НАДЕЖНЫЙ ЗАРЯД

К «Барсам» и «Кайнарам» пока еще отношение настороженное

Чтобы аккумулятор не подводил, желательно иметь под рукой хотя бы самое простенькое зарядное устройство

Подобные агрегаты хороши для холодных гаражей или стоянок – в случае чего, помогут завести машину

Аккумуляторы OPTIMA – нерядовое приобретение. Лучший выбор для ценителей Car Audio

Вот уже несколько лет «корейцы» Atlas, Medalist, Solite и Rocket бьют рекорды продаж

Аккумуляторы все дорожают. И это неудивительно. Вот уже четвертый год подряд на мировом рынке сохраняется нехватка свинца, и производители вынуждены повышать цены. Дефицит этот связан с увеличением спроса на свинец на развивающихся рынках Китая, Индии и других стран, где производят все больше и больше автомобилей. Совсем не случайно повышается доля вторичной переработки - акции по приемке старых аккумуляторов проводятся едва ли не каждой торгующей фирмой. Так что берегите аккумулятор - сегодня это достаточно затратная покупка.

Прописные истины

Стандартная автомобильная аккумуляторная батарея (АКБ) состоит из шести последовательно собранных 2-вольтовых элементов, что дает на выходе напряжение 12 Вольт. Каждый элемент батареи состоит из решетчатых пластин, покрытых активным веществом и погруженных в кислотный электролит (раствор серной кислоты плотностью 1.26-1.27 куб. см). Все пластины аккумуляторов (положительные и отрицательные) отлиты в виде решеток, в которые впрессована пористая активная масса: свинец (Pb) в минусовом электроде; двуокись свинца (PbO2) в плюсовом. Для того чтобы не произошло короткого замыкания между пластинами, их разделяют изоляционными сепараторами.

Если к заряженному аккумулятору подключить нагрузку, то свинцовые пластины с активной массой, электролит и нагрузка образуют замкнутую цепь. Внутри АКБ начинается химическая реакция, в результате которой активная масса преобразуется из свинца и его двуокиси в сернокислый свинец (сульфат свинца PbSO4), а плотность электролита начинает падать. При этом химическая энергия преобразуется в электрическую - в результате направленного движения ионов, по пластинам идет электрический ток. При заряде (обратный процесс), когда к аккумулятору подключается внешний источник тока, активная масса пластин возвращает свой первоначальный состав - сульфат свинца и вода преобразуются в серную кислоту (плотность электролита растет) и восстановленный свинец на пластинах. Заметим, что сильный разряд аккумулятора приводит к большой концентрации сульфата свинца, который имеет свойство осаживаться на пластинах и создавать трудно пробиваемую маску. Именно поэтому длительный разряд для АКБ нежелателен. Заряжать АКБ лучше малыми токами, поскольку при заряде большим током не весь сульфат свинца с активной массы преобразуется в двуокись свинца и губчатый свинец. Часть его может остаться - вот и еще одна причина преждевременной сульфатации.

Следует помнить очень важное правило - нельзя доливать электролит в батарею, если она предварительно не прошла процесс зарядки. И уж совсем недопустимо использовать концентрированную кислоту! Доливают в АКБ только дистиллированную воду, восполняя естественные ее потери на испарение и выправляя плотность электролита. Пока батарея работоспособна, в процессе зарядки плотность электролита сама восстанавливается до нужных значений. Мощности генератора вполне хватает для этой задачи. Проблемы с недостатком заряда (а значит, и малой плотности) могут возникнуть при чрезмерно активном использовании в машине потребителей энергии. Тогда может понадобиться дополнительная зарядка.

