Стартерная, тяговая и стационарная свинцово-кислотные аккумуляторные батареи: принципиальные отличия

Область применения свинцово-кислотных аккумуляторных батарей весьма широка: на улице мы используем их для запуска двигателя автомобиля, дома – для поддержания сети в источнике бесперебойного питания, на даче – для поддержания работоспособности котла, на детской площадке – для питания электромобиля. В промышленности дела обстоят примерно так же, только габариты аккумулятора побольше. 

Объединяет свинцово-кислотные аккумуляторы одно – электрохимия. Они все работают по одному принципу, однако имеют разницу в технологии изготовления как электродов, так и элементов аккумулятора. Давайте посмотрим на них с точки зрения решаемых ими задач.

Запуск двигателя внутреннего сгорания у автомобиля – от аккумулятора требуется короткий импульс тока для прокрутки стартера. Лучше, чтобы аккумулятор был необслуживаемый и мог хорошо работать при отрицательной температуре. 

Питание электромобиля, гольфкара или поломоечной машины – нужен высокий ресурс, терпимость к глубоким разрядам, необслуживаемая технология для бытового применения и, возможно, обслуживаемая – для промышленного. 

Для аварийного энергообеспечения при отключении электричества – надо, чтобы аккумулятор в определенный период времени (5-15 минут) отдавал высокую мощность для электроприборов в быту и имел долгий срок службы (до 20 лет) для хранения энергии на электростанции. 

 У электротехники (это электропогрузчики, ричтраки и пр.) аккумулятор должен обладать очень большим ресурсом и относительно быстро заряжаться. 

Критерии, которые и определяют «название» аккумулятора, следующие: 

  • импульсная мощность разряда; 
  • постоянная мощность разряда; 
  • ресурс в циклах заряда / разряда; 
  •  календарный срок жизни. 

При этом все эти критерии могут быть исполнены в аккумуляторе как обслуживаемого, так и необслуживаемого (GEL / AGM) типов. 

На основе этих критериев, аккумуляторы можно упорядочить в таблице следующим образом: 

 

Стартерные (автомобильные) 

Полу-тяговые 

Тяговые 

ИБП (бытовые) 

Стационарные (промышленные) 

Импульсная мощность разряда 

***** 

*** 

** 

**** 

*** 

Постоянная мощность разряда 

*** 

**** 

***** 

**** 

***** 

Ресурс в циклах заряда/разряда 

300-400 

700-1100 

1200-1500 

150-300 

500 

Календарный срок жизни 

*** 

*** 

**** 

*** 

***** 

 

Я привел в таблице общий концепт зависимости названия аккумуляторной батареи от её параметров – каждая батарея хороша для исполнения своей специфической функции.

Есть интересная закономерность: чем больше постоянная мощность разряда у аккумулятора – тем меньше его ресурс в циклах заряда/разряда. Чтобы обеспечить высокий ток разряда, у аккумулятора должна быть очень большая площадь поверхности электрода, а в этом случае при внедрении серной кислоты в структуру электрода при разряде он очень быстро разрушается. Эта закономерность хорошо отслеживается между стартерными, полутяговыми и тяговыми аккумуляторами в таблице.

 Безусловно, есть множество прочих нюансов выбора батареи для той или иной задачи, но это тема другой статьи.

Автор статьи

Александр Логинов