Хранители мощности (Часть 1)

Аккумуляторные батареи для коммерческих автомобилей и спецтехники

Не нужно объяснять, какую важную роль выполняют аккумуляторные батареи на коммерческих автомобилях и специальной технике. При внезапном отказе аккумулятора общие финансовые потери владельца техники могут составить очень крупную сумму: стоимость запчастей и ремонтных работ, затраты на буксировку машины и компенсация издержек клиентам из-за не выполненной вовремя работы или несвоевременной доставки груза, и т. д. Поэтому правильный подбор надежного аккумулятора имеет первостепенное значение для общей безотказности и готовности машины к работе.

Аккумуляторные батареи для грузовиков и спецтехники отличаются от легковых «собратьев» высокой мощностью, емкостью (до 250 А·ч и более), высокими пусковыми токами (до 1500 А и более) и, следовательно, увеличенными габаритами и массой (до 60 кг и более). Условия работы требуют от них высокой устойчивости к воздействиям вибрации и толчков, перепадов температур.

Рабочие характеристики аккумуляторов

Выбирая аккумуляторную батарею для тяжелой коммерческой и специальной техники, начинайте с ее размеров, полярности выводов и способа крепления. Новая батарея (батареи) должна поместиться на отведенное аккумуляторам место.

Затем переходите к техническим характеристикам, указанным на этикетке и в документации на аккумулятор.

003.jpg

Ток холодной прокрутки. Одна из самых важных характеристик аккумулятора: ток холодной прокрутки (в спецификациях иностранных аккумуляторов он обозначается аббревиатурой ССА). Это сила нагрузочного тока в амперах, который новая, полностью заряженная батарея способна отдавать стартеру при –18 °C непрерывно в течение 10 сек, поддерживая при этом напряжение в 7,5 В в каждом элементе (более подробно требования указаны в ГОСТ 959–2002). Данный показатель характеризует способность аккумулятора запускать холодный двигатель.

Не рекомендуется использовать аккумулятор, если у него ток холодной прокрутки меньше, чем рекомендованный в спецификации производителя вашего грузовика или строительной машины. Однако, если вы подобрали аккумулятор с более высоким током холодной прокрутки, чем указано в спецификации автомобиля, его величина не должна превосходить установленные производителем машины допустимые пределы. Ориентировочно величина тока холодной прокрутки аккумулятора может превышать значение, указанное в спецификации машины, не более чем на 10%. Если же ток холодной прокрутки будет намного выше, возможно, аккумулятор не будет заряжаться в достаточной степени и начнет деградировать, через некоторое время емкость его уменьшится и мощности станет недостаточно для пуска двигателя.

Номинальная емкость – это условная величина, показывающая, что батарея способна при температуре +25 °С в течение 20 ч непрерывно отдавать ток определенной силы. Например, емкость 60 А·ч означает, что батарея в течение 20 ч сможет непрерывно отдавать ток силой: (60 А·ч : 20 ч = 3 А). Емкость 90 А·ч означает: (90 А·ч : 20 ч = 4,5 А). По окончании этого периода напряжение каждого элемента батареи должно составлять 1,75 В или больше.

Компания MUTLU (Турция) предлагает новую линейку аккумуляторных батарей SFB для коммерческого транспорта и спецтехники емкостью до 250 А·ч, тогда как большинство других производителей выпускает батареи емкостью не более 225 А·ч.

Новая линейка делится на три серии: SFB 1, 2 и 3. Аккумуляторы производятся по технологии SFB (Superior Flooded Battery Technology – Технология Аккумуляторов с жидким электролитом Нового Поколения), которая обеспечивает высокую устойчивость к циклированию, долгий срок службы, а также большой срок хранения за счет минимального уровня саморазряда батареи (до 15–18 месяцев).

Аккумуляторы необслуживаемые, решетки пластин изготавливаются по запатентованной технологии Ca-Ca (сплав с кальцием с добавлением серебра). Отвечают требованиям стандарта виброустойчивости V1 по EN 50342. Пусковые токи по SAE – до 1600 А.

Не следует брать новую аккумуляторную батарею емкостью меньше, чем была у прежней. Если аккумулятор будет «помогать» генератору питать электрооборудование машины в определенные периоды работы, аккумулятор меньшей емкости будет больше разряжаться, что приведет к снижению мощности для пуска двигателя. Повторяющиеся глубокие разряды аккумулятора приведут к сокращению его ресурса.