Если плотность электролита даже после того, как АКБ «погоняли» зарядным устройством, не восстанавливается, это говорит о серьезных проблемах. Возможно, начался процесс сульфатации, и тогда нужны дополнительные меры (например, глубокие циклы заряда-разряда). Искусственное же повышение плотности, если оно не связано с требованиями зимней эксплуатации, практически ничего не даст - только еще скорее предрешит судьбу батареи.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ АККУМУЛЯТОРОВ

- Величина электродвижущей силы (ЭДС). Как и напряжение, измеряется в вольтах и определяет силу тока в цепи при заданном её сопротивлении (закон Ома). Меняется пропорционально плотности электролита. Чем больше плотность (АКБ заряжена), тем выше ЭДС и, соответственно, напряжение. ЭДС элемента АКБ можно определить, суммировав плотность электролита с постоянным коэффициентом 0,84 (например: 1,26 + 0,84 = 2,10 В). Напряжение на выводах АКБ всегда меньше ЭДС покоя, так как при потреблении тока часть ЭДС расходуется на преодоление внутреннего сопротивления.

- Внутреннее сопротивление. Зависит от температуры, сопротивления электролита, пластин и сепараторов и др. факторов, включая степень очистки кислоты и дистиллированной воды. На внутреннее сопротивление АКБ влияет также конструкция пластин (чем выше их пористость, тем лучше) и сепаратора. Например, чем тоньше удается сделать сепаратор, тем меньше сопротивление, тем, соответственно, больший пусковой ток будет выдавать батарея, что особенно важно зимой, когда внутреннее сопротивление неизбежно увеличивается. Наиболее низкое внутреннее сопротивление имеют «гелиевые» аккумуляторы, где используется пропитанный электролитом специальный материал, сжатый между пластинами под повышенным давлением.

- Пусковой ток. Напрямую зависит от указанных выше параметров. В характеристиках АКБ может указываться как ток холодного пуска и означает максимальный выходной ток, который аккумулятор может выдавать в течение определенного времени и при определенной температуре. Существует несколько методик измерения пускового тока: немецкая (DIN - соответствует российскому ГОСТ), европейская (EN, распространена и в России), американская (SAE), международная (IEC). Соотношение между ними следующее: 1 EN = 1,7 DIN (ГОСТ); IEC = 1,18 DIN; SAE = 1,33 DIN. Если методика не указывается, то это, как правило, DIN (ГОСТ), хотя не исключено намеренное введение покупателя в заблуждение.

- Емкость аккумулятора - это способность отдать определенное количество энергии. Измеряется в ампер-часах. Величина емкости АКБ зависит от множества параметров, но главным образом - от размера пластин, температуры и плотности электролита. Даже, казалось бы, незначительные факторы могут существенно снизить емкость. Например, попадание между пластинами крупных кристаллов сульфата свинца снижает действие активной массы, препятствует проникновению электролита вглубь пластин. В холодный период вязкость электролита увеличивается, и в химической реакции участвуют только поверхностные слои массы пластин и электролита. Результат - снижение емкости. Не случайно одно из требований зимней эксплуатации - довести плотность электролита до рекомендованной при соответствующей температуре. При очень сильных морозах допускается повышение плотности до 1,3 куб. см. Потеря емкости может быть связана и с явлением саморазряда. Наибольшего значения саморазряд достигает при плюсовых температурах, например, при 20°С потеря может составлять порядка 5% емкости в неделю. Поэтому хранить заряженные, но неиспользуемые аккумуляторы лучше в прохладных помещениях.

ПРАВИЛА ВЫБОРА

Главная задача аккумуляторной батареи (АКБ) - в течение всего отведенного ей срока службы бесперебойно обеспечивать автомобиль энергией. И в этом деле большое значение имеет не только качество самого аккумулятора, но и многочисленные нюансы эксплуатации или даже конструктивные особенности батареи.

Только на первый взгляд все аккумуляторы кажутся одинаковыми, и несведущему человеку трудно понять, чем они отличаются. Порой значительная разница в цене - вовсе не прихоть производителей (хотя имя марки значение все-таки имеет). Многое объясняется различиями в технологиях производства, в использовании различных ноу-хау, способных улучшить эксплуатационные показатели.

