что значит необслуживаемая аккумуляторная батарея
Правильная эксплуатация необслуживаемых автомобильных аккумуляторов
За последние пару десятилетий технология производства автомобильных аккумуляторов значительно продвинулась вперёд. Если раньше в аккумуляторе нужно было постоянно проверять уровень электролита, то современные модели требуют значительно меньше внимания к себе. Производители называют эти АКБ необслуживаемыми, заявляя, что они не нуждаются в постоянном контроле за уровнем электролита. Но слово необслуживаемые может ввести в заблуждение автолюбителя. Ведь эти батареи все равно нуждаются в обслуживании, о котором мы расскажем в настоящей статье.
Что такое необслуживаемый аккумулятор?
Понятие необслуживаемый аккумулятор вошло в обиход со времени появления автомобильных батарей типа Ca/Ca. В таких моделях положительные и отрицательные решётки электродов производятся из сплава свинца с кальцием. Так называемые обслуживаемые модели, которые выпускались до этого, имели решётки из сплава свинца с сурьмой. Старые автомобильные аккумуляторы имели большое содержание сурьмы и очень большой расход воды. Сейчас они уже не выпускаются, а на их место пришли модели с меньшим содержанием сурьмы. Они ещё получили название малосурьмянистых. Содержание сурьмы в пластинах менее 6 процентов. В них контроль за уровнем электролита должен быть периодическим, поскольку дистиллированная вода из него постоянно уходит. Почему? Для этого нужно рассмотреть процессы, происходящие в аккумуляторе.
Чтобы решить эту проблему производители стали добавлять в решётки электродов кальций. Это решение оказалось очень удачным, с точки зрения, уменьшения расхода вода.
С появлением кальциевого типа автомобильных аккумуляторов появилось понятие необслуживаемых. И само отсутствие необходимости в обслуживании касается лишь доливки воды в аккумулятор.
В продуктовых линейках производителей АКБ стали появляться модели без отверстий для доступа к банкам. Для проверки степени заряженности батареи на таких аккумуляторах часто можно встретить гидрометр или «глазок». Гидрометр предназначен для контроля за степенью заряда АКБ. На изображениях ниже можно посмотреть необслуживаемую и обслуживаемую аккумуляторную батарею.
Советуем также прочитать статью про маркировку аккумуляторных батарей.
Гибридный автомобильный аккумулятор
Стоит отметить ещё одну категорию необслуживаемых аккумуляторов – гелевые. В гелевых аккумуляторах электролит находится в связанном состоянии. Это может быть пропитка стекловолокна или гелеобразное состояние. В большинстве случаев такие модели выполняются в необслуживаемых корпусах, и им не требуется доливка воды. Хотя в ряде случаев в AGM аккумуляторы добавляют дистиллированную воду. Например, при восстановлении гелевых аккумуляторов.
Обслуживание необслуживаемых аккумуляторов
Несмотря на своё название, необслуживаемые аккумуляторы всё-таки нуждаются в обслуживании. Больше того, в ряде случаев необслуживаемое исполнение, что называется, «выходит боком».
Ниже приведены основные недостатки необслуживаемых автомобильных АКБ:
Что касается уровня электролита, то на некоторых моделях необслуживаемых автомобильных аккумуляторов имеется отметки минимума и максимума. Подробнее о том, что такое аккумуляторная кислота, читайте в статье по ссылке.
Метки для проверки уровня электролита
Ещё одной проблемой необслуживаемых автомобильных аккумуляторных батарей является отсутствие возможности измерить плотность электролита. А эта характеристика очень важна и даёт объективную оценку состояния батареи.
Хотя бы просто измерить плотность после процесса зарядки АКБ для контроля. Ведь без этого понять степень заряженности крайне сложно и напряжение здесь не может быть объективным показателем. Для оценки степени заряженности аккумулятора производители встраивают в необслуживаемые автомобильные аккумуляторы гидрометр. Автолюбители часто называют его «глазок».
