Гелевый аккумулятор: плюсы и минусы, фото

Современная наука развивается в ускоренном темпе – сейчас ничто не стоит на месте. Привычные для многих механизмы меняются на их модернизированные и более инновационные аналоги. Один из ярчайших примеров – это современный автомобиль. Каждый узел сейчас отличается от тех «предков», которые производили всего каких-то десять лет назад. Вряд ли раньше кто-то мог всерьез задумываться, что современный автовладелец сможет заряжать свой электромобиль прямо под своим окном от обычной бытовой розетки. Сегодня это реальность, и к тому же самая обыденная. Еще один яркий пример развития технологий – гелевый аккумулятор. Плюсы и минусы его мы и рассмотрим в нашей статье. Все, кто пользовался такими, считают, что это достаточно неплохая альтернатива традиционным кислотным батареям. Однако удалось ли ученым в гелевых АКБ исправить все недостатки традиционных кислотно-свинцовых аналогов?

Гелевые аккумуляторы: что это?

Несколько лет назад на автомобильном рынке наряду с традиционными батареями стали появляться гелевые автомобильные аккумуляторы. Плюсы и минусы их еще никто не знал. А принцип действия изначально практически ничем не отличался от свинцово-кислотной АКБ.

Отличие этого аккумулятора в особых химических элементах в электролите. За счет этих элементов он находится внутри батареи в гелевом состоянии. Электролит действительно напоминает желе. При этом внешне в такой батарее имеются все признаки стандартного аккумулятора.

Со временем технологии производства развивались, и появились два вида гелевых батарей:

Ниже мы их рассмотрим более подробно.

AGM-технология

Эти три буквы расшифровывают как «абсорбирующие стеклянные маты». На самом деле эти «стеклянные маты» представляют собой самую обыкновенную стеклоткань. Находится она внутри устройства, между положительной и отрицательной свинцовой пластиной. В этой ткани из стекла содержится желеобразный электролит в связанном состоянии. Не стоит думать, что это инновация. На самом деле по составу электролит практически ничем не отличается от традиционной смеси. Здесь тоже есть кислота. Электролитическая жидкость содержится в специальном стекловолоконном сепараторе. За счет этого желе не растекается.

Такая особенность дает возможность эксплуатировать аккумулятор в практически любом положении. Можно даже положить его на бок — и он будет работать. Батарея полностью безопасна. Вредные вещества, которые имеют свойство испаряться, теперь надежно держатся в порах стекловолокна и используются только для химических реакций. Это наиболее бюджетный гелевый аккумулятор для авто. Плюсы и минусы его соответствуют стоимости и технологии. Стандартный срок эксплуатации таких батарей составляет всего 5 лет. Однако эта цифра не является пределом. У производителей есть модели, срок службы которых может составлять десятки лет. При этом батарея не потеряет своих характеристик.

Срок годности и особенности применения

Стандартный гелевый аккумулятор способен за весь срок службы выдержать до 200 циклов перезаряда, а также полного разряда. Это еще не все. АКБ выдерживает 50 циклов при разряде в половину и до 800 при уровне разряда в 30%. Специалисты утверждают, что устройства, построенные на этой технологии, подойдут для использования в системах резервного питания. Если полностью соблюдать оптимальные температуры и правила эксплуатации, то есть все шансы, что АКБ сможет отработать заявленный производителем срок.

Технология GEL

Итак, мы рассмотрели стекловолоконные гелевые аккумуляторы для авто. Плюсы и минусы их – возможность работы в любом положении, безопасность для людей, необходимость строгого соблюдения температурного режима, невысокий срок службы и небольшой циклический ресурс.

Аккумуляторы, изготовленные на базе технологии GEL, отличаются более высокими техническими характеристиками. Здесь больший циклический ресурс, энергоемкость и другие плюсы. Эти батареи иногда способны выдержать до 800 циклов заряда/разряда без потери емкости. У автомобилистов есть мнение, что название этой технологии можно расшифровать как гелий. Однако нужно понимать, что это гель. Между свинцовыми пластинами аккумулятора есть специальный сепаратор. В случае с этими устройствами внутри содержится силикагель. Им заполнено все внутреннее пространство еще на этапе производства. Затем силикагель застывает и в результате затвердеет. При этом в нем будет огромное количество пор. Здесь удерживается силикагель.

Преимущества GEL-аккумуляторов

Так как все внутреннее пространство в устройстве занято сепаратором-силикагелем, то в этих батареях можно полностью исключить любую возможность осыпания пластин. Это наилучшим образом сказывается на ресурсе и сроке эксплуатации. Даже больше – такая конструкция позволила улучшить общую техническую характеристику. Это положительно повлияло на ресурс и устойчивость устройства к глубокому разряду.

Автовладельцы уже оценили гелевые аккумуляторы для автомобиля. Позитивные отзывы о них действительно есть. Их очень много. Также эти отзывы владельцев можно услышать даже просто на улице. И пускай номинальный срок эксплуатации GEL-батареи не сильно выше, чем ресурс аккумуляторов AGM, но что касается числа циклов заряда/разряда, то здесь эта цифра будет выше не более чем на 50% — отмечают автомобилисты.

Ресурс

Если говорить проще, то стандартная гелевая батарея, изготовленная по такой технологии, сможет легко выдержать около 350 разрядных циклов при полной глубине разряда, до 550 при половине и до 1200 циклов при разряде в 30%.

Таким образом, решив приобрести такие гелевые аккумуляторы для автомобиля, характеристики их нужно учитывать. А еще на них можно сэкономить – они более устойчивы к глубоким разрядам, а значит, им практически не нужно сервисное обслуживание и ремонт. Из-за особенностей конструкции, данные устройства в значительно меньшей степени подвергаются процессу сульфатации. Это значит, что они могут запросто выдержать в состоянии полного разряда два и более дней.

Преимущества и недостатки

Вне зависимости от того, каков гелевый аккумулятор, плюсы и минусы он однозначно имеет. Рассмотрим их. Среди основных преимуществ можно выделить следующие:

• Батарея отличается высокими пусковыми токами.
• Электролит не будет протекать, даже если корпус получит серьезные повреждения.
• Такие АКБ не нуждаются даже в минимальном обслуживании – они даже сделаны в необслуживаемом корпусе.
• Аккумулятор может работать в любых положениях.
• И наконец, если электроника исправна, срок службы батареи может быть значительно выше, чем у его кислотно-свинцовых родственников.

Среди недостатков выделяют слабую устойчивость к перезаряду. В процессе заряда рекомендуется постоянно контролировать процесс и наблюдать за индикатором. Также имеется плохая устойчивость к низким температурам. Наконец, существенный недостаток – это высокая цена.