В классических стартерных аккумуляторах для придания прочности решеткам электродов в свинец добавляли сурьму. Но такие аккумуляторы были очень требовательны к эксплуатации - в процессе работы неизбежным было разложение электролита с потерей воды. Электролит начинал кипеть даже при незначительном повышении напряжения. Если момент резкого снижения уровня электролита упущен, начинается разрушение активной массы пластин. Для компенсации расхода воды, ее нужно регулярно доливать, одновременно проверяя плотность. Аккумуляторы классического типа сегодня еще продолжают выпускать - это, как правило, самые недорогие образцы, многие из которых изготавливаются в черных «обезличенных» корпусах со свинцовыми перемычками на крышке (перемычки соединяют между собой внутренние элементы АКБ). Срок службы этих батарей сильно зависит от качества и периодичности обслуживания.

В 70-х годах впервые начали выпускаться аккумуляторы, сделанные по так называемой малосурьмянистой технологии. Новые АКБ стали менее требовательными к эксплуатации, но и сохранили один из главных недостатков классической технологии: расход воды у таких батарей, хотя и значительно снижен, но остается по-прежнему высоким. Также высока склонность к саморазряду. Не могут похвастать эти АКБ и высокими пусковыми свойствами. Но зато такие аккумуляторы стоят недорого и вполне подходят для повседневной эксплуатации при отсутствии экстремальных условий, кроме того, легко переносят нестабильную работу генератора. Если регулярно их обслуживать, три-четыре года эксплуатации для них более чем реальны. Малосурьмянистую АКБ можно восстановить, даже если начался процесс сульфатации. Сегодня батареи этого типа составляют значительную часть от общего предложения рынка.

В кальциевых аккумуляторах для укрепления решеток вместо сурьмы используется, соответственно, кальций. В этих батареях газовыделение, а следовательно, и потребление воды сведено к минимуму (в лучших образцах - нулевое, что позволяет создавать герметичные АКБ). Кальциевые аккумуляторы имеют высокие пусковые свойства, большую емкость при сравнительно малых размерах, более активно принимают заряд. Заряженная кальциевая батарея при соответствующих условиях может храниться с электролитом до одного года без подзарядки. Вообще, кальциевые АКБ идеально подходят для автомобилей, которые эксплуатируются не ежедневно и с малыми пробегами. Хороши они для дизелей (высокий пусковой ток). Но эти аккумуляторы имеют и серьезный недостаток: они сильно чувствительны к плотности электролита. Для них крайне нежелателен как избыток заряда, так и недостаток, а значит, подходят они только для автомобилей, где генератор поддерживает зарядное напряжение с большой точностью. При хронической нехватке заряда постепенное разложение воды приводит кальциевую батарею к необратимому процессу сульфатации, после чего восстановление практически невозможно.

Существуют и гибридные АКБ, у которых положительные пластины выполняются из кальциевого сплава свинца, отрицательные - из малосурьмянистого. Ряд фирм легируют решетки серебряным сплавом или (реже) редкоземельными металлами. Гибридные батареи обладают оптимальным сочетанием характеристик - от двух разных технологий взято все лучшее. Вероятно, это направление является на сегодня самым перспективным.

Теперь, собственно, про обслуживание. Все аккумуляторные батареи можно разделить на два класса: обслуживаемые и необслуживаемые. Первые - традиционного типа, имеют на корпусе заливные пробки (иногда они сверху закрыты пластмассовыми крышками). В таких батареях, склонных к газообразованию, необходимо регулярно производить диагностические процедуры: проверять плотность электролита, по необходимости доливать дистиллированную воду.