Гидрометр в автомобильном аккумуляторе
Проблемы при использовании гидрометра:
В момент запуска двигателя АКБ отдаёт мощный ток и разряжается. Чтобы восполнить заряд, требуется проехать достаточно большое расстояние. При этом обороты коленчатого вала должны превышать 2000 оборотов в минуту. Тогда генератор вырабатывает достаточное количество электроэнергии и для потребителей в сети, и для зарядки аккумуляторной батареи. При езде в городских условиях такой режим обеспечить сложно и постоянно автомобильный аккумулятор подвергается кратковременному поверхностному заряду.
То есть, в процессе такой подзарядки работают лишь поверхностные слои электродов. Чтобы заряд проник на всю глубину электродов, требуется малый ток и длительное время зарядки (до суток). В бортовой сети автомобиля такие условия обеспечить нереально. Поэтому периодически (желательно раз в 3─4 месяца) нужно ставить аккумулятор заряжаться от сетевого зарядного устройства. Какой установить режим зарядки, сказано ниже.
Вернуться к содержанию
Как заряжать необслуживаемый аккумулятор?
В подавляющем большинстве автомобилей регулятор напряжения в бортовой сети устанавливает ограничение в 14,4─14,8 вольта. Выбор этого значения неслучаен, поскольку при больших значениях начинается активный гидролиз воды и увеличивается её расход. При зарядке от сетевого ЗУ также следует избегать превышения напряжения больше этого значения. На практике нужно держать напряжение на АКБ не более 15,5 вольт. Подробнее о напряжении аккумулятора автомобиля можно узнать в статье по ссылке.
Что касается зарядного устройства, то для зарядки необслуживаемого аккумулятора лучше использовать ЗУ с автоматическим управлением. Тогда процесс зарядки обеспечивает специальное программное обеспечение, зашитое в зарядном устройстве. В этом случае команды на изменение тока или напряжения будет давать алгоритм, ориентируясь на электрические характеристики АКБ.
Вам останется только подключить «крокодилы» ЗУ к выводам аккумулятора с соблюдением полярности и включить устройство в сеть. Дополнительно можете прочитать о том, что это такое прямая полярность аккумулятора.
Зарядка автомобильного аккумулятора
Если вы будете пользоваться зарядным устройством с ручной регулировкой тока и напряжения, то советуем придерживаться следующей схемы зарядки необслуживаемого аккумулятора. После подключения ЗУ к аккумулятору выставите ток в размере 0,1 от ёмкости АКБ. То есть, при ёмкость 55 А-ч это значение будет 5,5 ампер. После этого выставляете напряжение 14,5 вольт и включаете зарядное устройство. Подробнее о том, что такое ампер-час.
В процессе зарядки следите за параметрами. Напряжение в процессе зарядки будет постепенно расти, а ток будет уменьшаться. Когда напряжение на аккумуляторной батарее вырастет до 14,4 вольта, ток должен уменьшиться примерно до 200 мА, что соответствует току саморазряда батареи. Процесс зарядки будет закончен.
Здесь стоит сделать оговорку по поводу зарядки АКБ после глубокого разряда. Процесс зарядки в этом случае стоит начинать с током 1─2 ампера. Напряжение заряда лучше установить где-то 12─13 вольт, а ток в процессе заряда держать не более 5 процентов от номинальной ёмкости аккумулятора. Читайте подробнее о том, как правильно зарядить аккумулятор автомобиля зарядным устройством.
В таблице ниже вы можете посмотреть зависимость степени заряженности автомобильной аккумуляторной батареи и плотности электролита. Также приводится температура замерзания электролита при различной плотности. Также советуем прочитать о том, как заряжать гелевый аккумулятор.
Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия) | Напряжение, В (в отсутствии нагрузки) | Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) | Степень заряда АКБ, % | Температура замерзания электролита, гр. Цельсия |
---|---|---|---|---|
1,11 | 11,7 | 8,4 | 0 | -7 |
1,12 | 11,76 | 8,54 | 6 | -8 |
1,13 | 11,82 | 8,68 | 12,56 | -9 |
1,14 | 11,88 | 8,84 | 19 | -11 |
1,15 | 11,94 | 9 | 25 | -13 |
1,16 | 12 | 9,14 | 31 | -14 |
1,17 | 12,06 | 9,3 | 37,5 | -16 |
1,18 | 12,12 | 9,46 | 44 | -18 |
1,19 | 12,18 | 9,6 | 50 | -24 |
1,2 | 12,24 | 9,74 | 56 | -27 |
1,21 | 12,3 | 9,9 | 62,5 | -32 |
1,22 | 12,36 | 10,06 | 69 | -37 |
1,23 | 12,42 | 10,2 | 75 | -42 |
1,24 | 12,48 | 10,34 | 81 | -46 |
1,25 | 12,54 | 10,5 | 87,5 | -50 |
1,26 | 12,6 | 10,66 | 94 | -55 |
1,27 | 12,66 | 10,8 | 100 | -60 |
Плотность электролита, г/см. куб. (+15 гр. Цельсия) | Напряжение, В (в отсутствии нагрузки) | Напряжение, В (с нагрузкой 100 А) | Степень заряда АКБ, % | Температура замерзания электролита, гр. Цельсия |
Суммируем
Итак, вы стали обладателем необслуживаемого аккумулятора. Но обслуживать его всё-таки необходимо. Как это делать и на что обратить внимание. Ниже представлены некоторые рекомендации:
Как видите, с необслуживаемыми АКБ не все так просто. С одной стороны, такие аккумуляторы действительно не требуют доливки дистиллированной воды, но в остальном они нуждаются в обслуживании. Их нужно периодически заряжать от сетевого ЗУ, содержать в чистоте, следить за исправностью бортовой сети авто, в которой эксплуатируется аккумулятор.
Что такое необслуживаемый аккумулятор и как его обслуживать
Термин «необслуживаемые аккумуляторы» появился при существенном изменении технологии производства свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. Классические аккумуляторы обладают следующими недостатками:
Снизить отрицательные качества помогла замена сурьмы в сплаве кальцием и другими металлами. Кальциевые необслуживаемые АКБ не требуют регулярного контроля, но при этом обладают рядом недостатков:
Исходя из изложенного, порой бывает затруднительно выбрать обслуживаемую или необслуживаемую аккумуляторную батарею для своего автомобиля.
Устройство необслуживаемого аккумулятора автомобиля
Принципиальных отличий в конструкциях свинцово-кислотных аккумуляторов нет. Различается только технология производства. Необслуживаемые аккумуляторы изготавливаются из материалов повышенной чистоты с изменением состава сплава пластин электродов.
Благодаря тому, что удалось снизить газовыделение (электролитическое разложение воды электролита), стало возможным загерметизировать корпус батареи. В результате:
Недостатки
Самый существенный недостаток, который присущ необслуживаемым батареям – высокие требования к стабильности напряжения бортовой сети. Это требование является следствием того, что кальциевые батареи не допускают глубокого разряда, теряя при этом свою емкость.
Систематический недозаряд при коротких поездках в зимнее время приводит к тому, что после ряда последовательных запусков стартера, уровень ЭДС приближается к минимально допустимому, а напряжение генератора снижено из-за большого количества потребителей (обогрев зеркал и сидений, свет фар, работа отопителя). Перед тем, как устанавливать необслуживаемый аккумулятор в автомобиль, следует убедиться, что генератор обладает необходимым запасом мощности, а стабильность напряжения бортовой сети не выходит из заданных пределов.
Еще хуже для таких батарей высокое напряжение. Ближе к концу заряда, каким качеством бы не обладали аккумуляторы, наступает момент электролиза воды в электролите. В герметичном корпусе необслуживаемых аккумуляторов это может привести к раздутию корпуса, появлений трещин, вытеканию электролита.
