- Назначение и функции автомобильных АКБ
- Классификация АКБ
- Типовая конструкция АКБ
- Виды аккумуляторных батарей
- Устройство и принцип работы АКБ с жидким электролитом
- Конструкция пластин свинцово-кислотной АКБ
- Электроды и активная масса
- Заполнение электролитом
- Электрохимические процессы
- Конструкция и принцип работы АКБ
- Описание различных модификаций и особенностей
- АКБ со связанным электролитом
- Различия в модификациях
- Особенности сурьмяных, кальциевых и гибридных АКБ
- Что это за устройство?
- У этого чуда технологий есть и конкуренты
Назначение и функции автомобильных АКБ
Автомобильная аккумуляторная батарея (от лат. accumulo — собирать, накоплять; АКБ, автомобильный аккумулятор, стартерная батарея) — химический источник постоянного тока, используемый в электросистеме транспортных средств для питания стартера и иных потребителей.
Первый электрический стартер появился на серийных автомобилях в 1911 году, и уже в то же время были разработаны специальные стартерные батареи. Интересно, что технология производства аккумуляторных батарей существовала давно (с 1880-х годов производились стационарные и переносные АКБ, в том числе и для электромобилей), поэтому многие производители в первой четверти XX века стали предлагать специальные АКБ для автомобилей с электростартерами. С тех пор функции и назначение аккумуляторов практически не изменились.
АКБ выполняет несколько функций:
- Снабжение стартера электроэнергией для пуска двигателя.
- Подпитка электросистемы при работающем двигателе.
- Стабилизация напряжения в электросистеме.
- Участие в подаче дополнительной электроэнергии в случае неисправности генератора.
Сегодня находят применение АКБ, принципиально не отличающиеся от устройств вековой давности, хотя технологически современные образцы далеко ушли от своих предков.
Классификация АКБ