У аккумуляторных батарей необслуживаемого типа потребность в данных процедурах минимальная. А в герметичных батареях, которые не имеют крышек на корпусе, и вовсе невозможно хоть как-то проконтролировать плотность и уровень электролита. Можно заметить, что многие производители относят свою продукцию к категории необслуживаемых батарей, хотя при этом в АКБ имеются заливные отверстия, то есть заранее предполагается их «обслуживаемость». Такая нелогичная терминология, которая порой режет слух, сложилась в то время, когда еще только начали использовать технологии, позволяющие существенно продлить интервалы между сроками обслуживания. В частности, один из стандартов DIN 70-х годов предполагал под «необслуживаемостью» АКБ расход воды менее, чем 6 г/А•час (сегодня - 4 г/А•час). О наглухо запаянных батареях, которые совершенно не требуют никаких манипуляций, тогда можно было только мечтать. Следуя логике, именно такие батареи сегодня и было бы правильно называть необслуживаемыми. Но продавцы, дабы не вводить покупателя в заблуждение, часто вынуждены прибегать к тавтологии, называя герметичные батареи «полностью необслуживаемыми». А для необслуживаемых батарей с заливными пробками придуман и вовсе корявый термин - «малообслуживаемые».

Стоит отметить, что требования к условиям эксплуатации герметичных необслуживаемых батарей гораздо строже. Во-первых, нужно чаще следить за степенью заряженности батареи и за состоянием силового электроборудования (стартер, генератор). Во-вторых, система зажигания должна быть «отрепетирована» так, чтобы двигатель заводился сразу, а не после нескольких долгих попыток. Следить нужно и за главными потребителями, не допуская чрезмерной нагрузки на генератор, который, не справляясь, позволит потребителям отнимать часть энергии у батареи (хронический недозаряд). Впрочем, эти же требования относятся и к эксплуатации любых АКБ, но у тех, по крайней мере, есть возможности для профилактики и своевременного восстановления. А вот герметичная батарея, за которой «немного» недоглядели, фактически обречена - если негативный процесс вовремя не заметить, остановить его будет невозможно. Да и стоят такие АКБ заметно дороже. И чтобы полноценно использовать их главный плюс - длительный ресурс, - эксплуатация необслуживаемой АКБ должна быть близка к идеальной. И тогда вполне реальными выглядят заявления некоторых производителей, обещающих 10-летний срок службы.

Теперь непосредственно о технологических тонкостях, которые были призваны повысить качество аккумуляторов. В борьбе за выдающиеся показатели производители порой прибегают к разным ухищрениям. Например, у некоторых современных АКБ пластины представляют собой не плоскость, а свиток (скручены в спираль), и благодаря увеличенной площади пластин имеют большую емкость. В так называемых гелиевых аккумуляторах в электролит добавляют кремниевую кислоту, в результате электролит находится не в текучем, а в гелеобразном состоянии. Иногда используются сверхтонкие сепараторы, сделанные из синтетических тканей, пропитанных электролитом. Все эти «тонкости» позволяют обеспечить большой пусковой ток. Однако высокотехнологичные аккумуляторы не любят сильный зарядный ток, им необходимы устройства для автоматического «мягкого» заряда (с обязательным отключением по окончанию заряда).

ИМЕНА НА РЫНКЕ

Если провести градацию по брендам и ценам, то группу бюджетных аккумуляторов будут

составлять практически все АКБ из ближнего зарубежья (в основном Украина), а также российского производства. Всех их, по привычке, условно относят к группе «отечественных».

Самым большим количеством торговых марок, которые можно встретить в Иркутске, может похвастать корпорация «WESTA» (головное предприятие в Курске). Это такие батареи как FORSE, FIRE BALL, ИСТОК, UNIFORCE, LIGHTS OF NORD, INTER и другие, относящиеся к группе батарей стандартного типа, среди которых большинство выполнены по малосурьмянистой технологии. Батареи WESTA, FORSE и INTER Calcium - это гибридные или кальциевые (если это следует из названия). В целом к этой многочисленной семье отношение у продавцов хорошее, причем наиболее лестные отзывы получили АКБ FORSE - за оптимальное соотношение цена/качество.

Неплохо в иркутских магазинах представлены АКБ украинской компании «Иста» - опять же, они «берут покупателя» невысокой стоимостью и вполне приличными эксплуатационными показателями. Батареи также подразделяются на «стандарт» и «премиум» классы. В первую группу входят батареи под оригинальным названием ISTA, во вторую, с улучшенными свойствами - OBERON, «ISTA Professional Truck» и «OBERON Professional Truck». Последние две серии предназначены для грузовой техники.

