Для запуску силових установок автомобілів використовують кислотні батареї з обмеженим терміном експлуатації. Гібридний акумулятор розроблений як пристрій з покращеними технічними характеристиками та підвищеною довговічністю. Для підтримки параметрів виробу необхідно дотримуватись умов заряджання та своєчасно доливати дистильовану воду в банки батареї.
Зовнішній вигляд акумулятора підключеного до електричної мережі автомобіля.
Що таке гібридний акумулятор для автомобіля
Гібридна батарея є джерелом постійного струму з позитивними пластинами, виготовленими зі свинцю з сурмою. Для негативних електродів використовується свинець з добавкою кальцію, як електроліт застосована суміш сірчаної кислоти з дистильованою водою. Використання кальцію у конструкції автомобільного акумулятора дозволило збільшити пусковий струм та знизило деградацію елементів пристрою під час розрядки.
Технологія дозволяє встановлювати в пакет збільшену кількість пластин, що позитивно впливає на характеристики акумулятора. Наприклад, вироби A-Mega Premium мають підвищений на 20% порівняно зі стандартними виробами струмом холодного прокручування.
Гібридна технологія акумуляторів
До складу акумуляторної банки входять пакети негативних та позитивних елементів, виготовлених методом лиття зі сплаву на основі свинцю. Позитивний електрод має підвищену міцність, по поверхні виробу розподілено активну масу, що бере участь в електрохімічній реакції.Негативний елемент має збільшену стійкість до корозії, використання кальцію сприяє зниженню саморозряду та витрати електроліту.
Загальна конструкція акумулятора.
Позначення та маркування
Для позначення пристроїв використовується додаткове маркування, яке наноситься на етикетку на корпусі. Гібридні батареї мають текстові написи Hybrid або Calcium Plus. Ряд виробників наносять пояснення виду Ca+, що вказує використання кальцію лише негативних пластин.
В індексі застосовується додаткова буква латинського алфавіту, що вказує на необхідність доливки дистильованої води при експлуатації (N – норма, L – невеликий об'єм, VL – знижена потреба, VRLA – встановлений клапан).
Маркування акумулятора залежить від виробника та відповідає регіональним стандартам.
На наклейці вказується додаткова інформація:
- ємність пристрою (в А * год);
- пусковий струм у холодному стані;
- дата виготовлення;
- тип кріплення корпусу;
- робоча напруга;
- вага виробу;
- призначення акумулятора;
- відповідність стандартам (ГОСТ, ТУ чи ISO);
- контактні дані виробника та термін гарантії.
Термін служби
Термін служби виробу на машині залежить від умов експлуатації та стану генератора. Виробники заявляють у рекламних буклетах тривалість експлуатації до 7 років. Але така довговічність досягається лише за регулярного обслуговування та використання в умовах теплого клімату.
За відгуками власників акумулятори витримують не більше 3-4 років експлуатації (зазначені випадки виходу з ладу через 1,5-2 роки роботи).
Гібридні АКБ – переваги та недоліки
Переваги акумуляторних батарей гібридного типу:
- за рахунок введення легованих кальцієм пластин досягнуто зниження витрати електроліту;
- можливість експлуатації на автомобілях зі зниженою напругою в бортовій мережі;
- знижений саморозряд;
- збільшений струм у ланцюзі пуску мотора;
- підвищення ємності батареї без збільшення габаритів корпусу;
- стійкість до глибокого розряду;
- допускається тривала експлуатація за умов вібрації;
- підвищений ресурс виробу.
Недоліки джерел постійного струму гібридного класу:
- при експлуатації відбувається випаровування води з електроліту;
- – підвищена вартість виробів.
Обслуговування гібридного акумулятора
Для підвищення ресурсу виробу слід проводити періодичне обслуговування, яке полягає в протирці корпусу від пилу та доливці в ємності дистильованої води.
Рекомендується періодично перевіряти щільність електроліту ареометром, при падінні значення та появі на електродах нальоту сірого кольору виконується процедура десульфації батареї.
Десульфація АКБ
При розрядженні батареї на поверхні пластин осідає шар сульфату свинцю з одночасним виділенням води.
Несправність виникає при зберіганні розрядженого джерела струму або при нерегулярній зарядці батареї. Для видалення нальоту використовується введення хімічних реагентів в електроліт чи подача постійної напруги.
