Почти всех автолюбителей волнует тема уверенного зимнего запуска автомобиля, особенно морозным утром, когда спешишь на работу. В холодное время года значительно повышается нагрузка на аккумуляторную батарею (АКБ) из-за повышенного энергопотребления: включен обогрев заднего стекла и сидений, вентилятор печки работает на полную мощность и т.д. Нагрузки получаются сумасшедшие, а если при этом у вас еще короткие пробеги, то при таких поездках генератор просто не успевает полностью восстановить заряд батареи до следующего запуска. Одновременно с этим ухудшаются эксплуатационные характеристики аккумулятора, т.к. при низких температурах химические процессы протекают медленнее. Вот почему не только для старых, но и вообще для всех автомобилей проверка аккумуляторной батареи должна быть такой же неотъемлемой частью осеннего техобслуживания, как смена масел с фильтрами, проверка работы освещения или смена шин на зимние. По статистике автомобильных неисправностей, каждую зиму первое место занимает аккумулятор, который не смог завести автомобиль.

Поскольку многие автолюбители не задумываются о состоянии своего аккумулятора, мы предлагаем всем своим клиентам проходить четырехразовое (как минимум) в год обслуживание и диагностику АКБ, а так же проверять электрические параметры бортовой сети автомобиля на соответствие их нормам.

Сейчас на рынке представлено огромное множество батарей, произведенных по разным технологиям различных стран, во всех ценовых категориях, от эконом, до премиум класса. Без профессиональной консультации и не понять, какой выбрать АКБ, по какой технологии изготовлена батарея, чем одна лучше другой, из каких материалов и как конструктивно на самом деле изготовлены, их плюсы и минусы, ограничения и особенности применения. Поэтому точную информацию о конструкции АКБ можно получить лишь из более достоверных источников: сопроводительной документации, сайта производителя или специалистов. На сайте «Автомотив» находится много материала раскрывающего тему «Аккумуляторы».

Сегодня мы хотим сравнить характеристики трех батарей, различных производителей, представленных в магазинах нашего региона:

• Одного типоразмера, примерно одинаковой емкости с равными заявленными характеристиками.
• Габаритные размеры (длина, ширина, высота): для всех АКБ 242×175×190, что соответствует типоразмеру L2 по Евростандарту (EN).
• Технологи производства пластин "+«/«-» : Ca/Ca

Главным критерием оценки качества АКБ является уверенный зимний запуск автомобиля, т.е. наивысший ток холодной прокрутки (Iхп.).

Определяем ток холодной прокрутки (Iхп.) в амперах (А) по 3-м позициям:

• заявленный заводом (на −18°С),
• реальный при + 25°С,
• реальный при охлаждении батарей до — 25°С,
• после полного заряда (не ранее часа, но не позже 5 часов, согласно ГОСТ).

ИСПЫТАНИЕ НА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРМЕТРОВ НАГРУЖЕННОЙ АКБ (имитация пуска) И ВОССТАНОВЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК АКБ ДЛЯ ПОВТОРНОГО ЗАПУСКА АВТОМОБИЛЯ

Определяем характеристики АКБ через 24 часа после заряда и охлаждения их в течение 2-х суток до −25°C.
Разряд АКБ (нагрузка-имитация пуска) производилась прибором DHC-500A, током 500А, время нагрузки: t — 10 секунд и определение параметров (напряжения на клеммах разомкнутой цепи без нагрузки Uнрц) АКБ через 30 секунд после нагрузки.

ПОЛНАЯ СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДСТАВЛЕННЫХ АКБ

Техническое состояние АКБ через 1 час после полной зарядки при +25°С/после охлаждения до −25°С в течение 2-х суток

Без преувеличения, решетка (токоотвод) положительной пластины — важнейшая часть аккумуляторной батареи прямо влияющая на ее показатели работы, долговечность и стабильность работы.

Давайте рассмотрим какие технологии используют в настоящее время для производства пластинчатых положительных токоотводов.

Самая старая, традиционная технология — производство методом литья.

Расплавленный свинец заливается в формы и далее при остывании формирует решетку. Получаем достаточно массивное изделие, с полной внешней рамкой и заданной формы. При таком технологическом процессе для большинства производителей характерно наличие заусенцев, облоев и прочих недостатков формы решетки. Кроме того, возможны «внутренние проблемы» — каверны, пустоты и другие неоднородности структуры материала решетки.