Не для российской зимы

Вот и все недостатки. Что можно сказать в итоге? Это неплохой вариант в различных системах аварийного источника электричества. Но в нашем климате гелевые аккумуляторы для автомобиля лучше не использовать. С ними могут возникнуть некоторые трудности.

И пусть у них куча привлекательных плюсов, эти АКБ не смогут стать надежным помощником в российских климатических условиях – достаточно поэксплуатировать батарею хотя бы одну зиму, и она выйдет из строя намного раньше срока. Но если очень хочется, то никто не сможет запретить использовать эти устройства. Самое главное, чтобы бортовая сеть смогла поддерживать необходимые режимы заряда. В случае с отечественными автомобилями это может быть довольно проблематично, даже если регулятор напряжения работает исправно и будет заменен на 16 В. Однако владельцам новых иномарок отлично подойдут гелевые аккумуляторы для автомобиля. «За» и «против» их использования в этом случае большой роли не играют. А потребности машины в электричестве гелевая батарея полностью удовлетворит.

Как заряжать?

Сейчас, невзирая на количество существенных плюсов, такие АКБ редко встречаются. Автомобилисты еще не знают, как обслуживать и ухаживать за такой батареей. Далеко не все сервисные центры сегодня обслуживают гелевые аккумуляторы для автомобиля. Чем отличаются зарядные устройства для них, тоже мало кто знает. Даже некоторые специалисты в СТО не знают, как правильно обслуживать такие батареи. При зарядке главное — точно соблюдать уровень подаваемого напряжения. Если эту границу превысить, то АКБ выйдет из строя. В технической информации к той или иной АКБ указывают допустимые напряжения. Этим требованием не стоит пренебрегать. Не забывайте, что гелевый аккумулятор можно долго хранить в полностью разряженном состоянии.

Но когда в момент заряда будет подаваться высокое напряжение, электролит начнет производить газ. Его объемы настолько велики, что он не может удерживаться внутри сепаратора. Это может быть опасно. Необходимо точно знать, как использовать гелевые аккумуляторы для автомобиля. Негативные отзывы о них пишут те, кто не читал инструкцию.

Зарядное устройство: каким оно должно быть?

Характеристики данного устройства зависят от особенностей конкретной батареи. Если учесть, что гелевые АКБ отличаются особой конструкцией, то ЗУ для стандартного аккумулятора в данном случае не подойдет. Величина конечного напряжения заряда для каждого вида АКБ будет различной. Поэтому высокое напряжение, что подается на гелевые AGM-батареи, спровоцирует закипание электролита. Температурная компенсация ЗУ должна точно соответствовать числу, которое производитель указал для конкретной АКБ. Также важно корректное напряжение. Нужно помнить, что гелевые аккумуляторы очень чувствительны к данному параметру. Процесс зарядки должен проводиться под четко выставленным и определенным напряжением.

Резюме

Вот что такое гелевый аккумулятор. Плюсы и минусы таких батарей заставляют обратить внимание на них. Такие АКБ можно смело устанавливать на дорогие иномарки. Цена полностью соответствует качеству. А при должном уходе и соблюдении простых правил эти батареи будут служить достаточно долго.

Итак, мы выяснили, какие имеет гелевый аккумулятор плюсы и минусы.

fb.ru

технология, обслуживание, плюсы и минусы

Гелевый аккумулятор, предназначенный для пуска силового агрегата машины, отличается повышенными характеристиками энергоемкости и увеличенным сроком службы. Устройство приспособлено к длительной работе в условиях вибраций и переменных нагрузок. При этом батарея требует соблюдения режимов зарядки, что ограничивает распространение изделий.

Что такое гелевый АКБ

Гелевым аккумулятором называется свинцово-кислотный источник постоянного тока, предназначенный для установки на автомобилях и в стационарных агрегатах. Отличием является отказ от жидкого электролитического состава в пользу загущенного вещества, состоящего из серной кислоты и дистиллированной воды.

Вариант заливки для остальных видов аккумуляторов. В гелиевых АКБ был заменен на смесь с более густой консистенцией, что позволило не проводить некоторые сервисные мероприятия.

Применение геля позволило отказаться от периодического обслуживания устройства, связанного с измерением плотности и добавлением в электролит воды. Герметичный корпус позволяет перевозить источники питания в самолетах или заряжать в замкнутом помещении.

Конструкция

В конструкцию аккумуляторной ячейки входят следующие элементы:

• клеммы или полюсные штыри, которые используются для подключения нагрузки или зарядного устройства;
• отрицательный электрод плоской конфигурации;
• положительная пластина трубчатого типа;
• сепаратор из специального материала, пропитанный загущенным электролитом.

Основные конструктивные элементы АКБ гелиевого типа.

Пластиковый корпус источника тока выполняется из ударопрочного полипропилена, герметичная конструкция исключает вытекание электролитического вещества при длительной эксплуатации изделия под наклоном. Находящийся внутри корпуса электролит удерживает образующиеся при работе газы, предусмотрен предохранительный клапан для сброса избыточного давления.

Для снижения подвижности электролита используется двуокись кремния, которая не изменяет электрохимических характеристик раствора.

Характеристики Gel-аккумуляторов

При покупке гелевого аккумулятора требуется учитывать следующие характеристики:

Внешний вид аккумулятора Delta GX 12-55.

1. Номинальная емкость, измеренная в А*ч (ампер в час). Параметр указывает на интервал времени, в течение которого батарея способна отдавать ток силой 1 А. Например, аккумулятор Delta GX 12-55 обладает емкостью 55 А*ч. Существуют изделия емкостью 230 А*ч и более, предназначенные для установки на грузовой транспорт.
2. Ток холодной прокрутки, указывающий на максимальную силу напряжения в цепи на протяжении нескольких десятков секунд. От параметра зависит способность аккумулятора запустить силовой агрегат. Батарея Delta GX 12-100 обеспечивает ток 900 А при температуре воздуха 25°С.
3. Допустимый ток в цепи зарядки, определяющий время восстановления работоспособности. Для аккумулятора Delta GX 12-100 нормой считается ток силой до 20 А.
4. Показатель саморазряда при температуре +20…+25°С. Например, изделие Sonnenschein a512/40 A разряжается на 9% за каждые 3 месяца хранения на складе.
5. Рабочее напряжение батареи. Для автомобилей используются 12-вольтовые аккумуляторы, допускается соединение 2 источников по последовательной схеме для повышения напряжения (используется на грузовых автомашинах).
6. Масса и габариты изделия, позволяющие подобрать источник питания для автомашины или стационарной установки.
7. Полярность и тип крепления к аккумуляторной площадке.

