Во время хранения батарея самопроизвольно разряжается, этот процесс называется саморазрядом и фактические значения напряжения, а значит и ёмкости, могут быть ниже номинальных. А вот срок службы — величина относительная, при корректной работе электрических систем и соответствии ёмкости батареи и нагрузках на неё, средний ресурс SLI батареи около 4 лет. AGM, EFB и GEL батареи имеют повышенный ресурс.
Аккумуляторная батарея — это устройство, от корректной работы которого зависит ваша уверенность в автомобиле. Уделите должное внимание процессу выбора батареи, а затем обслуживайте и заряжайте вашу АКБ, обеспечьте ей чистоту в моторном отсеке. Тогда она обеспечит вам уверенный запуск двигателя и работу электрических систем вашего авто.
- Габариты. Существует множество вариантов маркировки аккумуляторов и практически ни в одной из них габариты не указаны напрямую в миллиметрах поэтому если вы не знаете как расшифровать маркировку, то самым надежным вариантом будет простое измерение штатного или уже стоящего а автомобиле аккумулятора линейкой.
- Емкость и ток холодного пуска. Если в вашем автомобиле стоит много потребителей электричества (дополнительная автосигнализация, усилители, мощные акустические динамики) то можно и даже нужно поставить на автомобиль аккумулятор большей емкости. Однако не стоит переусердствовать, - не надо ставить батарею емкостью 100 A/ч если на вашем автомобиле штатный аккумулятор емкостью 50 А/ч, ведь чтобы его зарядить вашему генератору потребуется больше времени, что при частых но непродолжительных поездках может привести к хронической недозарядке аккумулятора.
- Тип корпуса и крепления. Существует два основных вида корпуса аккумулятора и их крепления на легковых автомобилях распространенных в России, - это азиатский корпус с ровными стенками и клеммами возвышающимися над корпусом аккумулятора. Аккумуляторы в этом корпусе крепятся планкой, которая прижимает батарею сверху, поэтому крепление называется верхним. Второй тип корпусов аккумулуторов европейский в котором есть выступ или буртик в основании, за который цепляется скоба, которая прижимает аккумулятор, - такое крепление называется нижним.
Тип токовыводов. Европейские (плюсовой токовывод 19,5 мм в диаметре) и азиатские (плюсовой токовывод 12,7 мм в диаметре).
Виды аккумуляторов
Свинцово-кислотные аккумуляторы являются самыми распространенными. Их часто называют SLI аккумуляторами и они бывают обслуживаемыми, малообслуживаемыми и необслуживаемыми.
В обслуживаемых аккумуляторах свинцовые пластины с добавлением сурьмы погружены в раствор серной кислоты. По мере работы работы раствор испаряется через крышку. Такие аккумуляторы называются обслуживаемыми потому что электролит можно долить по мере необходимости.
Существует разновидность так называемых малообслуживаемых или гибридных аккумуляторов - в них отрицательные пластины имеют в своем составе кальций Ca , а в сплаве положительных пластин Сурьма. Такие аккумуляторы имеют опредленное преимущество - они гораздо лучше переносят глубокие разряды.
Другая разновидность свинцово-кислотных аккумуляторов - необслуживаемые . В таких аккумуляторах в состав обоих пластин добавлен кальций. Несмотря на отсутствие пробок для долива воды и кажущуюся герметичность, электролит в них тоже испаряется, но скорость его испарения такова, что аккумулятор выходит из строя раньше чем уровень электролита становится слишком низким. Подавляющее большинство современных аккмуляторов - необслуживаемые.
AGM (Absorbed Glass Mat) аккумуляторы. В батареях этого типа электролит абсорбирован в высокопористой волокнистой стеклоткани, плотно прижатой к пластинам, поэтому собственное сопротивление у такого вида батарей чрезвычайно мало и они обладают выдающимися эксплуатационными характеристиками. В частности, они выдерживают гораздо больше циклов заряда-разряда и гораздо более глубокие разряды нежели классические свинцово-кислотные аккумуляторы. Они выдают большие пусковые токи нежели обычные аккумуляторы и гораздо быстрее заряжаются. При этом они, конечно, более дорогие и поэтому менее популярные, чем обычные необслуживаемые свинцово-кислотные аккумуляторы.
EFB аккумуляторы (Enhanced Flooded Battery – улучшенная батарея с жидким электролитом) по сути являются промежуточным звеном между SLI и AGM аккумуляторами, пластины в них толще пластин в SLI аккумуляторах и завернуты в специальный материал (мембрана из полиэстера) который предотвращает сульфатацию пластин при глубоком разряде. Как и у AGM аккумуляторов это дает увеличение ресурса, повышенную скорость заряда (поэтому такие батареи используют на автомобилях с функцией start-stop) и высокие пусковые токи.
