Automobilių akumuliatoriai: tipai, charakteristikos ir pasirinkimas

Automobilio akumuliatorius yra būtinas ištisus metus, tačiau jo svarba tampa ypač kritinė šaltuoju metu. Krentant temperatūrai, variklio alyva tirštėja, o starterio varikliukui reikia žymiai didesnės srovės, kad pasukti alkūninį veleną. Silpnas ar sugedęs akumuliatorius paprasčiausiai negali tiekti pakankamos galios varikliui užvesti. Suprasdami, kaip pasirinkti, prižiūrėti ir keisti automobilio akumuliatorių, galite išvengti netikėtų gedimų ir brangių remontų.

Kam skirtas automobilio akumuliatorius? Pagrindinės funkcijos

Automobilio akumuliatorius atlieka tris svarbias funkcijas transporto priemonės elektros sistemoje:

• Variklio paleidimas: Tiekia didelę srovę, reikalingą starterio varikliukui maitinti ir varikliui užvesti
• Maitinimo šaltinis: Veikia kaip pagrindinis visų elektrinių komponentų maitinimo šaltinis, kai variklis išjungtas
• Įtampos stabilizavimas: Stabilizuoja įtampos svyravimus transporto priemonės elektros sistemoje važiuojant

Įprastiniai akumuliatoriaus įtampos nominalai pagal transporto priemonės tipą

• 12 voltų akumuliatoriai: Standartiniai automobiliams, furgonams, lengviesiems sunkvežimiams ir vidutinio sunkumo transporto priemonėms
• 6 voltų akumuliatoriai: Naudojami daugiausia motocikluose ir kai kuriose senesnėse transporto priemonėse
• 24 voltų akumuliatoriai: Reikalingi sunkiesiems sunkvežimiams, statybos įrangai ir karinėms transporto priemonėms

Pasukus uždegimo raktą, starterio varikliukas iš akumuliatoriaus ima kelis šimtus amperų, kad pasukti variklį. Kai variklis užsiveda, generatorius perima valdymą – gamina elektros energiją transporto priemonės sistemoms maitinti ir akumuliatoriui įkrauti kitam paleidimui.

Kaip veikia automobilio akumuliatoriai: cheminių procesų supratimas

Švino rūgšties automobilio akumuliatoriai veikia elektrochiminių reakcijų tarp švino (Pb), švino dioksido (PbO2) ir sieros rūgšties elektrolito pagrindu. Štai kas vyksta iškrovimo ir įkrovimo metu:

Iškrovimo procesas

• Švino dioksidas teigiamoje plokštelėje redukuojamas
• Grynas švinas neigiamoje plokštelėje oksiduojamas
• Abi plokštelės virsta švino sulfatu (PbSO4)
• Elektrolitas silpnėja, nes sieros rūgštis sunaudojama

Įkrovimo procesas

• Švino sulfatas vėl virsta švinu ir švino dioksidu
• Sieros rūgšties koncentracija didėja
• Sunaudojus švino sulfatą, prasideda vandens elektrolizė
• Išsiskiria vandenilio ir deguonies dujos (,,virimo” efektas)

Svarbu: Venkite perkrovimo, nes tai iš elektrolito išeikvoja vandenį, didina rūgšties koncentraciją ir sukuria sprogų vandenilio ir deguonies mišinį. Prireikus į akumuliatoriaus sekcijas pilkite distiliuotą vandenį, kad palaikytumėte tinkamą elektrolito lygį.

Pagrindinės automobilio akumuliatoriaus charakteristikos ir specifikacijos

Akumuliatoriaus talpa (ampervalandėmis)

Talpa matuoja bendrą elektros energijos kiekį, kurį akumuliatorius gali tiekti iki minimalios įtampos. Matuojama ampervalandėmis (Ah), ji parodo, kiek laiko akumuliatorius gali tiekti tam tikrą srovę. Pavyzdžiui, 60 Ah akumuliatorius teoriškai gali tiekti 1 amperą 60 valandų arba 60 amperų 1 valandą.

Šaltojo paleidimo srovė (CCA)

CCA yra svarbiausia specifikacija šaltam klimatui. Šis rodiklis nurodo:

• Maksimalią srovę, kurią akumuliatorius gali tiekti esant -18 °C (-0,4 °F)
• Po 30 sekundžių iškrovimo turi palaikyti bent 8,4 volto
• Po 150 sekundžių iškrovimo turi palaikyti bent 6 voltus
• Aukštesni CCA rodikliai užtikrina patikimesnį paleidimą šaltu oru

Elektrovaros jėga (EVJ)

EVJ atspindi neapkrauto akumuliatoriaus įtampą be išorinių jungčių ar srovės nuotėkių. Tai nesunkiai galite išmatuoti paprasta voltmetru arba multimetru. Sveikas 12 V akumuliatorius visiškai įkrautas paprastai rodo 12,6–12,8 volto.

Vidinė varža

Vidinė varža – tai bendra visų akumuliatoriaus komponentų varža:

• Separatoriai tarp plokštelių
• Elektrodų medžiagos
• Elektrolito tirpalas
• Gnybtų jungtys ir laidai

Mažesnė vidinė varža leidžia akumuliatoriui efektyviau tiekti didesnes sroves.