Маркировка гелевых АКБ

На верхней крышке корпуса находится этикетка, на которой указаны характеристики источника питания и написана дата изготовления. Каждый производитель использует собственную систему кодировки даты. Например, изделия компании Optima имеют маркировку из 4 цифр вида ABCD, где A указывает на год выпуска, а BCD информирует покупателя о дне производства (отсчет идет с начала года). Надпись вида 7156 указывает на 2017 г. выпуска, батарея собрана в 156 день года.

Маркировка АКБ гелиевого типа от компании Optima.

Для изделий Delta используется код из 2 букв и 2 цифр. Буквы отображают год и месяц выпуска, а цифры позволяют определить день сборки. Например, код AA11 указывает на изделие, выпущенное 11 января 2011 г. Для последующих месяцев и годов используются латинские буквы в алфавитной последовательности. Копания Varta использует для кодировки 4-6 цифр в обозначении, нанесенном на кожух аккумулятора. Цифры обозначают год и месяц сборки соответственно.

Срок службы

Разработчики гелевых аккумуляторов заявляют максимальный срок службы до 10 лет, но условия эксплуатации способны снизить показатель в 2-3 раза. При использовании изделия в условиях низких температур (-30°С и холоднее) наблюдается ускоренное разрушение электродов и электролита. Негативное влияние оказывает и повышенная температура (более 50°С), способствующая испарению воды из гелевого электролитического состава.

Зависимость срока службы гелиевого аккумулятора от температуры.

Для обеспечения срока службы, заявленного производителем, необходимо соблюдать условия эксплуатации гелевой батареи:

• использовать в диапазоне температур -30…+50°С;
• проводить зарядку специальным устройством;
• не допускать регулярных глубоких разрядов;
• устанавливать изделие в зоне с пониженной влажностью;
• избегать перезарядки и неполноценной зарядки аккумулятора.

Перегрев дополнительно ускоряет коррозионные процессы, разрушающие поверхность положительных и отрицательных пластин.

Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов

К числу достоинств аккумуляторов гелевого типа относят следующее:

Вещество используемое для заливки пластин.

1. Устройство не требует пополнения запаса электролита или воды при нормальных условиях работы. Открывать банки и заправлять дистиллированную воду требуется только при попытке восстановления батареи.
2. Залитый между пластинами гель является диэлектрической прокладкой между положительными и отрицательными электродами. Вещество дополнительно препятствует выкрашиванию активной массы, что позволяет использовать аккумулятор в условиях повышенных вибрационных нагрузок.
3. В моторный отсек не попадают агрессивные пары серной кислоты. Испарившиеся вещества и газообразные продукты реакции остаются замкнутыми в геле, а затем используются при работе батареи. Поскольку аккумулятор не выделяет водорода (который образует с кислородом воздуха взрывоопасные смеси в широком диапазоне концентрации), то допускается применять устройство в бытовых источниках бесперебойного или аварийного питания.
4. Допускается работа устройства в наклоненном состоянии, аккумулятор выдерживает кратковременный переворот на 180°.
5. Пластина выполняется из химически чистого свинца, который способствует снижению внутреннего сопротивления и ускоряет зарядку.
6. Высокий пусковой ток (зависящий от температуры окружающей среды).
7. Увеличенный срок эксплуатации. В отличие от аккумулятора с жидким электролитом, работающего 2-4 года, гелевое устройство функционирует до 10 лет (при соблюдении рекомендаций производителя).
8. Возможна глубокая разрядка батареи без риска повреждения конструкции.

Недостатки оборудования:

Схема контроллера для регулировки тока.

1. Увеличенная стоимость, в 2-3 раза превышающая цену стандартного источника питания с жидким электролитом.
2. Для зарядки требуется установить точные значения силы тока и напряжения. При повышении напряжения в цепи питания (например, при неисправности регулятора на автомобильном генераторе) происходит необратимое разрушение конструкции аккумулятора. Разница в 1-2 В по сравнению с требуемым значением напряжения приводит к падению емкости на 30-40%.
3. При уменьшении температуры до -30°С и ниже наблюдается замерзание геля, который превращается в хрупкий материал. Жидкий электролит начинает вытекать из затвердевших оболочек в нижнюю часть корпуса батареи.
4. Необходимо применение дополнительного контроллера, регулирующего параметры тока в цепи питания. Устройство ставится на клемму и регулируется в зависимости от емкости аккумулятора.

Отличие гелевых батарей от кислотных и AGM

В стандартных аккумуляторах используется жидкий электролит, состоящий из дистиллированной воды и серной кислоты. Для повышения эффективности работы и снижения расхода воды в материал пластин стала вводиться сурьма, впоследствии вытесненная кальцием. Для повышения устойчивости к глубоким разрядам в состав вещества электродов добавляется серебро.

Получившиеся батареи относятся к категории малообслуживаемых, доливка дистиллированной воды в процессе эксплуатации не требуется.

От устройств серии AGM (также являющихся свинцово-кислотными) напряжением 12 Вольт гелевое устройство отличается текучестью электролита. В изделиях AGM жидкость находится в порах сепараторов, выполненных из специального кислотоустойчивого стеклопластика. Структура элементов обеспечивает удержание жидкости за счет капиллярного эффекта.

Предусмотрены специальные полости увеличенного размера, предназначенные для сбора газообразных продуктов, формирующихся в ходе электрохимической реакции.

Система отвода газов и влаги в аккумуляторах AGM.

Преимуществом устройств AGM является устойчивость к деградации электродов и электролита при глубоких разрядах. Эффект достигается за счет уплотнения пакета, собранного из свинцовых пластин и стеклопластиковых сепараторов. Плотно контактирующие поверхности не допускают испарения воды и выпадения активной массы в осадок.

Зарядка гелевых аккумуляторов

Аккумулятор гелевого типа для автомобиля восприимчив к параметрам электрического тока, подведенного к клеммам. Запрещается использовать стандартные зарядные блоки для обычных свинцово-кислотных устройств. Необходимо приобрести специальное оборудование, позволяющее вручную корректировать характеристики электрического тока.

В конструкции устройства предусмотрен контроллер, автоматически регулирующий параметры зарядки в зависимости от температуры аккумуляторной батареи.

Дополнительное устройство, предназначенное для контроля уровня заряда АКБ. Оно не приобретается отдельно, а монтируется в специализированное зарядное оборудование.