Типовая конструкция АКБ
Автотракторная техника оснащается аккумуляторами одной электрохимической системы — свинцово-кислотной. В АКБ данной системы используются свинцовые электроды, а в качестве электролита выступает водный раствор серной кислоты. Реализация такой электрохимической системы возможна различными способами, чем обуславливаются конструктивные отличия реальных АКБ, также батареи делятся на несколько групп по конструкции электродов и особенностям электролита.
В первую очередь, АКБ можно разделить на две группы:
- АКБ открытого типа — традиционная конструкция, в которой предусмотрены отверстия для свободного выпуска в атмосферу газов, образующихся в ходе реакций.
- АКБ с регулирующим клапаном — более современное решение, в котором предусмотрен клапан, предотвращающий свободный выход газов в атмосферу, и обеспечивающий их рекомбинацию.
Аккумуляторы со связанным электролитом делятся на два вида по форме электролита.
О конструкции и особенностях работы каждого типа и вида АКБ рассказано ниже.
При этом все АКБ подразделяются на две группы:
- Обслуживаемые аккумуляторы требуют от автовладельца контроля и регулирования уровня и плотности электролита, необслуживаемые, либо вовсе не требуют вмешательства, либо нуждаются в минимальном контроле. АКБ открытого типа бывают как обслуживаемыми, так и необслуживаемыми, АКБ со связанным электролитом — только необслуживаемыми.
Все типы аккумуляторов поставляются на рынок в двух исполнениях:
Виды аккумуляторных батарей
Существует три вида аккумуляторных батарей в зависимости от химического состава электродов:
Свинцово-кислотные АКБ: Этот тип батарей является самым распространенным. Они имеют в своем составе свинец в качестве отрицательного электрода и свинцовый диоксид в качестве положительного электрода.
Никель-кадмиевые АКБ: В этих батареях отрицательным электродом является кадмий, а положительным — никель-гидроксид.
Литий-ионные АКБ: Данный тип аккумуляторов все более распространяется из-за своей высокой энергоемкости и отсутствия памяти. В них используется литий в качестве электрода.
Устройство и принцип работы АКБ с жидким электролитом
Батареи первого типа заправлены электролитом на заводе, поэтому они готовы к работе сразу. Сухозаряженные батареи поступают в продажу без электролита, заряд в них формируется при производстве пластин, а для начала эксплуатации они требуют заправки электролитом.
Конструкция пластин свинцово-кислотной АКБ
Любые аккумуляторные батареи состоят из нескольких соединенных последовательно аккумуляторов (банок), имеющих номинальное напряжение до 2,2 В. Количество банок зависит от общего напряжения батареи, оно может составлять 3 (6 В), 6 (12 В) и 12 (24 В) штук. Банки объединены в моноблоке, конструкция каждой банки одинаково.
Основу АКБ составляет корпус (моноблок) из кислотостойкого полимера, разделенный непроницаемыми стенками на отсеки. Корпус закрыт несъемной крышкой, в которой выполнены отверстия для полюсных выводов банок и отверстия для заливки электролита. В обслуживаемых аккумуляторах отверстия для электролита закрыты резьбовыми пробками, в необслуживаемых АКБ эти отверстия могут герметично закрываться несъемными пробками.
В каждом отсеке располагается аккумулятор, состоящий из двух полублоков чередующихся положительных и отрицательных свинцовых пластин. Пластины каждого полублока соединены с поперечными планками, которые называются борнами или баретками. Сепараторы предотвращают замыкание пластин и перемешивание электролита, одновременно обеспечивая оптимальное расстояние между пластинами и позволяя свободно протекать электрохимическим реакциям.
Электроды и активная масса
Электроды выполнены в виде решетки, они изготавливаются из свинца и заполняются активной массой.
Решетка положительных электродов содержит активную массу в виде диоксида свинца или других окислов свинца, таких как смеси свинцового сурика Pb3O4 и глета PbO. Это повышает емкость аккумулятора.
Решетка отрицательных электродов содержит порошковый (губчатый) свинец. Обычно отрицательные полублоки имеют на одну пластину больше, чем положительные, что стимулирует эффективность аккумулятора.
Заполнение электролитом
Каждая банка АКБ заполнена электролитом — раствором серной кислоты в дистиллированной воде. Плотность электролита колеблется от 1,12 до 1,31 г/см³ в зависимости от условий эксплуатации и степени заряда. Процессы между серной кислотой, свинцом и диоксидом свинца обеспечивают запасание или отдачу аккумулятором электрической энергии.
Электрохимические процессы
Во время заряда и разряда АКБ происходит несколько обратимых химических реакций. Реакция при разряде выглядит следующим образом:
Pb + PbO2 + 2H2SO4 ⇄ 2PbSO4 + 2H2O
На минусовых электродах свинец превращается в сульфат свинца с образованием водорода и электронов, которые подаются во внешнюю цепь. На положительном электроде оксид свинца превращается в сульфат свинца с образованием воды и свободных электронов. В результате все электроды покрываются серой массой сульфида свинца, плотность электролита снижается, и аккумулятор теряет свой заряд.
При заряде, ток от внешнего источника заставляет все процессы идти в противоположном направлении, восстанавливая диоксид свинца и губчатый свинец на пластинах и повышая плотность электролита. Если заряд не остановится после полного набора, происходит электролитическое разложение воды, образуя водород и кислород, выделяющиеся в атмосферу. Это приводит к потере воды и требует дозаправки дистиллированной воды для поддержания требуемого уровня плотности электролита.
Конструкция и принцип работы АКБ
АКБ с рулонными пластинами и связанным электролитом (технология AGM) представлена на рисунке ниже:

