Отличие автомобильных аккумуляторов и аккумуляторов для ИПБ. Отличие аккумуляторов


Основные типы аккумуляторов

Аккумуляторы

Наиболее распространенные типы аккумуляторов – для бытовой техники, радиотелефонов, фотоаппаратов, фонариков, ИБП, их особенности и лучшие производители.

Электрический аккумулятор – специальное устройство, накапливающее электроэнергию и обеспечивающее автономное питание оборудования. При его эксплуатации происходит переход одного вида энергии в другой, а также обратимость описанного процесса.

В большинстве случаев используется электрохимический метод. Среди названий электрического аккумулятора – вторичный химический источник тока, так как перед эксплуатацией требуется его зарядка.

Типы аккумуляторов

По типу аккумуляторы разделяют в зависимости от их химсостава, который влияет на их эксплуатационные свойства.

  • никель-кадмиевые (Ni-Cd) – наиболее старый тип аккумуляторных батареек, отличается необходимостью соблюдения цикла «полный разряд» – «полный заряд» (имеют эффект памяти) и чувствительны к холоду (плохо отдают энергию на морозе), но могут хранится разраженными и отличаются низким саморазрядом, сейчас используются в основном в электроинструменте
  • никель-металл-гидридные (Ni-MH) – очень распространенный тип простых и дешевых компактных аккумуляторных батареек, эффект памяти и чувствительность к холоду несколько ниже, чем у никель-кадмиевых аккумуляторов, но их нужно хранить заряженными и у них выше саморазряд, сейчас они используются в основном в радиотелефонах
  • литий-ионные (Li-Ion) – более современный тип аккумуляторов, почти не подвержены эффекту памяти (снижению емкости), что позволяет заряжать их в любое время и необязательно разряжать до конца, чувствительность к холоду есть, но не критична, нужно поддерживать заряд при хранении, они часто используются в фотоаппаратах
  • литий-полимерные (Li-Pol) – облегченный вариант литий-ионных аккумуляторов, обладающий теми же свойствами, но со значительно меньшим весом, что нашло применение в компактных мобильных устройствах и дронах
  • свинцово-кислотные (SLA) – большие мощные аккумуляторы, способные быстро отдавать огромную энергию (силу тока), что используется в пусковых установках двигателей (стартерах) и источниках бесперебойного питания, требуют периодической подзарядки во время хранения

Также аккумуляторы отличаются напряжением в вольтах (В), емкостью в ампер-часах (Ач) или миллиампер-часах (мАч) и физическим размером (типоразмером).

Классификация аккумуляторов

Все аккумуляторы можно условно разделить по назначению на несколько основных групп:

  • бытовые (аккумуляторные батарейки)
  • для радиотелефонов
  • для фонариков
  • автомобильные
  • для ИБП
  • промышленные

Теперь рассмотрим их немного подробней, включая типоразмеры и лучших производителей.

Аккумуляторные батарейки

Для обеспечения нормального функционирования техники применяются аккумуляторы разных типоразмеров. Основная сфера их использования – питание мелких устройств бытового назначения.

Аккумуляторные батарейки используются для самых различных устройств – радио мышек, клавиатур, фотоаппаратов, простых фонариков, часов, другой мелкой электроники.

Аккумуляторные батарейки

Они имеют различные типоразмеры:

  • AA (пальчик) – наиболее распространенный формат круглых батареек длиной 5 см, напряжением 1.2 В и емкостью 1000-3000 мАч
  • AAA (мини-пальчик) – также широко распространены, имеют длину 4.4 см, такое же напряжение 1.2 В, но меньшую емкость 500-1500 мАч
  • крона – более редкая прямоугольная батарейка с напряжением 9 В, используется в некоторых электроприборах (например, мультиметрах)

Существуют и другие, более редкие форматы аккумуляторных батареек:

  • CS (Sub C) – короткая круглая батарейка
  • C (R14) – средняя круглая батарейка
  • D (R20) – большая круглая батарейка

Они мало распространены и используются в некоторых специфических устройствах и старых фотоаппаратах.