Ознака, що вказує на сульфатацію акумулятора.
- Здійснити замір щільності електроліту в банках, а також рівня рідини.Якщо кількість розчину менша за необхідний (оголені верхні кромки пластин), то доливка здійснюється дистильованою водою.
- Підключити зовнішній зарядний пристрій до клем із дотриманням полярності. Встановити струм у ланцюзі не більше 4% від ємності акумулятора, напруга виставляється лише на рівні 14 У.
- Провести первинну зарядку батареї протягом 8 годин, а потім дати пристрою вистояти 12-14 годин (з відключеним від клем зарядним пристроєм). Пауза використовується для вирівнювання характеристик поверхні пластин і в глибині пасти, нанесеної на електроди. У зазор між електродами надходить електроліт із збільшеною щільністю, що сприяє подальшому руйнуванню сульфату свинцю.
- Провести повторне заповнення ємності та витримати батарею. Цикл повторюється 4-5 разів, а потім проводиться контрольне вимірювання щільності електроліту, яка повинна зрости до 1,27 г/см³.
Існує методика розчинення сульфату свинцю в дистильованій воді, яка заливається у банки замість електроліту.
Заповнення ємності батареї проводиться безперервно протягом 12-14 днів, що дозволяє перетворити воду на електроліт зі зниженою щільністю і частково розчинити наліт сульфату свинцю. Потім розчин видаляється, заливається дистильована вода та цикл зарядки повторюється. Після видалення розчину проводиться заливка готового електроліту, а потім заряджається батарея за стандартною процедурою.
Википання води з електроліту
Википання води відбувається при досягненні напруги в ланцюзі живлення 14,2-14,5 В (тобто за стандартних умов роботи генератора на автомобілі) пари виходять через вентиляційні канали в пробках.Ефект виникає через особливості конструкції батареї, усунути явище на гібридних акумуляторах неможливо.
Рекомендується перевіряти рівень рідини в банках через 2-3 місяці експлуатації, доведення кількості розчину до нормального значення використовується дистильована вода. Для дозаправки необхідно від 300 до 500 мл води.
Як правильно заряджати гібридний акумулятор
Для відновлення робочих параметрів використовується 2 методики:
- Прискорений алгоритм, у якому на клеми подається постійна напруга. Сила струму становить 10% номінальної ємності батареї. Через підвищену напругу спостерігається деградація конструкції, тому методика не рекомендована для частого використання.
- Заряджання при напрузі 14,2 В дозволяє збільшити ресурс акумулятора. Спосіб відрізняється збільшенням часу відновлення працездатності батареї, але сприяє підвищенню терміну придатності виробу. У ланцюзі зарядки підтримується струм силою до 2 А (параметри встановлюються регуляторами на джерелі живлення). Акумулятор вважається зарядженим на початку активного виділення газів з електроліту та зниження сили струму в ланцюгу.
На що звернути увагу при виборі акумулятора
Основні критерії вибору акумулятора для машини:
- Дата виготовлення рекомендується купувати вироби, що пролежали на складах не більше півроку.
- Габарити корпусу та тип кріплення, акумулятор збільшених розмірів може не поміститися на монтажному майданчику. Оскільки батарея має вагу від 15 кг, необхідно забезпечити надійне кріплення, використовувати саморобні пристосування для фіксації заборонено.
- Полярність, існують вироби з прямою та зворотною схемою розташування клем.
- Конфігурація кришки корпусу.
- Існують автомобільні батареї, що не вимагають доливки води.
Найкращі гібридні акумулятори
За рахунок оригінальної технології підвищення енергоємності активної маси батареї забезпечують збільшений на 23% пусковий струм (порівняно зі стандартними виробами). Акумулятори випускаються з різними корпусами та клемами, що дозволяє встановити вузли на автомашини європейського чи азіатського виробництва.
Батареї АкТех призначені для установки на легкові або вантажні машини, допускається експлуатація при температурах від -30°С.
Конструкція гібридних акумуляторів Atex 77 А-ч та Звір 200.
Російський виробник Алькор поставляє акумулятори гібридного типу під марками "Тюменський ведмідь" та "Арктичний ведмідь".
Як вам стаття?
Ресурс будь-якої системи або механізму визначається терміном служби його вузлів і деталей. його вразливі складові та визначити їхній середній термін служби.
