Аккумулятор из тех автомобильных составляющих, которые порой обновляются реже самих машин. Но когда приходит время его покупать... Как, говорите, емкость? С ней обычно все понятно. Ах, есть еще стартовый ток, разные клеммы, кое-какие другие характеристики. А ведь существуют и различия в типах самих батарей и, наконец, разнообразие производителей. Чтобы покупка не происходила по принципу «взял то, что впарили», попробуем систематизировать все, что предлагается на нашем рынке.
История создания источника тока — это ряд, безусловно, талантливых людей, куча теоретических выкладок и цепь постоянных экспериментов, начавшихся еще в XVII веке. Прямо тема для историко-технической диссертации, которой тут не место и не время. Отметим лишь несколько моментов. Так, первый рабочий аккумулятор был создан в 1859 году Гастоном Плантэ. Французский изобретатель брал две свинцовые пластины с проложенным между ними сукном и оборачивал все это вокруг круглого деревянного бруска. Поместив конструкцию в электролит — 10-процентный раствор серной кислоты — он подключал ее к электричеству. Через какое-то время такой зарядки оказывалось, что это примитивное устройство способно само отдавать ток. А многократные циклы зарядов и разрядов наращивали на пластинах слой окиси свинца, чем увеличивали емкость первого рабочего аккумулятора.
В 80-х годах XIX века пластины для АКБ научились готовить не прогонкой через них тока — заранее. Нанесением сурика на свинец электродов с последующим обертыванием тканью, чтобы этот активный слой не осыпался.
Дальнейшим развитием стало использование не гладких — решетчатых пластин, в которых активная масса прочно держалась за счет ячеистой структуры. Это уже была непосредственная ориентированность на использование АКБ на транспорте. Любопытно, как физики-химики, создававшие аккумуляторы, были в курсе того, что делали их коллеги из зарождавшейся автомобильной отрасли. А именно знали (предвидели?) о замещении примитивных систем зажигания (скажем, открытым пламенем) искровыми. Для чего, как не для автомобилей, создавал свою батарею Томас Эдисон, экспериментировавший с пластинами из железа и никеля и с электролитом в виде щелочи. Опыты увенчались успехом — АКБ, выпуск которой начался в 1903-м, получилась компактной, легкой и не боялась глубоких разрядов. Правда, обладала невысоким напряжением и большим внутренним сопротивлением. По этой причине производители продолжали использовать и свинцовые батареи.
В начале прошлого столетия аккумулятор уже стал неотъемлемой частью автомобиля — ни о каком факельном зажигании у ДВС не могло быть и речи. Но и функции выполнял урезанные, так как давал энергию только для искрообразования. Пускались моторы исключительно с кривого стартера, а лампы с угольным стержнем в виде элемента накаливания на автомобилях если и использовались, то ограниченно — были слишком энергоемки. При этом батареи нужно было периодически заряжать. Переломным стало начало второго десятилетия XX века, когда в освещении распространение получила вольфрамовая нить и появились привычные для нас составляющие автомобильной «электрики».
Почти до настоящего времени аккумулятор прогрессировал незначительно. Так, сменился материал корпуса — с деревянно-эбонитового на пластиковый. Менялись материалы сепараторов — пластин, разделяющих положительные и отрицательные электроды. Безусловно, это вносило некую корректировку в качество, однако базовые характеристики оставались прежними. С самого рождения и вплоть до 70-х годов АКБ должны были обслуживаться. Связывалось это с тем, что ради увеличения механической прочности к свинцу решеток электродов добавлялась сурьма. И в то же время она способствует гидролизу воду — расщеплению ее на кислород и водород. По сути, выкипанию и снижению уровня электролита. В СССР и в России 90-х, кто помнит, когда в производстве еще оставались советские эбонитовые «ящики» ужасного качества, это было целой проблемой — следить, доливать, заряжать.
