Гибридный акб: Что такое гибридный аккумулятор, как зарядить обозначения и маркировка, достоинства и недостатки

что это, обслуживание и зарядка АКБ

Совершенствование автомобильных стартерных аккумуляторов происходит по нескольким направлениям. Это снижение требований к регулярному обслуживанию, улучшение электрических и прочих эксплуатационных характеристик, а также повышение надежности и долговечности.

Содержание статьи:

  • 1 Что такое гибридная АКБ (обозначение, маркировка)
  • 2 Срок службы аккумулятора
  • 3 Рекомендации по обслуживанию
  • 4 Правила зарядки гибридного аккумулятора
  • 5 Преимущества и недостатки

Различные технологии в области свинцовых батарей связаны с материалом электродов, конструкцией сепараторов и физическими свойствами электролита.

Получение компромисса взаимоисключающих качеств всегда приводит к появлению гибридных конструкций.

Что такое гибридная АКБ (обозначение, маркировка)

Для обеспечения нужных качеств, особенно в стартерном режиме, свинцовые электроды делаются из несущей решетки и губчатой активной массы того же свинца. Металл легируют примесями, в основной массе это относительно устаревшая сурьма или кальций. Соответственно и батареи считаются сурьмянистыми или кальциевыми.

По теме: Как реанимировать аккумулятор автомобиля в домашних условиях

Кальциевая технология обладает рядом преимуществ, но недостатки также присутствуют, в частности, более высокая цена. В порядке совмещения плюсов можно изготовить один из электродов с добавкой сурьмы. Обычно это анод (положительный электрод). Второй, катод, легируется кальцием.

Если чисто кальциевые аккумуляторы маркируются «Ca-Ca», то у гибридных присутствуют обозначения типа Hybrid, Calcium Plus или Ca+. Существуют и дополнительные пометки, связанные с особенностями эксплуатации.

Например, чисто сурьмяные отличаются большим расходом воды при зарядке, электролит набирает неприемлемую плотность, а его уровень падает. Кальциевые наоборот, часто делаются необслуживаемыми, поскольку расход воды минимален.

У гибридов эти свойства могут проявляться на разном уровне. Отсюда и дополнительная маркировка:

  • L (Low) – типичное обозначение для гибрида, показывающее, что приняты меры к снижению частоты контроля и обслуживания;
  • VL (Very Low) – АКБ еще реже будет нуждаться в доливке дистиллированной воды;
  • N (Normal) – средние показатели, но во всяком случае лучше, чем у сурьмы.

Встречается также маркировка VRLA, что означает общую герметичность конструкции, но присутствует предохранительный клапан по давлению, если вода все же накопится в виде парогазовой смеси до угрожающей величины.

Срок службы аккумулятора

В целом гибридная технология позволяет повысить долговечность АКБ, но тут все зависит от режимов эксплуатации.

Дело в том, что отдельные моменты могут как продлить жизнь батареи, так и резко её понизить, вплоть до полного отказа на самых ранних этапах.

Читайте также: Признаки умирающего аккумулятора автомобиля

Так сурьмянистые электроды более лояльны к глубоким разрядам, чем кальциевые (последние достижения в легировании снижают разницу, как и все прочие слабости Ca-Ca, но неизменно ведут к росту цены).

Но при этом они интенсивно теряют воду, что при невнимательном подходе к контролю и обслуживанию гарантируют сульфатацию, потерю емкости и отказы.

Кальциевые могут считаться необслуживаемыми, но на практике это будет означать полное отсутствие проверок и тот же исход. Ничего страшного, батарея просто заменяется на новую.

Тем не менее, считается, что гибриды при должном уходе способны прослужить до семи лет. Позволяя при этом некоторые вольности в режимах обслуживания и заряда-разряда, недоступные как для дешевых сурьмянистых, так и дорогих кальциевых.

Рекомендации по обслуживанию

В отличие от более лояльных к невнимательности кальциевых, гибриды все же требуют частого контроля уровня электролита.

Серная кислота, если не было откровенных выбросов или утечек, никуда не девается, надо лишь доливать дистиллированную воду и проверять разброс плотности по банкам.

Если же уровень был упущен, возможно проведение процедур восстановления от сульфатации и тренировочных циклов. Это позволит надолго сохранить исходную емкость и стартерные возможности.

Правила зарядки гибридного аккумулятора

Принципиальной разницы в режимах зарядки у всех трех типов свинцово-кислотных АКБ с жидким электролитом нет. Они даже легче переносят ускоренные заряды, чем более совершенные AGM и Gel.

В типовом случае заряд производится током, численно равным 10% от емкости в ампер-часах. Можно считать процесс завершившимся после достижения напряжения примерно 14,5 Вольт с постепенным падением зарядного тока.

