Jak vybrat autobaterii (AKB), jejich typy a klasifikace – GC Korib

Baterie je zdrojem elektřiny a jedním z nejdůležitějších prvků pod kapotou auta. Ale při nesprávném použití se může rychle „vzdát“. Ale i ve velmi dobrých podmínkách málokterá baterie vydrží déle než 7-8 let a stále se musí vyměňovat. „Ale jakou baterii si mám vybrat?“ – věčná otázka majitelů aut, pozorujících takový rozdíl v ceně a velký výběr typů. Pojďme si rozebrat nejběžnější typy autobaterií a které jsou lepší.

Typy baterií

Přestože jsou baterie navenek velmi odlišné, uvnitř jsou postaveny téměř identicky. Typická autobaterie je krabice se 6 články a elektrodami, shromážděná v obalech ve formě destiček (s různou polaritou), vyčištěná elektrolytem. Nejběžnější je kyselinová baterie, pojmenovaná podle kyseliny sírové do ní nalité. Ve srovnání s podobnými produkty mají tyto produkty vynikající hustotu energie a mohou poskytovat vyšší proud po krátkou dobu, což umožňuje účinnější otáčení klikového hřídele při spouštění motoru nákladního automobilu. Kromě elektřiny produkují také škodlivé výpary, které vytvářejí kyselinu sírovou a olovo, což jsou suroviny pro výrobu panelů. Aby se nějakým způsobem snížil negativní dopad na lidské zdraví a zabránilo se únikům, jsou stěny boxu vyrobeny z odolného plastu, který pojme kyselinu sírovou.

Klasifikace dobíjecích baterií je založena především na složení elektrod a typu elektrolytu. Olověné plechy mohou být potaženy různými chemikáliemi a sloučeninami: vápníkem, antimonem atd. Existuje osm typů autobaterií:

• antimon,
• nízký obsah antimonu,
• vápník,
• hybridní,
• gel,
• valná hromada,
• EFB,
• zásadité.

Zdá se, že existuje spousta možností, ale není to tak úplně pravda. O každém se budeme podrobně bavit.

Antimon

Jedná se o klasický typ baterie, který se pod kapotou aut objevil dříve než kdokoli jiný. Jmenují se tak kvůli obsahu antimonu v olověných deskách (5 % nebo více). Proto jsou obvykle označeny znakem Sb.

Olovo je ve své čisté formě velmi měkký kov, který se rychle rozkládá pod vnějšími vlivy. Antimon byl přidán do jeho složení, aby zpevnil materiál a učinil jej vhodnějším pro držení a generování elektrického náboje. Významnou nevýhodou antimonového povlaku je skutečnost, že značně urychluje proces elektrolýzy a voda se začne rychle vařit, což vede k obnažení elektrod a jejich následnému odlupování.

Pokud mluvíme o nepochybných výhodách antimonových baterií, pak jsou to jejich nízká cena, nenáročnost a odolnost proti hlubokému vybití. Nevýhody: velké samovybíjení, slabý startovací proud, krátká životnost (3-4 roky aktivního používání), strach z náklonu a převrácení.

Nízký obsah antimonu

Podtyp antimonových baterií se sníženým množstvím antimonu (je 2-4%), který výrazně snižuje ztráty rychlým vyvařením. Stále je potřeba pravidelně kontrolovat hladinu kapaliny, ale ne tak často jako u antimonové verze. Lze je tedy nazvat nenáročné na údržbu.

Nespornou výhodou baterií s nízkým obsahem antimonu je jejich nízká cena a nízká úroveň samovybíjení při skladování ve srovnání s jejich antimonovými protějšky. Jsou také extrémně nenáročné na elektrické parametry vozu, takže je lze použít na drtivou většinu možností palubní sítě – poklesy napětí jim vůbec neškodí.

Vápník

Vzhledem k tomu, že antimon neustále vedl ke zrychlenému varu kapaliny, brzy se od toho upustilo a začali pokrývat mřížky elektrod obou pólů dalším kovem – vápníkem (odtud označení Ca/Ca). V některých případech se do vápníku přidává malý podíl stříbra pro snížení vnitřního odporu a také zvýšení účinnosti.