Описание различных модификаций и особенностей
АКБ со связанным электролитом
Принципиально конструкция АКБ со связанным электролитом мало отличается от обычных батарей, а протекающие в них электрохимические процессы идентичны. Отличия заключаются только в конструкции блоков и наличии некоторых дополнительных элементов.
Как правило, в АКБ со связанным электролитом используются сепараторы-конверты, которые удерживают гелеобразный или связанный стекловолокном электролит, обеспечивая функционирование аккумулятора даже в опрокинутом положении.
Также в этих батареях предусмотрен регулирующий клапан, который в обычном состоянии закрыт, открываясь лишь при чрезмерном повышении давления внутри АКБ. Благодаря этому клапану выделяющиеся в ходе реакций и при электролизе воды кислород и водород не покидают банки, а переносятся к пластинам с противоположным зарядом.
Различия в модификациях
Сегодня существуют различные модификации необслуживаемых АКБ со связанным электролитом, отличающиеся конструкцией банок. Например, электроды могут выполняться в виде пластин большой длины, которые вместе с сепараторами сворачиваются в рулон, чем достигается максимально полное использование объема банки.
Особенности сурьмяных, кальциевых и гибридных АКБ
При перезаряде начинается электролитическое разложение воды, что приводит к необходимости обслуживания АКБ. Особенно заметно этот эффект проявляется на сурьмянистых аккумуляторах, в которых из-за особенностей свинцово-сурьмянистого сплава электролиз начинается уже при напряжении 12 В.
Применение пластин из свинцово-кальциевого сплава позволило уменьшить потребность в обслуживании благодаря началу процессов электролиза при напряжении не ниже 15 В. Однако, увеличилась стоимость батарей из-за таких конструктивных изменений.
Гибридные АКБ, объединяющие свойства сурьмянистых и кальциевых сплавов, представляют собой промежуточное решение. Они являются обслуживаемыми, но требуют внимания реже, чем обычные сурьмянистые. В то же время, они дешевле кальциевых необслуживаемых батарей, что делает их покупку выгодной во многих случаях.

Миниатюрными ПК, моноблоками, неттопами и обычными ноутбуками сегодня уже никого не удивишь. На рынке огромное количество различных устройств самых разных форм-факторов. Но в HP, похоже, создали ещё один форм-фактор — гибридный ПК «всё в одном». Подробности о девайсе и его возможностях — под катом.
Что это за устройство?

Называется модель HP Envy Move all-in-one PC. Выглядит и работает она как моноблок, но это гибридная система со встроенным аккумулятором на 83 Втч. Для того, чтобы моноблок было удобнее переносить, есть ручка. Вес девайса — всего около 4 кг. Не так и много, примерно столько же, а то и больше, весят производительные модели игровых ноутбуков. Диагональ экрана при этом больше, чем у ноутбуков, — 23,8 дюйма.
По словам производителей, достоинство устройства в том, что работать оно может на любой горизонтальной поверхности — благодаря специальным упорам моноблок устойчив.
Батареи при этом хватает примерно на 4 часа автономной работы, что немало, если учитывать диагональ устройства. Разработчики утверждают, что проверяли автономность путём проведения трех разных тестов:

Те самые 4 часа компания получила после оценки результатов всех трёх тестов. В общем-то, можно проявлять здоровый скептицизм в отношении этой информации, но даже если всё соответствует истине, 4 часа —
неполный рабочий день, так что в итоге пользователю придётся искать место с доступом к электричеству.
Технические характеристики необычного моноблока HP Envy Move:
Покупатель может выбрать комплектацию, хотя количество опций и не очень большое. Так, можно выбрать Intel Core i3 или i5, а также 8 или 16 Гб оперативной памяти. Хранилище также варьируется от 256 Гб до 1 Тб SSD.
Что касается других характеристик, то стоит упомянуть веб-камеру с функцией защиты приватности, плюс порты USB Type-C, USB Type-A и HDMI. Цена HP Envy Move начинается от $900, в зависимости от выбранной конфигурации стоимость может достигать $1220.
Конечно, характеристики не особо впечатляют — прежде всего потому, что устройство заявлено как «рабочая станция для дома». Есть и более мощные устройства. Например, представленный в январе 2023 года ThinkCentre M90a Pro Gen 3 оснащён i7-12700 vPro (8 P-ядер с частотой работы 4,8 ГГц, 4 E-ядра с частотой 3,6 ГГц) и графикой Nvidia GeForce MX550 (2GB GDDR6). Это куда более мощное устройство, которое позволяет работать с тяжёлым контентом.
Но моноблок от HP неплох. Так, у него сенсорный экран, так что девайс можно использовать для обучения детей или предоставляться младшему поколению для просмотра образовательных видео. Кроме того, есть достаточно удобная клавиатура, которую, впрочем, можно заменить на любую другую.
Что касается универсальности устройства, то оно всё же неприменимо для некоторых задач, озвученных разработчиком. Например, есть вот такое фото.