К лучшим популярным производителям аккумуляторных батареек можно отнести Panasonic, Varta, Ansmann, Sanyo. Есть также много других именитых брендов, но их чаще подделывают.

Аккумуляторы для радиотелефонов

Это может быть монолитная аккумуляторная батарея либо отдельные элементы. Подобные устройства отличаются небольшим размером и незначительным весом. Аккумуляторы для радиотелефонов часто представляют собой удобные готовые сборки обычных Ni-MH аккумуляторных батареек.

Аккумуляторы для радиотелефонов

Также в некоторых телефонах используются нестандартные фирменные аккумуляторы. Из производителей можно порекомендовать Panasonic и Robiton.

Аккумуляторы для фонариков

Аккумуляторы для фонарика представлены на рынке в широком ассортименте и выбор зависит от конкретной модели.

Наибольшей популярностью пользуются:

  • АА (14500) – аккумуляторы для больших фонариков (длина 5 см, диаметр 1.4 см)
  • ААА – обычные Ni-MH элементы с номинальным напряжением 1.2 В и емкостью 500-1100 мАч
  • CR123A 16340– созданы для компактных фонариков (длина 3.4 см)

Есть также специальные аккумуляторы для мощных фонариков и электрошокеров.

Аккумуляторы для фонариков

Они имеют свои уникальные типоразмеры, которые нужно подбирать в зависимости от модели фонарика:

Эти аккумуляторы отличаются физическими размерами и емкостью. В основном они являются литий-полимерными, что делает их очень легкими. Из производителей хорошо зарекомендовали себя Panasonic, Robiton, Fenix.

Автомобильные аккумуляторы

Об автомобильных аккумуляторах мы особо рассказывать не будем, коснемся только отличий от всех других, которые нужно знать.

Автомобильные аккумуляторы

Это большие обслуживаемые кислотно-свинцовые батареи с жидким электролитом. Они способны быстро отдавать огромный ток, но необходимо следить за их зарядом и уровнем электролита (доливать по необходимости). Хранить свинцовый аккумулятор разряженным нельзя, так как где-то через полгода он выйдет из строя.

Аккумуляторы для ИБП

Аккумуляторы для компьютерных ИБП призваны обеспечить недлительное питание техники в случае временного отключения электричества. Они также являются свинцово-кислотными, но в отличие от автомобильных необслуживаемыми, а электролит в них загущенный в виде геля, что предотвращает утечки.

Аккумуляторы для ИБП

В остальном эти аккумуляторы подобны автомобильным, они могут быстро отдать большой ток и требуют периодической подзарядки. В разных ИБП используются аккумуляторы с разным напряжением (12 или 24 В), разной емкости (7, 9, 12 Ач) и разного физического размера. Также есть модели, в которые устанавливается несколько соединенных вместе батарей.

Выбирайте аккумулятор такого же напряжения и размера как в вашем ИБП, емкость при желании можно чуть больше (например, 9 Ач вместо 7 Ач) – это продлит работу ПК от ИБП. Из производителей можно порекомендовать SCB, Yuasa и Delta.

Аккумуляторы в ИБП для газового котла и другой ответственной техники, отличаются большей емкостью по сравнению с моделями, применяемыми при работе компьютерного оборудования. Ведь они рассчитаны на поддержание функционирования отопительных приборов на протяжении суток и более.

Такие аккумуляторы часто являются внешними и подключаются к ИБП с помощью специальных клемм, а сами ИБП должны выдавать напряжение в форме чистой синусоиды, что важно для электронасосов, используемых в системах отопления и другой чувствительной к форме напряжения техники.

Промышленные аккумуляторы

Обычно огромные батареи большой емкости. Могут быть разного напряжения, в том числе высоковольтные. Больше мы о них ничего говорить не будем, так как это не тематика нашего сайта.

Заключение

Для того, чтобы аккумулятор хорошо держал заряд и прослужил достаточно долго, он должен быть от надежного проверенного производителя и само собой оригинальным, а не дешевой подделкой. Также важно в каких условиях и как долго хранятся аккумуляторы.