Na kalciových bateriích se zvýšilo napětí při startu elektrolýzy vody z 2 na 3,6 V, a proto u takového výrobku nehrozí přebití nebo vyvaření. Z tohoto důvodu jsou kalciové baterie klasifikovány jako bezúdržbové typy. Ztráty kapalin při jejich provozu jsou tak malé, že mnoho modelů ani neumožňuje otevření krytu a doplnění nedostatku vody. Mají větší energetickou kapacitu a silnější startovací proudy. Další výhodou je jejich samovybíjení, které je o 70 % nižší než u baterií s nízkým obsahem antimonu. Takže kalciové baterie mohou být skladovány, aniž by byly používány k určenému účelu, mnohem déle. Při aktivním používání na palubě automobilu nebude takový výrobek trvat déle než 5-6 let.

Cena kalciových baterií je však ve srovnání s bateriemi s nízkým obsahem antimonu a antimonu vyšší, navíc se bojí převrácení a špatně snášejí hluboké vybití.

Hybridní

Hybridní modely (Hybrid battery) spojují výhody antimonových a vápníkových baterií. Jsou pojmenovány tak, protože elektrody různých pólů jsou obohaceny různými kovy: „plus“ je pokryt antimonem a „mínus“ vápníkem. Někdy se stejně jako vápník přidává trochu stříbra. Označeno cedulkami Ca+ nebo Sb/Ca.

Jsou střední možností, protože mají průměrné charakteristiky startovacího proudu a energetické náročnosti – menší než u vápenatého typu, ale více než u antimonového typu. Vyžadují údržbu (destilovanou vodu je potřeba doplňovat jednou za půl roku), ale nevyžadují tak úzkostlivou péči jako výrobky s antimonem. Dobře odolávají hlubokému vybití a přebíjení. Poklesy napětí pro ně také nejsou tak destruktivní jako pro vápníkové baterie. Prodávají se za nejvyváženější cenu vzhledem k jejich prospěšným vlastnostem a vydrží 5 let.

Gel

Hlavní rozdíl mezi gelovými bateriemi (označenými GEL) od kyselých tím, že jejich elektrolyt není v kapalině, ale v gelovitém stavu. Toto řešení prakticky eliminovalo únik kapaliny z nedbalosti.

Gel se prakticky nevyvaří, což znamená, že vnitřky jsou spolehlivě chráněny před přehřátím a vyléváním. Díky elektrolytu s tvrdší konzistencí se gelové baterie nebojí naklánění a otřesů. Vybíjejí se také velmi pomalu, takže je lze skladovat až dva roky bez kritického napětí mezi elektrodami. Dodávají proud stejné síly až do úplného vybití, rychle se nabíjejí, nebojí se hlubokého vybití, vydrží několik cyklů nabíjení a vybíjení a nezhoršují se. Takové baterie vydrží až 15 let.

Mají však i své nevýhody. Především je to cena, která je dvakrát vyšší než u kyselých modelů, což je často určující faktor. Obyvatelé dalekého severu se mohou setkat s problémem, že gelové baterie špatně snášejí silné mrazy: gel při -50 °C začne krystalizovat, ztratí kvalitní vlastnosti a energetickou náročnost. Takové baterie jsou velmi citlivé na napětí a je potřeba je nabíjet pomocí speciálních nabíječek s napětím 14,4-15 V. Při překročení této hodnoty hrozí nenávratné poškození baterie. Důrazně se nedoporučuje používat je na vozech, jejichž palubní síť má napětí vyšší než 13 V. Neměli byste je instalovat na auta s nestabilními elektrickými sítěmi. Gelové baterie příliš dobře nesnášejí přepětí a zkraty. Dokonce i zkrat může způsobit, že baterie bude zcela nepoužitelná.