Можно применять аккумулятор с большей емкостью. Генератор справится с его зарядом, только если не доводить аккумулятор до глубокого разряда. Кроме того, нагрузка на щеточно-коллекторный узел генератора будет больше и их износ интенсивнее.

Резервная емкость (в спецификациях иностранных аккумуляторов он обозначается аббревиатурой RC) – это время в минутах, в течение которого новая, полностью заряженная батарея при температуре +27 °С может непрерывно выдавать ток величиной 25 А и поддерживать при этом напряжение в каждом элементе, равное или больше 1,75 В. Эта условная величина показывает, сколько времени сможет продолжать движение машина после выхода из строя генератора.

Типы аккумуляторов

Пусковые аккумуляторы с жидким электролитом. Существует три основных типа батарей с жидким электролитом: стартерные; двойного назначения (стартерная/ тяговая); глубокого цикла разряда.

Обычные свинцово-кислотные аккумуляторные батареи могут быть сухозаряженные или заправленные жидким электролитом. Самыми привычными и распространенными являются обслуживаемые аккумуляторы с жидким электролитом. В аккумуляторной батарее с жидким электролитом элементы полностью заряжаются и заправляются электролитом при изготовлении на заводе.

В сухозаряженной аккумуляторной батарее элементы полностью заряжены, дилер заправляет ее электролитом, когда батарею покупают. После ввода в эксплуатацию она становится такой же, как и батарея с жидким электролитом. «Прелесть» сухозаряженных батарей в том, что они сохраняют полный заряд до тех пор, пока влага не проникнет в банки. Если хранить их в холодном сухом месте, батареи этого типа, в отличие от заправленных электролитом батарей, не разрядятся до тех пор, пока будут храниться.

ООО «Курский аккумуляторный завод» предлагает аккумуляторные батареи «Курский Аккумулятор» для тяжелых коммерческих автомобилей и спецтехники как с жидким электролитом, так и сухозаряженные. Номинальная емкость батарей этой линейки – до 225 А·ч, резервная – до 470 мин, ток холодной прокрутки – до 1500–1600 А. Стартерные свинцово-кислотные батареи выпускаются в исполнениях: N – c нормальным расходом воды; L – с малым расходом и VL – с очень малым расходом воды. Возможны модификации: HD («Heavy Duty») – для батарей, применяемых при значительно более высоких требованиях к циклированию и механическим нагрузкам; с оптическим гидрометром и в «тропическом» исполнении. Возможен выпуск батарей с индивидуальными техническими характеристиками по требованиям потребителей.

Завод также выпускает аккумуляторные батареи под товарным знаком «ИСТОК» (ISTOK), максимальные характеристики моделей этой линейки такие же, как у батарей «Курский Аккумулятор». Особенностью являются материалы пластин батарей: положительные – из малосурьмянистого сплава, отрицательные – из свинцово-кальциевой ленты.

Аккумуляторы с жидким электролитом, которые развивают высокие пусковые токи и рассчитаны на минимальный объем работы в циклическом режиме «заряд-разряд», относятся к типу пусковых или стартерных. Пусковыми аккумуляторами комплектуются многие типы грузовых автомобилей и спецтехники.

TUDOR – глобальная европейская компания со штаб-квартирой во Франции и заводами по всей Европе. В производственной линейке компании недавно появилась серия необслуживаемых аккумуляторов PowerPRO Agri & Construction, предназначенных для строительной, сельскохозяйственной, лесозаготовительной и тяжелой коммерческой техники. Емкость батарей этой серии – до 235 А·ч, ток холодной прокрутки – до 1450 А. Доливать воду в них не требуется.

В ассортименте TUDOR также есть и другие серии, предназначенные для тяжелой техники, в частности относительно новая StrongPRO. Необслуживаемые аккумуляторы этой серии обладают высокой устойчивостью к воздействию вибрации, работе циклами заряд-разряд, развивают высокие токи холодной прокрутки (до 1200 А, емкость – до 235 А·ч). Новая технология активной массы Carbon Boost уменьшает кислотную стратификацию и ускоряет процесс зарядки батареи.

Срок службы обслуживаемых аккумуляторов для спецтехники составляет 3–5 лет, однако они прослужат заявленный производителем срок, только если будут правильно обслуживаться. Аккумуляторы с жидким электролитом хорошо работают в различных условиях, но у них есть и недостатки. Они не сохраняют заряд во время хранения и должны периодически подзаряжаться. При понижении внешней температуры они также быстро разряжаются. Цена на обслуживаемые аккумуляторы для грузовиков относится к бюджетному сегменту, однако они нуждаются в обслуживании в довольно большом объеме: приходится доливать в банки дистиллированную воду, очищать корпус и выводы и т. д.

