Аккумуляторная батарея (АКБ): от выбора до утилизации

Назначение автомобильной аккумуляторной батареи понятно любому, даже не разбирающемуся в технических вопросах автолюбителю.

Первое знакомство с ней проходит обычно с наступлением холодной погоды.

Когда стартер, некогда бодро вращавший коленчатый вал, вдруг становится каким-то «вялым», головной свет — совсем тусклым, а когда-то звонкий клаксон пытается выдать что-то нечленораздельное, придется поднять капот и познакомиться с «проказницей» поближе.

Внимательно осматривая подкапотное пространство, наталкиваемся на «ящичек» размером с небольшую посылку с двумя свинцовыми цилиндрическими выводами сверху.

Первоначально при взгляде на «черный ящик» у вас возникает вопрос: что она там вообще-то делает, эта загадочная незнакомка?

Первая и основная ее функция — обеспечение запуска двигателя, с ней мы неоднократно сталкиваемся каждую поездку.

Вторая, не столь заметная, но от этого не менее важная — питание разного рода электропотребителей при перегрузке генераторной установки и малой частоте вращения коленчатого вала (когда установка не способна выдавать необходимую мощность).

Третья, редко применяемая, но не менее значимая, особенно в дальней дороге, — использование батареи в качестве аварийного источника питания при выходе из строя генераторной установки.

Подавляющее большинство выпускаемых в настоящее время стартерных батарей являются свинцово-кислотными. В основу их работы заложен известный еще с позапрошлого века принцип двойной сульфатации (рис. 2.1).

При разряде батареи происходит взаимодействие активной массы положительных и отрицательных пластин с электролитом (разбавленной серной кислотой), в результате чего образуется сульфат свинца, осаждающийся на поверхности отрицательно заряженной пластины, и вода. В итоге плотность электролита несколько снижается.

Краткая справка: необратимая сульфитация — болезнь не часто эксплуатируемых батарей. Особенно этим страдают батареи, хранящиеся недозаряженными (иногда хватает года, чтобы новая импортная батарея была безвозвратно утрачена).

При заряде батареи от внешнего источника тока происходят обратные электрохимические процессы, что приводит к восстановлению на отрицательных электродах чистого свинца и на положительных — диоксида свинца. Плотность электролита в этом случае повышается.

Любая двенадцативольтовая автомобильная аккумуляторная батарея является набором шести последовательно соединенных одинаковых банок (последовательное соединение источников питания, как, в принципе, и различных нагрузок, не терпит «разнокалиберности», в противном случае какой-то из элементов цепи недозаряжается, а какой-то получает перезаряд).



В каждой банке располагается одинаковый набор положительных и отрицательных пластин, отделенных друг от друга сепараторами.

Каждая из банок является законченным источником питания напряжением 2,1 В.

Как всем известно из курса школьной физики: две разнозаряженные пластины являются источником постоянного напряжения. Соединяя пары пластин параллельно, увеличиваем отдаваемый и потребляемый при заряде ток, а последовательно — увеличиваем общее напряжение батареи.



Кстати, на практике был такой поучительный случай.

Дело было в эпоху всеобщего дефицита, к тому же стояли неслабые январские морозы. Новый аккумулятор для основной массы автолюбителей был почти несбыточной мечтой, продавали их по предварительной записи, да и то только ветеранам и инвалидам войны. Так вот, один из моих давнишних друзей, порядком намучавшись со своей неоднократно ремонтируемой, старенькой 6СТ-55, соединил в «параллель» пару «полуживых» батарей 6СТ-75 от грузовой машины с целью увеличить емкость.

Эксперимент закончился вполне успешно, удалось не только отъездить зимний период на своем видавшем виды «Запорожце», но и прихватить большую часть летнего сезона. Единственной проблемой был частый дозаряд «конструкции» вследствие слабенького генератора и быстрого саморазряда «старушек».

Этот пример приводится к тому, что безвыходных ситуаций не бывает и необходимый пусковой ток можно «собрать», соединяя параллельно любые его источники (условие совместимости в таких случаях одно — они должны иметь одинаковое изначальное напряжение).

Здесь следует отметить, что для того, чтобы нормально эксплуатировать автомобиль, силы одного только тока явно недостаточно, необходимо иметь надлежащее напряжение. Если последовательно соединить шесть банок в единый блок, получим батарею с необходимым напряжением порядка 12,6-12,8 В. Для нормальной эксплуатации автомобиля какие-либо отклонения бортового напряжения в ту или иную сторону довольно вредны как для батареи, так и для разного рода встроенных электронных систем. Позвольте по этому поводу привести еще один довольно забавный случай, связанный именно с недостатком напряжения.



У одного моего клиента постоянно обгорал коллектор якоря стартера, а силовые контакты тягового реле иногда просто наглухо «приваривались» к замыкающей их пластине, и кто бы его ни ремонтировал, результат однозначно был прежним. При всем этом он клятвенно уверял, что двигатель от рукоятки «ручного стартера» вращается свободно и масло залито по сезону, т. е. двигатель излишнего тормозного момента не создавал.