AGM

Tato odrůda je vylepšenou verzí gelové baterie, která byla vytvořena pro vozy s funkcí „Start-Stop“. Rozdíl je v tom, že AGM má mezi olověnými elektrodami umístěno speciální porézní skleněné vlákno, které elektrodám poskytuje dodatečnou ochranu před odlupováním. Odtud pochází její název Absorbent Glass Mat – „absorpční skleněný materiál“. Oproti kyselinovým bateriím mají právě jednu nevýhodu – cenu. Stejně jako gelové modely je AGM výrazně dražší než kalciové a hybridní modely. Není třeba je obsluhovat.

Pokud je porovnáme s gelovými, tak AGM jsou o něco levnější, nejsou tolik závislé na nabíjecím napětí, nejsou tak citlivé na zkraty a lépe odolávají chladnému počasí. Oba dva jsou však slabší z hlediska tolerance cyklů nabíjení-vybíjení, hůře se vyrovnávají s hlubokými vybitími a rychleji se vybíjejí při skladování mimo síť.

Standardně se montují na prémiové vozy, které jsou extrémně náročné na elektrický výkon. Háček je v tom, že jejich majitelé nemohou na palubu nainstalovat jiný typ baterie. Pokud je pod kapotou původně baterie AGM, nedoporučuje se její výměna za vápníkovou nebo gelovou baterii. Na druhou stranu životnost typu AGM je 10-15 let, což tuto nevýhodu částečně kompenzuje.

EFB

Technologie EFB (Enhanced Flooded Battery neboli „Vylepšená baterie s tekutým elektrolytem“) zaujímá střední pozici mezi jednoduchými kyselými bateriemi a pokročilými automobilovými AGM. Má-li posledně jmenované rohože ze skelných vláken impregnované gelem, pak má EFB elektrolyt, který je stále tekutý a spolu se zesílenými deskami je uzavřen v obalu z mikrovlákna, který chrání jejich povrch před tvorbou síranů a před zkraty jako např. výsledek úbytku aktivní hmoty. Na rozdíl od technologie AGM se baterie EFB nabíjí mnohem rychleji. Ale oba mají podobné body: byly vyvinuty pro systémy automatického start-stop s vysokou spotřebou energie.

Takové baterie se stále častěji používají pro nákladní automobily a dobře se osvědčily při cestování ve velkých městech, kde musíte často zastavovat na semaforech a sedět v dopravních zácpách. Běžná kalciová baterie jen stěží vydrží obrovské množství startů a zastavení v krátké době, ale EFB je na tom mnohem lépe. Kapacita a rychlost nabíjení je u těchto modelů také vyšší než u klasických montovaných analogů. Dobře odolávají hlubokému vybití, prakticky bez ztráty užitných vlastností v důsledku ztráty náboje. Díky své vysoké energetické kapacitě a dobrým startovacím proudům v chladném a horkém počasí fungují stabilně a nekorodují. Baterie EFB není třeba během používání udržovat. Je schopen vydržet několik cyklů nabití a vybití bez obtíží nebo zhoršení vlastností.

Alkalické

Pokud baterie používá alkalický roztok místo kyseliny sírové, pak jsou takové baterie považovány za alkalické. Na základě chemického složení a počtu desek se dělí na dva typy: nikl-kadmium a nikl-železo. Oba mají elektrody s tenkým vlnitým povlakem, které jsou umístěny v uzavřených obalech, které chrání baterii před otřesy a vibracemi.

Alkalické autobaterie mají ve srovnání s kyselými bateriemi poměrně vysokou energetickou kapacitu, která je zásadní pro trakční a startovací režimy použití, často se instalují na tahače nákladních automobilů. Dobře snášejí hluboké vybití a pomalé samovolné vybíjení, takže alkalické baterie lze skladovat zcela vybité po dlouhou dobu. Jsou šetrnější k životnímu prostředí, protože během provozu nebo při netěsnostech vypouštějí do ovzduší méně škodlivých látek. Oproti gelovým alkalickým bateriím mají zvýšenou odolnost proti přebíjení a dobře si poradí s mrazem.