Батарея при этом будет заряжена не на 100%, но в этом и нет необходимости. При попытке дозаряда либо начнется интенсивное кипение, либо резко увеличится затрачиваемое время из-за падения КПД. При необходимости пополниться до 100% можно, уменьшив для безопасности ток до 1-2 Ампер.

В буферном режиме на автомобиле напряжение генератора поддерживается в диапазоне 14-14,2 Вольт. Оптимальное значение немного выше, чем у сурьмы, но ниже кальция, но на эксплуатацию это слабо влияет.

Хуже постоянный недозаряд при нарушении баланса потребления и восполнения или перезаряд из-за неисправного регулятора.

Преимущества и недостатки

Каждое свойство следует сравнивать с сурьмянистыми или кальциевыми аналогами.

По кальцию:

  • повышенная стойкость при повторных глубоких разрядах;
  • низкая цена и возможность восстановления;
  • возможность повышения срока службы регулярным обслуживанием;
  • лояльность к мелким нарушениям электрических режимов.

По сурьме:

  • меньший объём обслуживания;
  • низкий саморазряд во время хранения;
  • стойкость к повышенному напряжению бортовой сети;
  • способность лучше противостоять коррозии электродов;
  • механическая прочность.

Недостатки зеркально отражают достоинства, вопрос лишь в объектах сравнения.

Общим выводом можно считать рекомендацию кальция основной массе потребителей, малосурьмянистые батареи – более продвинутым пользователям, желающим сэкономить, а гибриды выглядят чем-то средним, во многих случаях оптимальным.

Обслуживание и зарядка гибридного аккумулятора

Гибридный тип автомобильных АКБ по праву считается идеальным по сочетанию цены, качества и неприхотливости. Рассмотрим детально принципы их работы и основные правила по уходу за этими устройствами.

Содержание

  1. Что такое гибридный аккумулятор для автомобиля
  2. Гибридная технология аккумуляторов
  3. Обслуживание гибридного аккумулятора
  4. Как правильно заряжать
  5. Достоинства и недостатки гибридных аккумуляторов

Что такое гибридный аккумулятор для автомобиля

Гибридный аккумулятор объединяет в себе более дорогую и современную технологию использования свинцово-кальциевых сплавов с бюджетной технологией изготовления решёток из сплава свинца с сурьмой. Именно это значит слово «Hybrid», а также метки «Ca+» и «Ca/Sb», нанесённые на аккумулятор: «Ca» — это кальций, а «Sb», соответственно, сурьма.

Гибридный аккумулятор потребует больше обслуживания, чем кальциевый, но меньше, чем сурьмянистый. Гибридные батареи дешевле кальциевых и легче переносят глубокий разряд.

Гибридная технология аккумуляторов

Любая автомобильная АКБ состоит из шести пакетов-батарей, собранных из свинцовых (точнее, сделанных из сплава, где свинец занимает около 95%) пластин, полярность которых чередуется. Батареи помещены в раствор электролита — разбавленной серной кислоты — и заключены в корпус, на котором иногда также помещается дренаж для отвода газов или горловина для добавления жидкости при обслуживании устройства. С разрядкой свинцовой батареи на пластинах оседает сульфат свинца, а кислота постепенно заменяется водой. Когда батарея заряжается, сульфат объединяется с водородом воды, вновь образуя серную кислоту.

Ранее очень популярная технология сурьмянистых аккумуляторов предполагала 5% (или более) сурьмы в составе пластин батареи. Сурьма значительно повышает устойчивость сплава к коррозии и механическому воздействию. Однако такие аккумуляторы обладали высокой склонностью к саморазрядке, а высокий расход воды приводил к тому, что время от времени её приходилось добавлять самостоятельно. Современные сурьмянистые аккумуляторы имеют в своём составе лишь 2,5–3% сурьмы, что несколько понижает их негативные качества.

Сплав пластин кальциевых батарей содержит до 0,1% Ca: это значительно понизило расход воды (вплоть до того, что некоторые кальциевые аккумуляторы могут обозначаться как «не требующие обслуживания») и снизило склонность к саморазряду. Такая АКБ, однако плохо переносит глубокие разряды — там, где сурьмянистый аккумулятор выдерживает до 20, кальциевый едва переносит пять. Этот недостаток отчасти компенсировался применением серебра как легирующего компонента кальциево-свинцовых пластин. Единственным недостатком таких АКБ осталась, пожалуй, лишь высокая цена.