Імідж гібридів в Україні
Гібридні автомобілі, незважаючи на популярність, що стрімко зростає, досі залишаються на українському ринку чимось екзотичним.Потенційні покупці часто обходять їх, побоюючись дорогого ремонту, необхідності заміни акумулятора або відсутності кваліфікованих майстрів. Основа такого іміджу – чутки.
В цілому, несправності гібридної силової установки (електричної частини) зустрічаються по-справжньому рідко. Інша річ, що про такі випадки миттєво стає відомо всім, кого ця тема стосується та не стосується. Це як ситуація з аварійністю автомобілів Tesla на автопілоті – ДТП трапляються набагато рідше, але кожна з них супроводжується величезним розголосом та драматизмом.
слабкі місця
інвертор
Несправність інвертора – одна з типових проблем гібридних автомобілів, що трапляється нечасто, але обговорюється дуже активно. Інвертор призначений для перетворення одного типу струму на інший (постійний / змінний). Заміна інвертора і цілком може бути дорогою, але, за словами фахівців, значно зменшити ймовірність поломки може звичайна профілактика його систем живлення та охолодження. Установка неоригінального інвертора дозволяє суттєво заощадити на ремонті.
Акумуляторна батарея
Нерідко виробники заявляють, що батареї розраховані на весь термін служби автомобіля, хоча насправді жоден із них не готовий відповідати за це матеріально. Та ж Toyota на багатьох ринках гарантує справність батарей протягом восьми років або до 160 тис. км. пробігу. Очевидно, що для більшості власників цього цілком достатньо.
Відомі окремі випадки вимушеної заміни акумуляторів на нових гібридних автомобілях. У більшості випадків вони викликані тривалим простоєм без підзарядки та критичним зменшенням ємності.
Відомо, що Toyota Prius із пробігом понад 300 тис.Км, батарея яких ніколи не обслуговувалась у сервісі – далеко не виняток із правил. Крім того, у разі виходу акумуляторів з ладу після закінчення гарантійного періоду набір нових елементів живлення коштуватиме близько $2000-3000, а заміна лише кількох елементів живлення – ще дешевше.
Статистична ймовірність необхідності дострокової заміни елементів живлення у гібрида значно нижча, ніж ймовірність виходу з ладу та вартісного ремонту сучасного дизельного авто.
Чи може гібрид бути надійним звичайного авто?
Про можливість чи неможливість гібридних авто бути надійними звичайних можна сперечатися. Однак, згідно з результатами численних досліджень, «найгібридніший з усіх гібридів», японський Toyota Prius, визнаний одним із найнадійніших автомобілів світу. Про це говорять і німці з TUV, і американці з Consumer Reports, і японці. Модель широко використовується як таксі, корпоративний транспорт та автомобілі поліції. Причина високої надійності Пріус може полягати не тільки в загальній високій якості моделі, але і в тому, що електрична силова установка бере на себе основну роботу у важких і найменш оптимальних для бензинового двигуна режимах. Відповідно двигун менше зношується, а загальний робочий ресурс автомобіля збільшується.
Інші приємні особливості гібрида, пов'язані з ремонтом та обслуговуванням
- Гальмівні колодки та диски можна змінювати рідше. Рекуперація гальмівної енергії передбачає створення електромотором-генератором зусилля, яке уповільнює та зупиняє автомобіль без використання основної гальмівної системи.
- Моторне масло чистіше. Це можливо завдяки тому, що двигун внутрішнього згоряння майже не працює в екстремальних режимах.
- Стабільний запуск у мороз. Місткість батарей гібрида вища, а отже їх завжди достатньо для запуску ДВС. Такі авто широко використовуються в Монголії та Якутії, відомих своїми лютими зимами.
Очевидно, що в плані ресурсу гібридний автомобіль не поступається або трохи поступається класичному. Численні ж переваги роблять його більш привабливим для покупця.
Всі власники автомобілів рано чи пізно стикаються з необхідністю вибору акумулятора. технічний прогрес захоплює і цю сферу виробництва, випуск гібридних акумуляторів – яскраве тому підтвердження.
Що таке гібридний акумулятор
Семантика слова «гібридний» вже припускає, що йдеться про з'єднання різних напрямків. половина – свинцево-кальцієві. акумуляторах Calcium Plus або Ca+ означає, що виріб випущено за гібридною технологією.
