Акумуляторна батарея: 1 - корпус; 2 – кришка; 3 – позитивний висновок; 4 - міжелементне з'єднання; 5 – негативний висновок; 6 – пробка; 7 - заливна горловина; 8 – сепаратор; 9 – позитивна пластина; 10 - негативна пластина
Автомобільна (стартерна) акумуляторна батарея призначена для запуску двигуна та живлення споживачів електроенергії при вимкненому двигуні. При двигуні акумуляторна батарея заряджається від генератора.
Зауваження. При одночасному включенні великої кількості споживачів та малій частоті обертання колінчастого валу двигуна (холостий хід) енергії генератора може виявитися недостатньо. У цьому випадку живлення споживачів відбуватиметься і від акумуляторної батареї. Це треба враховувати, щоб уникнути повного розряду.
Акумуляторні батареї різних виробників мають свої конструктивні та технологічні особливості.
Автомобільна акумуляторна батарея складається з шести послідовно з'єднаних акумуляторів з номінальною напругою 2, розміщених в ізольованих відсіках корпусу (моноблоку). Відсіки корпусу заповнені електролітом, в якому розташовані негативні та позитивні електроди акумуляторів, що мають форму пластин. Заливні отвори відсіків закриті пробками. Пробки можуть бути виконані як окремими, так і закріпленими на спільній кришці. Негативні електроди акумуляторів виготовляються із свинцю, позитивні - з двоокису свинцю, електролітом є водний розчин сірчаної кислоти.
Для під'єднання клем проводів на кришці батареї виконано позитивний та негативний висновки.
Зауваження. Щоб виключити можливість випадкового приєднання клеми негативного дроту електромережі автомобіля до позитивного виведення батареї, позитивний висновок батареї виконаний більшого діаметра ніж негативний.
Розрізняють акумуляторні батареї, що обслуговуються і необслуговуються.
Акумуляторна батарея, що обслуговується, є батареєю відкритого типу. Електроліт такої батареї знаходиться у рідкому стані. Батарея в процесі експлуатації потребує періодичного контролю рівня електроліту та додавання дистильованої води, оскільки при перезарядженні батареї відбувається її випаровування. Для виходу з батареї газоподібних речовин, у кришці батареї є один або кілька отворів вентиляцій. Періодичність додавання дистильованої води визначається конструктивними особливостями батареї. Відкриті батареї поділяються на батареї з нормальною, малою і дуже малою витратою води.
Зауваження. У батарей з дуже малою витратою води зменшення рівня електроліту до мінімально допустимого рівня зазвичай перевищує термін її експлуатації. Такі батареї можна вважати необслуговуваними.
Акумуляторна батарея, що не обслуговується, має кришку без вентиляційних і заливних отворів. Під час експлуатації дистильована вода в батарею не додається. У батареї встановлено регулюючий клапан, який за нормальних умов роботи закритий. При підвищенні внутрішнього тиску батареї до певного рівня клапан відкривається і газ виходить назовні.
Зауваження. Акумуляторні батареї, що не обслуговуються, мають великий термін служби, але більш вимогливі до справності електрообладнання автомобіля і не допускають неправильної експлуатації. При падінні рівня електроліту нижче за допустиме значення така батарея підлягає заміні.
Різновидом батарей, що не обслуговуються, є гелеві батареї, де електроліт являє собою спеціальний склад, який знаходиться в стані гелю (желе). При пошкодженні корпусу електроліт із батареї майже не витікає.
Щільність електроліту повністю заряджених акумуляторних батарей, що обслуговуються, повинна бути в межах 1,27—1,30 г/см3 при температурі 25°C, в необслуговуваних акумуляторних батареях щільність електроліту не вимірюється.
Акумулятор може бути забезпечений індикатором ступеня зарядженості. Індикатор ступеня зарядженості встановлюється в одному із середніх акумуляторів та закріплюється на кришці батареї.
Індикатор складається з трубчастого корпусу з вічком для спостереження, всередині корпусу знаходиться кулька, плавучість якої змінюється в залежності від щільності електроліту. При падінні густини або рівня електроліту колір індикатора змінюється.
Індикатор зарядженості батареї
Акумуляторні батареї характеризуються такими основними параметрами:
1. Номінальна напруга батареї, В. На автомобілях використовуються акумуляторні батареї з номінальною напругою 12 Ст.
2. Струм холодного прокручування, А. Вказаний виробником струм розряду, який здатна забезпечити батарея для запуску двигуна.
3. Струм розряду номінальний, А. Струм, який повинна віддати батарея у зовнішній ланцюг протягом 20 годин до падіння напруги на висновках до 10,5 Ст.
4. Місткість батареї, яка вказується як номінальна (або фактична) двадцятигодинна ємність, Ач, та номінальна (або фактична) резервна ємність, хв. Номінальна (або фактична) двадцятигодинна ємність - це розрахункова кількість електрики, яку повністю заряджена батарея може віддати протягом 20 годин розряду номінальним струмом за певних умов (фактична ємність визначається в результаті випробувань). Номінальна (або фактична) резервна ємність - це розрахунковий час розряду в хвилинах, протягом якого батарея може мати розрядний струм 25 А до падіння напруги на висновках до 10,5 (фактична ємність визначається в результаті випробувань).
