EFB-аккумулятор: технология, отличия от других АКБ

Стремление сделать автомобили более экологичными привело разработчиков к изобретению и дальнейшему усовершенствованию системы «старт-стоп». Она снижает выбросы вредных веществ в окружающую среду и экономит топливо, но требует от аккумулятора больших токов и большого количества циклов разряда-заряда. Для работы в таких условиях хорошо подходят AGM-аккумуляторы.  Традиционные же свинцово-кислотные АКБ при эксплуатации в таких машинах из-за постоянных зарядов-разрядов выходят из строя очень быстро.

Обладая массой достоинств, аккумуляторы типа AGM не лишены и недостатков, главным из которых является их высокая стоимость. Именно как бюджетный вариант для эксплуатации в автомобилях с системой «старт-стоп» был создан EFB-аккумулятор. Если сначала в продаже имелись только импортные, то сейчас есть и отечественные АКБ данного типа.

Отличительные черты EFB-аккумуляторов

Многие автолюбители не различают между собой эти два типа аккумуляторов, считая EFB просто удешевленной копией AGM. Ниже будет рассмотрено устройство EFB-аккумулятора.

Аббревиатура EFB расшифровывается как Enhanced Flooded Battery, что дословно переводится следующим образом: «усовершенствованная батарея с жидким электролитом». Этим EFB отличается от AGM-аккумулятора, где электролит находится в абсорбированном состоянии, что исключает сульфатацию пластин почти полностью.

 

В EFB-аккумуляторах в качестве электролита применяется серная кислота. Как и в традиционных свинцово-кислотных АКБ, используется обратимая реакция превращения свинца в сульфат и обратно. Однако EFB-аккумулятор сильно отличается от традиционного внутренним исполнением:

• более массивные свинцовые пластины (толще на 30-50%);
• конверты-сепараторы из очень прочного пластика для положительных пластин;
• полиэстеровая сетка между пластиной и сепаратором;
• специальные типы токоотводящей решетки и рецепты активной массы;
• смешивающий элемент;
• крышка-лабиринт.

По строению EFB похож на AGM-аккумулятор. Поэтому нередко можно услышать, что EFB-аккумулятор – это не полноценное промежуточное звено между AGM и обычной свинцово-кислотной батареей, а лишь улучшенная версия последней.

Отличия батареи с технологией EFB от аккумуляторов с AGM:

Параметр	Батарея EFB	Батарея AGM	Что дает
Конструктивные различия
Применяемый сепаратор	Улучшенный полиэтиленовый, с прямыми ребрами и обратными мини-ребрами	Микро стекловолокно	Повышает ресурс (цикличность), снижая преждевременную сульфатацию пластин
Решетка позитивной пластины	Punch штампованная	Современная Punch штампованная	Ресурс (повышенная гарантия, повышенные токи, кор.стойкость)
Электролит	В свободном (жидком) состоянии	Абсорбирован в сепаратор	Повышает ресурс (цикличность), снижает расход воды (батарея становится безуходной, необслуживаемой) за счет рекомбинации газов
Плотность блока пластин	С зазором не более 1 %	С натягом более 15%	Повышает ресурс (цикличность), снижает расход воды (батарея становится безуходной, необслуживаемой) за счет рекомбинации газов
Конструкция крышки	Стандартная	VRLA (с регулирующим клапаном)	Снижает расход воды (батарея становится безуходной, необслуживаемой) за счет рекомбинации газов
Свинцовый сплав перемычек	Сурьмянистый	Оловянистый	Снижает расход воды (батарея становится безуходной, необслуживаемой)
Технологические различия
Рецепт пасты	Дополнительная углеродная добавка	AGM	Повышенный прием заряда (необслуживаемая подозаряду, Start-Stop)
Формирование активной массы	Алгоритм зарядки с нулевым отстоем	Алгоритм мягкой зарядки с нулевым отстоем и с разрядом	Повышенные токи и прием заряда, за счет увеличенной пористости активной массы
Технические характеристики
Прием зарядного тока	лучше на 45%, чем в ТУ 3481-001- 57586209-2010	В соответствии с EN 50342-1:2015	Применение с системой Start-Stop и рекуперативного торможения. При использовании в стандартных системах отсутствие необходимости в доза ряде дополнительными зарядными устройствами при соблюдении правил эксплуатации.
Коррозийная стойкость	Улучшенная	Улучшенная	Повышенный ресурс при высоких температурах (в летний период)
Цикличность (в соответствии с EN 50342-6:2015)	150 циклов разряд/заряд	250 циклов разряд/заряд	Повышенный ресурс при высоких температурах (в летний период). Применение с системой Start-Stop и рекуперативного торможения.
Расход воды (в соответствии с ТУ 3481-001-57586209- 2010 и ГОСТ Р 53165-2008)	Категория VL	Категория VRLA	Повышенный ресурс при высоких температурах (в летний период). Повышает ресурс (цикличность) — безуходная, необслуживаемая.
Применяемость
Автомобили	Для обычных автомобилей. Для автомобилей с повышенным количеством энергопотребителей. Рекомендовано для автомобилей с системой Start-Stop и рекуперативного торможения	Для автомобилей с AGM аккумуляторами. Для автомобилей с системой Start-Stop и рекуперативного торможения

Принцип работы

Чтобы исключить замыкание внутри EFB-аккумулятора, пластины с положительным зарядом завернуты в сепараторные конверты. Пористая структура пакета-сепаратора не  является преградой для жидкого электролита. С одной стороны пластины встроена полиэстеровая армирующая сетка. Положительная пластина, будучи запечатанной в конверт-сепаратор и укрепленной полиэстеровой сеткой, надежно защищена от разрушения вследствие сульфатации.