Последовательность действий при обслуживании гелевого аккумулятора:

1. Снять источник тока с машины, а затем подсоединить кабели от зарядного блока с соблюдением полярности (для положительной клеммы используется зажим из красного пластика).
2. Установить вручную силу тока в цепи зарядки, которая должна составлять 10% от номинальной емкости (например, для изделия емкостью 54 А*ч требуется выставить значение 5,4 А). Для контроля параметра используется цифровой или аналоговый прибор, установленный на корпусе. Если требуется выполнить ускоренное восстановление емкости, то сила тока повышается до 30% от номинальной емкости. Часто использовать ускоренный алгоритм не рекомендуется (на корпусе указывается порог силы тока в цепи зарядки, параметр Max Initial Current).
3. Отрегулировать напряжение в цепи питания на уровне до 14,5 В (точное значение нанесено на заводской бирке в графе Cycle Use). При повышении параметра происходит размягчение геля, что приводит к утрате электрохимических характеристик.
4. Зарядка источника питания для авто занимает до 12 часов. Если батарея не используется или смонтирована в источнике аварийного питания, то требуется проводить подзарядку устройства. Допустимое напряжение в цепи указывается на заводской этикетке в графе Standby Use.

Зарядка для гелевых АКБ своими руками

Самодельное зарядное устройство для автомобильного АКБ гелевого типа строится на базе понижающего трансформатора, работающего совместно с полупроводниковым выпрямительным блоком. Вводится регулятор тока и напряжения, построенный на основе микросхемы (например, изделие L200CV от ST Microelectronics).

В конструкции предусматриваются дополнительные сопротивления, позволяющие регулировать силу тока в выходной цепи. Для контроля параметров устанавливается амперметр и вольтметр, все детали размещаются в закрытом корпусе.

Обслуживание аккумулятора

Устройство не требует периодического обслуживания в процессе эксплуатации. Если наблюдается падение емкости, сопровождаемое раздуванием корпуса, то необходимо снять пластиковые заглушки и осмотреть банки. При обнаружении осыпавшегося из-за недостатка воды электролита дальнейшая эксплуатация аккумулятора не рекомендуется.

Восстановить изделие путем добавления электролита не удается, специальных реагентов для повторной активации вещества не существует.

Можно ли в гелевый аккумулятор залить электролит или воду

Для восстановления рабочих параметров батареи допускается доливка в банки дистиллированной воды (электролит вводить не рекомендуется). Перед началом доливки необходимо отключить источник питания от внешней цепи. Затем потребуется снять пластиковую крышку и удалить резиновые заглушки, закрывающие банки.

Жидкость наносится носиком шприца или резиновой груши по 2-3 мл на поверхность сепараторов, а затем устройство выдерживается 8-10 часов (для пропитывания разделительных пластин раствором).

Шприц для добавления воды в АКБ.

Если вся жидкость впиталась, то необходимо добавить еще 2-3 мл воды.

Процедура повторяется до момента прекращения впитывания раствора, излишки жидкости удаляются шприцем. Провести замер напряжения на клеммах, а затем подсоединить внешний блок питания. После зарядки малым током параметры аккумулятора частично восстанавливаются, но емкость снижается на 30-50%. Длительная эксплуатация изделия не рекомендуется, поскольку батарея не обеспечит уверенного пуска мотора.

3batareiki.ru

Гелевые аккумуляторы, мультигелевые и AGM

Впервые озадачившись выбором аккумулятора для ИБП, наши клиенты сталкиваются с тем, что в классификацию даже такой простой вещи производители смогли внести существенную путаницу.

В связи с этим возникает множество вопросов, к примеру:

• Какая батарея лучше: свинцово-кислотная или гелевая?
• Чем мультигелевый аккумулятор отличается от гелевого?
• Что такое AGM VRLA?

Для удобства поиска в нашем интернет-магазине мы обозначаем аккумуляторы так, как их маркирует производитель — чтобы вы могли легко найти нужную модель. Но если вы пока не определились с конкретной моделью и просто пытаетесь понять: какую аккумуляторную батарею для ИБП лучше приобрести, то вам поможет эта статья.

Виды аккумуляторов для ИБП и термины

Прежде всего нужно запомнить, что ВСЕ аккумуляторы, выпускаемые на данный момент промышленностью для ИБП являются свинцово-кислотными. Еще одни «пугающие» аббревиатуры  — VRLA и SLA — обе относятся к аккумуляторам, которые применяются в источниках бесперебойного питания. Также такие батареи называются необслуживаемыми и герметизированными.

VRLA расшифровывается как Valve Regulated Lead Acid, в вольном переводе это означает Регулируемые клапаном свинцово-кислотные.

SLA означает Sealed Lead Acid, т. е закрытые (герметизированные) свинцово-кислотные.

Необслуживаемые — означает, что в АКБ этого вида не требуется следить за уровнем электролита и доливать воду, как, например, в автомобильных.

Обозначение герметизированные (герметичные)  говорит о том, что из батареи этого типа не прольется электролит, даже если она опрокинется набок или будет испытывать тряску. Также герметичность позволяет эксплуатировать их в жилых помещениях: горючие пары, выделяющиеся в процессе работы аккумулятора, остаются «запертыми» внутри, и только при нарушениях условий работы может открыться аварийный клапан. 

И все эти определения — не разные типы аккумуляторов, а один и тот же: VRLA / SLA необслуживаемые герметизированные (герметичные). Именно этот тип получил наиболее распространение в источниках бесперебойного питания. В других системах могут использоваться стартерные обслуживаемые и стартерные необслуживаемые, но о них мы сегодня говорить не будем.

Гелевые и AGM

Для того, чтобы достичь герметичности и устранить необходимость в обслуживании аккумуляторов для ИБП производители применяют две различные технологии: GEL (Gelled Electrolite)  и AGM (Absorptive Glass Mat). Обе технологии обеспечивают рекомбинацию газов для сохранения объема электролита и его «связывание» во избежание выплескивания.

 В гелевых аккумуляторах жидкий электролит доведен до желеобразной, вязкой консистенции путем добавления в него соединений кремния. В результате электролит не выплескивается при тряске, и не вытекает при незначительных повреждениях корпуса. Эта технология появилась первой, именно поэтому многие по старинке все герметичные необслуживаемые аккумуляторы называют гелевыми.

Распространено также бытовое название «гелИевые аккумуляторы», что в корне не верно. Газ гелий не имеет никакого отношения к аккумуляторным батареям.

Благодаря вязкому состоянию в гелевых АКБ происходит рекомбинация газов:

• В результате химической реакции вода в батарее распадается на водород и кислород.
• Ионы водорода и кислорода остаются в замкнутом пространстве батареи и, перемещаясь по микропорам и трещинам в геле, соединяются и снова образуют воду.
• Вода впитывается гелем, восстанавливается первоначальный объем электролита.

В итоге мы имеем батарею, в которую не нужно доливать воду, поскольку она практически не испаряется. Кроме того, не происходит газовыделение, поэтому АКБ может использоваться в жилых помещениях. 

 В AGM-аккумуляторах пространство между пластинами заполнено стекловолокнистыми матами, которые впитывают в себя электролит.

На фото — вскрытый AGM-аккумулятор, в котором можно рассмотреть те самые «Glass Mat» — стекловолоконные маты.