Интерес естествоиспытателя заставил заняться этим туманным на первый взгляд, делом (клиенту после полугодовых мытарств, думаю, было еще интереснее).

Для начала открываю немного побитый с правого угла капот и с удивлением наблюдаю, что у батареи не хватает одной крайней банки (которая, как выяснилось впоследствии, была по-варварски отпилена с помощью ножовки по металлу по причине ее механического повреждения).

История умалчивает про точные обстоятельства появления трещины на поверхности «ампутированной» банки, но когда клиент обратил на нее внимание, дни ее были сочтены. Заклеить корпус как-то не получилось, платить за это не хотелось и он, не долго думая, лихо отхватил «лишнюю» банку подручным инструментом (на новой импортной батарее!). А на бурное «кипение» электролита (от перезаряда — одного элемента нет!) он и внимания особо не обращал; долить ее — не проблема, к тому же дистиллированной воды в каждом автомобильном магазине всегда было навалом.

М-да, как все же гениальна поговорка: «Скупой платит дважды». Мастера не могли определить причину, потому что клиент из-за экономии всегда снимал стартер самостоятельно, а стартер, не получив положенное ему напряжение даже при неслабом токе батареи (около 300 А!), отказывался нормально проворачивать коленчатый вал и в конечном итоге, весь обгорев, пришел в полную негодность. Батарею, как вы уже, наверное, догадались, пришлось доставать другую.

Предупреждение! При обслуживании батареи грубой ошибкой начинающих, а нередко и более опытных автолюбителей является доливка электролита вместо дистиллированной воды в полупустые банки. Делать этого ни в коем случае нельзя! Запомните, выкипает не серная кислота, выкипает только вода, вот ее и следует заливать до необходимого уровня.

Покупать дистиллированную воду желательно в автомагазине, на крайний случай, в аптеке, только не лейте дождевую с железной крыши вашего гаража, это будет безапелляционным приговором здоровью вашей батареи.

Хранить или перевозить дистиллированную воду можно только в стеклянной или пластиковой таре, контакт с металлическими емкостями ее неизбежно портит. Перед тем как ее залить, не помешает проверить качество. Делается это косвенно, обычным тестером (способным замерить сопротивление порядка 1-100 кОм). Для этого к выводам прибора подсоединяют две медные пластинки размером примерно 30x40 мм, с фиксированным расстоянием между ними в 10-15 мм.

Далее прибор «калибруется» путем замера сопротивления обычной водопроводной воды (обычно получается около 2-5 кОм). Это значение принимается за единицу.

Затем этими же электродами замеряем исследуемую дистиллированную воду, результат должен составлять не менее пяти «условных» единиц.

Краткая справка: масса современной батареи емкостью 60 А/ч составляет в среднем 16-18 кг, третья часть из которой приходится на электролит.

Расход воды в процессе эксплуатации — это довольно точный показатель степени «обслуживаемости» аккумуляторной батареи. Она считается необслуживаемой, если не требует доливки дистиллированной воды в течение одного года (разумеется, при условии исправной работы системы регулирования бортового напряжения). На расход воды непосредственное влияние оказывает содержание сурьмы в свинцовых решетках пластин. Сурьма добавляется для придания мягким свинцовым пластинам достаточной для эксплуатации в автомобиле прочности. Но улучшая один параметр, ухудшают другой. Сурьма, к сожалению, способствует гидролизу (наступает уже при напряжении в 12 В), т. е. расщеплению воды на две составляющие — кислород и водород, следствием которого является выкипание воды из электролита и образование натурального «гремучего газа». По этой причине «искрить» рядом проводами и указывать горящей сигаретой на «кипящие» банки никому не советую.



К вышесказанному стоит добавить то, что если по недосмотру вы забыли «откупорить» газоотводные отверстия на новом аккумуляторе, то его в дальнейшем непременно разорвет на части от накопившихся гидролизных газов.

В настоящее время сурьма в одной из пластин меняется на кальций, который в решетках по отношению к воде является веществом нейтральным, при этом не снижая их механической прочности.

Что касается долговечности современных батарей, то при правильном обслуживании обычный аккумулятор легко переносит 5—6 лет эксплуатации, «кальциевые» служат несколько дольше.

На сегодняшний момент выпускают четыре основных разновидности батарей: обслуживаемые (содержание сурьмы до 6,5% в положительных и до 7,5% в отрицательных пластинах), малосурьмянистые (содержание сурьмы не более 2%), кальциевые и гибридные (комбинированные). В последних положительные пластины сделаны из малосурьмянистого, а отрицательные из кальциевого свинца.

Чтобы достичь «преклонного возраста», батарея требует «приличного» с ней обращения.

Здесь главное — не допускать глубоких разрядов, особенно опасных в зимний период, и следить за работой реле-регулятора, не допуская отклонений напряжения в бортовой сети сверх номинальных значений. Для этого можно установить вольтметр, если его нет в стандартной комплектации (на аварийную сигнальную лампочку надеяться особо не стоит, она показывает только состояние полного отказа генераторной установки, совершенно не отслеживая уровень напряжения).

Если «упустить» недозаряд и «довести» плотности в банках батареи до 1,12—1,15 г/см³ (практически очень глубокий разряд), в лучшем случае получите глубокую, практически не устраняемую сульфатацию свинцовых пластин. В худшем — ее просто разорвет на морозе (например, при плотности электролита 1,09 г/см³ температура его замерзания составляет всего —7°C), попутно залив электролитом часть моторного отсека со всеми вытекающими из этого неприятными последствиями.



Следует заметить, что сульфатация в небольших пределах — явление вполне нормальное и присутствует всегда, даже при небольшом разряде.

Глубокий разряд (меньше 2 В на каждой банке), если при этом не заряжать батарею длительный промежуток времени, вызывает образование на пластинах кристаллов сульфата свинца, которые в дальнейшем удалить практически не удается.

Существенно снижает срок службы АКБ чрезмерный зарядный ток, образующийся за счет отказа регулятора бортового напряжения. При этом напряжение превышает допустимое значение (не более 14,5 В зимой и 14,2 В летом), батарея в таких случаях сильно «закипает», теряя часть электролита. Бурное кипение, более крутой «рассол» (плотностью выше 1,28 г/см³) и чрезмерный нагрев «срывают» активную массу с решеток пластин, тем самым уничтожая емкость батареи. Перезаряд реально создать и в условиях гаража, когда снятую для дозаряда батарею оставляют наедине с примитивным зарядником. В этом случае необходимо визуально следить за процессом зарядки и при появлении первых признаков бурного кипения электролита отключить прибор от сети. Существующие современные автоматические устройства не требуют столь пристального внимания и сами отключают батарею по мере «готовности», непрерывно отслеживая зарядный ток и напряжение на выходе.

Длительное беспрерывное вращение коленчатого вала во время попыток запустить «упрямый» двигатель также снижает ресурс за счет сильного коробления и дальнейшего разрушения активного слоя пластин (от чрезмерного их нагрева). В таких случаях необходимо делать небольшие перерывы для подхода свежего электролита к поверхности пластин, так как активно используется только та его часть, которая ближе всего к ним расположена.



В современных аккумуляторах пластины упаковываются в специальные конверты, что несколько уменьшает расстояние между пластинами и высоту батареи (за счет отсутствия специальных отстойников для осыпавшейся активной массы), но это спасает только от замыкания между пластинами при осыпании активного слоя, но не от потери емкости при перезарядах. Другими словами, такая батарея будет иметь небольшую остаточную емкость, но гораздо меньший саморазряд.

В отличие от обычных, сурьмяных батарей, кальциевые и гибридные аккумуляторы значительно меньше страдают от перезаряда, так как практически перестают принимать зарядный ток при достижении полного заряда, гидролиз же наступает в банках при величине напряжения на выводах около 16 В, соответственно выкипание воды в таких конструкциях сведено к минимуму. В связи с этим появилась возможность производить батареи с замкнутой системой рециркуляции воды, что превращает ее в малообслуживаемую или необслуживаемую. Здесь в основном необходимо следить только за чистотой воды и степенью ее зараженности.

Аккумулятор, не эксплуатировавшийся в течение нескольких месяцев, обязательно нуждается в тренировке и подзарядке. Дело в том, что любая батарея при длительном хранении подвержена саморазряду. Косвенным признаком разряда является снижение плотности электролита от номинального значения. Так, ее уменьшение на 0,01 г/см³ означает разряд батареи на 7-8%.

Батарея, разряженная более чем наполовину летом и более чем на четверть зимой, требует немедленной зарядки (особенно это касается «кальциевых», которые очень боятся глубоких разрядов).

Разность плотности по банкам более чем на 0,02 г/см³ также требует дозаряда батареи.

Что касается условий зарядки, то ток зарядного устройства обычно устанавливается не более 0,1 от емкости аккумулятора, к примеру, у 6СТ-60 ток заряда до 6 А. Еще лучше, если зарядный ток будет 0,05 от емкости, что для той же батареи составит 3 А. Это позволяет достичь более полной зарядки, хотя процесс занимает гораздо большее время.

Ток свыше 0,1 от емкости батареи не позволяет достичь полного заряда, так как электролит не успевает перемешиваться (слишком рано наступает его бурное кипение).

Окончание заряда можно определить не только по признакам закипания, стабильные показания ареометра в течение часа-двух также указывают, что батарею пора снимать с зарядки.

Краткая справка: ареометр (рис. 2.2) — прибор для визуального определения плотности жидкости путем наблюдения за поплавком (с нанесенными делениями), плавающим в набранной в прозрачный корпус исследуемой жидкости.

Следует заметить, что плотность электролита зависит от температуры окружающей среды, справочные значения обычно даются для температуры в пределах от +15 до +25°C.

Предупреждение! При замере плотности, в зависимости от температуры окружающей среды, необходимо к показаниям ареометра прибавить или отнять значение температурной поправки, которая равняется 0,01 г/см³ на каждые 15°C отклонения от +20°C.

Температура окружающей среды влияет не только на плотность электролита. При минусовых ее значениях аккумулятор практически заряда не принимает, поэтому, эксплуатируя автомобиль каждый день на короткие расстояния зимой, будьте особенно внимательны к степени его «наполнения». Процесс его прогрева во время движения, в зависимости от его местоположения и «занятости» генераторной установки, может занять более часа.

Признаком выхода из строя батареи является пониженная плотность электролита, кстати, многими автолюбителями совершается типичная ошибка — доливать «крутой» электролит в разрушившуюся батарею. Ничего, кроме потери жидкости, из этого не выходит, так как плотность — это только косвенная характеристика заряженности батареи. Если низкая плотность не повышается во время заряда, помогает только замена аккумулятора. Хотя есть из этого правила исключения: не торопитесь выбрасывать новые, хранившиеся длительно (сверх нормативов) сухозаряженные батареи.

В практике автора был случай успешной реанимации хранившейся около шести лет (со срезанными газоотводными кончиками!) батареи фирмы «Трепча»: после того как был залит электролит, батарея заряда почти не принимала. Через три дня бесконечных тренировок — заряд-разряд — удалось добиться приемлемых результатов, батарея «ожила» и успешно отработала круглогодично около пяти лет.

Следующим, еще более распространенным признаком «кончины» жизненного источника является большой саморазряд — иногда полностью заряженная батарея уже на следующие сутки не способна провернуть коленчатый вал даже в теплое время года. В таких случаях «приговор» один: батарея годится только для вторичной переработки.

Если «таинственная незнакомка» своими параметрами совсем вас разочаровала, приобретите новую. Да, да, новую, как бы вам ни было затруднительно в финансовом плане, искренне не советую поддаваться на обольщающую дешевизну бывших в употреблении батарей. Согласитесь, мало кто будет менять полную сил АКБ, обычно ее меняют перед наступлением холодной погоды, предчувствуя проблемы, связанные с запуском двигателя.

Если все же положение безвыходное, не ограничивайтесь замером напряжения на выводных клеммах (у полностью заряженной порядка 12,6 В, у полностью разряженной 10,5 В).

Не стоит забывать, что есть еще такой параметр, как рабочий ток, его следует обязательно проверить с помощью прибора под названием токовая вилка (который представляет собой вольтметр со шкалой 0-15 В, зашунтированный мощным металлическим резистором-нагрузкой).

Напряжение батареи при определенной нагрузке (зависит от сопротивления шунта и емкости АКБ) не должно опускаться ниже табличного (смотрите инструкцию к конкретному прибору). Если такой прибор найти не удалось, на крайний случай, установите батарею на автомобиль и, отключив цепи зажигания (к примеру, провод «15» от катушки зажигания у контактных систем зажигания или разъем датчика распределителя у бесконтактных), «погоняйте» двигатель вхолостую (на впрысковых автомобилях отключите топливный электронасос путем изъятия соответствующего предохранителя). Только не переусердствуйте, делать это нужно не более того времени, чем указано в инструкции по эксплуатации конкретного автомобиля.

Если стартер «крутит» без заметного снижения оборотов, скорее всего, ресурс (или емкость) еще имеется, если обороты почти сразу падают — не слушайте хозяина, что он давно не заряжал батарею.

Если все-таки он внушает вам доверие, а у вас есть время, пусть зарядит, зайдите на следующий день.

Особенно эффективен данный способ проверки при минусовых температурах, для этого желательно проверять ее на остывшем двигателе.

Еще один способ косвенной проверки емкости АКБ заключается в замере напряжения не выводах при включенном дальнем свете (ток разряда в этом случае примерно 5-6 А), напряжение на ее выводах не должно «проседать» ниже 11,5 В.

При пуске двигателя стартером (разумеется, если он полностью исправен) напряжение на клеммах АКБ не должно падать ниже 9,5 В.

Не стоит забывать о таком параметре, как саморазряд. Некоторые древние аккумуляторы как-то еще работают, если их только что зарядили, но через пару суток вообще не подают признаков жизни. Это следствие осыпания активной массы со свинцовых пластин от чрезмерной нагрузки, зарядки ненормально большим током, резких ударных воздействий или просто от старости (при этом в нижней части банок образуется замыкающий пластины токопроводящий шлам). Токопроводящая масса постепенно накапливается в нижней части банок и, превышая определенный уровень, начинает все более активно замыкать на себя положительные и отрицательные пластины.

