Основные характеристики аккумуляторов

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

На территории Российской Федерации АКБ должны соответствовать межгосударственному ГОСТу 959-2002 «Батареи аккумуляторные свинцовые стартерные для автотракторной техники». Для обеспечения нормальной эксплуатации электрооборудования и самой батареи требуется ее соответствие по основным размерам и характеристикам данному автомобилю. «Полярность» – определяет расположение отрицательного и положительного выводов батареи. Если смотреть на АКБ со стороны, к которой выводы смещены ближе, то полярность:
— прямая – если положительный вывод с обозначением «+» находится слева, а отрицательный вывод, обозначенный «–», – справа;
— обратная – если положительный вывод «+» находится справа, а отрицательный вывод «–» – слева. Ширина батареи должна точно соответствовать штатной, поскольку большинство из них крепится за нижние боковые выступы корпуса.
Высота и длина могут быть несколько больше, если это допускают размеры ниши (установочной площадки) под АКБ. Номинальная емкость (С₂₀) – количество электричества (в А.ч), которое способна отдать АКБ при 20-часовом режиме разряда током, численно равным 0,05 номинальной емкости до напряжения на выводах 10,5 В при температуре электролита 25°С. Резервная емкость (Cр) – время разряда в минутах полностью заряженной батареи током 25 А до напряжения 10,5 В при температуре электролита 25°С. Примечание. По ГОСТу 959-2002 номинальную и резервную емкость определяют поместив батарею в ванну с водой, имеющей температуру 25±2°С.
Резервная емкость численно в 1,63 раза больше номинальной (например, для батареи емкостью 55 А.ч она составляет 90 минут). Это расчетное время, в течение которого полностью заряженная АКБ обеспечивает электроэнергией минимум потребителей, необходимых для безопасного движения автомобиля в случае отказа генератора. Ток холодной прокрутки (I_х.п.) – по ГОСТу 959-2002 – это ток разряда, который способна отдать батарея при температуре электролита минус 18°С в течение 10 с напряжением не менее 7,5 В. Чем этот параметр выше, тем лучше двигатель будет пускаться зимой, но из-за увеличения нагрузки на стартер может снизиться его ресурс.
Величина тока холодной прокрутки зависит от методики ее измерения. Примерное соответствие значений тока холодной прокрутки, определенного по разным стандартам, приведено в таблице.

Лучшие варианты

Понятие лучшего элемента питания абстрактно: то, что хорошо для игрушек, может не подойти для серьёзного оборудования. Поэтому элементы питания, попавшие в обзор, просто выделяются каким-либо выдающимися характеристиками, ценой либо благосклонностью пользователей.

Robiton Ni-MH PR44 40mAh (40BVH)

Данный аккумулятор — это самый миниатюрный и дешёвый перезаряжаемый элемент питания в продаже. Всего 40 мА-ч, зато и размеры — не больше булавочной головки. Область применения весьма специфическая — слуховые аппараты. Люди с нарушениями слуха сталкиваются с необходимостью подзарядки очень редко, ведь энергопотребление этих устройств минимальное.

Perfeo AA 2700 мА/ч Ni-MH

Эти перезаряжаемые батарейки являются одними из самых дешёвых в пальчиковом типоразмере. Четыре полноценных элемента, да ещё и с пластиковым кейсом менее, чем за 500 рублей. Ёмкость каждого элемента 2700 мА-ч, что позволяет их использовать в различных приборах, характеризующихся высоким энергопотреблением.

Camelion R20, 1.2 В, 4500 мАч, NiCd BL2

Батареи китайского производства Camelion пользуются популярностью не только в России, но и на рынках Европы, Индонезии, Латинской Америки. Они занимают позицию посередине — между такими брендами, как Duracell или Panasonic, и совсем дешёвым «ноунеймом». Размер D и приличная ёмкость позволяют использовать эти батареи в мощной аппаратуре, а никель-кадмиевая технология адаптирована под высокий зарядный ток

GP Rechargeable 1000 Series AAA Ni-Mh 950 мА·ч

Батарейки и аккумуляторы GP стали в России самым продаваемым брендом, опередив более дорогие. Причина — умеренная цена, продуманная маркетинговая политика, а главное — правильное выстраивание отношений B2B. Обеспечивая выгодные условия торговым сетям, GP активно внедряет свои устройства на полки магазинов. Качество приведённых в обзоре аккумуляторов вполне сносное, а ёмкость в 1000 мА-ч является золотой серединой для большинства устройств.

Energizer Accu Recharge Power Plus 9V Крона Ni-Mh 175 мА·ч

Типоразмер PP3 от известной американской компании Энерджайзер. Производство, естественно, Китай. Качество на высоте, а низкая по сравнению с пальчиковыми ёмкость обусловлена выходом тока в 9 вольт. Хороший вариант для замены обычной батарейки соответствующих устройствах, несмотря на цену.