Поэтому лучше всего приобретать аккумуляторы в специализированных магазинах, которые уделяют особое внимание их качеству. Качественные аккумуляторы для самых различных целей от лучших производителей можно приобрести на сайте https://voltacom.ru/catalog/power/akkum.

ironfriends.ru

Отличие автомобильных аккумуляторов и аккумуляторов для ИПБ

Чем автомобильный аккумулятор отличается от аккумулятора для ИПБ?

Почему нельзя установить автомобильную батарею для работы с источником бесперебойной работы?

Поскольку автомобильная батарея значительно дешевле специализированного аккумулятора для ИПБ, то эти два вопроса являются основными при покупке источника бесперебойного питания, работающего от внешних аккумуляторов.

Ответ на вопрос уже содержится в названии аккумуляторов: они отличаются по предназначению и условиям функционирования. Автомобильная батарея расположена в хорошо проветриваемом пространстве — под капотом. Она предназначена для запуска двигателя при помощи стартера и подачи электрического тока на свечи зажигания у бензиновых двигателей. Этот процесс длится недолго, после запуска двигателя внутреннего сгорания питание всех систем происходит от работающего генератора. Несмотря на то, что цикл невелик, от аккумулятора требуется высокое значение тока за небольшой период времени для запуска двигателя. В процессе работы батарея теряет большую ёмкость.

Аккумуляторные батареи для ИБП располагаются, как правило, в малопроветриваемом помещении и источники бесперебойного питания с такими батареями предназначены для длительной работы (до нескольких суток). Выбор комплекта ИБП и батарей определяется ёмкостью батарей и мощностью зарядного устройства аппарата. Батареи для ИБП равномерно отдают энергию, но этот процесс длится долго. Первое существенное различие — длительность цикла работы и равномерность выделения электрического тока достигается за счёт толщины пластин (электродов) внутри аккумулятора. У автомобильной батареи средняя толщина электрода составляет1–1,2 мм, у аккумулятора для ИБП —2–2,5 мм. Чем меньше толщина электродов, тем быстрее движутся электроны. Если автомобильный аккумулятор функционирует в длительном цикле с ИБП, то его пластины быстро разрушатся. Однако электроды большей толщины у специализированной батареи не смогут отдать больше тока за определенную единицу времени, если их установить в автомобиль. У них намного больше ресурс при длительной эксплуатации.

Второе важное отличие заключается в напряжении постоянного тока у зарядного устройства в машине и у источника автономного электроснабжения. Напряжение цепи постоянного тока автомобиля примерно равно14–14,2 В, у зарядного устройства ИБП оно составляет от 13,5 до 13,8 В. Автомобильные и специализированные аккумуляторы рассчитаны на различные значения напряжения тока заряда. Подсоединив автомобильную батарею к системе резервного электропитания, вы обнаружите, что она постоянно недозаряжена. Если аккумулятор заряжен не полностью, то время автономной работы будет меньше, чем при заряженном аккумуляторе. Полностью заряженная батарея имеет высокое внутреннее сопротивление, потому при работе с ИБП потребляет во время заряда небольшой ток. У разряженного аккумулятора низкое внутреннее сопротивление, в процессе заряда он потребляет больший ток. Т.к. автомобильная батарея при работе с ИБП будет постоянно потреблять ток и не перейдёт в режим полной зарядки, это приводит к кипению электролита, что негативно сказывается на параметрах аккумуляторной батареи.

Третье отличие аккумуляторов: в процессе заряда батарея выделяет водород. Когда она установлена под капотом машины, то пространство вокруг АКБ хорошо проветривается, выделяемый водород быстро улетучивается. Если такой аккумулятор установить в помещении, то водород может скапливаться в замкнутом пространстве. Смесь водорода с воздухом образует очень опасную взрывоопасную смесь, которая может детонировать от любой искры, например, при включении или выключении света. Аккумулятор для ИБП полностью герметизирован, в процессе работы он не выделяет водород в атмосферу, а рециркулирует в пространстве батареи.