«Елабужский аккумуляторный завод» (г. Елабуга, Татарстан) выпускает целый ряд линеек аккумуляторов под наименованиями MAQ, BOZON, ONIKS, RAZOR, ОDИН, E-Lab и др. Батареи традиционного типа – обслуживаемые, многие модели имеют бюджетную цену. Емкость – до 225 А·ч, ток холодной прокрутки – до 1500 А. Решетки пластин выпускаются из чистого свинца (99,95%) или из сплава с кальцием (Са+Са). В производстве применяются инновационные технологии, в частности, технология ExMET (Expanded Metal), которая обеспечивает минимальный расход воды и саморазряд. В ассортименте есть модели, которые хорошо выдерживают глубокие разряды зимой и не боятся перепадов напряжения в электросистеме автомобиля.

Аккумуляторы, рассчитанные на работу в режиме заряд-разряд. У коммерческих автомобилей и спецтехники некоторых типов, например, развозных автомобилей и автомобилей со «спальными» кабинами, с гидробортами и рефрижераторными установками мощное дополнительное оборудование потребляет много электроэнергии, при этом грузовик часто подолгу стоит на месте, и генератор не успевает пополнять заряд аккумулятора. В то же время аккумулятор должен обеспечивать большую энергию для прокручивания стартером двигателя при запуске. Таким образом, батарея часто работает в режиме «заряд-глубокий разряд». Циклы зарядки-разрядки в аккумуляторах происходят быстро. Заметим к тому же, что уменьшение напряжения на выводах батареи приводит к увеличению нагрузки на другие компоненты электрооборудования. Если напряжение в электросистеме будет слишком низким, могут выйти из строя некоторые электронные компоненты.

Если для таких условий работы выбрать аккумулятор неподходящего типа, он прослужит недолго и выйдет из строя. Обычные аккумуляторы повреждаются при многократных разрядах ниже 50% – сокращается срок их службы, и емкость уменьшается до 15–20% от первоначальной величины. Поэтому рекомендуется использовать аккумуляторы с жидким электролитом, специально рассчитанные на работу в режиме «заряд-разряд». Такие аккумуляторы относятся к типу тяговых. В зависимости от производителя аккумулятор может выдержать от 150 до 250 и более циклов полного заряда-разряда.

Грузовики новейших поколений оснащаются еще бóльшим количеством дополнительного электрического и электронного оборудования (бортовой компьютер, предпусковой подогреватель и т. д.) и поэтому часто нуждаются в еще более совершенных аккумуляторах.

Необслуживаемые аккумуляторные батареи. Аккумуляторы для грузовиков и спецтехники могут относиться к типу обычных обслуживаемых, малообслуживаемых (с уменьшенной потребностью в обслуживании, т. е. владельцу придется время от времени проверять уровень электролита и при необходимости доливать в банки дистиллированную воду, а также протирать корпус, убирая влагу и грязь, и следить за тем, чтобы не окислялись клеммы), либо необслуживаемых.

Так, линейка аккумуляторов «ЯМАЛ» производства компании «Алькор» (Тюмень) относится к малообслуживаемым. Батареи изготавливаются по гибридной технологии с кальциевыми пластинами. Серия «ЯМАЛ» разработана специально для эксплуатации в тяжелых климатических условиях, когда в течение года преобладают низкие температуры. Эти аккумуляторы могут применяться на спецтехнике и стационарных установках, использующих двигатели внутреннего сгорания. Отличаются оптимальным соотношением качества и цены. Гарантийный срок эксплуатации – 24 месяца с даты изготовления на все типы АКБ, кроме 225 А·ч (12 месяцев).

Кроме того, завод выпускает серии батарей «Тюменский медведь» и Аrctic Batbear емкостью до 225 А·ч, а также Tyumen BatBear и Tyumen BatBear Ca/Ca – до 210 А·ч.

Выпускаются аккумуляторы с небольшим расходом воды при эксплуатации – L, класса В, по гибридной технологии, устойчивые к высоким механическим нагрузкам. В линейке есть модели, отличающиеся повышенной устойчивостью к холоду и перепадам температур от –50 до +60 °С с корпусом из устойчивого к ударам морозостойкого сополимера пропилена. Контроль степени зарядки осуществляется с помощью индикатора типа «глазок».