Технологія, що використовується в гібридних акумуляторах
Автоакумулятори, виготовлені за гібридною технологією, поєднали у собі найкращі розробки дорогих кальцієвих батарей та невибагливість до умов обслуговування серйозних моделей. Свинцево-сурм'янисті грати гібрид-АКБ несуть позитивний заряд, свинцево-кальцієві – негативний. Сплав із вмістом кальцію одержують при низькотемпературному режимі. Це гарантує жорсткість решітки та стійкість до корозії. Використання кальцію у технології виготовлення гібридного акумулятора веде до значного зниження об'єму випаровування рідини та оберігає від саморозряду. Свинцево-сурм'янисті грати завдяки своїм властивостям надає стійкості до глибоких розрядів.
Чим відрізняється від малосурм'янистих та кальцієвих батарей
Свинець м'який, у чистому вигляді його використовувати не можна. Додавання сурми надає пластинам необхідної міцності, але викликає «кипіння» електроліту, а значить, його випаровування. Тому до банків необхідно постійно доливати дистильовану воду. Перевищення в свинцевих електродах 5% порога вмісту сурми свідчить, що це застаріла модель. У сучасних АКБ значно менше Sb. Малосурм'янисті моделі це наступне покоління, яке відноситься до розряду малообслуговуваних. У гібридних акумуляторах обсяг випаровування набагато менше, ніж у малосурм'янистих, і в цьому їхня основна відмінність. Додавання кальцію до свинцевих ґрат замість сурми — наступний крок на шляху до еволюції АКБ. Іноді додають малу кількість срібла. У кальцієвих акумуляторів значно повільніше випаровується електроліт, а є і герметичні моделі, що повністю не обслуговуються. У них збільшений ККД та ємність.Гібридні батареї перейняли від кальцієвих низький саморозряд і можливість використовувати тонші свинцеві ґрати. Вони мають суттєву відмінність: вони не схильні до глибоких розрядів — властивість, отримана від сурм'янистих батарей.
| Тип | Саморозряд | Глибокий розряд | Обслуговуваність | Вартість |
|---|---|---|---|---|
| Сурм'янисті | Високий | Терплять добре | Часто | Дешеві |
| Гібридний | Середній | Нормально переносять | Малообслуговувані | Середня вартість |
| Кальцієві | Низький | Погано переносять | Малообслуговувані або необслуговуються | Дорогі |
Де застосовуються гібридні АКБ
Завдяки поєднанню сучасних технологічних рішень від двох типів АКБ, вийшла вигідна комбінація. Характеристики гібридного пристрою дозволяють ставити їх на автомобілі з пробігом, у яких можлива нестабільна напруга бортової мережі. Практичність такого джерела живлення та тривалий термін експлуатації оптимально підійде для недорогих вітчизняних машин та іномарок. У разі головною умовою вибору стає малообслуговуваність рахунок кальцієвих добавок і довговічність сурмяних пластин.
Переваги та недоліки
- Мінімізовано ризик саморозряду.
- Високі значення пускового струму. Підвищення ККД стало можливим через застосування свинцево-кальцієвих негативно заряджених електродів. Спеціальна обробка пластин перешкоджає їх окисленню. Звідси й хороші параметри струмовіддачі.
- Так як Calcium Plus припускають застосування свинцево-сурм'янистого позитивного електрода, суттєво збільшилася стійкість до глибоких розрядів.
- Параметри струму холодного прокручування гібридних АКБ дозволяють легко запускати двигун взимку.
Недоліків небагато, але їх треба враховувати:
- Доливати дисцильовану воду іноді все ж таки доведеться, особливо в спеку.
- У гібридних АКБ більш висока вартість, ніж у малосурм'янистих.
- Багато підробленого товару. Тому купувати їх треба у надійних постачальників.
Обслуговування гібридних акумуляторів
Гібридні пристрої відносяться до малообслуговуваних, але все ж 1 раз на 3 місяці доведеться знімати кришку і перевірити рівень електроліту. У середньому за раз потрібно буде долити воду об'ємом 0,5 л.
Якщо регулярно робити перевірку обсягу електроліту та його щільності, то проблема у АКБ не буде. На більшості моделей є позначки, які показують, який має бути рівень електроліту. Деякі виробники оснащують свою продукцію індикатором.