У автомобильного аккумулятора большое значение тока саморазряда. Как правило, батарея для машины имеет жидкий электролит (разбавленная серная кислота), а в жидкой среде химические процессы протекают быстро, за счёт чего срок службы АКБ меньше, чем в аккумуляторе для ИБП. Не подключённый аккумулятор разряжается быстрее специализированного. Батареи для аппаратов резервного электроснабжения изготовлены по технологии AGM: между электродами располагается губчатый материал, пропитанный электролитом, а не жидкий электролит. За счёт этого ток саморазряда невелик. Когда система резервного электропитание переходит на функционирование от батарей, то даже полностью заряженные автомобильные аккумуляторы проработают за счёт большого тока саморазряда меньше, чем специализированные батареи такой же ёмкости.

Немаловажный фактор — экологичность применяемого оборудования. У АКБ электролит постепенно выкипает, под крышкой батареи образуется свободное пространство, которое заполняет взрывоопасный водород. Применять такие аккумуляторы в жилом помещении не рекомендуется, т. к. они могут выделять водород в атмосферу.

Автомобильная аккумуляторная батарея стоит дешевле аналогичной по ёмкости специализированной аккумуляторной батареи для ИБП, но экономия ощутима только при покупке. Очень быстро экономия превратится в убытки. В среднем, автомобильный аккумулятор на 100 А/ч стоит 4000 руб. (цены на Яндекс.Маркет) и служит 2 года (с ИБП). Батарея для ИБП, например, Leoch DJM12100 на 100 А/ч стоит около 8000 руб., но служит 10 лет. Получаем, что специализированные батареи в долгосрочной перспективе выгодней более чем в 2 раза.

При применении автомобильного аккумулятора вместе с источником автономного электропитания есть вероятность, что ИБП перестанет работать или совсем не запустится. Для надежной и длительной работы системы резервного электроснабжения в качестве ёмкости электрического тока лучше покупать специализированные аккумуляторы известных производителей, выполненные по технологии AGM

accumsev.ru

Кальциевый аккумулятор: особенности и правила зарядки

Автомобильный аккумулятор - обязательный элемент любого автомобиля, является автономным источником питания для различных электрических систем при выключенном двигателе. От типа АКБ и степени заряда зависят его эксплуатационные характеристики. Одним из самых распространенных видов батареи для современных авто является кальциевый аккумулятор. Он имеет свои особенности, касающиеся процесса эксплуатации и подзарядки.

1 Виды автомобильных аккумуляторов

На большинстве современных автомобилей отечественного и иностранного производства используются аккумуляторные батареи, которые можно разделить по технологии изготовления и характеристикам на 4 основных типа:

  • Малосурьмянистые (Sb/Sb). Старый вид АКБ, который используется преимущественно на отечественных автомобилях и старых, подержанных иномарках. Состоят из плотных свинцовых пластин с добавлением сурьмы (6-7 % в составе), считаются обслуживаемыми, так как в них доливают воду через специальные отверстия (банки) на корпусе.
  • Кальциевые (Ca/Ca). Самый распространенный вид необслуживаемых батарей, в которых свинцовые пластины в процессе производства легированы небольшим количеством кальция (макс. 0,1 % от всего сплава).
  • Гибридные. Универсальный тип аккумуляторов, в которых пластины на плюс и минус изготовлены из разных сплавов. Как правило, плюс состоит из свинца с добавлением сурьмы, кадмия или других подходящих металлов, а вторая часть выполнена с применением кальция или серебра.
  • Гелевые(GEL) и AGM. Самые дорогие батареи, отличаются от обычных тем, что электролит в них не находится в жидком состоянии, а выполнен в качестве пропитки стекловолоконного состава или в виде геля с оксидом кремния.

Каждый из представленных типов аккумуляторов для автомобиля имеет свои преимущества и недостатки. Обычные сурьмянистые агрегаты с дистиллированной водой легко подзаряжаются специальными электрическими устройствами, при этом могут быть полностью разряженными, в отличие от гелевых или кальциевых батарей, допускать полного разряда которых категорически не рекомендуется.

  • Защитят ходовую и сэкономят вам деньги, увеличат дорожный просвет на 3 см.