Įkrovos lygis ir savaiminis išsikrovimas

Įkrovos lygį galima įvertinti pagal EVJ matavimus ir elektrolito tankio bandymus. Savaiminis išsikrovimas – tai natūralus procesas, kurio metu akumuliatoriai palaipsniui netenka įkrovos net nenaudojami, dėl vidinių cheminių reakcijų. Šiuolaikiniai akumuliatoriai turi žymiai mažesnį savaiminio išsikrovimo greitį, palyginti su senesnėmis konstrukcijomis.

Papildomi svarbūs veiksniai:

• Sandėliavimo trukmė: Kiek laiko akumuliatorių galima laikyti prieš įdiegimą
• Eksploatacijos trukmė: Numatomas veikimo laikotarpis įprastomis sąlygomis
• Fizinės specifikacijos: Svoris, matmenys ir gnybtų konfigūracija
• Poliarumas: Teigiamo ir neigiamo gnybto išdėstymas (itin svarbu tinkamam sumonstavimui)

Automobilio akumuliatorių tipai: kuris tinka jums?

1. Stibio akumuliatoriai (pasenę)

Šie pasenę akumuliatoriai su elektrodais, kurių stibio kiekis viršija 5 %, šiuolaikiniuose automobiliuose nebevartojami dėl per didelio vandens sunaudojimo ir priežiūros reikalavimų.

2. Mažai stibio turintys akumuliatoriai

Privalumai:

• Mažesnis vandens skaidymasis, palyginti su stibio tipais
• Mažesni priežiūros reikalavimai
• Vienas iš labiausiai paplitusių akumuliatorių tipų

Trūkumai:

• Vis dar reikalinga periodinė priežiūra
• Didesnis savaiminio išsikrovimo greitis nei naujesnėse technologijose

3. Kalcio akumuliatoriai

Švino gardelės legiruojamos kalciu vietoj stibio, suteikiant reikšmingų privalumų:

• Minimalus vandens sunaudojimas (dažnai nereikalauja priežiūros)
• Labai mažas savaiminio išsikrovimo greitis
• Ilgesnė sandėliavimo trukmė

Įspėjimas: Kalcio akumuliatoriai jautrūs giliam iškrovimui ir gali negrįžtamai prarasti talpą, jei bus visiškai išsikrovę.

4. Hibridiniai akumuliatoriai

Šie šiuolaikiški akumuliatoriai sujungia geriausias mažai stibio turinčių ir kalcio technologijų savybes:

• Geresnis gilaus iškrovimo toleravimas nei grynų kalcio akumuliatorių
• Mažesnė priežiūra nei mažai stibio turinčių tipų
• Subalansuotas našumas įvairiomis sąlygomis
• Puikus pasirinkimas daugeliui standartinių transporto priemonių

5. AGM ir gelio akumuliatoriai

Absorbcinės stiklo pluošto (AGM) ir gelio akumuliatoriai – tai pažangi sandarinta technologija:

• Visiškai sandariname ir nereikalauja priežiūros
• Gali būti montuojami bet kokia padėtimi
• Aukštas saugumas: Jokių rūgšties išsiliejimų ar dujų išsiskyrimo
• Puikios gilaus ciklo galimybės
• Idealūs transporto priemonėms su pradžios ir sustojimo sistemomis
• Didesnė kaina, tačiau ilgesnis eksploatacijos laikas

6. Šarminiai akumuliatoriai

Šie akumuliatoriai naudoja šarminį elektrolitą vietoj rūgšties ir daugiausia taikomi specializuotuose įrenginiuose:

• Nikelio ir geležies (NiFe): Ypač patvarūs, tačiau sunkūs ir brangūs
• Nikelio ir kadmio (NiCd): Geros veikimo charakteristikos, tačiau kelia aplinkosaugos problemų
• Retai naudojami standartinėse automobilinėse programose

7. Ličio jonų akumuliatoriai

Nors ličio jonų technologija žadanti elektrinėse transporto priemonėse, įprastiniams automobiliams ji kelia iššūkių:

• Puiki energijos tankis ir lengva konstrukcija
• Šiuo metu brangi 12 V taikymams
• Reikalauja sudėtingų valdymo sistemų
• Ribotas taikymas tradiciniuose vidaus degimo variklio automobiliuose
• Standartinė elektrinių ir hibridinių transporto priemonių technologija

Tinkamo akumuliatoriaus pasirinkimas jūsų transporto priemonei

Renkantis pakaitinį akumuliatorių, atsižvelkite į šiuos veiksnius:

• Gamintojo specifikacijos: Visada atitinkite arba viršykite OEM reikalavimus
• Klimato sąlygos: Aukštesnis CCA šaltam klimatui
• Vairavimo įpročiai: AGM dažniems trumpiems reisams arba pradžios ir sustojimo sistemoms
• Biudžetas: Subalansuokite pradinę kainą su eksploatacijos trukme ir našumu
• Fizinis atitikimas: Patikrinkite matmenis ir gnybtų konfigūraciją

Nesvarbu, ar prižiūrite esamą akumuliatorių, ar ieškote pakaitinio – šių pagrindų išmanymas padės užtikrinti patikimą transporto priemonės veikimą. O jei planuojate kelionę, nepamirškite pasirūpinti tarptautine vairuotojo pažymėjimu – jį galite greitai ir lengvai išsidaryti mūsų svetainėje.