ROBITON 18650-3400 Protected, 3,7 V Li-Ion 3400 мА·ч

Помимо доступных решений в никель-металлгидридном исполнении, компания Robiton выпускает недорогие литий-ионные аккумуляторы в классическом формате АА — в данном случае маркировка 18650. Аккумулятор характеризуется большой ёмкостью, а главное, оснащён электронным блоком, предохраняющим от перезаряда и выхода из строя.

DURACELL Rechargeable HR03-4BL, 850мAч, AAA

Компания по праву считается лидером среди производителей как батареек, так и аккумуляторов. Акцент делается на самые ходовые форматы АА и ААА. Например, комплект из четырёх мизинчиковых аккумуляторов ёмкостью 850 мА-ч каждый придётся выложить больше тысячи рублей. Что поделаешь, за качество нужно платить.

Panasonic eneloop AAA Ni-Mh 750 мА·ч

Пример эволюции стандартного никель-металлогидридного аккумулятора. Производитель гордо заявляет о 2100 циклах перезарядки. Вряд ли обычные пользователи могут проверить этот показатель. Но даже исключив маркетинг, можно отметить почти полное отсутствие саморазряда и возможность длительного хранения серии Eneloop.

Виды аккумуляторов АА и ААА

Ni-Cd, Ni-MH и Li-Ion, что лучше

Аккумулятор VARTA Endless 750 mAh

Эти аббревиатуры указывают на химический состав элементов, который напрямую влияет на основные характеристики.

У него длительный срок хранения, причем в разряженном состоянии, неприхотливость в обслуживании, малый удельный вес, уменьшенное внутреннее сопротивление, возможность работать на морозе до -40 °C. Минимум времени требуется на зарядку. Выдерживает 1000 циклов заряд-разряд. При разгерметизации возгорание не происходит. Дешевый в производстве. Используются в военной технике, авиации, радиоуправляемых приборах и портативных рациях для проведения спортивных соревнований.

Этот аккумулятор разработан на замену никель-кадмиевых. На 20% увеличенная емкость при тех же размерах, саморазряд в 1,5-2 раза выше. Одно, но – маленький срок службы — 200 – 300 циклов заряд-разряд.

Нет эффекта памяти. Значит можно заряжать не полностью разряженный. Экологически безопасный.

Условия хранения – полностью заряженными в холодильнике, с температурой не ниже 0 °C. Напряжение не ниже 1 V, проверять раз в 1-2 месяца. При необходимости зарядить вновь.

Существуют никель-металлогидридные акб с низким саморазрядом (LSD Ni-MH). Вот несколько преимуществ перед обычным Ni-MH:

1. Более длительный срок хранения.
2. Осуществление работы с высокими токами разряда.
3. Высокий коэффициент устойчивости к морозам.
4. Лучшее сохранение рабочего напряжения.
5. В 2-3 раза больше циклов заряда-разряда (до 1500 циклов).
6. Поддержание стабильного напряжения.
7. Возможность длительной эксплуатации в устройствах с низким энергопотреблением.

АБ с большой ёмкостью (1500—3000 мАч) используют в устройствах с высоким потреблением энергии:

• портативный музыкальный проигрыватель;
• радиоуправляемые модели самолетов, кораблей, дронов и т.д;
• фотоаппарат;
• иные устройства, в которых заряд будет истрачен за короткий промежуток времени.

АБ с низкой ёмкостью (300—1000 мАч) подойдут для случаев использования:

• изделий не сразу после зарядки, а через некоторое время;
• в ручных фонарях, GPS-навигаторах, игрушках;
• в устройствах с низким энергопотреблением, часах, пультах дистанционного управления.

Аккумулятор Duracell AAA 1000 mAh

Аккумулятор li-ion типа является наиболее распространенным в мире. Он подает энергию быстродействующим устройствам для выполнения поставленных пользователем задач. Проведенные исследования и тест аккумуляторов ааа li-ion вида показали – они выдерживают более 1000 зарядок. Преимущества перед конкурентами:

• Высокий уровень энергетической плотности.
• Не снижается емкость при бездействии.
• Хорошая токоотдача.
• Большой промежуток времени между зарядом-разрядом.
• Не требователен в уходе и обслуживание.

При несоблюдении требований по технике безопасности, часто возникают чрезвычайные ситуации. При механическом повреждении, при несоблюдении условий зарядки, ситуация становится пожароопасной.

Кроме того, li-ion батареи боятся непрерывного использования при температуре ниже 10 °C, свыше 2-3 часов.

Теряют работоспособность при перезаряде, если не соблюдены условия зарядки.