Обслуговування включає очищення білого нальоту – сульфату свинцю. Це є нормальне явище, яке є наслідком хімічної реакції, пов'язаної зі свинцем.
При неправильній кислотності складу руйнування пластин може бути прискорено, і ремонт не допоможе. Якщо періодично проводити десульфатацію, цей процес можна зупинити.
Термін служби
При виборі джерела живлення слід звертати увагу на дату випуску. Чим «свіжий» виріб, тим краще. Ідеально – 2-3 місяці з дня випуску.
До переваг гібридного виду джерел живлення належить великий термін служби. Більшість заводів-виробників гарантують стабільне виконання своїх завдань протягом 5-7 років.
Щоб продовжити період експлуатації, необхідно перевіряти рівень електроліту, вчасно очищати ґрати від сульфатів.
Важливо! На довговічність джерела живлення автомобіля впливають температурний режим, справність електросхеми і навіть стиль їзди.
Як підібрати ЗУ
Для того, щоб не було проблем із підзарядкою джерела живлення, слід поставитися відповідально до підбору зарядного пристрою:
- ЗУ має видавати оптимальну напругу для підзарядки – 13,8-14,2 V.
- Вимоги до максимального струму, від якого залежить час підзарядки, визначаються зазначеною заводом-виробником ємністю батареї. Потужне ЗУ, зарядить потужніший акумулятор.
- У ЗУ має бути передбачене поетапне регулювання вихідної напруги.
- Трансформаторний пристрій має обладнати обмежувачем максимальної потужності струму.
- Найкраще купувати модель з автоматичним блоком управління, щоб уникнути помилок налаштування.
- Ідеально, якщо ЗУ зможе блокувати процес заряджання при неправильному підключенні клем і мати захист від перепадів напруги в мережі.
Підзарядні варіанти ЗУ заряджають АКБ довго, але щадно. Пуско-зарядні моделі працюють у прискореному режимі та мають функцію швидкого відновлення. Вони проводять десульфатацію, відновлюють заводську ємність АКБ.
Як заряджати гібридний акумулятор
Заряджати АКБ необхідно, якщо густина електроліту впала до 1,22 г/см. куб або якщо напруга впала менше 12 Ст.
- Протирають корпус від бруду та вологи;
- Відкривають кришки, щоб виходили гази що виникають при кипінні;
- При необхідності доливаємо дистильовану воду;
- З'єднують "плюси", потім "мінуси" клем АКБ та ЗУ;
- Включають електроживлення трансформатора.
Кожні 1,5-2 години слід перевіряти такі параметри:
- величину зарядного струму (не більше десятої частини від ємності акумулятора),
- напруга (не більше 14,2 В);
- щільність та температуру електроліту (+30 С, не більше +45 С).
Заряджений гібрид-АКБ видає напругу 14,2 V, струм падає значення 0,5 ампер.Візуально це визначається появою бульбашок.
Після підзарядки потрібно перевірити рівень електроліту в кожній секції. Додати, якщо потрібно, дистилятор, щільно закрити всі горловини.
Краще не давати високі струми, так як це згубно впливає на стан батареї, а також призведе до більш активного випаровування електроліту. А він отруйний і вибухонебезпечний.
Відео: Як правильно заряджати гібридний акумулятор
Як відновлювати гібридну АКБ
Відновлення гібрид-АКБ можливе за таких несправностей:
- Замикання пластин. Роблять промивання дистильованою водою до того моменту, поки не перестане йти вугільна крихта.
- Засульфатованість пластин. Можна усунути за допомогою циклу коротких і слабких зарядів-розрядів або хімреактивів, що заливаються в банки. Ефективно чистити пластини вручну механічним способом. Але це вимагає особливих знань та навичок, щоб виключити псування АКБ.;
При використанні присадки для розчинення сульфітів слід тримати цей розчин АКБ протягом 48 годин.
Перемерзлий акумулятор відновлювати не має сенсу. Виражається це в роздутих боках, миттєвому скипанні електроліту, замиканні електродів.
Не підлягає відновленню "убитий" величезним зарядом струму акумулятор. Тому не слід користуватися зарядними трансформаторами, які не оснащені функцією регулювання.
Залишилися питання щодо Гібридним акумуляторам чи є що додати? Тоді напишіть нам про це у коментарях, це дозволить зробить матеріал більш корисним, повним та точним.