Что лучше, обычный аккумулятор или необслуживаемый?
Если автомобиль отвечает перечисленным требованиям, то ответ однозначный, новый кальциевый аккумулятор гораздо лучше. Такие АКБ снимают с автолюбителя часть обязанностей, улучшается надежность запуска автомобиля.
Другое дело – автомобиль с устаревшей системой бортового питания. В старых отечественных и зарубежных моделях с релейной системой регулировки напряжения не обеспечивается необходимая стабилизация тока заряда на клеммах АКБ. В результате возникает или недозаряд или перезаряд со всеми вытекающими последствиями. Обслуживание новых аккумуляторов затруднено или невозможно. При этом батареи часто не отрабатывают даже гарантийный срок эксплуатации.
Обслуживание необслуживаемого аккумулятора
Для оперативного контроля состояния необслуживаемых батарей производители комплектуют их специальным индикатором, по которому можно приблизительно оценить степень заряженности и уровень электролита.
Внимание! ПО наличию индикатора (глазка) можно отличить необслуживаемый АКБ от обычного.
Важно знать, что индикатор отображает состояние только одной из банок, в основном центральной. Что при этом происходит в оставшихся, неизвестно. Если индикатор показывает низкий уровень заряда, батарею необходимо подзарядить, используя зарядное устройство с хорошей стабильностью выходного напряжения и зарядного тока.
Единственно доступная и достоверная методика проверки необслуживаемого аккумулятора – измерение ЭДС нагрузочной вилкой. Простое измерение напряжения вольтметром не дает необходимой точности, поскольку не учитывает внутреннее сопротивление батареи. В нагрузочной вилке параллельно клеммам вольтметра подключена нагрузка из высокоомного провода. Сопротивление нагрузки соответствует номинальному току разряда АКБ.
Сниженный уровень напряжения при нормальных показаниях индикатора говорит о неисправностях в одной из банок.
Большинство из обычных методов контроля электролита приводит к потере гарантии на изделие, поскольку герметичный корпус не дает возможности доступа к банкам аккумулятора, чтобы определить их состояние.
Доливка воды или электролита
Для того, чтобы в необслуживаемую батарею долить воды или измерить плотность электролита, необходимо получить доступ к отдельным банкам. Некоторые производители закрывают колпачки банок декоративной крышкой. По сути такие аккумуляторы по конструкции не отличаются от классических, необслуживаемых и к ним применимы обычные методы обслуживания. Если крышка приклеена, то ее можно аккуратно отсоединить от корпуса, а затем приклеить вновь.
Внимание! Важно при сверлении отверстий не допустить попадания стружки в электролит. Для этого предварительно сверлят отверстия сверлом меньшего диаметра.
Более безопасно использование шприца большого объема. При использовании шприца диаметр отверстий не превосходит 1 мм. Для того, чтобы определить уровень электролита, иглу шприца постепенно опускают в отверстие, одновременно выдвигая шток. Когда в иглу начнет засасываться электролит, отмечают на игле уровень. Такие же действия производят для всех банок аккумулятора.
Для проверки плотности часть электролита набирают в шприц и переливают в подходящую емкость, из которой удобно производить забор для измерения плотности ареометром. Нужно не забывать возвращать проверенный электролит в ту же банку, откуда он был извлечен.
При малом уровне электролита в банки заливают дистиллированную воду, а том случае, когда необходимо поднять плотность, например, при переходе на зимний режим, то доливают корректирующий электролит с плотностью 1.4 гр/см3. В данном случае может потребоваться отбор части электролита с тем, чтобы итоговый уровень не превышал допустимого.
После манипуляций с электролитом производят зарядку аккумулятора с целью естественного перемешивания жидкой среды. Переворачивать аккумулятор для слива электролита или его перемешивания категорически запрещается, так как произойдет замыкание электродов осыпавшимся шламом.