За океаном от такой крепкой привязки водителя к АКБ решили уйти без малого полвека назад. Вообще янки в этом плане (как и в превращении транспортного средство в более комфортное) оказались впереди планеты всей. И электрооборудование в привычном смысле серийно они внедрили первыми. И к электрификации автопарка, считается, что массово пришли раньше Европы. И вот в 70-х годах в США сделали еще один шаг, упрощающий жизнь автовладельцам. Сурьму заменили кальцием, при котором гидролиз воды протекает значительно менее интенсивно. Настолько, что его можно не принимать во внимание. Но зачем примерно в это же время появились аккумуляторы, где пластины отрицательных электродов выполнялись из свинцово-кальциевого сплава, а положительных — из сурьмянистого? Вернемся к этому чуть позже.
В Старом Свете сначала пошли по своему пути. Кальций не использовали — снизили до 2,5–3% против обычных 10% содержание сурьмы. Но быстро обратились к той так называемой «гибридной» технологии, что освоили в Америке — положительный электрод стали выполнять из малосурьмянистого сплава, отрицательный с использованием кальция.
В тех же 70-х в США появились аккумуляторы, созданные по технологии AGM — Absorbent Glass Mat. Как следует из названия, в таких батареях используется поглощающий материал на основе стекловолокна. Он заполняет пространство между пластинами и содержит в себе электролит в связанном виде. Первое же упоминание гелевых АКБ, где электролит находится не в жидком состоянии, а в виде желе, относится к 30-м годам. Однако запатентовали такую конструкцию и начали массовый выпуск батарей с ней только в 1957-м.
А теперь, когда мы определились с конструкциями аккумуляторов, перейдем к их принципиальным качествам.
Начнем с малосурьмянистых аккумуляторов. И сразу оговоримся — подобные остались только в линейках отечественных производителей либо компаний из бывших республик СССР. Что-то еще можно встретить от корейских фирм, но лишь в качестве редко попадающейся в продаже экзотики. На фоне значительно увеличившихся межсервисных интервалов у автомобилей вполне логично, что европейские, американские, японские и те же корейские предприятия отказались от выпуска батарей, которые нужно периодически обслуживать. Все-таки добавка сурьмы, хотя и в ограниченном количестве, заставляет следить за уровнем электролита. Из положительных качеств у малосурьмянистых АКБ — цена. Покупая аккумулятор емкостью 55 Ач, можно уложиться в 3000 рублей. Подойдет для ненапряженной эксплуатации. Правда, не стоит забывать о том, что такие батареи склонны к саморазряду, даже будучи отключенными от потребителей тока. Впрочем, и восстанавливаются они легко.
Полностью кальциевые АКБ, которые узнаются по обозначению Ca/Ca, дороже. По минимуму ту же 55-ку удастся приобрести за 4000 рублей, однако цена иных моделей способна переваливать и за 6500 рублей, и даже более. Что за эти деньги получает покупатель? Отсутствие обслуживания или, правильнее будет сказать, расхода воды. Кроме того, низкий саморазряд. Из минусов — чувствительность к глубоким разрядам и состоянию бортовой электрики.
«Гибридные» батареи с отрицательными электродами из кальциевого сплава и положительными из малосурьмянистого (зачастую имеют обозначение Ca+) — симбиоз и нечто среднее между приведенными типами АКБ. То же самое справедливо и в отношении их стоимости. Кстати, европейские производители Ca+ не выпускают, но из Японии и Кореи они еще приходят.
Что же касается AGM и гелевых аккумуляторов (у них есть и общее название — VRLA, valve-regulated lead-acid battery, свинцово-кислотная батарея с клапанным регулированием)... Для начала нужно взглянуть на цену — от 10 000 до 20 000 рублей за ту же емкость. Если такая стоимость не отпугивает, то обладатели этих АКБ получат возможность разряжать их едва ли не бесконечно без потери характеристик — до полутысячи раз в случае с AGM и в полтора раза больше, если речь идет о гелевых. Не зря те и другие показаны к применению на автомобилях с системами «старт-стоп», в которых батареи часто работают в условиях периодических и почти полных разрядов. Еще их нередко покупают джиперы, на чьих машинах много мощных токопотребителей — допсвет, лебедки. За экстремальную эксплуатацию здесь отвечает и возможность функционировать под разными углами, а не только «в горизонтали», и виброустойчивость, и даже работа с частичными повреждениями корпуса. Вместе с тем они боятся перезаряда. К тому же электролит неважно ведет себя в условиях сильных морозов.