Гибридная технология аккумуляторов — своего рода золотая середина между двумя другими: использование обоих сплавов снижает необходимость в обслуживании по сравнению с чисто сурьмянистыми и при этом повышает устойчивость к глубокому разряду по сравнению с чисто кальциевыми. Обычно такое устройство будет называться «малообслуживаемым». На японских батареях может быть нанесена маркировка, показывающая ожидаемый расход воды:

  • VL — очень малый расход;
  • L — малый расход;
  • N — нерегламентированный расход;
  • VRLA — присутствует клапан регуляции расхода.

Гибридный АКБ обычно имеет высокий уровень пускового тока, что важно для стабильной работы автомобиля и поддержания ожидаемого срока службы в холодном климате. Срок службы гибридных аккумуляторов составляет примерно 10 лет или около 300 тыс. километров пробега.

Обслуживание гибридного аккумулятора

Прежде всего, взглянем на состав электролита. При полной зарядке АКБ электролит состоит на 35% из серной кислоты в водяном растворе. В разряженном аккумуляторе воды больше в процентном соотношении, поэтому он больше подвержен воздействию низких температур. Если АКБ по своему дизайну требует обслуживания — значит, вода в электролите со временем выкипает, и необходимо добавлять новую. Объём у каждого аккумулятора свой, но в целом можно сказать, что в АКБ ёмкостью 50 Ампер-час электролита будет 2-2,5 л., АКБ 90 Ампер-час имеют около 5 л. электролита, а большие аккумуляторы объёмом 190 Ампер-час и более потребляют от 10 л. электролита.

Если объём электролита нужно восполнить, используется дистиллированная (то есть лишённая всяких примесей — явно не из-под крана) вода. Напомним, что при зарядке устройства внутри образуется новая кислота, и если, скажем, при обслуживании добавить туда не воду, а новый электролит, излишек кислоты негативно скажется на сроке жизни пластин. Плотность электролита в аккумуляторе должна составлять 1,27 г/см³.

«Малообслуживаемый» гибридный аккумулятор — это, конечно, хорошо, но насколько именно «мало»? И сколько вообще нужно заливать воды?

Снимите пробки на АКБ и аккуратно загляните внутрь. Если вы видите, что пластины батарей оголены, значит, пора добавлять воду. Не переборщите — вода должна лишь слегка покрывать их, уровень воды должен быть примерно на 1 см. выше верхушки пластин.

Расход воды зависит от напряжения генератора автомобиля. В жаркую погоду при напряжении 14,5 В и выше АКБ проверяется хотя бы раз в месяц. Даже на малообслуживаемых АКБ объём лучше проверять как минимум раз в сезон.

Накопление сульфата свинца на пластинах аккумулятора называется сульфатацией. Хотя это часть нормального цикла работы АКБ, со временем слой сульфата может нарастать и не перерабатываться полностью в ходе работы, что снижает рабочую площадь пластин и снижает эффективную ёмкость устройства.

Процесс снятия излишков сульфата с пластин называется десульфатацией АКБ. Для этого существуют специальные зарядные устройства с режимом десульфатации, подающие через равные промежутки времени слабые заряды, разрушающие соли. Это всегда долгий процесс, занимающий до нескольких суток.

Как правильно заряжать

Перед зарядкой гибридного аккумулятора рекомендуется проверить уровень электролита и при необходимости добавить до номинального. Максимальный ток зарядки должен составлять 10% от ёмкости (например, если аккумулятор у нас имеет ёмкость 62 А/ч, максимальный ток — 6A). При этом, конечно, лучше заряжаться на малых токах — это дольше, но батарея получит больший заряд. Напряжения на наш аккумулятор нужно минимум 13,8 В, в процессе можно повысить до 14,3 В. Если пробки герметичные, на время зарядки их лучше выкрутить — иначе перегретый аккумулятор может выйти из строя. Как только электролит начинает закипать, можно прекращать заряжать наш гибридный аккумулятор. Если возможно, пользуйтесь современным зарядным устройством — в большинство из них уже вшита функция десульфатации, и они достаточно умны, чтобы не позволить случайно вывести вашу АКБ из строя. Зарядку рекомендуется проводить два-три раза в год.

Подведём итог и кратко перечислим достоинства и недостатки гибридных АКБ. Предлагаем вашему вниманию небольшую таблицу, наглядно показывающую плюсы и минусы гибридных аккумуляторов в сравнении с кальциевыми и сурьмянистыми.

Кальциевые АКБСурьмянистые АКБГибридные АКБ
ДостоинстваПодходят новичкам, практически не требуют обслуживанияНизкая цена, чрезвычайная устойчивость к полной разрядкеОтносительно низкая цена, устойчивы к полной разрядке, расходуют мало воды
НедостаткиПлохо переносят полную разрядку, высокая ценаСклонны к саморазрядке, высокий расход водыТребуют минимального обслуживания раз в три месяца