Jejich slabou stránkou je nízká úroveň napětí, a to i ve srovnání s kyselými bateriemi, takže svými rozměry jsou mnohem větší než jejich vápníkové protějšky. Největším problémem alkalických baterií je ale tzv. „paměťový efekt“, kdy si baterie při silném vybití dokáže zapamatovat limit vybití a příště bude dodávat energii pouze do této hranice. Jejich cena ve srovnání s kyselými bateriemi je také mnohem vyšší, ale najít takovou technologii na automobilovém trhu je docela problém, protože se používá v nákladních automobilech, elektrických vysokozdvižných vozíkech, elektromobilech a dalších speciálních zařízeních.

Jaká baterie je nejlepší pro osobní auto?

Pokud při výběru vycházíte z principu typů baterií, pak vše velmi závisí na mnoha faktorech. O alkalických se zmiňovat nebudeme, jelikož se vyskytují především na speciální výbavě, v prodeji se shánějí velmi obtížně a jejich rozměry se do osobního auta prostě nehodí.

Hlavním kritériem výběru je cena a její souvislost s kvalitou provozu. Nejlevnější – a zároveň nejslabší variantou – jsou antimonové baterie. Pokud je lze také najít ve volném prodeji, požádají v průměru o 2-3 tisíce rublů. Stojí hra za svíčku, když ne každý běžný řidič je připraven každý měsíc sledovat hladinu a hustotu elektrolytu a výkonové vlastnosti antimonových baterií zdaleka neodpovídají požadavkům mnoha automobilů? Pro staré domácí auto, které je extrémně nenáročné na napájení, se může antimonová baterie hodit a pár let vydrží. Čistě z důvodů hospodárnosti ani nízké náklady antimon neušetří, protože výčet jejich čistě technických nedostatků z větší části převažuje nad případnými úsporami. Je lepší vzít verzi s nízkým obsahem antimonu, která bude o něco dražší, ale také se snáze shání v prodeji a voda v ní tak rychle nevyvaří a její životnost je mnohem delší.

Vápníkové modely jsou dvakrát dražší než antimonové – cenovka začíná na 4 000 rublech. a v průměru je 5-7 tisíc Za tyto peníze může majitel zapomenout na údržbu baterie a dostane vylepšené startovací proudy a větší energetickou náročnost. Bude ale muset dbát i na to, aby se baterie úplně nevybila a dávat si pozor na náhlé poklesy napětí, na které tuzemská auta občas trpí. Tato možnost je však vhodná pro drtivou většinu moderních značek, s výjimkou vozů prémiové třídy, které jsou z hlediska elektroniky zcela „žravé“.

Hybridní modely mají cenu uprostřed mezi antimonovými a vápenatými modely – 4-5 tisíc rublů. Pokud jde o jejich blahodárné vlastnosti, zaujímají také mezipolohu: nejsou tak silné jako vápenaté, ale zároveň jsou ve všech ohledech lepší než antimonové ve všech ohledech, včetně doby údržby – destilovanou vodu je třeba doplňovat každých 5- 6 měsíců. Pro nenáročné auto a technicky zdatného majitele je tato možnost jako stvořená.

EFB, AGM a gelové baterie jsou určeny pro drahé vozy s funkcí start-stop a mnoha dalšími elektronickými funkcemi. Hlavní překážkou nákupu pokročilých baterií pro běžného řidiče je cena. Každá následující technologie je dražší než ta předchozí. Pokud si náklady na EFB může stále dovolit osoba s průměrným příjmem, pak gelové, které se prodávají v průměru za 10–15 tisíc rublů a více, jsou zábavou pouze pro bohaté řidiče nebo pro ty, kteří jednoduše kvůli technickým vlastnostem , potřebují vysokoenergetické baterie a napájení. Majitelé prémiových vozů, které nejsou vybaveny celou plejádou elektrických vychytávek, nepotřebují sílu moderních gelových a AGM baterií. Hodit se jim bude dobrá kalciová nebo hybridní baterie a gel pro ně bude jen zdrojem výdajů navíc. Jediné, co automobilového nadšence svede, je obrovská životnost, protože i při aktivním používání mohou gelové modely vydržet klidně 10 let i déle.