Благодаря этому достигаются практически те же цели, что и в гелевых: электролит не выплескивается и в порах наполнителя происходит рекомбинация газов, т. е. перед нами такая же необслуживаемая герметичная батарея, как и гелевая.  Разве что при повреждении корпуса электролит, скорее всего, вытечет и повредит расположенное рядом оборудование. Именно поэтому в дорогих телекоммуникационных системах часто предпочитают использовать АКБ типа GEL VRLA.

Технология AGM — более новая, чем GEL.

Обратите внимание, что:

• И GEL, и AGM батареи являются свинцово-кислотными.
• Это две разные технологии.

А как же мультигелевые?

Мультигелевые аккумуляторы, по сути не являются отдельным типом источников питания. Чаще всего производители и торговые точки используют это название для AGM батарей.

Например, на фото ниже — аккумулятор Luxeon LX12120MG 12Ah (обратная сторона). В очень многих интернет-магазинах он продается под маркой «мультигелевый», о чем свидетельствует и маркировка «MG» в наименовании, однако производитель на самой батарее указывает что это: «Технологія: AGM, необслуговуєма батарея» (укр.) (Технология AGM, необслуживаемая батарея).

А учитывая что цена на мультигелевые аккумуляторы всегда ниже чем на гелевые, и это при том, что гелевая технология довольно дорогая — в подавляющем большинстве случаев мы имеем дело именно с AGM.

Отличия гелевых и AGM аккумуляторов

Показатель	Гелевые	AGM
Циклический ресурс	В 2-3 раза выше, чем в AGM (около 600 циклов) за счет вязкого электролита. Пластины остаются покрытыми им во время глубокого разряда, поэтому меньше подвержены коррозии.	Около 300 циклов заряд-разряд.
Заряд	Очень требовательны к точности заряда, его превышение может привести к вспучиванию батареи.	Не так критичны к заряду, хотя превышение напряжения при заряде также может привести к кипению и вздутию батареи.
Саморазряд	Величина саморазряда небольшая, поэтому  подходят для применения там, где разряд происходит малыми токами в течение долгого периода	Саморазряд интенсивнее, чем у гелевых.
Перегрев	Перегрев может вызвать взрыв батареи.	Перегрев не так критичен, но тоже опасен.
Глубокий разряд	Хорошо выдерживают глубокий разряд.	Желательна эксплуатация при глубине разряда не более 30%.
Пусковой и максимальный ток	Неспособны дать большие токовые величины, особенно стартовые, из-за высокого внутреннего сопротивления.	Пусковые токи больше.
Короткие замыкания	Очень чувствительна к коротким замыканиям.	Менее чувствительна.
Эксплуатация	В любом положении, кроме «вверх дном», мелкие повреждения корпуса не вызывают утечку электролита, за счет вязкости последнего.	В любом положении, кроме «вверх дном».

Или коротко, в картинке:

Итак, в общем гелевые аккумуляторы прослужат дольше, чем  AGM, в системах:

• где чаще происходит цикл разряд-заряд,
• где чаще допускается глубокий разряд,
• где до разряда проходит долгое время,
• где может быть критичным пролив электролита во время случайного повреждения корпуса.

Так как эти батареи более капризны и дороже стоят, в остальных случаях их можно с успехом заменить AGM АКБ.

А главное, — обязательно обращайте внимание на технические характеристики конкретной модели, которые заявлены производителем, они могут существенно отличаться для аккумуляторов разных торговых марок и ценовых категорий.

lantorg.com

принцип работы, преимущества и недостатки, особенности эксплуатации автомобильных АКБ

Автономный источник питания современного автомобиля является важной его частью. Несмотря на высокую длительность работы современных АКБ, приходит время для их замены. Условно все автомобильные аккумуляторы можно разделить на две основные группы: с жидким электролитом и гелем. У гелевых АКБ больше особенностей, которые следует учитывать при выборе подходящей модели.

Определение гелевых аккумуляторов

Гелевая аккумуляторная батарея изготавливается при применении технологии Gel. В качестве основы применяются свинцовые пластины, между которыми электролит находится в гелевом состоянии. Отличительной чертой подобной батареи можно назвать полную герметизацию корпуса. При добавлении специальных присадок электролит превращается в гель.

Классические гелевые батареи представлены сочетанием следующих элементов:

1. Коррозионно-стойкие клеммы, которые предназначены для подключения нагрузки. Они изготавливаются при применении различных стандартов.
2. При изготовлении корпуса применяется ударопрочный полипропилен. Он обеспечивает длительную работу батареи в сложных условиях. Рассматриваемая конструкция не подлежит обслуживанию, поэтому нельзя допускать утечки электролита.
3. Конструкция имеет самоуплотняющиеся герметичные клапаны, которые требуются для отвода газов. Во время эксплуатации аккумулятора электролит может нагреваться, что приводит к образованию газов. Если не будет происходит их удаление, давление внутри корпуса возрастает.
4. Для повышения устойчивости конструкции к вибрации применяется конструкция из прочных скрученных в рулон элементов. При изготовлении применяется определенный сплав, который продолжает срок эксплуатации конструкции.
5. Повысить степень герметизации смогли за счет установки сепаратора из стекловолокна. Для повышения защиты устанавливается решетка из чистого свинца.

Современная Gel -технология предусматривает создание кислотного раствора в виде геля. Достигается подобное состояние путем добавления специального наполнителя, который изготавливается из силикона.

Основные характеристики

Устроен гелевый аккумулятор так же, как и свинцово-кислотные источники питания, что определяет похожие эксплуатационные характеристики. Выбор более подходящей батареи проводится по следующим критериям:

1. Максимальный ток заряда. Каждая аккумуляторная батарея характеризуется максимально допустимым значением тока при зарядке.
2. Емкость определяется в ампер/часах. Этот показатель применяется для определения времени, в течение которого источник питания может отдавать энергию с силой тока 1 ампер.
3. Рабочее напряжение на клеммах учитывается при выборе источника энергии для конкретного потребителя. В случае выбора аккумулятора для автомобиля отдается предпочтение моделям с напряжением 12 В.
4. Максимальный ток разряда или пусковой ток. Это значение применяется для определения максимальной силы тока, который вырабатывается в течение 30 секунд.
5. Вес источника питания может варьировать в большом диапазоне: от 8 до 50 кг. При увеличении показателя емкости повышается и вес, так как устанавливается большее количество пластин.

Принцип работы рассматриваемого источника энергии определяет то, что наиболее важными параметрами считаются емкость и максимальный пусковой ток. Показатель емкости выбирается в зависимости от объема двигателя по специальным таблицам.