Но, учитывая внешнюю хрупкость устройства, спортом рядом с ним лучше не заниматься, отводя девайсу роль настольного ПК, который можно время от времени брать с собой — для поездки в командировку, офис или выезда в загородный дом.
У этого чуда технологий есть и конкуренты

Да, оказывается, моноблок не столь уж уникален. Например, LG ранее выпустила 27-дюймовый моноблок, который размещается в самом настоящем чемодане. И тоже с ручкой. Называется это устройство StanbyME Go.
У него тоже сенсорный экран, что позволяет использовать девайс для решения самых разных задач. Производитель, в частности, предлагает вот такое использование этой системы.

Наверное, вряд ли кто-то потянет за собой на природу 27-дюймовый моноблок в чемодане просто для того, чтобы в перерыве между едой поиграть. Но для многих других задач StanbyME Go вполне подходит. К слову, чемодан здесь понадёжнее, чем у HP, он разработан военными специалистами с соответствующим уровнем защиты от внешних факторов.
Устройство подвергли 11 разным тестам, включая низкое давление, высокую и низкую температуру, высокий уровень запылённости, вибрацию, солёную воду (солевой аэрозоль, видимо, проверяя возможность работы на судах и побережье моря или океана), падение. Все тесты устройство выдержало на отлично. Правда, и вес устройства не 4 кг, как в случае девайса от HP, а сразу 12,7 килограммов. Здесь вторично можно подвергнуть сомнению возможность использования этого моноблока в качестве «гаджета выходного дня», как изображено на фото выше.
Кстати, у этого моноблока тоже есть встроенная батарея, которой хватает примерно на 3 часа работы.
Что же, видимо, производители электроники хотят протестировать рынок на новые разновидности гаджетов. То были устройства со складными экранами. А теперь — чемоданы.
Литий-полимерные (LiPo) аккумуляторы являются отличным выбором для наших клиентов. Они отличаются высоким отношением емкости к массе и низкой скоростью саморазряда, что положительно сказывается на их использовании. Предлагаем разнообразные литий-полимерные батареи, которые состоят из двух (7,4 В) или трех (11,1 В) элементов. Эти аккумуляторы имеют компактный размер, позволяя их использование в репликах с ограниченным пространством для батарей.
Характенристика данного аккумулятора:Вес: 80 г.Длина: 105 ммШирина: 20 ммНапряжение аккумулятора: 11,1 ВВысота: 15 мм
Аккумуляторная батарея требует особого обращения, поэтому стоит ознакомиться с правилами использования, что значительно повысит вашу безопасность и комфорт при эксплуатации.
Неправильное использование может привести к отказу, перегреву элементов, в вздутие или воспламенение батареи!
Во время зарядки литиевых аккумуляторов помните следующее:
При использовании литиевых батарей помните следующее:
При хранении литиевых батарей не забудьте:
Мы рады предоставить нашим клиентам дополнительную информацию по использованию литий-полимерных аккумуляторов, но стоит помнить, что ответственность за их безопасное использование лежит на пользователе. Пожалуйста, следуйте указанным инструкциям и ради максимальной безопасности при использовании наших продуктов.
Современные фотографы активно переходят на светодиодное освещение в сочетании с естественным светом. Однако время импульсных источников света еще не прошло, есть много видов съемки, где без вспышек просто не обойтись.
В статье речь пойдет о съемке со вспышками на улице в солнечный день. При этом необходимо учитывать, что видов уличных съемок с применением импульсных осветителей достаточно много и каждый из них требует своего варианта технического оснащения.
Итак, для работы на улице современному мобильному фотографу идеально подходят две системы вспышек: аккумуляторные моноблоки и накамерные вспышки. Эти осветители полностью энергонезависимы и абсолютно мобильны, что хорошо подходит для выездных фотосессий, макросъемки в естественных условиях и съемок свадеб и каталогов на пленэре.
Однако вес и габариты этих устройств сильно разнятся и у большей части начинающих фотографов часто возникает соблазн использовать более легкую и компактную накамерную вспышку как универсальный источник света. Как правило, из такого подхода ничего хорошего не получается. Давайте разберемся подробно, для чего именно нам нужна накамерная вспышка, а для чего — аккумуляторный моноблок.

