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