Достоинства и недостатки

Применение геля определяет особые эксплуатационные характеристики источника питания. Преимущества гелевых автомобильных аккумуляторов заключаются в следующих моментах:

1. Конструкция может выдерживать до 400 полных разрядов. Применение геля в виде электролита определяет то, что даже при сильном разрядке показатель плотности остается неизменным.
2. Можно выполнять повторную зарядку батареи при ее частичном или полном разряде.
3. Продолжительность срока эксплуатации составляет около 10 лет. Варианты исполнения с обычным электролитом служат около 5 лет.
4. Нет необходимости срочно заряжать аккумулятор в случае его глубокой разрядки.
5. Показатель саморазряда составляет примерно 20% в год.
6. Малое внутреннее сопротивление определяет высокую эффективность батареи.
7. Конструкция не требует вложений.
8. Высокая безопасность, которая достигается за счет применения современных технологий производства.

Есть и некоторые недостатки применения гелевого состава. Технология GEL приводит к следующему:

1. Конструкция восприимчива к показателю подаваемого напряжения. Если подавать слишком высокий ток, то начнется процесс разрушения основных компонентов.
2. Высокий показатель плотности приводит к тому, что в зимний период возникают трудности с эксплуатацией подобных аккумуляторов. Как правило, при минусовой температуре жидкость начинает кристаллизоваться и он застывает.
3. Конструкция характеризуется высокой чувствительностью к коротким замыканиям. Именно поэтому нужно уделять много внимания правилам эксплуатации аккумуляторов с гелем.
4. Свинцово-кислотные варианты исполнения с жидким электролитом обходятся намного дешевле.

Технология GEL характеризуется довольно большим количеством различных особенностей. При этом зарядка и эксплуатация должны проводится с учетом особенностей гелевых конструкций.

При сравнении АКБ Са-Са и Gel типа отметим, что первый вариант исполнения обходится намного дешевле и встречается практически на всех автомобилях

. Однако существенное увеличение количества потребителей приводит к тому, что свинцово-кислотные варианты исполнения служат недолго при постоянной и высокой периодической нагрузке. Поэтому для автомобилей средней и высокой ценовой категории рекомендуется приобретать АКБ Gel -типа.

Рекомендации по зарядке

Гелевые аккумуляторы характеризуются высокой восприимчивостью к силе тока и напряжению. Именно поэтому на момент зарядки следует контролировать параметры подаваемого того с высокой точностью. Стоит учитывать, что зарядные устройства, которые применяются для работы с традиционными свинцово-кислотными АКБ, не подойдут для работы с Gel -батареями. К особенностям процесса зарядки можно отнести:

1. Выбирается правильное зарядное устройство, которое рекомендуется производителем АКБ.
2. Для того чтобы исключить вероятность повреждения источника энергии, рекомендуется использовать силу тока, которая не превышает 10% значения емкости. К примеру, если емкость составляет 60 Ач, то следует подавать ток 6 ампер.
3. При срочной зарядке рекомендуется подавать силу тока, которая равна 30% значения полной емкости. На корпусе АКБ часто наносится наклейка с рекомендуемым максимальным током при зарядке.
4. Важно учитывать тот момент, что подаваемое напряжение не должно превышать 14,5 В. Если подается подобный ток, то происходит разрушение внутренней конструкции. Высокое напряжение приводит к нагреву геля, после чего он становится жидкостью.
5. Гелевые АКБ изготавливаются с возможностью использования режима зарядки для сохранения требуемого уровня энергии на момент обслуживания. Рекомендуется использовать подобный режим для периодической зарядки.

Особое внимание следует уделить выбору подходящего зарядного устройства. Обычный прибор может привести к уменьшению срока эксплуатации источника питания. Требуемое зарядное устройство должно обладать следующими свойствами:

1. При сильном нагреве или по завершении зарядки устройство должно прекратить подачу тока. В противном случае гель может сильно нагреться и превратиться в жидкость.
2. Напряжение должно быть постоянным. Даже небольшие перепады показателя приведут к уменьшению срока службы конструкции.
3. Температурная компенсация определяет изменение режима зарядки в зависимости от температуры аккумулятора.
4. Точный контроль показателя силы тока.

Приобретенное зарядное устройство для гелевых аккумуляторов может использоваться для восполнения заряда обычного АКБ с жидким электролитом. Поэтому можно приобрести его для обслуживания гелевого и обычного источника питания.

Восстановление гелевого электролита

Несмотря на то что рассматриваемые АКБ изготавливаются в не обслуживающем корпусе, в некоторых случаях есть возможность восстановить уровень электролита. Качественное изделие может прослужить отведенный срок даже без обслуживания.

При вздутии или разрушении пластин восстановить конструкцию не получится, источник питания нужно заменить полностью. Потеря емкости указывает на то, что используемый гель начал высыхать. При необходимости можно восстановить водный баланс путем добавления дистиллированной воды. Рекомендации по проведению этой работы следующие:

1. АКБ снимается с автомобиля.
2. Демонтируется верхняя крышка и с отверстий удаляются заглушки.
3. Внести воду внутрь конструкции можно при помощи обычного шприца. В большинстве случаев требуется около 1−2 кубика.
4. Вода вливается в каждую банку.
5. Аккумулятор нужно оставить на несколько часов. Они требуются для того, чтобы гель равномерно пропитался.
6. Проводится сборка конструкции и проверяется уровень напряжения на клеммах.
7. Если показатель напряжения правильный, заглушки устанавливаются на свои места.

После восполнения водного баланса АКБ ставят на зарядку. При соблюдении рекомендаций по проведению зарядки показатель емкости восполняется до рекомендуемого значения.

Слишком сильный износ конструкции становится причиной сильной сульфации пластин. Провести десульфацию можно двумя методами:

1. Добавление химического состава Трилона В. Подобное вещество можно приобрести в специализированном магазине и развести согласно рекомендациям. Перед добавлением созданного состава рекомендуется осушить аккумулятор, после чего провести его промывку дистиллированной водой. Провести подобную работу можно только при наличии определенных навыков, допущение незначительной ошибки приведет к быстрому износу пластин.
2. Использование импульсных токов с различной амплитудой. Для разрушения сульфата свинца применяется метод подачи импульсных токов. Аккумуляторы гелевого типа крайне отрицательно воспринимают резкие перепады. Поэтому рассматриваемый метод не всегда позволяет достигнуть требуемого результата.

Восстановлением рассматриваемого типа АКБ занимаются в специальных сервисах. Однако, в большинстве случаев дешевле приобрести новый источник энергии, нежели восстановить поврежденный.