Поскольку сами пластины массивнее, чем в традиционных свинцово-кислотных АКБ, они более устойчивы к реакциям. Одной из характеристик сепаратора является не просто пористость, а ионопроницаемость, что ограничивает оседание оксидов на пластинах. Чтобы EFB-аккумулятор остался стандартного типоразмера, а внутри уместились  более массивные свинцовые пластины вместе с сепараторными конвертами, жидкого электролита используется меньше. Интенсивность процесса сульфатации достигается и за счет специальной углеродной добавки.

Смешивающий элемент представляет собой специальные воронки в форме улиток. Благодаря им происходит постоянное перемешивание электролита, что значительно увеличивает продуктивность аккумуляторной батареи. Испаряясь, электролит попадает в верхнюю часть воронок, которые опускают его на дно банки.

Преимущества EFB-аккумуляторов

Из отличительных особенностей и принципа работы EFB-аккумуляторов можно выделить некоторые из преимуществ. ЕFB аккумуляторы и их достоинства:

• Срок службы ЕFB-аккумулятора в три раза превышает аналогичный показатель традиционных АКБ и может достигать 10 лет.Достигается во многом за счет того, что положительные пластины защищены от разрушения с помощью конверта-сепаратора и полиэстеровой сетки. Спайки между пластинами производятся устойчивыми к вибрациям и тряске при езде автомобиля, что также положительно сказывается на сроке службы аккумулятора.
• EFB-аккумуляторы заряжаются и разряжаются в два раза быстрее по сравнению с обычными свинцово-кислотными аккумуляторными батареями.Достигается благодаря низкому внутреннему сопротивлению. Не происходит бессмысленного нагрева аккумулятора. Снижение сопротивления обеспечивается применением более массивных пластин из очищенного свинца и специальной углеродной добавки с высокой проводимостью тока. Данное качество очень важно при эксплуатации в режиме «старт-стоп».
• Устойчивость EFB-аккумуляторов к глубоким зарядам-разрядам выше в 4 раза по сравнению с обычными АКБ.Аккумулятор типа ЕФБ выдерживает 100-150 глубоких разрядов, что обеспечивается благодаря использованию сепараторного конверта. При уровне заряда 50% батарея способна прослужить длительное время.
• Сила пускового тока больше на 30-50%, что может стать решающим при запуске двигателя в сильные морозы.
• При высоких температурах не наблюдается снижение эксплуатационных характеристик.
• Большинство моделей являются необслуживаемыми, что избавляет автовладельца от дополнительных хлопот.
• Высокая устойчивость к перезаряду.

По данному показателю EFB превосходят даже AGM-аккумуляторы, для которых предельным напряжением при заряде является величина 14,4 вольт. Батареи EFB без последствий могут переносить кратковременные скачки до 15-16 вольт.

Недостатки EFB-аккумуляторов

Более высокую, по сравнению с традиционными свинцово-кислотными АКБ, цену не стоит считать минусом EFB-аккумуляторов. Это полностью нивелируется преимуществами. О недостатках EFB-аккумуляторов можно говорить, если сравнивать их с батареями типа AGM.

• Наличие жидкого электролита. Разработчикам EFB-аккумуляторов не удалось полностью уйти от использования жидкого электролита. Значит, при стоянке длительное время в полностью разряженном аккумуляторе жидкость может превратиться в лед.
• Установка только в вертикальном положении. Этот недостаток также является следствием наличия жидкого электролита. При установке под углом будет затруднена работа смешивающих воронок.
• Величина емкости и пускового тока ниже, чем у AGM-аккумулятора такого же типоразмера.
• Несовместимо с автомобилями, использующими рекуперативное торможение.

Заключение — какой аккумулятор лучше поставить

Любая компания при установке на конкретную модель автомобиля выбирает аккумулятор с небольшим запасом прочности. Главное правило при выборе нового аккумулятора – не ставить взамен прежнего модель с более низкими техническими характеристиками. Нехватка стартового тока приведет к быстрой деградации новой батареи.

Штатный AGM не стоит менять на EFB-аккумулятор. Тем более AGM и EFB не стоит менять на традиционную свинцово-кислотную батарею.

Менять на автомобиле без системы «старт-стоп» обычный аккумулятор на AGM также не имеет никакого смысла. Это будет просто бессмысленной переплатой.

А вот замена традиционной свинцово-кислотной батареи на EFB-аккумулятор может оказаться выгодной.  Владелец автомобиля получает следующие преимущества: большой срок эксплуатации (до 10 лет), высокий стартовый ток для запуска двигателя в сильные морозы, отсутствие хлопот с обслуживанием (EFB необслуживаемые). Небольшая переплата даже за перечисленные преимущества технологии EFB более чем оправдана.