Все, что вы хотели знать об АКБ, но боялись спросить

Что такое АКБ
АКБ — это аббревиатура, которая расшифровывается как аккумуляторная кислотная батарея. Сегодня далеко не все автомобильные батареи можно отнести к такому типу, но именно кислотные АКБ являются самыми распространёнными. АКБ, батарея, аккум — всё это про него, автономный источник энергии, питающий электрические устройства на вашей «ласточке», пока ДВС не запущен.

Кто придумал АКБ
С момента изобретения итальянским физиком Алессандро Вольтой первого источника постоянного тока до повсеместного использования аккумуляторов на транспорте потребовалось свыше полутора столетий. Создателем первой перезаряжаемой свинцово-кислотной АКБ, которая конструктивно максимально похожа на современные автомобильные аккумуляторы, считается француз Гастон Планте. Изобретатель поместил пару свинцовых пластин в кислотно-водный раствор и проложил между ними специальную ткань. Устройство могло заряжаться через гальваническую батарею и затем отдавать ток. Ещё один француз, Камиль-Альфонс Фор, доработал устройство и начал его массово выпускать. Однако по-настоящему развить успех АКБ смог Генри Тюдор, получивший в 80-х годах XIX века патент на систему массового производства аккумуляторов. В начале XX века Томас Эдисон провёл адаптацию АКБ под нужды транспорта. Именно его можно считать прародителем автомобильных источников постоянного тока.

По мере развития АКБ росла их ёмкость и уменьшались размеры устройства. Одновременно увеличивалось рабочее напряжение. Если до середины XX века на легковых машинах использовалась 6-вольтовые батареи, то сегодня — 12-вольтовые, а в некоторых случаях (на гибридах с ДВС) и 24-вольтовые.

Зачем в автомобиле аккумулятор
Современный автомобиль немыслим без электричества: именно электрический ток позволяет вам нажатием кнопки или поворотом ключа запускать ДВС, слушать музыку, пользоваться освещением и даже защищать машину от вскрытия и кражи на стоянке. Сама работа двигателя внутреннего сгорания без напряжения в бортовой сети невозможна. Во время работы ДВС электроэнергия вырабатывается генератором, а запасается электрический ток в аккумуляторной батарее, или в АКБ. Источник постоянного тока для электрической сети машины накапливает электричество и отдаёт его, когда в этом возникает необходимость.

На современных машинах применяются аккумуляторы нескольких типов. Место установки АКБ в зависимости от модели транспортного средства может разниться: батарею устанавливают в подкапотном пространстве, в багажнике или даже под полом, а на грузовиках — на выносной полке снаружи авто. Это массивное и тяжёлое устройство. Аккумулятор легковушки, к примеру, в среднем весит порядка 20 кг.

Устройство автомобильного аккумулятора
Ключевое слово в словосочетании «аккумуляторная кислотная батарея», пожалуй, — самое последнее. Оно означает, что устройство состоит из нескольких отдельных ячеек, способных запасать электричество и соединённых последовательно. Каждая банка аккумулятора — есть отдельная ячейка, способная запасать и отдавать электрический ток. В автомобильном 12-вольтовом аккумуляторе таких банок шесть. Устроены классические аккумуляторные ячейки плюс-минус одинаково.

Каждая из отдельных ёмкостей, расположенных в общем корпусе из диэлектрика, заполнена электролитом на основе серной кислоты. В электролит погружены плюсовые и минусовые пластины в форме решётки с разделителем-диэлектриком, предотвращающим короткое замыкание. Пластины выполнены из свинца, а полости в решётках заполнены специальным активным веществом с пористой структурой.

Отрицательная пластина из губчатого свинца именуется катодом, а положительная, пористая, с диоксидом свинца, — анодом. Между этими пластинами постоянно происходит электрохимическая реакция.

Когда к клеммам аккумулятора, то есть к положительным и отрицательным решёткам, подсоединяется нагрузка, на катоде идёт восстановление диоксида свинца, а свинец на аноде окисляется. Этот процесс сопровождается образованием сульфата свинца — выделением водорода из серной кислоты. Водород вступает в реакцию с кислородом из положительно заряженной пластины, плотность электролита снижается.

При подаче на анод и катод постоянного тока происходит зарядка отдельной ячейки и всех других ячеек, соединённых последовательно. Серная кислота восстанавливается: вновь образуются диоксид свинца и серная кислота. Процесс разрядки и зарядки постоянно чередуются, но, если вы допустите слишком глубокий разряд, процесс разрядки может стать необратимым — аккумулятор придётся заменить на новый.