    Читать далее >>

AGM, как и GEL батареи, обладают более высокой ценой, но при этом и большим сроком службы. Вопреки существующему мнению, что эти два типа АКБ идентичны, они имеют разные конструктивные особенности. Гелевые батареи оборудованы свинцовыми пластинами, между которыми залит силикатный гель. За счет большого количества пор он хорошо удерживает электролит, а твердая структура, которая связывает пластины, предотвращает возможность их осыпания и короткого замыкания.

В AGM вариантах связующий элемент между пластинами выполнен в виде абсорбирующей стеклоткани, которая способствует повышению емкости и стойкости к низким температурам. Срок службы AGM батарей самый высокий, но и цена приличной модели в 2-3 раза превышает стоимость АКБ с обычными характеристиками.

Однако самыми распространенными на рынке являются кальциевые аккумуляторные батареи. Сейчас такие агрегаты установлены практически на каждом втором автомобиле.

2 Технология производства - в чем отличие кальциевых АКБ?

Свинцово-кальциевые аккумуляторные батареи изготавливаются с применением свинцовых пластин, которые в процессе производства легируются небольшим количеством кальция. Существуют также кальциево-серебряные виды (Ca/Ag), в пластины которых, особенно на участке минуса, добавляется определенное количество серебра.

Использование серебра позволило предотвратить множество проблем, с которыми сталкиваются автолюбители, на машинах которых установлены обычные АКБ с кальцием. Но стоимость серебряных батарей намного превышает цену стандартных вариантов, поэтому они чаще используются на авто класса люкс или премиум.

В отличие от сурьмянистых батарей, сплав решеток которых производится методом литья, кальциевые аккумуляторы делают по технологии штамповки. Это позволяет изготавливать более совершенные и сложные пластины, которые при производстве подвергаются специальной перфорации.

В отличие от привычных видов батарей устройства с кальцием являются полностью необслуживаемыми, что в некоторой степени усложняет процесс ухода и дополнительной подзарядки.

3 Особенности кальциевых аккумуляторов - преимущества и недостатки

За счет специальной технологии и свойств кальция как легирующего элемента аккумуляторы такого типа обладают рядом преимуществ перед другими видами, и особенно малосурьмянистыми батареями, а именно:

  • Повышенный срок службы. При нормальных условиях эксплуатации, качественные кальциевые АКБ служат от 4 до 6 лет без необходимости дополнительного обслуживания.
  • Высокая виброустойчивость. За счет обработки свинцовых решеток кальцием существенно повышается их прочность, что также способствует повышению коррозионной стойкости.
  • Обладают низким уровнем саморазряда и защищены от последствий избыточной зарядки при токе более 14,8 вольт.
  • Могут иметь больше пластин в составе, что способствует повышению мощности и более длительному сохранению заряда такой батареи.

При всех достоинствах этих АКБ они имеют один, но очень существенный недостаток, который заключается в высокой чувствительности к сильным разрядам. В отличие от гибридов, гелевых или сурьмянистых типов батарей даже при однократном падении уровня заряда до показателя ниже 11,8 вольт (глубокий разряд) аккумулятор типа Ca/Ca теряет до 70 процентов заявленной емкости, и в 1,5 раза неизбежно сокращается срок его службы.

Именно по этой причине при наличии в автомобиле системы Start-Stop, его эксплуатации в пробках, использовании транспорта исключительно в коротких городских поездках устанавливать в него такой тип АКБ не рекомендуется. Лучшее решение для таких автомобилистов - гибридные модели с кальцием и сурьмой, из более дорогих и еще более надежных вариантов - серебряные или сложные гелевые, а также батареи со стекловолокном.

4 Обслуживание АКБ типа Ca/Ca - подготовка к зарядке

Для нормальной работы кальциевого аккумулятора его необходимо правильно обслуживать, при этом некоторые производители рекомендуют подзаряжать свои устройства не реже чем 1 раз в месяц.

Если обслуживаемые батареи обычного типа можно без проблем заряжать стандартными устройствами-полуавтоматами или простыми выпрямителями, то кальциевые виды АКБ заряжают специальным прибором, который способен постоянно выдавать напряжение не меньше 16,1 В и не доводить до кипения внутренний электролит.