Která baterie je nejlepší pro nákladní auto?

Pokud jde o výběr baterie pro vaše nákladní vozidlo, může být obtížné orientovat se v různých možnostech dostupných na trhu. Vzhledem k mnoha dostupným značkám, velikostem a technologiím je důležité pochopit, jaké faktory je třeba vzít v úvahu, abyste se mohli nejlépe rozhodnout pro potřeby vašeho vozidla.

Nejprve je velmi důležité se ujistit, že baterie, kterou si vyberete, je kompatibilní se značkou a modelem vašeho nákladního vozidla. Tyto informace lze často nalézt ve vaší uživatelské příručce nebo při konzultaci s profesionálním mechanikem.

Důležitým faktorem je technologie baterie. Olověné baterie jsou tradiční možností a jsou obecně spolehlivé a cenově dostupné. Vyžadují však pravidelnou údržbu jako je doplňování roztoku elektrolytu a kontrola hladiny vody. Ve srovnání s novějšími technologiemi baterií mají také relativně krátkou životnost.

Jako alternativa jsou stále populárnější nové možnosti, jako jsou absorpční baterie ze skleněných vláken (AGM) a lithium-iontové baterie. Baterie AGM jsou utěsněné a bezúdržbové, což z nich činí pohodlnou volbu pro majitele nákladních vozidel. Mají také delší životnost a jsou méně náchylné k poškození vibracemi a nárazy. Lithium-iontové baterie nabízejí ještě více výhod, včetně nižší hmotnosti a rychlejšího nabíjení. Jsou však také dražší než jiné možnosti.

Pojďme si shrnout, co máme

Vyberte si baterii do auta čistě podle svých potřeb a nehoňte se po výkonu. Startér potřebuje pro nastartování motoru i za studena průměrně 350-400 A, takže standardní startovací proud 500 A mu bohatě stačí. Pro tento výkon je určena většina kalciových a hybridních baterií s kapacitou 60 A/h. Nákup gelových produktů se startovacím proudem 1 000 A pro většinu řidičů s vozy ze středního cenového segmentu je jen vyhazování peněz.

Každý ví, že je třeba do baterie přidat vodu, ale ne každý chápe, kdy to lze udělat a v jakém množství. Jak je známo, olověná baterie má tyto vlastnosti. Během provozu se voda nevyhnutelně vypařuje, a tak přichází chvíle, kdy je hladina vody nižší, než je potřeba a je potřeba ji doplnit. Proč se snižuje a jak doplnit vodu do baterie? Na tyto a další otázky odpovíme v našem článku.

Proč je potřeba destilovaná voda?

Výrobce baterii neplní čistou kyselinou, ale roztokem. Skládá se z 65 % destilované vody a 35 % kyseliny sírové. Tento poměr zajišťuje optimální hustotu elektrolytu a celkový výkon baterie. Kyselina sírová je velmi aktivní chemikálie, která, je-li přítomna ve velkém množství, postupně ničí olověné terminály. Je potřeba nastartovat oxidační a redukční reakci oxidu olovnatého, která se spouští pohybem elektronů, ale musí se naředit, aby se chemický proces rychle rozběhl s malým přebytkem. To je důvod, proč musí být ve zdroji stejnosměrného proudu určité množství destilované vody. Více – oxidační a redukční reakce budou probíhat mnohem pomaleji, méně – proces oxidace olověných elektrod se urychlí.

Co je to destilovaná voda? Destilát je obyčejná voda bez nečistot, neobsahující žádné další látky. Ve skutečnosti je to nejúčinnější ředidlo, které lze použít k ředění jakékoli kyseliny. Protože chemické složení roztoku zůstává nezměněno a odpařuje se pouze voda, měla by se přidávat pouze čistá H2O bez nečistot. Tím se doplní molární množství látky a obnoví se výkon baterie – možná ne úplně, ale s větší intenzitou.