5. Приймання заряду – це здатність батареї приймати заряд.
6. Збереження заряду - це здатність залитої електролітом і зарядженої батареї зберігати заряд при розімкнутому ланцюзі.
7. Витрата води — це швидкість розкладання води при перезарядженні батареї (для батарей, що обслуговуються).
8. Габаритні розміри батареї, мм.
9. Виконання днищової планки. Конструктивна особливість батареї визначена способом її кріплення.
10. Маса батареї, кг.
11. Полярність, пряма чи зворотна. Конструктивна особливість батареї визначена розташуванням її висновків. Акумулятор має пряму полярність, якщо при погляді на неї з боку висновків негативний висновок розташований праворуч, зворотну - якщо зліва.
Розташування висновків акумуляторної батареї: 1 - батарея із прямою полярністю; 2 - батарея зі зворотною полярністю
Середній термін служби акумулятора від 4 до 5 років. Щоб батарея справно працювала і не стала непридатною раніше цього часу, необхідно дотримуватися ряду нехитрих правил:
- не допускати глибокого розряду батареї;
- не допускати перезаряджання батареї (що може бути викликано несправністю регулятора напруги генератора);
- не допускати короткого замикання виводів батареї;
- раз на півроку перевіряти надійність кріплення клем проводів на виводах батареї (див. нижче, «Акумуляторна батарея — зняття та встановлення»);
- раз на півроку очищати від бруду кришку батареї розчином харчової соди або нашатирним спиртом (для зменшення її саморозряду);
- щорічно очищати клеми проводів та виводи батареї від оксидів, що утворилися на контактних поверхнях (див. нижче, «Акумуляторна батарея — обслуговування»).
Не залишайте незаряджену акумуляторну батарею на тривалий термін зберігання. Навіть при розімкнутому зовнішньому ланцюзі відбувається саморозряд батареї. Слабозаряджена батарея може розрядитись повністю, що призведе до обсипання пластин батареї та виходу її з ладу.
Зауваження. Справну залиту електролітом батарею можна зберігати, не експлуатуючи, трохи більше року. Попередньо батарею необхідно повністю зарядити (див. нижче, «Акумуляторна батарея - обслуговування»), Періодично (раз на місяць) перевіряти зарядженість батареї та за необхідності заряджати її.
До та після тривалої стоянки перевірте щільність та рівень електроліту та за потреби зарядіть акумулятор за допомогою зарядного пристрою.
Зауваження. За густиною електроліту оцінюється ступінь зарядженості батареї. При розряді батареї щільність електроліту зменшується.
Необхідно регулярно перевіряти та заряджати батарею (див. нижче, «Акумуляторна батарея — обслуговування») в тому випадку, якщо автомобіль експлуатується в режимі коротких поїздок з частими зупинками та запусками двигуна (особливо в зимовий період). При коротких поїздках акумулятор не встигає заряджатися, що може поступово призвести до її глибокого розряду.
З падінням густини електроліту збільшується температура його замерзання. Так, електроліт із щільністю 1,20 г/см3 (ступінь розрядження батареї 50 %) замерзає при температурі близько -33°C, а із щільністю 1,15 г/см3 (ступінь розрядження батареї 75%) - близько -20°C. Замерзання електроліту в батареї призведе до пошкодження корпусу.
Зауваження. Якщо акумуляторна батарея експлуатується не перший рік, то для контролю стану її восени перевіряйте щільність і рівень електроліту (див. нижче), при необхідності доливайте дистильовану воду і заряджайте батарею.
Акумуляторні батареї поставляються у продаж, як правило, у готовому до експлуатації вигляді (залиті електролітом та заряджені).
Зауваження. Для збільшення терміну зберігання акумуляторні батареї до початку експлуатації можуть поставлятися без електроліту, електроди таких батарей знаходяться в сухозарядженому стані. У такі батареї електроліт заливається безпосередньо перед встановленням автомобіля.
Перед заміною батареї необхідно уточнити її габаритні та електричні параметри.
Батарея повинна за габаритами відповідати розмірам місця встановлення на автомобілі і надійно на ньому кріпитися. Розташування висновків на корпусі батареї (полярність батареї) та їх форма повинні відповідати висновкам раніше встановленої батареї. При установці батареї іншої полярності довжини дротів може не вистачити, і є можливість переплутати дроти при під'єднанні, що спричинить пошкодження електроустаткування автомобіля. Позначення полярності виведення батареї (плюс «+» або мінус «-») нанесено на корпус батареї поряд з виведенням.
Параметри акумулятора вказані на прикріпленій до неї інформаційній табличці.
Електрична ємність і значення пускового струму батареї повинні відповідати характеристикам колишньої батареї або величинам, наведеним в інструкції з експлуатації автомобіля.
Для полегшення запуску в холодну пору можна підібрати батарею з великим значенням пускового струму. Місткість батареї не повинна значно відрізнятися від рекомендованої автовиробником. При перевищенні ємності батареї потужність генератора для її заряджання буде недостатня, і батарея завжди перебуватиме в розрядженому стані.