Используется в бытовой технике (ноутбуки, цифровые фотоаппараты, видеокамеры).

Panasonic NCR 18650B 3400 mAh 3.6V

Для использования АА и ААА аккумуляторов в повседневной жизни подойдут Ni-Cd, Ni-MH варианты. Они доступны в приобретении и просты в обслуживании. Их можно купить в любой розничной торговой точке.

Литиево-ионные батареи применяют в цифровых бытовых электрических приборах. В них замены не требуется порой годами. Они подойдут не для частого пользования.

Что следует знать при покупке нового аккумулятора?

Выбирая товар автолюбитель должен помнить о следующих факторах:

1. На изделии должен стоять штамп о дате выпуска. Срок реализации аккумуляторной батареи – полгода. Больший показатель свидетельствует о неготовности устройства для работы.
2. Наличие отметки о токе холодного пуска. Для южных районов этот показатель не критичен. В северных областях необходимо выбирать батарею с более низкой температурой запуска, которая не подведёт владельца в сильные холода.
3. При покупке нужно попросить продавца замерить напряжение на клеммах. Оно должно быть равно 13-13,5 В без нагрузки для 12-вольтовых аккумуляторов. Меньший показатель говорит о длительном стоянии на полке изделия или его неисправности.

Иногда в торговых точках предлагают контрафактный товар.

Важно! Чтобы не нарваться на подделку необходимо проверить сертификат устройства, его внешний вид. На упаковке не должно быть ошибочных надписей, этикетки – наклеены ровно, целлофановая упаковка – находиться в идеальном состоянии

Как правильно выбрать аккумулятор для автомобиля

Перед тем как выбрать автомобильный аккумулятор, следует определиться с разновидностями данных устройств.

Выделяют следующие:

1. Свинцово-кислотные. Такие АКБ созданы первыми. Этот вариант самый простой. Представляет собой 6 банок, в них пластины из свинца находятся в жидкости с серной кислотой. Подобные обслуживаемые модели дешевые. Еще одно преимущество — электролит можно заменять, поэтому устройство снова заработает. Но существуют и необслуживаемые батареи, в которых не получится достать пробки из банок. Их можно перезарядить. Но нужно помнить, что если элементы сильно разрядятся, то может быть утрачена емкость либо пластина разрушится.
2. Гелевые. Они отличаются тем, что вместо жидкости используется густой наполнитель. У АКБ срок службы дольше, а также она герметична, за счет чего способна и дальше функционировать при любом наклоне. Такие устройства самые дорогие.
3. Созданные по технологии AGM. Это комбинированный вариант, в котором сочетаются детали от стандартной батареи и гелевой. То есть применяется электролит в форме раствора, чтобы пропитывать наполнитель, расположенный между пластинами. Подобное устройство отличается устойчивостью к вибрации, может работать при сильном наклоне. Но при этом аккумулятор чувствителен не только к сильному разряжению, но и к перезарядке.

Для старых российских отечественных машин подойдет и дешевый вариант, т.е. свинцово-кислотные батареи. Для новых легковых фирменных автомобильных батарей рекомендуются AGM-устройства. Они обладают высоким пусковым током и быстро восстанавливают заряд. Гелевые (из-за их дороговизны) применяют редко.

Литий-ионная альтернатива

Пожалуй, из всех существующих видов аккумуляторов для автомобилей и не только самым лучшим можно назвать Li-ion. Он стоит значительно дороже своих Ni-MH и Ni-Cd аналогов. Это можно объяснить тем, что аккумуляторы с ионами лития не имеют тех недостатков, которыми обладают рассмотренные ранее модели. Хотя приспособления такого вида, равно как и все существующие устройства, все же не лишены своих слабых сторон, причем действительно существенных.

Среди главных уязвимостей можно выделить:

• чрезмерную чувствительность к низким температурам, из-за чего уменьшается ток, отправляемый li-ion батареей,
• уменьшение вместимости с каждым годом,
• литий-ионные приспособления не выдерживают тотальной разрядки и зарядки до конца — в противном случае это оканчивается разрушением и даже взрывом прибора. Подробнее о том, как правильно заряжать Li-ion аккумуляторы →

Модели такого типа широко применимы в качестве зарядного устройства для мобильных устройств. В случае, если технологический прогресс дойдет до достаточного уровня, чтобы Li-Ion приспособления лишились своих уязвимостей, они сумеют встать на замену кислотным батареям.

Стоит также заметить, что в старых моделях литий-ионных аккумуляторов применялись разнообразные оксиды лития, в которых также содержался марганец либо кобальт. Однако в более новые модели эти элементы добавлять перестали, заменив их сплавами литий-ферро-фосфатов в связи с их дешевизной, уменьшенной токсичностью и более простой возможносттю переработки.