Но это общие «положения». При ближайшем рассмотрении у каждого типа батарей есть и другие нюансы, помноженные на разнообразие предложения на российском рынке. Разумеется, мы не способны охватить все то, что попадается на наших прилавках. И все же кое-какими наблюдениями можем поделиться.
— С малосурьмянистыми аккумуляторами, думаю, всем все ясно. Недорогие, выкипают, нужно обслуживать, работоспособность сохраняют в пределах пары лет. Покупают их только исходя из экономии, причем далеко не всегда на машины отечественные и немолодые. Дело хозяйское.
Чаще выбор стоит между Ca+ и Ca/Ca. Исключительно как потребитель я бы выбрал полностью кальциевую батарею. При определенных условиях эксплуатации с ней нет хлопот, а срок службы способен дотягивать до семи лет. Но как специалист не могу не сказать о нескольких моментах, которые нужно учитывать. Известно, что Ca/Ca-батареи боятся разрядов. Скольких? Тут не выведешь единой формулы. Например, корейские изделия можно приговорить четырьмя-пятью просадками. Европейские аккумуляторы сдадутся позже — через 5–6 разрядов. А что вообще подразумевается под глубокой разрядкой? Приведу следующую ситуацию: автомобиль неделю стоял на стоянке на сигнализации, после чего удачно завелся. Однако еще спустя неделю, может быть, больше, батарея уже не способна будет прокрутить стартер. Дело в том, что за время простоя она подсела, скажем, на 50%, но генератор автомобиля не в состоянии ее зарядить — такова особенность кальциевых аккумуляторов. После таких условий «хранения» аккумулятор нужно как минимум диагностировать. И потом зачастую использовать зарядное устройство — делать это самому либо обращаться к специалистам. Полностью избежать последствий можно лишь в том случае, если отключать АКБ от источника питания, то есть скидывать клемму — для многих невыполнимое условие. Это стоит делать и в случае с аккумуляторами других типов, но, повторюсь, именно для кальциевых разряд наиболее критичен. И, кстати, здесь не стоит полагаться на добавки серебра — есть заблуждение о том, что они спасают от глубоких разрядов. На самом деле всего лишь улучшают токопроводность и увеличивают пусковой ток.
Еще одно наблюдение относительно кальциевых аккумуляторов, конкретных — курских Docker. Производителем они заявлены именно как Ca/Ca, тем не менее расход воды у них наблюдается. А батареи Westa, выпускающиеся на том же предприятии, реально необслуживаемые.
«Гибридные» кипят вне зависимости от производителя — присутствие сурьмы дает о себе знать. Правда, если на крышках малосурьмянистых после полугода–года работы уже наблюдается конкретная «шуга», то у Ca+ всего лишь отпотевания. Зато глубоких разрядов они боятся не так, как кальциевые (хотя живут чуть меньше — до пяти лет). И опять же тут есть исключения. К примеру, в батареи АкТех после выкипания достаточно долить воды. АКБ «Зверь» от того же производителя, но с добавками кремния, нужно отдельно заряжать, иначе сядет. Благо «гибриды» позволяют проверять плотность электролита, корректировать ее, добавлять воду. В отношении Ca/Ca это возможно далеко не всегда. Так, европейские аккумуляторы обычно имеют пробки, в крайнем случае, кое-где можно выкрутить сигнализирующий о степени зарядки «глазок». Но Varta, Bosch, корейские производители выпускают емкости без каких-либо технологических отверстий, через которые можно проверить плотность кислоты или пополнить ее объем.
Работоспособность AGM-аккумуляторов, которые, кстати, могут протянуть целое десятилетие, тоже надо восстанавливать на зарядном устройстве, причем не обычном — специальном. Его наличие у продавцов — редкое явление. Если найти такой прибор не вышло, тогда хотя бы стоит воспользоваться зарядником-«автоматом», выключающимся при достижении 14 В — AGM, впрочем, как и гелевые, не любят перезаряда. Вообще же советуем своим клиентам проверять батарею раз в три месяца или делать это хотя бы перед зимой и летом, когда она работает в наиболее сложных условиях.