При соблюдении рекомендаций по эксплуатации гелевые источники энергии могут прослужить в течение длительного периода. Их эксплуатация достаточно проста, необходимость в обслуживании возникает крайне редко. Основным недостатком является высокая стоимость, которая и отпугивает многих автовладельцев.

proakkym.ru

принцип действия, плюсы и минусы

Батарея является важной частью бортовой сети автомобиля. Когда приходит время замены, некоторые водители устанавливают гелевый аккумулятор. При выборе учитывают технические характеристики, преимущества и недостатки устройства.

Гелевый аккумулятор.

Что такое гелевая АКБ

Такая АКБ относится к свинцово-кислотным элементам питания. Электролит находится не в жидком, а в желеобразном состоянии.

Корпус является герметичным, из-за чего аккумулятор входит в категорию необслуживаемых. В остальном гелевая АКБ мало отличается от других моделей.

Конструкция

Наполнитель стандартных изделий представляет собой водный раствор серной кислоты. Гелевые источники питания содержат вязкий кислотный состав. Это становится возможным благодаря добавлению силиконового загустителя. Несколько банок из прочного пластика соединяются друг с другом, образуя корпус батареи.

Основными частями конструкции являются:

• аноды и катоды;
• пористые сепараторные пластины;
• токовыводы;
• клапаны;
• состав, проводящий ток;
• корпус.

Конструкция гелевого аккумулятора.

Выработка электрической энергии протекает по тому же принципу, что и в простых кислотных аккумуляторах для автомобиля. Заряженный источник подает ток при подключении приборов-потребителей. По мере разряда напряжение падает, плотность кислотного раствора снижается.

Характеристики GEL-аккумуляторов

При покупке гелевого автомобильного аккумулятора обращают внимание на такие характеристики:

1. Емкость. Параметр выражается в ампер/часах. Он позволяет оценить время, в течение которого элемент питания может подавать ток силой 1 А. Для гелевой АКБ этот показатель составляет 26-260 А/ч.
2. Максимальный ток, выдаваемый зарядным устройством. Отражает допустимые параметры электроэнергии, используемой при восстановлении заряда АКБ.
3. Наибольшая пусковая мощность. Отражает максимальную силу тока, которую батарея может выдавать в течение некоторого промежутка времени.
4. Напряжение на токовыводах. Для гелевого аккумулятора характерен параметр в 12 вольт.
5. Вес. Масса определяется емкостью устройства. Вес гелевого источника питания составляет 8-52 кг.

Маркировка гелевых АКБ

Расшифровав маркировку, покупатель может узнать, когда был выпущен аккумулятор.

Значение цифр кода зависит от марки прибора:

Маркировка гелевого аккумулятора.

1. Optima. Код выбивается на пластиковых элементах корпуса. Первый символ означает год, последующие – месяц выпуска. Иногда дата производства указывается на этикетке. В верхнем ряду можно найти код месяца, в нижнем – год.
2. Delta. Рассматривая наклейку с маркировкой, обращают внимание на первые 4 символа. Год и месяц отмечаются не числовыми, а буквенными обозначениями. Следующие за комбинацией символов цифры помогают узнать день выпуска.
3. Varta. 4-й символ маркировки отражает год производства, 5-й и 6-й – месяц.

Срок службы

Пластина выполняется из устойчивого к коррозии материала, поэтому срок эксплуатации достигает 10 лет. Этот показатель может меняться в зависимости от условий использования АКБ. Аккумулятор быстрее выходит из строя, если его постоянно эксплуатируют при низких или высоких температурах.

При нагревании и замораживании структура электролита меняется, что негативно отражается на емкости. Срок службы уменьшается при постоянном недозаряде.

Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов

Особенности гелевых аккумуляторов.

К достоинствам гелевых батарей для авто относятся:

1. Возможность использования в течение 10 лет. Элемент питания выдерживает до 400 циклов разряда-заряда.
2. Нечувствительность к критическому разряду. Необходимость частой подзарядки отсутствует.
3. Небольшой саморазряд. Этот показатель составляет не более 20% в год.
4. Устойчивость к механическим повреждениям. Объясняется высоким качеством корпуса, электролита и пластин.
5. Высокий коэффициент полезного действия при небольшом внутреннем сопротивлении.
6. Герметичность корпуса. Это не только исключает необходимость регулярного обслуживания, но и делает батарею безопасной для окружающей среды.

Гелевым источникам питания свойственны такие недостатки:

1. Необходимость постоянного контроля силы тока и напряжения при зарядке. При превышении разрешенных значений компоненты аккумулятора начнут разрушаться.
2. Чувствительность к заморозке. При температуре ниже -40°С электролит застывает и начинает хуже проводить электричество.
3. Повышенный риск короткого замыкания.
4. Высокая цена.

Отличие гелевых батарей от кислотных и AGM

Свинцово-кислотные АКБ отличаются приемлемой ценой, но меньшим сроком службы. Эти источники питания требуют обслуживания, но являются менее чувствительными к перезаряду.

Обзор и отличие аккумуляторов.

Электролит AGM-батареи представлен не жидкостью, а гелем. Составом пропитывается стекловолокно, размещенное между пластинами. Разница заключается в том, что благодаря компактным размерам деталей емкость такого аккумулятора выше, чем у GEL-АКБ. Источник питания быстро восстанавливает заряд и выдает пусковой ток высокой силы. Однако в отличие от гелевого AGM-аккумулятор выдерживает меньшее количество циклов разряда-заряда.

Зарядка гелевых аккумуляторов

Такие АКБ чувствительны к напряжению и силе тока, поэтому нужно регулировать эти параметры. Нельзя использовать зарядные устройства, предназначенные для классических батарей.

При зарядке соблюдают правила:

1. Правильный выбор силы тока. Она должна равняться 10% емкости элемента питания. Например, аккумулятор на 80 А/ч заряжают током 8 А. При ускоренной зарядке этот показатель можно увеличить до 30%. Иногда на корпусе указывается максимальная сила тока.
2. Контроль напряжения. Этот показатель должен составлять не более 14,5 В. Повышение напряжения приводит к разжижению геля и выходу батареи из строя. Допустимое значение также указывается на корпусе изделия.

Стандартный режим зарядки длится не менее 10 часов. Есть возможность поддержания заряда. Такой метод применяется для восстановления емкости. Допустимые параметры подзарядки указываются на этикетке.

Зарядка для гелевых АКБ своими руками

Для сборки самодельного ЗУ потребуются:

• микросхема L200C;
• трансформатор;
• несколько резисторов;
• переключатель.

Составляя электрическую цепь, нужно следовать соответствующим схемам. Неправильно собранное ЗУ может быстро вывести гелевую АКБ из строя.

Обслуживание аккумулятора

При правильной эксплуатации изделие прослужит не менее 7-10 лет, не требуя ремонта. Если наблюдается разрушение пластины, восстановить батарею не получится.