Proč se používá destilát?

Množství destilované vody musí být přesně odměřeno, jinak baterie nebude pracovat na plnou kapacitu. Důležitým faktorem při provozu zdroje energie vozidla je hustota látky. To znamená, že 1 cm3 musí obsahovat přesně definované množství aktivní složky. V tomto případě je to kyselina a ve stanoveném objemu by jí nemělo být více než 1,4 g. Kyselina není schopna se odpařit, proto je potřeba přidávat vodu přesně v množství, které se odpařilo. Jak ale určíte, kolik destilátu přidat do baterie?

Proč se voda odpařuje a kdy je potřeba baterii dobít?

Plnění olověného akumulátoru kapalinou antimonových elektrod musí být provedeno bez problémů. Dolévání destilované vody je však zpravidla nutné až po 4-5 letech provozu, kdy je zdroj energie již značně opotřebován. A to neznamená, že je čas to vyhodit. U bezobslužného by se to s největší pravděpodobností muselo udělat, protože nelze ovlivnit jeho výkon. Dochází v něm k nevratným chemickým procesům, které lze korigovat pouze v určitých situacích.

Po celou dobu životnosti musí hladina vody zůstat konstantní na statické hodnotě. Pokud klesne, je problém s autobaterií nebo s nabíjecími obvody zdroje. Pro nalezení problému je nutné provést diagnostiku, ale mezitím je nutné doplnit vodu do baterie.

Důvody odpařování vody v baterii:

1. Var při dlouhodobém vystavení vysokému proudu. V určitém okamžiku se proces hydrolýzy, studeného štěpení vody na vodík a kyslík, změní ve var, který je spojen s neustálým zahříváním kapaliny v pouzdře baterie. Když teplota stoupne nad 100 stupňů, voda se začne rychle odpařovat. Baterii nelze dobíjet. Rychle selže.
2. Hydrolýza nebo rozklad vody na vodík a kyslík. I při krátkodobém procesu se uvolněný vodík odpařuje přes mikropóry těla, ventilu a krytu. To má za následek snížení hladiny roztoku ve sklenicích.
3. Zkrat, který je doprovázen silnými proudy. Elektrolyt se okamžitě vaří. To se týká zkratů nikoli v bankách, ale ve vnějších obvodech.

Přidání vody

Destilovaná voda pro baterii se odebírá na základě množství odpařené vody. Existují dva způsoby, jak to zjistit:

• zvážit baterii na přesných váze;
• podívat se do bank.

Problémy mohou být s hmotností, protože množství přidané vody je zanedbatelné ve srovnání s hmotností zdroje automobilu. Proto je snazší určit okem při pohledu do otvoru. Talíře by měly být mírně pokryty vodou. Pokud jsou suché, musíte vzít přesně tolik, kolik by stačilo na pokrytí roštů tenkým elektrolytickým filmem. Pokud nalijete více, než je požadováno, může při varu dojít k utržení uzávěrů kvůli neočekávanému zvýšení tlaku. Pokud jsou desky odkryté, baterie nebude správně fungovat a rychle selže.

Jak správně nabíjet baterii?

Hlavním důvodem zvýšení hustoty elektrolytu je nesprávné nabíjení, které je zavedeno vyšším proudem, než je požadováno. Neměl by překročit 10 % z celkového počtu, to znamená, že pokud je kapacita baterie 100 A/h, pak je jmenovitý proud 10 A. Zvýšení nabíjecího proudu v každém případě povede k poškození zdroje energie.

Existuje takový stav jako sulfatace desek. Pokud je na to již vaše baterie náchylná, pak se zaručeně uvaří i při malém zvýšení jmenovité hodnoty proudu. Pokud je tento stav pozorován u vaší baterie, je třeba obrátit polaritu baterie a poté ji nabíjet nízkým proudem po dlouhou dobu. Po každém varu nezapomeňte sledovat hladinu elektrolytu ve sklenicích.