Накамерная вспышка действительно универсальна, она может создавать качественное и красивое освещение в средних и малых помещениях и может подсвечивать объекты при дневной уличной съемке. Конечно, у такого компактного источника света есть свои ограничения. И первое, на что стоит обратить внимание, это сравнительно небольшая мощность даже профессиональной вспышки. Да, ночью любая вспышка может творить чудеса, но днем ей приходится конкурировать с ярким солнечным светом, и тут наш помощник сможет далеко не все.
Самый распространенный вариант съемки, когда накамерной вспышкой подсвечивают темные участки фона, оказавшиеся в тени, или работают с поясным портретом в контровом освещении. Убрать тень от козырька головного убора, немного выровнять фон, высветлить глубокие резкие тени на лице портретируемого — вот основной круг задач, с которым может с успехом справиться именно накамерная вспышка.

Безусловно, наличие накамерной вспышки даже небольшой мощности — это огромный плюс к творческим возможностям при дневных фотосессиях. Необходимо признать, что мощность даже больших студийных светодиодных панелей пока сильно уступает дневному свету и импульсным осветителям — накамерная вспышки намного мощнее. Но для ростовых портретов и групповых съемок в солнечный день накамерной вспышки будет не хватать.
Между тем, аккумуляторные моноблоки мощностью от 300 Дж и больше являются важнейшим оборудованием в арсенале опытных свадебных фотографов и фотографов, занимающихся съемками групповых портретов и различных мероприятий на открытом воздухе.
Именно мощные моноблоки способны успешно конкурировать с солнечным светом. А модели с энергией от 500 Дж и больше способны даже ясным днем создавать полное ощущение ночной съемки. Их вспышки полностью хватает для активного управления яркости фона. Чем ярче вы освещаете модель, тем темнее относительно нее будет выглядеть окружающий ее фон. Речь идет именно о ростовых портретах или даже групповых съемках.

Обратной стороной таких возможностей становятся габариты оборудования и его вес. Хотя в последние 10 лет ситуация стремительно улучшается. Тяжелые свинцовые аккумуляторы, использовавшиеся в генераторах импульсного света, ушли в прошлое, уступив свое место литий-ионным технологиям. А габариты всех осветительных систем с каждым годом становятся все меньше. Сейчас даже недорогие аккумуляторные вспышки необходимой нам мощности вполне помещаются в средней по размерам фоторюкзак, причем вместе с беззеркальной полнокадровой камерой и парой объективов.
Ранее основным недостатком всех вспышек была сложность их настройки для неподготовленного начинающего фотографа. Но и тут время не стоит на месте и практически у всех производителей подобного оборудования уже появились модели с TTL-управлением мощности импульса. Это позволяет снимать как с тонкими ручными настройками, так и в полностью автоматическом режиме, при этом все данные с камеры на вспышку передаются дистанционно по беспроводной системе связи (инфракрасное или радиоуправление).
Какой вывод можно сделать в конце нашей статьи? Если вы собираетесь снимать на улице днем, то вам безусловно понадобится не только отражатель, но и вспышка. Мощность и формат вспышки будет зависеть от целей и объектов съемки. Если хотите активно управлять яркостью фона и снимать ростовые или групповые портреты, вам однозначно нужен аккумуляторный моноблок мощностью от 300 Дж. Если ваша цель съемка поясных или крупных планов или просто подсветка лица, то удобней окажется обычная накамерная вспышка.
В любом случае, как показывает практика, даже с отражателем на пленэре лучше работать вдвоем. А уж если вы снимаете свадьбу или занимаетесь ростовыми портретами — без ассистента вам просто не обойтись. При этом, если вы приобретаете бюджетный вариант аккумуляторного моноблока, то он скорее всего будет без TTL-управления, в таком случае однозначно нужен опытный ассистент, умеющий настраивать студийное оборудование. Если же вы приобретаете вспышку с TTL-управлением, то ассистентом может работать просто знакомый. Фактически при работе с системой TTL-настройками вспышки будет управлять ваша камера, а функция ассистента будет заключаться в оперативном изменении месторасположения источника света.
Использование импульсного и постоянного света вне студийных условий без ассистента практически всегда приводит к печальному результату. Почти все кадры будут сняты «со вспышкой в лоб», что не только лишит кадр объема и утонченности, но и максимально приблизит получаемые изображения к злосчастным плоским кадрам с «мыльницы».
Надеемся, наш материал был вам полезен, работайте в команде, не бойтесь вспышек и удачных вам кадров.
Пример съемки "закат солнца вручную" с аккумуляторными моноблоками в далеком 2011г.