В строительной и тяжелой коммерческой технике обычно используют более удобные в эксплуатации «необслуживаемые» свинцово-кислотные аккумуляторы. В этих батареях пластины заключены в изолирующие пакеты с закрытым дном, благодаря этому пластины опущены до самого дна банки, объем банки используется более эффективно.

Именитая компания Bosch выпускает множество серий аккумуляторов для коммерческого транспорта и внедорожной спецтехники. Так, у свинцово-кислотных абсолютно не обслуживаемых аккумуляторов линейки Bosch T5 HDE (Heavy Duty Extra) сепараторы пластин выполнены в виде пакетов из стекловолокна. Эти батареи разработаны специально для экстремальных потребностей в энергообеспечении и частых случаев разряда.

Благодаря использованию технологии решетки пластин из серебряно-кальциевого сплава обеспечивается минимальный саморазряд, а срок службы этих аккумуляторов увеличен на 30% по сравнению с обычными стартерными аккумуляторами для тяжелой техники. Также на 30% увеличен ток холодной прокрутки, они в 4 раза более устойчивы к циклическим нагрузкам и в 10 раз более виброустойчивы, чем обычные аккумуляторы. Емкость батарей этой линейки – до 225 А·ч, ток холодной прокрутки – до 1150 А.

В необслуживаемых батареях решетки пластин изготавливаются из сплава свинца с кальцием в отличие от классических батарей, у которых решетки пластин выполнены из сплава свинца с сурьмой. Благодаря использованию решеток пластин из свинцово-кальциевого сплава в необслуживаемые батареи в процессе эксплуатации не требуется доливать воду. Банки герметично закрыты, у них нет пробок заправочных отверстий. Однако несмотря на название они требуют определенного обслуживания: рекомендуется регулярно проверять уровень заряда аккумулятора и очищать от коррозии выводы. Аккумуляторы подобного типа стоят дороже, чем обслуживаемые.

АО «АКОМ» (г. Жигулёвск, Самарская область) выпускает аккумуляторы под брендом «АКОМ» и «BRAVO» для тяжелой техники емкостью до 240 А·ч и с током холодной прокрутки до 1500 А. Батареи нуждаются в минимальном обслуживании. Также «АКОМ» выпускает батареи для грузового транспорта с технологией EFB, что делает батареи данного завода более долговечными (практически в два раза больше, чем батареи конкурентов), а также они выдерживают больше циклов разряд-заряд. При изготовлении решеток пластин аккумуляторов для тяжелой техники используется передовая технология PUNCH, которая позволяет применить более сложные свинцово-кальциевые сплавы, легированные серебром (Са/Са + Аg). Помимо этого батареи для тяжелой техники от компании «АКОМ» виброустойчивые, что положительно сказывается на эксплуатационном ресурсе. Еще одно весомое конкурентное преимущество грузовых батарей АКОМ – это то, что они подходят для всех типов крепления на борт техники благодаря разнообразным вариантам верхних крышек, как с выступающими горловинами, так и с гладкой крышкой. Компания утверждает, что ее продукция стоит дешевле иностранных аналогов благодаря практически 100%-ной локализации производства.

Многие производители выпускают батареи, изготовленные по гибридной технологии: один из электродов аккумулятора производится из свинца, легированного кальцием, а второй – по сурьмянистой технологии. Гибридные аккумуляторы намного лучше переносят глубокие разряды, чем кальциевые, при этом по сравнению с сурьмянистыми у них ниже саморазряд.

ООО «Рязанский аккумуляторный завод «ТАНГСТОУН» (РАЗ «Тангстоун») образован английской компанией Tungstone. Он производит стартерные и промышленные свинцово-кислотные аккумуляторы трех ценовых сегментов: эконом, стандарт и премиум.

Стартерные батареи линейки SilverStar Energy выполнены по гибридной технологии: с толстыми сурьмянистыми положительными и кальциевыми отрицательными пластинами, не боятся длительного хранения, хорошо удерживают заряд, подходят для интенсивного использования

Завод выпускает целый ряд серий аккумуляторов для тяжелой коммерческой и специальной техники. Модели аккумуляторов имеют емкость до 225 А·ч и ток холодной прокрутки до 1500 А. Например, в серии TUNGSTONE Prof сплав решеток усилен применением олова и селена. Оптимальная пористость активной массы и повышенная адгезия с токоотводом благодаря инновационной технологии производства пасты и высокоочищенному электролиту обеспечивают возможность эксплуатации батареи в условиях сурового российского климата с большим перепадом температур. Не боится глубоких разрядов, хорошо восстанавливает заряд, подходит для интенсивного использования.