Стоит сказать, что «кипячение» таких батарей вообще противопоказано, так как в результате этого процесса выделяются кислотные пары, которые разрушают образованные на пластинах связи, из-за того, что в подобных аккумуляторах они установлены очень плотно друг к другу.

А из-за расслоения электролита во время зарядки на более легкую водянистую часть, которая концентрируется вверху, и более тяжелые его элементы (серная кислота), которые преимущественно оседают внизу, для достоверного измерения плотности кальциевых АКБ не используют ареометр, в отличие от обслуживаемых вариантов.

Необходимость в зарядке определяют, как и на любых других типах аккумуляторов – с помощью вольтметра замеряют имеющееся напряжение. Если оно падает ниже отметки в 13,1 вольт, то батарее нужна "подпитка". Показатели 12 В или ниже означают критический предел, потеря емкости по его достижении неизбежна, и, как показывает практика, зарядить кальциевый АКБ в таком случае до 100% практически невозможно.

5 Заряжаем батарею - пошаговая инструкция и полезные советы

Кальциевые аккумуляторы заряжают, следуя строго определенному алгоритму, и в несколько этапов. Существуют разные версии, каждая из которых имеет своих противников и сторонников. Некоторые специалисты полагают, что заряжать АКБ такого типа нужно на максимальных показателях напряжения не менее чем в 16,1 В. Другие считают, что излишняя напруга способна усугубить положение и испортить устройство, так как приводит к нарушению связей между пластинами и выкипанию воды.

Рекомендации отдельных производителей по дозарядке могут отличаться друг от друга из-за конструктивных особенностей батареи, наличия серебра, емкости и других факторов. Поэтому спецы рекомендуют использовать универсальную схему зарядки. Сначала подходящий электрический прибор (Орион Вымпел-55, Кулон, Bosh Max и др.) настраивают на максимальную подачу напряжения 16-16,1 Вольт и силу тока не более 10 % от номинальной емкости. То есть при заявленных 55 амперах - 5,5, при 60 - 6,0 и т. д.

В таком режиме аккумулятор заряжают несколько часов, до тех пор пока ток не упадет до 0,7-0,5 А. После этого прибор на время отключают, затем снова устанавливают несколько режимов – максимальный и средний (16,1 В и 13,1 В соответственно), а параллельно выставляют показатель 2,5-3 Ампера. Это приведет к тому, что напряжение будет падать плавно, при этом сила тока будет меняться от 3 А к нулю.

Как только батарея зарядится до нужного уровня, максимум установленного напряжения будет достигаться за несколько секунд, а падение до выставленного минимума будет осуществляться несколько минут. Как уже говорилось выше, ни в коем случае не допускайте закипания внутренностей, это не только снижает производительность свинцовой батареи, но и при слишком длительном процессе приведет к короткому замыканию, и, как следствие, к полному выходу АКБ из строя.

Все перечисленные действия рекомендуется проводить исключительно при комфортной температуре в помещении, она должна быть не менее 20 и не более 30 градусов. Аккумулятор устанавливают на ровную поверхность, не трясут и не переворачивают, особенно при подключенных к нему электрических приборах.

При покупке автомобильного аккумулятора обращайте внимание на маркировку производителя. Обычно они указывают силу тока и напряжение, емкость и некоторые другие особенности. Лучшим выбором будет гибридный или кальциевый вариант АКБ с содержанием частиц серебра. Более долговечными являются гелевые аккумуляторы или модели с пластинами, выполненными по AGM технологии, но они имеют свои нюансы в процессе зарядки и стоят дороже.

Если вы эксплуатируете свою машину в длительных поездках, она оснащена системами автоматического выключения или снижения света в салоне или в фарах, в регионе отсутствуют сильные перепады температур - то классический кальциево-свинцовый вариант необслуживаемого АКБ станет хорошим выбором.

В условиях города, при наличии постоянной системы Start-Stop или электронного зажигания, выбирайте гибридные модели, гелевые или кальциевые EFB или AGM варианты АКБ с более толстыми пластинами с системой micro-hybrid, которая и разрабатывалась под автомобили именно с такими системами запуска.

 

tuningkod.ru


Смотрите также