Компоненты "АКБ: жизнь после смерти"




АКБ: жизнь после смерти

 

Владимир ШЛЯХОВОЙ
Фото автора

 

 

Так уж сложилось, что аккумуляторные батареи (АКБ), используемые на автопоездах, давно уже считают расходным материалом. Увы, служат здесь АКБ совсем недолго – обычно, два года. И это несмотря на их очень высокую стоимость. Причина этого – постоянная работа на износ, вызванная большим потреблением тока во время стоянки. Зимой это отопитель, летом – кондиционер и холодильник. А еще «микроволновка», телевизор и ряд другого оборудования. В результате практически новый (во всяком случае, на вид) аккумулятор быстро теряет свою емкость и его приходится менять на новый.

 

Свинцово-кислотный аккумулятор (а вернее - батарея аккумуляторов) является основным накопителем энергии на автомобильном транспорте уже больше ста лет. А поэтому практически все водители хорошо знакомы как с его достоинствами, так и с недостатками.
К числу главных достоинств свинцово-кислотных батарей относится сравнительно высокая удельная емкость, высокая токоотдача (в стартерном режиме) и сравнительно большое количество выдерживаемых циклов «заряд-разряд». А в числе главного недостатка можно назвать боязнь глубокого разряда, хотя и перезаряд для свинцово-кислотных батарей тоже очень вреден. При разряде свинцово-кислотного аккумулятора на его пластинах образуется аморфный сульфат свинца, который во время последующего заряда переходит в губчатый свинец на отрицательной и в двуокись свинца на положительной пластине. Но аморфный сульфат свинца имеет свойство постепенно превращаться в кристаллический, который не вступает в электрохимические реакции, что понижает емкость и токоотдачу батарей. А если разряд аккумулятора глубокий и длительный либо батарея постоянно находится в недозаряженном состоянии, данный необратимый процесс, который называется сульфатацией, протекает намного интенсивнее.

 

 

На первый взгляд блок «ИВА» в аккумуляторном отсеке практически незаметен

На первый взгляд блок «ИВА» в аккумуляторном отсеке практически незаметен

 


За долгие годы производства свинцово-кислотных аккумуляторов было предложено немало всевозможных способов борьбы с сульфатацией пластин, из которых наиболее известны заряды малыми и импульсными токами.
При этом первый способ прост, но малоэффективен, а второй долгие годы был мало популярен из-за его дороговизны и сложности изготовления соответствующих устройств. Хотя импульсные зарядные устройства хорошо известны еще с советских времен по журналам «Радио» и «Техника молодежи». Но тогда по вышеназванным причинам они так и не нашли массового применения. А сейчас об этих устройствах вспомнили снова, и их начали выпускать многие предприятия в разных странах, но уже с использованием современных технологий. (В России, например, уже успели хорошо зарекомендовать себя подобные современные электронные «реаниматоры» свинцово-кислотных аккумуляторов, продаваемые под маркой «Торнадо». Их умная электронная схема выполнена таким образом, что напряжение для заряда автоматически подается на выходные клеммы только после подключения зажимов к аккумулятору в правильной полярности. А в ином случае, в том числе при проверке «на лампочку» и «на искру», напряжения на клеммах не будет.)
Впрочем, несмотря на свои явные достоинства, эти устройства тоже имеют свой минус. Ведь для того чтобы восстанавливать аккумулятор, его нужно снимать с автомобиля. А так как подобный процесс восстановления отнимает немало времени, он тоже не всегда пользуется успехом.
И совсем другое дело – специальные устройства (блоки) для восстановления аккумуляторов, которые устанавливаются непосредственно на автомобиле и постоянно находятся в работе. Современные технологии шагнули далеко вперед, и поэтому выпускаемые ныне импульсные зарядные устройства имеют мало общего со своими «доисторическими» предшественниками, поскольку они генерируют электрические импульсы особой формы, с управляемыми временем нарастания фронта, длительностью, частотой, амплитудой тока и напряжением, которое может превышать ЭДС батареи в десять раз. Алгоритм работы подобных устройств подбирается для наиболее эффективного разрушения (дробления) кристаллов сульфата свинца для его последующего перехода в химически активное состояние, что приводит к увеличению активной площади рабочих пластин и, соответственно, к повышению емкости и токоотдачи аккумулятора. (Естественно, не выше номинальных.) При этом не имеет никакого значения ни тип аккумулятора (обслуживаемый или необслуживаемый), ни состав его решеток (сурьмянистые или кальциевые).