Емкости, в которых будет находиться электролит, должны быть из стекла, керамики или пластика. Не допускается использование металлической посуды, поскольку электролит является химически активной средой и вступает в реакцию с большинством металлов. Нержавеющая сталь, из которой сделана игла шприца, является исключением.
Восстановление аккумулятора
Как обычные, так и необслуживаемые аккумуляторы в случае необходимости можно попытаться восстановить, поскольку им присущи одинаковые неисправности. Потеря емкости и неравномерное изменение плотности в отдельных банках восстанавливается у необслуживаемых аккумуляторов при помощи нескольких циклов заряда и разряда номинальными токами. Такие действия помогают растворить крупные кристаллы сульфата свинца, снижающие количество активного вещества, необходимого для протекания химической реакции.
Гелевые аккумуляторы
Особняком стоят аккумуляторы, в которых электролит сгущен до состояния желе. Такие батареи отличаются высокой надежности из-за низкой текучести электролита, выдерживают более низкие температуры, но еще критичнее относятся к стабильности бортового напряжения и имеют высокую стоимость.
Важно! Выполнить своими руками ремонт гелевых необслуживаемых аккумуляторов практически невозможно и нецелесообразно.
Заключение
Нельзя однозначно сказать, какой аккумулятор лучше обслуживаемый или необслуживаемый, в какой автомобиль можно устанавливать необслуживаемый АКБ. Это зависит от множества факторов. При благоприятных условиях и соблюдении всех требований, срок службы кальциевых батарей составляет не менее 5-7 лет, что несколько выше, чем у обычных.
Особенности зарядки необслуживаемых и обслуживаемых аккумуляторов.
Существует два вида стартерных аккумуляторных батареи, которые принято называть обслуживаемые и необслуживаемые. Вообще, как правило, обслуживаемые аккумуляторные батареи являются малообслуживаемые. Это означает то, что внутри аккумулятора находится кислота и обычному автолюбителю не рекомендуется заглядывать внутрь аккумулятора и связываться с химически активной жидкостью. Кислота является опасным веществом, так как оно попав на одежду вызывает расслоение тканей, то есть Вы испортите себе одежду. Попадая на кожу или открытые участки тела, необходимо промыть водой и желательно щелочным раствором. Вот поэтому не рекомендуем без определенных знаний и опыта залазить внутрь аккумулятора, лучше обратится на сервис.
РАЗНИЦА МЕЖДУ ОБСЛУЖИВАЕМЫМ И НЕОБСЛУЖИВАЕМЫМ АКБ.
Теперь давайте более конкретно разберем все-таки, в чем разница между обслуживаемым и необслуживаемым аккумулятором. Обслуживаемые имеют доступ к каждой секции (банке). То есть на верхней крышке корпуса есть 6 пробок. Выкрутив каждую пробку, мы имеем доступ в каждую секцию АКБ. Нам это позволяет контролировать уровень электролита, контролировать цвет электролита и следить за плотностью электролита. Конечно, нам это поможет удобно производить необходимые действия в плане обслуживания. Также, это дает нам произвести манипуляции с батареей, в случае если необходимо реанимировать аккумулятор, восстановить его, привести в надлежащий вид. В обслуживаемых аккумуляторах у нас для этого есть больше возможностей, чем необслуживаемых.
Необслуживаемые аккумуляторы. На корпусе такого АКБ верхняя крышка очень плотно запаяна, заклеена и не имеет никаких отверстий, которые позволили бы нам попасть внутрь аккумуляторной батареи. То есть, эти аккумуляторы полностью герметичны и попасть внутрь возможно только если просверлить отверстие. И таким образом мы уже можем увидеть что внутри аккумулятора находится.
Необслуживаемые так и называются потому, что произвести какие либо действия мы не можем, кроме как поставить на зарядку. Но, если вдруг, при неисправной работе электрооборудования автомобиля, в частности генератора, происходит сбой и перезаряд аккумулятора, то вода испаряется при кипении. Соответственно долить воду в аккумулятор мы не можем. Необслуживаемая АКБ может потерять свои свойства и просто прийти в негодность. Хотя, производители необслуживаемых батарей утверждают, что система клапанов, которая пришла на замену пробок, позволяет возвращать испарившуюся жидкость обратно в секции аккумулятора, без доливки воды вручную.
