Термин «необслуживаемые аккумуляторы» появился при существенном изменении технологии производства свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. Классические аккумуляторы обладают следующими недостатками:
- Присутствие в составе электродов добавки сурьму улучшает прочность и литейные качества, но повышает склонность к газообразованию при высоких токах зарядки.
- Необходимость в регулярном контроле уровня и плотности электролита.
- Высокое значение саморазряда.
- Риск осыпания активной массы электродов.
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:
- Стабильность бортового напряжения должна быть высокой (не более 0.1В).
- Не допускается глубокий разряд АКБ.
- Затруднен контроль состояния электролита.
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:
- отсутствуют потери на испарение воды;
- снижен до минимума поверхностный саморазряд
- дополнительные полости под электродами не дают осыпающемуся шламу закоротить пластины.
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.
Хуже, если крышка сварена с корпусом монолитно. В таком случае вскрыть необслуживаемый аккумулятор намного сложнее. Можно проделать отверстия напротив заливных горловин. После обслуживания отверстия закрываются герметично подходящими колпачками.
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.