 

 

А вот так устройство выглядит крупным планом

А вот так устройство выглядит крупным планом

 

 


Подобные разработки уже не один год входят в стандартное оборудование ряда элитных легковых автомобилей. Но и цена таких устройств, образно говоря, зашкаливает, переваливая за тысячу евро. Поэтому применение современных импульсных восстанавливающих устройств на легковых и небольших коммерческих автомобилях не дает ожидаемого экономического эффекта. Соответственно, они не очень хорошо известны широкому потребителю.
И совсем другое дело – транспорт, работающий на международных перевозках, где аккумуляторы используются в полную силу. Днем они заряжаются, а во время стоянки обеспечивают энергией всевозможные потребители. А поэтому АКБ на таком транспорте служат, как солдаты – только две зимы, после чего требуют замены. Но замена эта стоит достаточно дорого. Ведь пара аккумуляторов для современного тягача обходится до 500 евро!
И хотя до недавнего времени альтернативы подобной замене не существовало, сравнительно недавно на постсоветском пространстве появилось устройство «ИВА», название которого обозначает «Импульсный восстановитель аккумуляторов». Нельзя не отметить, что данное устройство, несмотря на «родное» название, выпускается в Австралии специально для нашего рынка, где оно сертифицировано и не имеет (во всяком случае - в настоящее время) китайских аналогов.
«ИВА» позволяет восстановить нормально состарившийся аккумулятор и продолжить его использование, ведь главное назначение данного прибора – борьба с сульфатацией, восстановление емкости батареи и продление ее жизни на достаточно длительный срок. При условии, конечно, что в ней не осыпались пластины и не произошло их короткое замыкание.
«ИВА» представляет собой небольшой герметичный блок размером чуть меньше пачки сигарет, который устанавливается в аккумуляторном отсеке и подключается между плюсовой и минусовой клеммами АКБ. В нормальном режиме на приборе периодически моргает зеленая лампочка, которая свидетельствует о том, что «ИВА» генерирует импульсы, разрушающие кристаллы сульфата свинца. При этом «ИВА» работает независимо от того, включен двигатель или нет, питаясь непосредственно от тех самых аккумуляторов, которые проходят при этом процесс восстановления. Кроме того, каждые 30 секунд «ИВА» проводит тест напряжения батарей и каждые сутки проводит нагрузочный тест. А в случае несоответствия полученных параметров запрограммированным (прежде всего при понижении напряжения или оставшегося заряда ниже допустимого уровня), прибор автоматически отключается, чтобы не происходил дальнейший разряд аккумуляторов.
Одним из первых украинских автоперевозчиков, испытавших устройство «ИВА» на своей технике, стало АО «Версаль» при днепропетровской обойной фабрике «Эдем», машины которого можно встретить практически во всех странах Европы.
Сначала импульсный восстановитель аккумуляторов здесь установили на два двухлетних тягача Volvo, а потом ими оснастили еще два семилетних 400-сильных тягача этой же марки и один DAF с восстановленными аккумуляторами. При этом устройства «ИВА» устанавливалась на те машины, аккумуляторы которых уже подлежали списанию и замене.
Конечно, оценить на глаз, стал аккумулятор работать лучше или нет - достаточно сложно, хотя существуют и объективные показатели его состояния. Например, емкость, напряжение после ночной стоянки (равновесная ЭДС) и плотность электролита. Но если определить емкость достаточно сложно, то напряжение и плотность электролита проверить просто, и сделать это можно практически в любой момент. Поэтому перед установкой устройства «ИВА» в каждой банке аккумуляторов, установленных на автомобиле, проверяется плотность электролита и информация об этом заносится в прилагаемый «Лист проверки и теста АКБ». Здесь же фиксируется модель, госномер и номер шасси автомобиля, а также серийный номер и номинальная емкость АКБ.