Относительно качества или брака АКБ могу сказать одно: он минимален. Помню, в 2010–11 гг. на рынке были аккумуляторы Solite, отличавшиеся невысоким ресурсом. Это было вызвано меньшим количеством свинца в пластинах, что объяснялось перебоями в его поставках. Сейчас к Solite никаких претензий, как и к другим производителям. Из европейских, будь то западные страны или из бывшего соцлагеря, даже Турция, к батареям претензий всего пара в год. Отечественные тоже подтянулись. Повторюсь, больше нужно отталкиваться от потребителей тока на автомобиле, от его режима эксплуатации. И не бояться устанавливать аккумулятор емкостью несколько побольше. Вместо 45 Ач — 50 Ач, вместо 55 Ач — 60 Ач и т.д. Не зря же на современных автомобилях, официально продающихся в России, с моторами объемом 1,5–1,6 л можно видеть батареи емкостью 55–65 Ач, в то время как в тепличных условиях хватило бы 40–45 Ач.
В заключение скажу о том, что при покупке стоит поинтересоваться датой изготовления. Да, кальциевые аккумуляторы могут сохранять заряд до года и даже более, а малосурьмянистые батареи способны подсесть процентов на 10 месяцев за восемь. И все-таки это полезная информация. Честные продавцы при возрасте АКБ, приближающемся к году, дают скидку.
Сравнительные качества АКБ различных типов
Тип батареи | Плюсы | Минусы |
---|---|---|
Малосурьмянистые | Невысокая стоимость; возможность восстановления после глубоких разрядов | Необходимость периодического обслуживания; относительно высокий саморазряд; низкий ресурс |
Кальциевые (Ca/Ca) | Хороший пусковой ток, особенно при применении серебра; необслуживаемость; высокий ресурс; низкий саморазряд | Дорогие; невозможность восстановления после нескольких глубоких разрядов; отсутствие возможности полной проверки состояния АКБ |
Гибридные (Ca+) | Средние показатели между малосурьмянистыми и кальциевыми | Средние показатели между малосурьмянистыми и кальциевыми |
AGM и гелевые | В известной степени не боятся повреждений корпуса; допускают несколько сотен циклов разряда/заряда; низкий саморазряд | Очень высокая стоимость; заряжаются на специальном устройстве; боятся перезаряда; неважно ведут себя в сильные морозы из-за ухудшения свойств связанного электролита и геля |
Примерная стоимость АКБ различных типов, руб.
Малосурьмянистые: Spark 55 Ач — 2900; Spark 60 Ач — 3300; Spark 75 Ач — 3800; «Импульс» 55 Ач — 2300; «Импульс» 60 Ач — 2500; «Импульс» 75 Ач — 3600.
Гибридные: «Зверь» 55 Ач — 4400; «Зверь» 60 Ач — 4700; «Зверь» 77 АЧ — 5400; АкТех 55 Ач — 3200; АкТех 60 Ач — 3500; АкТех 75 Ач — 4100.
Кальциевые: Solite 50 Ач — 3400; Solite 65 Ач — 3800; Solite 70 Ач — 5900;
Bosch Silver 54 Ач — 5400; Bosch Silver 63 Ач — 6500; Bosch Silver 74 Ач — 7800; TAB 55 Ач — 4000; TAB 60 Ач — 4200; TAB 75 Ач — 6800.
AGM: SPL 55 Ач — 14800; Varta 60 Ач — 12000; Varta 70 Ач — 14500.
С осторожностью для эксплуатации при сильно отрицательных температурах нужно покупать AGM и гелевые АКБ — из-за ухудшающихся свойств электролита. Правда, речь идет о морозах за 30. Остальные аккумуляторы не столь подвержены температурным воздействиям. Однако и их пусковые характеристики неизменно снижаются. При этом надо понимать, что лучшие стартовые качества обеспечат кальциевые батареи, у которых саморазряд значительно меньше. А потом уже гибридные и малосурьмянистые. Важно здесь правильно подобрать и емкость АКБ, поскольку чем она больше, тем выше пусковой ток. Но делать это нужно с учетом условий использования. Емкий аккумулятор при частых пусках и коротких поездках может постоянно находиться в состоянии недозаряда.