Различия по размеру

При несовпадающей форме клемм и контактов батареи рекомендуется либо заменить контакты, либо воспользоваться подходящим переходником, который можно найти в том же магазине, где приобретался аккумулятор. Если «народные умельцы» уверяют, что в машину, где технически предусмотрен типоразмер Т3, можно «втиснуть» аккумулятор с клеммами Т1, просто разжав их на проводах, прислушиваться к этому мнению не стоит.

Кустарный способ крепления контакта может лишить владельца заводских гарантий и прибавить сложностей. Клеммы аккумуляторов, прежде всего, могут отличаться по форме и размеру:

• Аккумуляторы отечественного производства на своих корпусах имеют высокие конические клеммы, причем плюсовая по диаметру больше, чем клемма «массы». На аккумуляторах американского типа можно увидеть винтовой выход для грузовых автомобилей — «под болт».
• Конической формы для отечественных или европейских авто — стандартного диаметра (тип клемм T1, диаметр «+» — 19,5 мм, «-» — 17,8 мм), для автомобилей японского автопрома диаметр меньше (тип T3, диаметр «+» — 12,7 мм, «-» — 11,1 мм).

Критерии выбора аккумулятора для автомобиля

Автомобильный аккумулятор предназначен не только для запуска двигателя. Он служит также источником питания бортовой электроники и помогает генератору справиться с пиковыми режимами нагрузки. Поэтому выбор АКБ необходимо начинать с проверки соответствия основных характеристик рекомендованным производителем автомобиля.

1. Номинальная ёмкость аккумулятора не должна значительно отличаться от рекомендованной: низкое значение не обеспечит требуемый ток в критической ситуации (отказ генератора, мороз) и потребует более частой зарядки. А за большую ёмкость надо будет переплачивать.

И всё же номинальная ёмкость для конечного потребителя носит скорее справочный характер. На практике куда важнее понимать, сколько времени есть у водителя при отказавшем генераторе (резервная ёмкость) и каковы пусковые качества АКБ на морозе (ток холодной прокрутки).

1. Выбор «обслуживаемый» или «необслуживаемый» перед потребителем практически не стоит – АКБ для современных автомобилей выпускаются «необслуживаемыми». Не принципиальное исключение составляют АКБ с малым содержанием сурьмы для автомобилей с нестабильной бортовой сетью.
2. А вот выбор по критерию состояния электролита (WET – свинцово-кислотный, или AGM) достаточно актуален. Требования к качеству и стабильности бортовой сети, особенно для автомобилей иностранных производителей среднего и, тем более, премиум-класса определяют и вид аккумулятора: обеспечение повышенного потребления энергии и способность выдерживать глубокий разряд требуют использования более современных AGM аккумуляторов.
3. Не последнюю роль при выборе играет репутация производителя, хотя подделки на рынке этого товара встречаются редко.
4. Наконец, один из главных критериев – стоимость, зависит как от вида аккумулятора (современные AGM дороже предшественников), так и от производителя.

Разновидности литиевых АКБ

Литий-полимерные АКБ

Некоторые из них являются полностью сухими, а поэтому долговечными и менее пожароопасными. Их характеристики лучше при относительно высоких температурах. Поэтому их часто предпочитают использовать в жарком климате.

Литий-ионный полимер

Литий-ионный полимерный аккумулятор

Производители в большинстве случаев все же добавляют гель внутри АКБ. Название батареи остается таким же, как и у полностью сухих — Li-Polymer, хотя правильней было бы литий-ионные полимерные АКБ. Их чаще всего используют в телефонах и ноутбуках.

Различия в таких АКБ определяются, прежде всего, материалом катода. Материал катода можно узнать по второй букве в названии АКБ. Например:

• C — с кобальтом. Такие АКБ имеют самое большое значение емкости.
• M — с марганцем. Емкость меньше, зато имеют максимальный разрядный ток, то есть их лучше применять там, где нужна большой ток отдачи.
• F — железо — фосфатные. Имеют ёмкость меньше, как и отдаваемый ток, зато можно перезаряжать больше 1000 раз и за 1 час.

Достоинства:

• Уменьшенные размеры и вес – толщина может достигать миллиметра при незначительном весе.
• Возможность сгибания.
• Достаточно высокая емкость.

Недостатки:

• Недопустим глубокий разряд.
• Стоимость выше обычных.

Li-Fe

АКБ литий-железосульфитные имеют высокие количества перезарядки – до 2000, быстро заряжаются – 15 мин, большой ток отдачи – 60-130 А. Хорошо работают при температуре -30 С, требуют особого зарядного устройства, и имеют больший вес чем обычные. Цены пока высокие.

Литий-железосульфитный