Гелевые аккумуляторы являются вариантом свинцово-кислотных аккумуляторов. В электролит этих батарей добавлен загуститель, обычно это двуокись кремния. Именно поэтому такие аккумуляторы и называются гелевыми. Электролит в аккумуляторах этого вида не выливается, не испаряется и это их главное преимущество. К недостаткам гелевой технологии можно отнести высокое сопротивление и малый пусковой ток. Чаще всего гелевые аккумуляторы используют в качестве резервных источников питания.
На тематических форумах и в комментариях не утихают споры по-поводу целесообразности использования автомобильных аккумуляторов в системах резервного и бесперебойного электропитания. Давайте постараемся объективно разобраться в этом вопросе.
Разница в конструктиве свинцовых решеток батарей
Автомобильные батареи проектировались под задачу выдачи большого стартерного тока для запуска машины, в то время как подзарядка батареи может производиться только в течение промежутков времени, когда двигатель выдает необходимые обороты. Это требует использования большого числа тонких свинцовых решеток (
1-1,2мм) для увеличения общей площади химической реакции в батарее для максимизации пусковых токов. Более того, решетки автомобильных SLI батарей обычно изготавливаются из более пористого материала (переработанный свинец из старых батарей) опять же с целью увеличения площади химической реакции с электролитом.
Батарея с жидким электролитом (SLI-Starting, Lighting, Ignition)
В специализированных промышленных аккумуляторах для ИБП используются первичный чистый свинец и пластины толщиной 2-2,5мм, а также специальный сепаратор из стекловолокна. Это позволяет аккумулятору быть существенно более устойчивым к процессу коррозии, который является основой причиной разрушения и осыпания пластин. Конструктив AGM аккумулятора:
Перейдем к расчетам
Единственное специализированное исследование на тему использования автомобильных SLI аккумуляторов в системах резервного питания было проведено компанией C&D Technologies и в результатах представлен такой график:
Срок жизни автомобильных батарей в ИБП
Прежде чем начать расчеты отметим, что падение емкости аккумулятора ниже 80% от первоначального значения считается критичным, так как деградация свинцово-кислотного аккумулятора нарастает лавинообразно, именно поэтому ось ординат графика ограничена значением 80%. Исходные данные:
- Ожидаемый срок службы обычных малосурмянистых SLI-Sb аккумуляторов c жидким электролитом в ИБП составляет около 2,5 лет – 30месяцев. В эту же категорию отнесем гибридные SLI Sb/Ca аккумуляторы
- Автомобильные аккумуляторы с легированным кальцием пластинами SLI-Ca прослужат около 3,5лет – 42месяца.
- Специализированные аккумуляторы AGM VRLA UPS-Series – 120месяцев.
По каждому из этих типов мы выбрали аккумулятор на 100Ач из среднего ценового сегмента и свели в таблицу с расчётом стоимости владения:
Сведем всё в таблицу:
Расчет показывает, что различия в стоимости владения каждым из типов аккумуляторов очень незначительны, но картину меняют дополнительные факторы, о которых ниже.
Обслуживание
Автомобильные аккумуляторы SLI с жидким электролитом при работе в системах ИБП требуют:
а) Периодического контроля и долива электролита
б) Систематического заряда специальным автомобильным ЗУ для восстановления плотности электролита и уравнительного заряда, т.к. стандартное напряжение заряда ИБП – 13,8В, а для автомобильных АКБ требуется 14,2-15В. Это позволяет существенно снизить коррозию пластин из-за скопления кислоты в нижней части батареи.
Как показывает практика, эти требования выполняются редко, что приводит к сокращению срока службы автомобильного аккумулятора. Специализированные UPS аккумуляторы не требуют обслуживания в течение всего срока эксплуатации.
Надёжность
Как правило, система резервного питания обеспечивает электроэнергией ответственную нагрузку, отключение которой влечет за собой как минимум дискомфорт, а как максимум большие финансовые издержки. Ввиду этого, следует периодически проводить батарейные тесты для контроля надёжности бесперебойного питания. Для SLI аккумуляторов это следует делать более регулярно и внимательно, чем для специализированных АКБ, т.к. вероятность отказа ввиду конструктива у первых выше. Также замечу, что нижняя граница отключения большинства ИБП по разряду аккумулятора находится на отметке 10,5-10,8В. При такой глубине разряда автомобильный кальциевый аккумулятор (SLI -Ca/Ca) сразу может потерять около 50% емкости.
Безопасность
Аккумуляторы с жидким электролитом следует использовать в хорошо проветриваемом помещении, так как в процессе заряда выделяется взрывоопасный водород. В AGM аккумуляторах рекомбинация газов происходит внутри корпуса.
Выводы
В том случае, если необходимо обеспечить резервное электропитание с минимальным стартовым бюджетом для некритичных систем, то можно рассмотреть возможность использования автомобильных аккумуляторов с учетом их обязательного и системного обслуживания. Во всех остальных случаях мы рекомендуем использовать специализированные аккумуляторы UPS-серий проверенных марок, которые обеспечивают большую надежность, безопасность и в совокупности с отсутствием обязательного обслуживания обходятся дешевле.
Читайте также: