Что автомобильные аккумуляторы бывают обслуживаемыми, малообслуживаемыми и необслуживаемыми, известно большинству. Но чем обусловлена степень обслуживаемости различных типов батарей?Ответить на этот вопрос затрудняются и иные продавцы, однако и впрямь конструктивно аккумуляторы не сильно изменились с тех пор, как двигатели автомобилей начали запускать не «кривым», а электрическим стартером. Как и в былые времена, аккумуляторная батарея, будь она обслуживаемой или необслуживаемой, представляет собой набор пластин из разнородных материалов, которые помещены в емкость с раствором серной кислоты, закрытую крышкой с плюсовым и минусовым выводами.
Дело принципа
А все дело в открытом еще в средние века принципе, на котором основана работа любого автомобильного аккумулятора, – между образцами из двух разных металлов, погруженных в кислый раствор, возникает напряжение, и если пластины присоединить проводниками к потребителю, то по проводникам потечет электрический ток, а в емкости с металлическими образцами и раствором, называемым электролитом, начнется химическая реакция. Остается неизменным принцип – не особенно меняется и конструкция.
Тем не менее подвижки происходят, но не столько в устройстве, сколько в технологиях, и самое существенное нововведение последних лет – появление аккумуляторных батарей, изготовленных по технологии AGM. Нередко такие батареи называют гелевыми, причем напрасно – никакого геля в них нет. Правда, нет в них, как кажется на первый взгляд, и электролита в обыкновенном его понимании. Во всяком случае, жидкий электролит в аккумуляторах AGM невооруженным глазом, как в случае с традиционными батареями, ни за что не увидишь. В остальном – то же чередование пластин положительных и отрицательных электродов с сепараторами между ними, упакованное в корпус с крышкой.
Но, собственно говоря, с упаковки пластин и сепараторов начинаются различия между обычными аккумуляторами и AGM. В стандартные батареи пластины укладываются с зазорами, электролит заливается в пространство, оставшееся свободным. А в аккумуляторы AGM электроды и сепараторы упакованы настолько плотно, что, как говорится, комар носа не подточит. Помести этот «бутерброд» в корпус обычной батареи, корпус буквально расперло бы во все стороны. Поэтому «ящик» аккумулятора AGM похож на обычный только внешне, но изготовлен он из более прочного пластика, а изнутри еще и укреплен специальными ребрами, придающими корпусу жесткость. Ну и самый интересный вопрос – где же в AGM электролит, который в обычных аккумуляторах заполняет зазоры между электродами, ведь без него работать батарея не способна в принципе?
Как много в этом звуке
Разгадка кроется в расшифровке аббревиатуры AGM – Absorbed Glass Mat. Другими словами, своим названием технология обязана неким абсорбирующим прокладкам из стекла, а точнее – из стекловолокна. И такими прокладками в аккумуляторах AGM являются сепараторы. Составляющие сепараторы волокна образуют мелкопористую структуру, которая подобно губке впитывает и удерживает электролит. Однако электролит должен контактировать с электродными пластинами, и это объясняет, зачем начинка в аккумуляторах AGM так плотно сжата.
При этом количество электролита в прокладках строго дозировано. Электролит пропитывает сепаратор не полностью, из-за чего в сепараторе остаются пустоты. Сделано это специально, чтобы в пустотах накапливались газы, преимущественно водород и кислород, выделяющиеся из электролита при работе аккумулятора. Причем газы не просто накапливаются в порах сепаратора, незанятых электролитом, а вступают в реакцию рекомбинации, в результате которой вновь превращаются в воду и возвращаются в электролит. Поэтому аккумуляторы AGM не нуждаются в хитроумных системах вентиляции, которыми приходится снабжать стандартные необслуживаемые аккумуляторы со сводным электролитом, чтобы предотвратить испарение в атмосферу и снижение по этой причине уровня электролита в банках батареи.
Однако рекомбинироваться удается не всему, что в результате гидролиза выделилось из электролита (по разным данным эффективность рекомбинации составляет 95-99%), и со временем внутри аккумулятора накапливается газ, создающий избыточное давление. Это, а также необходимость защиты от увеличения давления в результате, например, резкого повышения температуры вынуждает оснащать аккумуляторы AGM предохранительными клапанами. Если не считать некоторых химических ухищрений с материалом сепараторов, стимулирующих рекомбинацию газов, то это все, что отличает аккумуляторы AGM от традиционных конструкций. В отличие от стандартных батарей, в которые пластины укладываются с зазорами, а электролит заливается в пространство, оставшееся свободным, в аккумуляторы AGM «начинка» упакована плотно, а электролитом пропитаны стекловолоконные сепараторы
Чем это хорошо
Среди разнообразных причин, сокращающих срок службы аккумуляторов, основными являются две – выпадение активной массы из решеток пластин и сульфатация. В аккумуляторах AGM активная масса из пластин осыпаться не может, так как пластины и сепараторы плотно прижаты друг к другу, выпадать активной массе просто некуда. Сульфатации пластины в аккумуляторах AGM, разумеется, тоже подвержены, но в меньшей степени, чем в традиционных батареях. Во-первых, конструкция AGM полностью герметична, что исключает проникновение внутрь корпуса кислорода из окружающей среды. Во-вторых, обычные аккумуляторы нередко страдают от сульфатации из-за понижения уровня электролита в банках и оголения пластин. В батареях AGM потери через предохранительный клапан существенно меньше, чем через систему вентиляции в обычных батареях, а капиллярные свойства сепараторов обеспечивают пластинам постоянный контакт с электролитом, но не с воздухом. Благодаря этим особенностям срок службы аккумуляторов AGM, как заверяют производители, должен составлять 10-12 лет. Правда это или нет, пока неизвестно. Оснащаться легковые автомобили батареями AGM стали лишь в последние годы, из-за чего еще не один Glass Mat столько в реальных условиях отработать элементарно не успел.
В чем сомневаться не приходится – плотная укладка начинки обеспечивает AGM низкое внутреннее сопротивление, а это улучшает такой весомый для запуска двигателя показатель, как величина пускового тока. Низкое внутреннее сопротивление способствует также более быстрой зарядке, или, другими словами, восполнению электрической емкости, израсходованной при запуске.
Кроме того, для аккумуляторов AGM не имеет значения, как их установят – вертикально, на бок или вовсе вверх ногами. Опять же батареи AGM сохраняют работоспособность при частичном разрушении корпуса, так как электролит из них вытечь не может. Для владельцев легковых автомобилей эти свойства AGM практической пользы не имеют, но объясняют, почему задолго до использования на обычных транспортных средствах аккумуляторы с абсорбированным электролитом нашли применение в военной технике. Отсутствие аккумуляторов AGM в ассортименте торговых точек, специализирующихся на продаже батарей, продавцы объясняют высокой стоимостью, не способствующей появлению спроса
А что плохо
В названии «необслуживаемые» присутствует определенная доля рекламного лукавства. Эксплуатация необслуживаемых батарей и со свободно залитым, и с абсорбированным электролитом не может происходить без какого-либо контроля вообще, только теперь он смещается от непосредственно батареи в сторону других систем автомобиля. Аккумуляторам, для которых доливка дистиллированной воды не предусмотрена, требуется надежная работы системы энергоснабжения автомобиля, а также внимательное отношение хозяина машины к состоянию и исправной работе электрооборудования. В первую очередь это касается натяжения ремня привода генератора, исправности самого генератора и, главное, регулятора напряжения.
Батареи AGM предъявляют высокие требования к величине зарядного напряжения. Если по причине неисправности регулятора напряжение окажется ниже необходимого уровня, аккумулятор будет регулярно недозаряжаться, а это ускоряет сульфатацию, которая способна преждевременно вывести батарею из строя. Еще хуже, если зарядное напряжение окажется чересчур высоким. Электролит интенсивно «выкипает», выделившиеся газы не успевают рекомбинироваться и через предохранительный клапан удаляются из батареи, что при ограниченном количестве электролита в аккумуляторе AGM выведет его из строя намного быстрее, чем сульфатация. По мере увеличения срока эксплуатации автомобиля растет и вероятность появления различных отклонений в работе электрооборудования от штатных режимов. Привычки регулярно посещать электриков для диагностики системы энергоснабжения отечественные автовладельцы не имеют, и это делает рискованным использование батарей AGM на подержанных машинах.
Цена вопроса
И все же не чувствительность к условиям зарядки, а стоимость ограничивает интерес покупателей к аккумуляторам AGM. Найти такие батареи в столичных торговых точках, специализирующихся на розничной продаже запчастей, можно, однако предлагаются аккумуляторы, изготовленные по технологии AGM, далеко не везде. И там, где на прилавках их нет, продавцы объясняют отсутствие подобного товара в ассортименте именно высокой стоимостью, не способствующей появлению спроса.
Но так ли высока цена AGM на самом деле? Если учесть, что цена обычных батарей вдвое меньше, а прогнозный ресурс AGM вдвое больше, чем у аккумуляторов традиционной технологии, то стоимость перестает казаться однозначно высокой. Впрочем, и на вопрос продавцам, а верят ли они сами в то, что батареи AGM способны прослужить столь долго, в ответ нередко звучало: в наших условиях вряд ли...
Вышедший из строя и разобранный аккумулятор AGM. Хорошо видно плотно упакованную «начинку» и пропитанные электролитом стекловолоконные сепараторы.
Сергей Боярских