Потеря активной массы вызывает также и потерю емкости самой батареи. Косвенным признаком при тестировании здесь является почти черный электролит и слишком быстрый заряд, буквально за какие-то 5-10 мин стрелка амперметра, к примеру, для 6СТ-55, несколько стабилизируется у отметки 5,5 А, а затем неуклонно падает значительно ниже (при этом даже крайне правое положение регулятора тока зарядного устройства неспособно ее поднять).

Если под рукой есть зарядник, стоит посмотреть, как равномерно «закипают» все шесть банок, допустимо небольшое отставание, но не более того.

Кстати, этим же способом можно определить замкнутую банку — в ней «кипение» будет отсутствовать.

Приведу одну поучительную историю на тему «кипения электролита».

Было это в теперь уже далекие восьмидесятые. Как-то возился я со своим «конструктором для взрослых» с «крутым» (в среде велосипедистов) названием — «Запорожец». Смотрю, сосед мой по гаражу понес, явно на свалку, еще весьма приличную на вид батарею, сказав при этом, что ей «капут», тока не выдает и заряда не принимает.

Я попросил его «отписать мне дарственную» (хуже моей 6СТ-75, от грузовика, доставшейся в наследство от прежнего хозяина, в то время и на свалке было трудно отыскать), на что сосед с нескрываемым удовольствием согласился (тащить до мусорника испачканный кислотой тяжелый аккумулятор — удовольствие ниже среднего), вернув мне при этом зачем-то скрученные пробки.

Удобно расположившись, подключаю зарядник, смотрю, ток заряда даже при максимально выкрученной рукоятки регулятора едва превышает значение в 1 А. Сульфатация, подумал я, наскоро пожалев о «подарке», придется самому на вытянутых руках (кислота все-таки) тащить на свалку предмет неудачной «сделки».

Но тут случайно замечаю небольшое одиночное кипение, в одной из средних банок. Первая мысль была о замкнутых пластинах в остальных пяти емкостях, но она была тут же отброшена по той причине, что тогда бы зарядный ток моментально загнал стрелку амперметра в крайне правую часть шкалы. К тому же, в моей практике, не встречалось аккумуляторов с более чем одной замкнутой банкой. Собравшийся консилиум «гуру» ситуацию также не прояснил. По всеобщему мнению, «кипящая банка» потеряла большую часть своей активной массы, повысив, тем самым свое внутреннее сопротивление. В принципе логично, но сквозь полупрозрачный корпус 6СТ-55А удалось определить, что осыпание пластин, если оно и есть, произошло в одинаковой степени во всех банках. Такое экзотическое предположение, как: «Вместо электролита была залита вода», было отклонено сразу, за зиму батарею непременно бы разорвало.

После более внимательного изучения обращаю внимание на какое-то «нестандартное кипение», пузырьки выделяющегося при заряде газа не поднимались из глубины пакета пластин, а выходили откуда-то сбоку. Поняв, что в этом месте, скорее всего, должно быть соединение между «кипящей» и соседней банкой, аккуратно вырезаю крышку неразборного аккумулятора и впаиваю сверху свинцовую самодельную перемычку между наборами пластин. Как в дальнейшем оказалось, ремонт на этом закончился и «скисшая» батарея прослужила еще около 4 лет.

Что касается покупки новых батарей, примите несколько советов по их выбору в торговых точках.

Желательно покупать полностью залитую и заряженную батарею. Спросите, почему? Аргументов, поддерживающих эту точку зрения, несколько.

Во-первых, легко проверить целостность корпуса, во-вторых. можно сразу, на месте, снять электрические характеристики. В-третьих, исключается неприятная и опасная возня с электролитом, да и качество его в залитой батарее будет гарантированным. Естественно, в этом случае следует обратить особое внимание на дату выпуска — залитая электролитом батарея хранится значительно меньше сухозаряженной.

Срок хранения залитых аккумуляторов зависит в основном от применяемых сплавов; так, в случае использования малосурьмяных сплавов батарея хранится около 6 месяцев.

Для современных пластин из кальциевых сплавов срок хранения увеличивается до 18 месяцев.

Сухозаряженные же батареи способны сохранять свои свойства до пяти лет (в зависимости от условий хранения и исходного качества).

Необходимо учесть, что перед установкой батареи на автомобиль ее следует в любом случае дозарядить, так как при длительном хранении происходит ее естественный саморазряд.

После монтажа АКБ на автомобиль необходимо сразу проверить работу генераторной установки на предмет поддержания номинального напряжения (13,9-14,5 В), в противном случае новая батарея может очень быстро выйти из строя.

Что касается выбора фирм-производителей, хорошо зарекомендовали себя АКБ: «TOPLA» (Словения), «ТАВ» (Словения), «MUTLU» (Турция), «CENTRA» (Польша) «VARTA» и «BOSH» (Германия).

Из отечественных лучшими на настоящий момент являются батареи производства Тюменского аккумуляторного завода (Tyumen Battery). При значительно меньшей цене они зарекомендовали себя на уровне лучших мировых образцов.

Выбирайте по возможности батарею с рециркуляцией, доливать воду в такие аккумуляторы практически не приходится.

Покупку АКБ лучше всего осуществлять в специализированных магазинах, где имеются все возможности для проверки, привлекательные гарантийные сроки и практически исключается вероятность приобрести подделку. Перед тем как удалиться от прилавка, обязательно снимите с корпуса упаковочную пленку и убедитесь в целостности всех составляющих элементов батареи, в случае если какие-либо механические повреждения будут обнаружены вне стен магазина, с гарантийными обязательствами продавца можете навсегда распрощаться.

Емкость батареи выбирайте исходя из рекомендаций на конкретную модель автомобиля.

Впрочем, этот параметр можно несколько превысить, но не намного, иначе придется делать частую «стационарную» подзарядку. Если бортовая сеть вашего автомобиля сильно перегружена разного рода дополнительной энергоемкой аппаратурой, имеет смысл кроме батареи повышенной емкости установить соответствующий более мощный генератор.

Следует также учитывать габаритные размеры АКБ некоторых современных машин, особенно японского производства. Они существенно отличаются от основной массы выпускаемых батарей в сторону уменьшения.

Все современные аккумуляторные батареи маркируются в соответствии с мировыми стандартами.

Первое, на что необходимо обращать внимание, это емкость батареи, т.е. способность батареи к приему и отдаче определенного количества энергии. Она оценивается в ампер-часах (Л/h), пишется на корпусе аккумулятора обычно большими знаками, к примеру, (С20) 60 A/h. Для того чтобы оценить емкость конкретного экземпляра, батарею полностью заряжают, затем производят разрядку в течение 20 ч током 5% от ее номинальной емкости. Так, к примеру, батарея типа 6СТ-60 должна выдержать 20 ч при разряде током 3 А (батарея считается полностью разряженной после «просадки» напряжения до 10,5 Вольта), в противном случае заявленная на табличке емкость не соответствует действительности. Реальная емкость батареи в случае отклонения результата в ту или иную сторону будет равна произведению времени разряда до значения в 10,5 Вольта на величину разрядного тока.

Температура электролита играет не последнюю роль и при тестовых испытаниях, для получения правдивого результата она должна соответствовать +25°C. Достигается это в специальных ваннах с системой поддержания заданной температуры.

Второй параметр, особенно важный для нашей страны (иногда с весьма трескучими морозами), это ток холодной прокрутки двигателя. Он особенно значим для владельцев автомобилей с дизельным двигателем, так как потребление тока его стартера превышает ток стартера бензинового двигателя более чем в два раза.

Значение тока холодной прокрутки определяют в лабораторных условиях при температуре —18°C, предварительно хорошо проморозив испытываемую батарею в холодильной камере.

Батарею разряжают в течение 10-150 с, замеряя отдаваемый ток.

Способ проверки получил название ССА (—18°C) (от Cold Cranking Amperes).

В настоящее время существуют в основном четыре стандарта, «работающие» по этой методике. Они несколько отличаются между собой по времени разряда и конечному напряжению:

• 1. По немецкому (близкому к нашему ГОСТу) стандарту DIN (Deutche Industri Normen) — не менее 6 В через 150 с разряда.
• 2. По стандарту BCI (Battery Council International) и американскому SAE — не менее 7,2 В через 30 с разряда.
• 3. По международному стандарту IEC (International Electrotechnical Commission) — не менее 8,4 В через 60 с разряда.
• 4. По Европейскому стандарту EN (Europa Norm) — не менее 7,5 В через 10 с разряда.

Как правило, солидные производители аккумуляторных батарей непременно указывают этот параметр по нескольким методикам измерения, хотя не проблема произвести пересчет из системы в систему, используя экспериментальные коэффициенты:

DIN равняется 0,85 IEC, или 0,75 BCI, или 0.51EN, или примерно 1 ГОСТ.

Используя эти коэффициенты, вы с уверенностью можете провести анализ продаваемых батарей разных производителей. Если же на аккумуляторе нанесены просто цифры, без расшифровки системы измерений, скорее всего, он «левый», и не важно, какой логотип на нем наклеен, подделывают больше всего именно батареи известных фирм.

Американские производители батарей емкость своих аккумуляторов в A/h не регламентируют, указывая в основном ток холодной прокрутки и резервную емкость (по SAE). Надпись, характеризующая резервную емкость (Reserve Capacity), выглядит, к примеру, как R.C. 70 min., это означает, что батарея способна выдавать при температуре +27°C ток в 25 А в течение 70 мин, сохраняя при этом напряжение до значения в 10,5 В.