Еще один украинский завод в Днепропетровске (известно, что он выпускает лицензионные батареи под маркой известных зарубежных производителей) выпустил серию гибридных аккумуляторов DOMINATOR, которые также отмечены как очень добротные и сравнительно недорогие. К тому же производитель заявляет об уникальных пусковых качествах.

То и дело на рынке появляются новые бренды, первоначальный интерес к которым всегда настороженный, а потому новички заманивают низкими ценами – аккумуляторы KAINAR из Талды-Кургана (Казахстан), которые в последние полгода очень активно ввозятся в Россию. Разница в цене в сравнении с АКБ российского или украинского производства довольно существенная, и это не может не сказываться на росте интереса покупателей. Также в Казахстане производятся АКБ торговой марки "БАРС".

Продукция некоторых российских аккумуляторных заводов немного уступила позиции. Например, батареи из Тюмени раньше можно было встретить в продаже гораздо чаще. Сегодня выбор невелик. Впрочем, как и аккумуляторов из Подольска.

Но уж кому пока не грозит забвение в Иркутске, так это продукции из Свирска. Очень неплохих результатов добился завод "АкТех" (АКБ "АкТех" и "Зверь"), с тех пор как начал выпускать аккумуляторы с использованием гибридных технологий, что очень положительно сказалось на пусковых и низкотемпературных характеристиках. В том же Свирска выпускает АКБ объединение "Востсибаккумулятор", продукцию которого отличает очень выгодная цена. Довольно крепкие позиции в Иркутске и у аккумуляторов Саратовского завода "Электроисточник" (батареи "Пилот" и "Пилот Silver") – они четко подпадают под среднюю ценовую планку, к тому же предприятие имеет уникальный опыт создания авиационных и космических аккумуляторов и, вполне возможно, некоторые технологии могли перекочевать с "неба" на землю.

Из «иностранцев» правят бал на рынке, конечно же, «корейцы». Это торговые марки Atlas, Medalist, Solite и Rocket. Эти батареи идеально подходят для японских автомобилей, так как выпускаются в разных вариантах («тонкие клеммы», «обратная полярность», иногда с четырьмя клеммами) и, как правило, достаточно компактны. Еще один «хит» – аккумуляторы Centra, производство которых сосредоточено в Польше. Модельный ряд батарей очень широк, но в Иркутске представлены самые ходовые и лучше приспособленные к зимней эксплуатации, например, Centra Futura – с высоким пусковым током. В бюджетных сериях высок интерес и к аккумуляторам Mutlu (Турция), Topla (Словения). Среди «чистопородных» немцев Bosch, Hoppecke, Varta нет единства в ценах, но в целом они стоят примерно на 30% дороже своих российских аналогов.

Отдельно хотелось бы сказать об аккумуляторах, которые продавцы рекомендуют для машин, оборудованных мощными аудиокомплексами. Требования к АКБ в такой машине возрастают – здесь нужна не столько емкость, сколько способность отдавать большой ток и в то же самое время быстро принимать заряд. В Иркутске для таких целей можно купить АКБ Optima (США) или Panasonic серий Sivis и Caos. У «оптимы» Red Top, например, пусковой ток доходит до 815А (EN).

Аккумуляторы самой ходовой «размерности» (55-60 Ач) стоят в среднем в пределах 2200-2500 рублей. Примерно с отметки в 3000 начинается класс дорогих АКБ (при той же емкости). Вообще, надо отметить, что по причине сравнительно невысокого срока службы аккумуляторов (обычно 3-4 года, хотя бывают исключительные примеры долговечности) рынок АКБ достаточно динамичен, и состоятельность или несостоятельность экономической политики того или иного производителя проверяется довольно быстро. В общем-то, можно говорить о том, что цены более-менее точно отражают картину положения бренда на рынке.