Эти недостатки некоторые производители успешно обходят, но качественные литые решетки в производстве получаются существенно дороже своих аналогов.

Вторая технология, появившаяся в 70-х годах 20-ого столетия — просечно-растяжная или экспандерная технология. На свинцовой ленте наносятся насечки и далее ее растягивают до заданной ширины. Получается этакая свинцовая «сетка-рабица», которую затем разрубают на нужные размеры по длине.

Основное преимущество такого технологического процесса — экономичность. Но получаемым таким образом токоотводам присущи многие недостатки. Отсутствует полная внешняя рамка, острые края решетки могут привести к разрыву сепаратора и короткому замыканию, характерно наличие внутренних напряжений в материале, сложнее обеспечить равномерную намазку активной массы и ее адгезию к решетке, маршруты прохождения зарядов не оптимальны.

Последняя, самая современная и продвинутая технология производства решеток — штамповка (Punch, Punching, Stamped). Впервые была внедрена в Америке в 2000-х годах. В 2007-2008 гг. начала использоваться в Европе и Южной Корее. Из свинцовой ленты штампом вырубается решетка строго заданной формы и размеров. В результате получается токоотвод обладающий всеми преимуществами других технологий и лишенный их недостатков.

Решетка Power Frame Johnson Controls / Delkor JC. Первые в Европе (2007-2008) ТМ Varta/Bosch, Cene	Решетка X-frame Atlas BX, Co. Первые в Южной Корее (2008) ТМ AlphaLine SD/Ultra/AGM	Решетка PUNCH Technology Завод Алькор(Тюмень) Первый и единственный в РФ (2014) ТМ X-treme NORD, BURAN

В качестве исходного материала при использовании метода штамповки можно применять сложные сплавы с практически любыми легирующими добавками (Ca, Ag, Al, Sn, Cu, Cв и др.), более электропроводные и более прочные. Литьевая и экспандерная технологии имеют в этом вопросе ограничения.

Кристаллическая структура материала контролируется, отсутствуют внутренние напряжения, каверны и пустоты. Многие производители дополнительно повышают внутреннюю прочность материала, многократно прокатывая и уплотняя исходные болванки до требуемой толщины.

Полная рамка — обеспечивает жесткость и механическую прочность решетки, производители заявляют об увеличении срока службы штампованных токоотводов до 2 раз по сравнению с аналогами.

У решетки отсутствуют острые края (как у всех экспандерных токоотводов и не качественных литых), что исключает возможность повреждения сепаратора и возникновения короткого замыкания.

Обеспечивается оптимальная геометрия решетки, контролируется толщина каждой жилки. Электрические заряды проходят по заданным, смоделированным заранее маршрутам. Снижается внутреннее сопротивление, на 20-30% увеличиваются электрические характеристики АКБ. Необходимые узлы усиливаются, увеличивается прочность детали.

Форма решетки и структура ее поверхности позволяет обеспечить более высокую адгезию с активной массой (свинцовой намазкой), что также повышает надежность работы аккумулятора.

По экономике технология штамповки при соответствующих объемах производства позволяет получать оптимальную по качеству продукцию по значительно меньшей цене, чем лучшие литые аналоги.

Экологичность — немаловажный в последнее время показатель производства. Производители сообщают о снижении энергозатрат на производство штампованных пластин на 20% и на 20% снижении выбросов углекислого газа.

Элементы экспандерной и штампованной решетки, испытание заряд-разряд,      в течение 8 недель, при t 750C

P.S. В статье мы говорили о решетках положительных пластин. А что же насчет отрицательных? Отрицательная пластина, в отличие от плюсовой не подвергается столь сильным нагрузкам и требования к ее прочности и электропроводности гораздо ниже и тут выбор технологии производства практически не влияет на долговечность работы и характеристики аккумуляторной батареи.

Как вы думаете какую технологию используют практически все производители для изготовления отрицательных токоотводов? :)

Наверняка Вы можете припомнить случай, когда морозным утром в понедельник, спеша на работу, Вы падали на сиденье любимого автомобиля, вставляли ключ в замок зажигания и вместо довольного урчания двигателя слышали слабое «барахтанье» стартера. Безнадежно севший аккумулятор — проблема, близкая всем автовладельцам.