ЗАРЯДКА ОБСЛУЖИВАЕМОГО АККУМУЛЯТОРА.
Принципы зарядки для необслуживаемых аккумуляторов и обслуживаемых отличаются. При зарядке обслуживаемой АКБ, мы подключаем зарядное устройство к клеммам батареи. Только после этого включаем зарядное устройство в розетку, чтобы не было искры. Регулятором тока выставляем ток, который нам необходим для зарядки аккумуляторной батареи.
Значит, оптимальный режим заряда – это ток 1/10 от емкости аккумуляторной батареи. Если аккумулятор имеет 60 ампер/часов, то ток зарядки должен быть порядка 6 А. Если это 100 А/ч, ток зарядки 10 А. Такие токи являются оптимальными для зарядки АКБ.
ЗАРЯДКА НЕОБСЛУЖИВАЕМОГО АККУМУЛЯТОРА.
Если мы заряжаем необслуживаемую аккумуляторную батарею, в принципе условия те же. Точно также 1/10 емкости аккумуляторной батареи ставится ток. Но, очень аккуратно следует относится к напряжению. Поэтому желательно использовать для зарядки необслуживаемых аккумуляторов, зарядные устройства только автоматические. Где автоматически регулируется напряжение при зарядке. Но если такого не имеется, то следует выставить напряжение зарядки не более 14,5 В на обычном зарядном устройстве!
В этих аккумуляторах, поскольку пробки не выкручиваются, происходит обильное скопления газов. Автоматическое зарядное устройство будет автоматически отсекать чрезмерное напряжение. И не будет происходить перезаряд.
ПЕРЕЗАРЯД АККУМУЛЯТОРА.
Перезаряд вреден, в частности тем что происходит сильное «кипение» электролита, при этом испаряется вода и аккумулятор как говорят в народе: становится «сухим». То есть весь проводник, который нужен для того, чтобы проводить электрический ток, испаряется. Пластины оголяются, не контактируют с электролитом и это приводит тому, что аккумулятор выходит из строя. То есть, мы пытаемся запустить двигатель, а химической реакции вообще не подходит.
Соответственно, при зарядке обслуживаемой аккумуляторной батареи обязательно нужно контролировать уровень электролита и при необходимости доливать дистиллированную воду.
НЕДОЗАРЯД АККУМУЛЯТОРА.
Недозаряд приведет к тому, что аккумуляторная батарея со временем выйдет из строя. Что может быть причиной недозаряда? Причиной хронического недозаряда может быть неисправная работа электрооборудования автомобиля (реле зарядки, генератор). Чем вреден хронический недозаряд? АКБ работает постоянно в режиме «голода», он не успевает восстанавливаться. Учитывая манеру езды по городу наших водителей, у нас происходят частые пуски двигателя автомобиля, при пробегах на короткие расстояния. И в процессе такой эксплуатации аккумулятор итак не успевает полностью зарядится, даже при рабочем генераторе. А когда генератор ему ещё не дает нужный ток, то ситуация совсем плохая. Он очень скоро может выйти из строя и перестать выполнять свои функции.
Второй очень важный момент, если аккумулятор сел начинает происходить процесс сульфатации пластин. Отложение сульфатов препятствует прохождению электрического тока, аккумулятор теряет свою емкость и пусковой ток и в конце концов он приходит в негодность.
Гелевый аккумулятор для автомобиля не так остро реагирует на недозаряд, но не терпит перезаряда.
ВОТ СОБСТВЕННО И ВСЕ.
НАДЕЮСЬ ЭТА ИНФОРМАЦИЯ БУДЕТ ВАМ ПОЛЕЗНОЙ, И С ВАШИМ АКБ БУДЕТ ВСЕ В ПОРЯДКЕ.