 

 

Для проверки работоспособности импульсного восстановителя аккумуляторов прежде всего проверяется плотность электролита

Для проверки работоспособности импульсного восстановителя аккумуляторов прежде всего проверяется плотность электролита

 


Мне довелось присутствовать при одной из таких проверок, проводившихся в присутствии водителя компании «Версаль» Григория Симчука. Судя по результатам измерений, за два месяца плотность электролита во всех банках аккумуляторов повысилась в среднем на 0,02 г/см3  - с 1,255 до 1,275 г/см3.
А увеличение плотности является прямым свидетельством повышения заряда АКБ, которое в данном случае было вызвано переходом кристаллического сульфата свинца в химически активное состояние. Что же касается напряжения (или ЭДС батареи), которое, в свою очередь, напрямую зависит от плотности электролита, то его следует измерять при установлении равновесного состояния аккумулятора, наступающего по завершении переходного процесса в нем после размыкания цепи. То есть, грубо говоря, данный показатель дает более-менее реалистичную картину только после ночной стоянки автомобиля.
Конечно, опыт эксплуатации импульсных восстановителей аккумуляторов нового поколения пока невелик. Но после завершения зимы мы обязательно вернемся к этой теме и постараемся объективно оценить, как справились с морозами реанимируемые аккумуляторы.

Виталий Зубарев, директор предприятия «Версаль»:
– О существовании импульсного восстановителя аккумуляторов «ИВА» мы узнали из Интернета и приобрели первое такое устройство для пробы минувшей весной.
О том, насколько оно отвечает нашим ожиданиям, говорит тот факт, что сейчас «ИВА» стоит уже на трети машин нашего автопарка. При этом импульсный восстановитель мы устанавливаем на машины с «умирающими» аккумуляторами, отслужившими более двух лет. Ведь если пара новых АКБ обошлась бы нам около $1000, то «ИВА» стоит в пять раз меньше. Таким образом, покупка вместо дорогих аккумуляторов импульсного восстановителя позволяет экономить немалые деньги.
Конечно, сначала были некоторые опасения, но сейчас наши автопоезда со старыми АКБ, оснащенными устройством «ИВА», мы смело отправляем в дальние рейсы за границу. Что же касается надежности данного устройства, то оно имеет годовую гарантию и нам, в случае чего, готовы вернуть за него деньги. Но пока подобной необходимости не возникало.

Григорий Симчук работает водителем в компании «Версаль» восемь лет:
– К началу осени возраст тягача Volvo FH, на котором я езжу, перевалил за два года. Столько же отслужили на нем и «родные» аккумуляторы, так что их по всем понятиям следовало бы заменить до начала зимы. Ведь обычно на машинах такой комплектации - с «мокрым» отопителем и холодильником - аккумуляторы выхаживают не больше двух лет, после чего подлежат замене. Но вместо этого в начале сентября на мой автомобиль установили устройство «ИВА».
Однозначно оценить эффект от этой новинки я бы не взялся, так как по-хорошему надежность аккумулятора можно проверить только зимой, при минусовой температуре. Но судя по тому, что повысилось напряжение бортовой сети после стоянки и увеличилась плотность электролита, хуже от этого батареям не стало. Да и я как-то спокойнее стал себя чувствовать. Хотя, повторюсь, окончательный вывод можно будет сделать только после зимы.