Характеристика R.C. позволяет «прикинуть», как долго вы смогли бы ехать в ночное время с неисправной генераторной установкой. Для этого необходимо знать примерный ток потребления каждой включенной в это время нагрузки. К примеру, легковой автомобиль в среднем потребляет за счет:

• 1. Стартера бензинового двигателя — 150-200 А летом и свыше 300 А зимой.
• 2. Стартера дизельного двигателя— 450-550 А летом и 650-800 А зимой.
• 3. Габаритных огней — 4-5 А.
• 4. Ближнего света фар — 8-9 А.
• 5. Дальнего света фар — 10-12 А.
• 6. Противотуманных фар — 8-12 А.
• 7. Элементов обогрева заднего стекла 10-12 А.
• 8. Магнитолы — 3-12 А и более, в зависимости от выходной мощности.
• 9. Двигателей отопителя или стеклоочистителя — по 5-8 А, в зависимости от положения регулятора скорости вращения.
• 10. Внутреннего освещения салона — 2 А.
• 11. Кондиционера, включенного на полную мощность, — 24 А.
• 12. Системы зажигания — контактной 3-4 А, бесконтактной около 2 А.

Сложив ток этих потребителей, нетрудно подсчитать, на какой примерно промежуток времени хватит вам емкости вашей батареи. Не забывайте при расчете учитывать температуру окружающей среды, морозная погода способна снизить емкость батареи более чем наполовину, одновременно увеличивая ток некоторых потребителей. Если расчет показывает, что гарантированно доехать не получается, не помешает отключить некоторые второстепенные системы путем снятия соответствующих предохранителей или разъемов.

Надпись «12V» характеризует вовсе не реальное значение напряжения на выводах батареи, это, скорее, говорит о том, что аккумулятор имеет шесть последовательно соединенных между собой элементов (ранее большое распространение имели батареи, собранные из трех элементов общим напряжением 6 В, бывают батареи из 12 элементов на 24 В, но это больше касается батарей для грузового транспорта).

Надпись «LOAD TEST 200 А» расшифровывается как нагрузочный тест током 200 А, т. е. в течение 15 с, аккумулятор «обязан» держать напряжение на своих клеммах, нагруженных эквивалентным сопротивлением, не менее чем 9,5 В. Тест проводится при температуре +21°C, прибором типа нагрузочной вилки с встроенным вольтметром.

На некоторых импортных автомобилях устанавливается АКБ с правым положением плюсового вывода (к примеру, на Audi-100, VW и др.). Необходимо учитывать это обстоятельство, в противном случае длины соединительных проводов обычно не хватает.

На американских автомобилях, все чаще появляющихся на отечественных дорогах, выводы батареи располагаются сбоку и имеют внутреннюю резьбу, что, в принципе, не повод отказываться от покупки «иноземца», простая операция по замене силовых проводов на наши с успехом решает проблему. В крайнем случае, можно просто перепаять зажимные наконечники. Сложности это никакой не представляет, необходимо подобрать небольшую металлическую баночку (тигель) глубиной чуть больше оголенного конца провода. Любым удобным способом разогреваем в ней до расплавления припой (например, на обычной электроплитке или газовой плите). Оголенный конец провода зачищаем до блеска от окислов и «травим» в паяльной кислоте (насыщенный раствор цинка в соляной кислоте). Далее предварительно зачищенный внутри наконечник надеваем на провод и опускаем с помощью пассатижей в расплавленный припой, немного покручивая провод в гнезде для лучшего контакта. Операцию необходимо проводить довольно быстро для того, чтобы излишне не оплавлять изоляцию.

С наконечниками, укомплектованными болтовыми зажимами проводов, работа еще проще, хотя для большей надежности контакта все же стоит применять пайку.

Что касается импортных автомобилей, специально произведенных для теплого климата, их аккумуляторные батареи, а также генераторные установки явно не рассчитаны на суровые климатические условия нашей зимы. Однако обычно стандартные крепежные размеры выпускаемых генераторов позволяют без особого труда «внедрить» в подкапотное пространство более мощный агрегат.

С батареями несколько сложнее, в некоторых моделях автомобилей места «обитания» АКБ явно не рассчитаны на более габаритную «зимнюю» батарею.

В таких случаях существует два выхода из положения: или переварить крепления площадки АКБ на более подходящее место, что связано с применением сварки и переделки штатной силовой проводки, или, что гораздо проще, подобрать батарею японского производства (в последнее время они удивляют своими небольшими габаритами).

При выборе АКБ стоит обратить внимание на батареи, оборудованные глазком — индикатором состояния (располагается на верхней крышке) и удобной установочной ручкой (имейте в виду, ручка только установочная, транспортировать тяжелую батарею с помощью такого «утонченного» приспособления не стоит, может не выдержать).

Перед покупкой АКБ не забудьте уточнить способ ее крепления и снять посадочные размеры, т. е. ширину, длину и высоту (высота должна быть такая, чтобы силовые провода имели гарантированный зазор с элементами кузова при любом их положении).

Покупка «крутой» необслуживаемой батареи на старые автомобили с примитивной электромеханической системой регулирования типа РР-380 и ей подобными — действие нецелесообразное, АКБ долго не прослужит, так как слишком требовательны современные накопители электроэнергии к стабильности бортовой сети.

