2 Назначение стартерных аккумуляторных батарей

Развитие автомобильной техники и совершенствование режима пуска двигателя привели к тому, что для этой цели была создана система, которая состоит из пускового электрического двигателя – стартера, и аккумуляторной батареи. Режим работы пусковой системы, в совокупности с условиями эксплуатации современных автомобилей, предъявляют определённые требования к аккумуляторной батарее.

Современные стартерные батареи для автотракторной техники должны удовлетворять сле­дующим основным требованиям:

• обеспечивать необходимый для работы стартера разрядный ток, то есть – обладать малым внутренним сопротивлением для обеспечения минимальных потерь напряжения внутри самой батареи;

• обеспечивать необходимое количество попыток пуска двигателя с установленной продолжительностью и иметь для этого необходимый запас энергии стартерного разряда;

• иметь высокие удельные характеристики, – достаточно большую мощность и энер­гию при минимально возможных размерах и массе батареи;

• обладать запасом энергии, необходимым для питания потребителей при неработающем двигателе или в аварийной ситуации (резервная ёмкость);

• сохранять необходимое для работы стартера напряжение при понижении температуры в заданных пределах (ток холодной прокрутки);

• сохранять в течение длительного времени работоспособность при повышенной (до 70^о С) температуре окружающей среды, особенно для батарей, работающих в подкапотном про­странстве;

• принимать заряд для восстановления ёмкости, израсходованной на пуск двигателя и питание других потребителей, от генератора автомобиля при работающем двигателе (приём заряда);

• не требовать доливки воды в процессе эксплуатации батареи и частых зарядов при её длительном (до 6 месяцев) бездействии;

• иметь высокую механическую прочность, соответствующую условиям эксплуатации ма­шин, на которых батареи устанавливаются;

• сохранять рабочие характеристики, приведённые выше, продолжительное время в про­цессе эксплуатации транспортного средства (срок службы);

• обладать незначительным саморазрядом;

• иметь невысокую стоимость.

Практически всем перечисленным требованиям в значительной степени отвечают современ­ные аккумуляторные батареи свинцово-кислотной системы, которые уже много десятилетий яв­ляются основным источником энергии для пуска двигателей автотракторной техники и, вероятно, ещё долгое время останутся в этой области вне конкуренции.

Какие же функции выполняет аккумуляторная батарея в системе электрооборудования со­временных автомобилей?

Её первоочередная и основная функция – это надёжный пуск двигателя внутреннего сгора­ния. Для выполнения этой функции производителям современных батарей приходится обеспечи­вать соответствие постоянно повышающимся требованиям по току холодного пуска и другим показателям стартерного разряда при отрицательных температурах. Ведь батарея должна безотказно обеспечивать возможность надёжного пуска двигателя в любое время года.

Другой важной функцией автомобильной аккумуляторной батареи, значение которой особенно возрастало в течение последних двадцати лет, является её работа в качестве энергетического буфера при работающем двигателе. Современные автомобили становятся всё более насыщенными разнообразными потре­бителями электроэнергии. Наряду с традиционными потребителями энергии (такими, как фары, стеклоочистители, указатели поворотов и стоп-сигналы, вентиляторы системы охлаждения двигателя и обогревателя салона) появилось мно­жество новых сервисных устройств. Большая часть современных автомобилей оснащается электрическими стеклоподъёмниками, обогревателями боковых зеркал, электрическими приводами по­ложения зеркал, бортовыми процессорами и электронными системами управления зажиганием и подачей топлива, кондиционерами или системами климат-контроля, гидравлическими или электрическими усилителями рулевого управления. Кроме того, всё большее распространение на новых автомобилях получают также подогреватели сидений, электрические приводы положения передних кресел, навигационное оборудование, мощные аудиосистемы, системы безопасной парковки, круиз-контроля и активной безопасности (антиблокировочная и антипробуксовочная системы) и некоторые другие по­требители, повышающие комфорт водителя и безопасность движения. При движении машины по городскому циклу с частыми и длительными остановками на светофорах или в пробках, генера­тор не всегда может обеспечить отдачу мощности, необходимой для питания энергией всех включённых потребителей. В этом случае аккумуляторная батарея, подключённая к бортовой сети параллельно с генератором, частично разряжается, компенсируя дефицит энергии. В дальнейшем, при более благоприятном режиме движения, энергии, вырабатываемой генератором, хватает не только для обеспечения всех работающих потребителей, но и для заряда аккумуляторной бата­реи.

Третья рабочая функция аккумуляторной батареи на транспортном средстве – обеспечение энергоснабжения при выключенном двигателе. Сюда можно отнести стояночное освещение (габаритные фонари), работу автономного отопителя, аудио-видеосистемы, часов, телевизора, питание охранных систем, сирены сигнализации, и т.п.

Кроме вышеперечисленных трёх рабочих функций, аккумуляторная батарея предназначена ещё для одной, дополнительной, но не менее важной функции – обеспечения аварийного электропитания потребителей. При отказе одного из элементов первичной системы электропитания – генератора, регулятора напряжения, а так же при обрыве ремня генератора, батарея должна обеспечить работу всех потребителей, необходимых для безопасного движения транспортного средства до ближайшего пункта, где может быть произведён квалифицированный ремонт по восстановлению оборудования, обеспечивающего штатный режима заряда.

Однако, при этом следует иметь в виду, что длительное использование электроприборов во время стоянки автомобиля с неработающим двигателем (или двигателем, работающим на холостом ходу), приводит к глубокому разряду бата­реи и резкому снижению её работоспособности при стартерном разряде.

Для максимального восстановления работоспособности батареи после глубокого разряда её желательно полностью зарядить от стационарного зарядного устройства по методике, изложенной в инструкции по эксплуатации, так как даже длительный заряд от рабочего генератора транспортного средства не всегда может восстановить работоспособность батареи после глубокого разряда.