При эксплуатации автомобиля в жестких условиях сибирской зимы одной емкости маловато, нужны еще и увеличенные стартерные токи холодной прокрутки. Дело в том, что чем больше емкость и пусковые токи холодной прокрутки, тем больше обороты двигателя при запуске, при этом качество топливно — воздушной смеси и искрообразование для розжига этой смеси о улучшается. Это хороший надежный запуск. И съем емкости с батареи при хорошем запуске меньше, значит и заряжаться такая батарея будет лучше и быстрее. Разряд батареи при таком пуске не глубокий, расход активных материалов и электролита в аккумуляторе минимален, что повышает коэффициент отдачи по току и по энергии, так как все процессы заряда-разряда протекают при более высоком напряжении.

Аккумулятор с меньшей емкостью и низким током холодной прокрутки при пуске просаживается по напряжению в большей степени, на морозе напряжение может упасть и до 6 вольт. При этом прокрутка двигателя есть, а пуск двигателя осложняется из-за отсутствия образования более мощной искры или вообще отказа работы электронного блока зажигания по причине низкого остаточного напряжения на клеммах аккумулятора. И при всем при этом аккумулятор тратит очень много энергии.

Автовладельцы с большим практическим опытом вождения выбирают, как правило, аккумуляторы большей емкости, зная, что несколько пусков холодного двигателя не доведут разряд батареи до недопустимой просадки напряжения.

А чем выше остаточное напряжение, тем быстрее аккумулятор зарядится от генератора при движении автомобиля и восстановит свою затраченную на пуск энергию.

Некоторые автомобилисты считают, что при установке аккумуляторной батареи большей емкости может выйти из строя генератор. Эти опасения напрасны, так как генератор ведет зарядку постоянным напряжением и при имеющемся, практически одинаковом, сопротивлении любого стартерного аккумулятора не может быть перегрузочных токов, которые бы могли нанести вред генератору.

Вопрос снижения ресурса аккумуляторной батареи, чаще всего связан именно с тем, что из-за длительности многократных пусков, езды на короткие расстояния в городских условиях эксплуатации, генератор автомобиля не успевает вернуть энергию, потраченную аккумулятором на запуски двигателя, свет фар, лампочки салона, мощные колонки и прочие современные электроприборы автомобиля.

В таких случаях рекомендуется произвести своевременную зарядку от зарядного устройства в соответствии с Инструкцией по эксплуатации аккумуляторной батареи. Иногда и такие простые, казалось бы, причины, как ослабление или окисление контактов соединения с электропроводкой, приводят к снижению эффективности зарядки от генератора из-за падения напряжения на клеммах аккумулятора, при этом сам аккумулятор абсолютно исправен, но систематически не дозаряжается. Прибавьте к этому низкую температуру за бортом автомобиля и получите результат — аккумулятор разрядился!

Этому явлению есть довольно простое объяснение. При низких температурах в аккумуляторах повышается вязкость электролита, скорость протекания электрохимических реакций замедляется, и в итоге снижается способность аккумулятора быстро заряжаться. В числе преимуществ батарей — высокий ток приема заряда и способность быстро восстанавливать энергию разряда при эксплуатации в холодное время года. Высокие токи холодного пуска при минус 18°С — токи холодной прокрутки, обеспечивают аккумуляторам более высокую мощность и надежность запуска холодного двигателя. А широкая линейка аккумуляторных батарей, как по емкости, так и по току холодной прокрутки позволяет выбрать надежный аккумулятор практически для любой марки автомобиля.

Что касается температур замерзания электролита, то она у заряженного аккумулятора минус 70°С, такой аккумулятор не разморозится. И, конечно, электролит замерзнуть не может, а вот когда весь ресурс аккумулятора исчерпан и вся серная кислота израсходована на процессы разрядки, то в электролите остается практически одна вода, температура замерзания которой составляет 0°С.

Вода при замерзании увеличивается в объеме и выдавливает активную массу из ячеек решетки, из-за чего ослабляется контакт между активной массой и токоведущей основой, увеличивается сопротивление, в результате мы имеем снижение по токоотдаче, пусковой мощности аккумулятора и сроку службы. Такой аккумулятор теряет свой ресурс и, как правило, преждевременно выходит из строя. Именно поэтому величина тока холодной прокрутки и запас емкости в аккумуляторе в холодное время года имеет такое большое значение для беспроблемной эксплуатации.

Сегодня производителями аккумуляторных батарей выпускается очень широкая линейка, из которой можно выбрать нужный аккумулятор, в зависимости от марки автомобиля и условий эксплуатации.