Меняя батарею, необходимо отключить замок зажигания и выключить массу (если установлен ее выключатель).

Что касается импортных автомобилей, особенно бывших в употреблении, обратите внимание на инструкции по замене батареи, особенно это касается автомобилей с бортовыми микро-ЭВМ и разного рода закодированной радиоаппаратурой. Отсутствие напряжения может повредить информацию, накопленную в микросхемах памяти. Если есть какие-либо сомнения по этому поводу, временно подсоедините к силовым проводам любой источник питания с соответствующим напряжением (12—14 В, не менее 3 А), что во время замены АКБ позволит поддержать в бортовой сети автомобиля номинальное напряжение.

Для того чтобы случайно не замкнуть гаечным ключом плюсовой вывод батареи на массу, силовые провода необходимо снимать, начиная с минусовой клеммы, а установку производить в обратной последовательности. Для предохранения выводов АКБ и наконечников от окисления после установки не поленитесь прокрыть их поверхности консистентной смазкой типа «Литол» или ей подобной. Если контактные поверхности немного покрылись окислами, перед монтажом их необходимо зачистить до блеска специальной металлической щеткой или лезвием ножа подходящего размера.

Что касается вопросов обслуживания, современные батареи не требуют ежедневного контроля, но пусть надписи: «малообслуживаемая» или «необслуживаемая» не вводят вас в заблуждение. Они всего лишь характеризуют незначительную скорость выкипания воды и наличие системы ее рециркуляции, но совершенно не защищают АКБ от недозаряда с последующим образованием кристаллов сульфата свинца на пластинах.

Обслуживание батареи лучше всего производить с периодичностью не реже месяца.

Для каждого автомобиля, в зависимости от режима эксплуатации, сроки периодичности могут варьироваться, но необходимый перечень работ должен остаться неизменным.

• 1. Проверьте натяжение приводного ремня генератора по инструкции к вашему автомобилю.
• 2. Постоянно держите корпус и выводы батареи в чистоте, при первых признаках присутствия электролита на корпусе АКБ протирайте ее крышку и боковины водным раствором питьевой соды (для нейтрализации кислоты).
• 3. Проверьте чистоту вентиляционных отверстий и при необходимости прочистите.
• 4. Проконтролируйте крепление наконечников проводов на клеммах и корпуса батареи к площадке.
• 5. Проверьте уровень электролита в каждой банке (на полупрозрачном корпусе АКБ существуют метки минимального (min) и максимального (шах) допустимых уровней).
• 6. Проверьте плотность электролита, если это позволяет конструкция аккумулятора.
• 7. Проконтролируйте точным вольтметром напряжение на выводных клеммах, если оно недостаточно, дозарядите батарею стационарно.

В конце главы позвольте привести некоторые жизненные советы по эксплуатации и хранению АКБ.

• 1. Перед монтажом новой АКБ на автомобиль ее следует дозарядить в стационарных условиях.
• 2. Вырежьте два фетровых кольца по размерам выводных штырей и, пропитав их моторным маслом, установите под наконечники силовых проводов (учтите, штыри имеют разный диаметр). Делается это для защиты металла соединителей от электролита, нередко проникающего через микротрещины между отверстием крышки и выводом.
• 3. Если предусматривается зимняя эксплуатация автомобиля, перед холодами стоит провести профилактику стартера.
• 4. Перед длительной зимней стоянкой полностью зарядите батарею и храните ее для снижения скорости химических процессов в холодном месте.
• 5. Установите выключатель массы, это спасет АКБ от потери энергии при разного рода утечках, а автомобиль -от пожара при замыкании проводки.
• 6. Не проверяйте степень заряженности батареи «на искру», этот метод разрушает поверхность клемм и структуру пластин, а при длительном коротком замыкании приводит к разрушению ее корпуса.
• 7. Контролируйте параметры батареи при хранении не реже, чем раз в месяц.
• 8. Не применяйте ускоренные методы зарядки.
• 9. После неудачного пуска двигателя дайте батарее отдохнуть 3—5 мин.
• 10. В зимний период перед запуском двигателя отключайте трансмиссию, выжав сцепление, этим вы облегчите работу стартера, а значит, и батареи.
• 11. При температуре ниже -15°C «разогрейте» электролит включением (на 2-3 мин) головного света фар или обогревателя заднего стекла.
• 12. Не перегревайте батарею при зарядке и эксплуатации, температура электролита свыше +50°C вызывает необратимые разрушения пластин.
• 13. В целях безопасности не отключайте зажимы зарядника от «кипящей» батареи, делать это нужно при снятии выходного напряжения.
• 14. При «прикуривании» от другой батареи соблюдайте последовательность подключения силовых проводов.
• 15. Никогда не переворачивайте АКБ и не сливайте электролит, иначе можно безвозвратно замкнуть пакеты пластин поднявшимся со дна (точнее, опустившимся, батарея-то будет «вверх ногами») шлаком.