Улучшить характеристики аккумулятора можно в таких случаях:

1. Снижение емкости. Происходит из-за затвердевания электролита. В таком случае состав разбавляют дистиллированной водой.
2. Сульфатация пластин. При длительном использовании аккумулятора эти элементы покрываются сульфатным налетом, который нужно удалять. Для десульфатации применяют специальное средство – “Трилон В”. Его заливают в заранее осушенный аккумулятор в количестве, которое указано в инструкции. После очищения пластин электролит возвращают на место. Иногда десульфатацию осуществляют с помощью импульсного тока.

Можно ли в гелевый аккумулятор залить электролит или воду

Как в обычный, так и в гелевый элемент питания можно добавлять очищенную воду. Водопроводную жидкость использовать нельзя. Содержащиеся в ней примеси нарушают химическую структуру токопроводящего геля. Чистый кислотный раствор использовать также запрещено.

talkdevice.ru

плюсы и минусы :: SYL.ru

Автомобильная промышленность развивается стремительными темпами. Новые технологии и устройства появляются, обгоняя друг друга, предлагая множество альтернатив традиционным, быстро устаревающим механизмам и решениям. Технический прогресс коснулся даже такого, казалось бы, традиционного элемента, как аккумуляторная батарея. Еще совсем недавно аккумулятор являлся достаточно консервативным устройством, суть выбора которого сводилась к уточнению мощности, полярности и расположения контактов.

Сейчас к этому добавляется еще и тип, а также принцип работы. В последнее время широкое распространение получил гелевый аккумулятор. Плюсы и минусы его достаточно противоречивы. Но эти АКБ имеют некоторые преимущества перед традиционными источниками энергии в автомобиле.

Устройство и принцип действия автомобильного аккумулятора

Для начала следует изучить устройство обычного АКБ, чтобы понять, какие у гелевого аккумулятора плюсы и минусы. Обычный свинцово-кислотный элемент представляет собой герметичный корпус, который разделен на шесть отсеков.

В последних расположено множество свинцовых пластин (плюсовых и минусовых). Эти пластины залиты электролитом, что представляет собой слабый раствор серной кислоты. Она служит для выработки электричества пластинами. Отсеки разделены между собой герметичными перегородками, а плюсовые и минусовые пластины соединены между собой.

Технологии гелевого аккумулятора

Основное и главное отличие такого аккумулятора от обычного – отсутствие жидкого электролита в банках. Вместо него проводником электричества выступает специальный состав, напоминающий гель (отсюда и название).

Он изготавливается на основе двуокиси кремния, в отличие от кислоты на основе серы в простых аккумуляторах. Этот гель полностью заполняет свободное место внутри банок и не позволяет пластинам оставаться открытыми, окружает их своеобразной губкой и предохраняет пластины от осыпания – главного врага традиционных батарей.

Устройство

Давайте рассмотрим устройство гелевого аккумулятора. Как и обычная АКБ, гелевая состоит из нескольких банок, соединенных последовательно. В отличие от свинцового, который можно обслуживать, заливать или выливать из него электролит, гелевый полностью герметичный. Более того, разбирать его крайне не рекомендуется.

Запаянный корпус с гелеобразным электролитом не сообщается с атмосферой, поддерживая внутренне соотношение содержания газов в нем. Поэтому на таких аккумуляторах нет вентиляционных отверстий или пробок, как в обычных, которые надо открывать при подзарядке, чтобы пары электролита выходили наружу. Отверстие все же есть, но это самоуплотняющийся клапан, что регулирует внутреннее давление внутри корпуса аккумулятора. Пластины изготавливаются из особого очищенного свинца, который обладает малым сопротивлением. Это и дает основное преимущество такому типу аккумуляторов – быстрый заряд и хорошую отдачу тока.

Разновидности гелевых АКБ

Гелевые автомобильные аккумуляторы бывают двух типов, и делятся по способу производства. Первые – это GEL. Гелевый электролит вместо обычного водного раствора серной кислоты. Второй тип – AGM.

В таких аккумуляторах электролит и сами пластины заключены в особые пористые сепараторы из стекловолокна. Пластины представляют собой закрученные в рулон решетки из очищенного свинца на манер электролитических конденсаторов. Второй тип в настоящее время получил более широкое распространение, так как способен выдерживать более тяжелые условия и отдавать хороший ток при равных условиях.

Что такое гель

Непосредственно сам гель представляет собой все тот же электролит, в который добавлена двуокись кремния, что и придает ему консистенцию густого желе. Основной плюс здесь в том, что все процессы по рекомбинации элементов, а точнее, освободившихся в результате реакции водорода и кислорода проходят не в свободном пространстве над самим электролитом, а непосредственно в нем, в пузырьках, образующихся в геле.

Поэтому и результаты реакции остаются внутри самого корпуса. Гель в силу своей вязкости не дает осыпаться пластинам со временем.

Преимущества

Какие имеют гелевые аккумуляторы для авто плюсы и минусы? Положительных сторон у такого типа батарей, судя по описанию устройства, должно быть много, и это действительно так. Давайте внимательно изучим гелевый аккумулятор. Плюсы и минусы у него следующие:

• Необслуживаемая конструкция – герметично запаянный корпус с двумя выводами для клемм. Нет нужды что-то подливать или открывать – система полностью замкнутая на весь срок службы. Поскольку нет никаких отверстий, электролит не испаряется и его уровень не понижается. Вследствие этого пластины всегда находятся в электролите и они не осыпаются со временем, снижая ресурс.
• Благодаря тому, что отсутствуют вентиляционные отверстия, батарея никак не сообщается с атмосферой. Из-за этого сфера применения таких аккумуляторов значительно расширяется. Их можно использовать в любых условиях, в том числе и в быту.
• Вследствие герметичности и прочности конструкции, хранение и эксплуатация аккумулятора возможна в любом положении. Корпус также выдерживает большие нагрузки. При ударе, если корпус и расколется, электролит не вытечет, а в конструкциях AGM – и подавно.
• Более качественный исходный материал для пластин подразумевает улучшенные характеристики. Это большее напряжение разряда и заряда. На практике это означает больший ток при запуске двигателя и быструю зарядку. На полный заряд уходит около 2-х часов против 10-12 у обычного аккумулятора).
• Увеличенный ресурс. Благодаря вышеперечисленным особенностям конструкции, гелевый аккумулятор при соблюдении условий эксплуатации способен прослужить втрое дольше обычного кислотного.
• Устойчивость к глубоким разрядам и их количеству. Обычный свинцово-кислотный аккумулятор выдерживает максимум 20-30 полных разрядов при прочих идеальных условиях. Гелевый аналог может выдержать до 400 циклов разряда.
• Высокая остаточная емкость при простое. За год гелевый аккумулятор для автомобиля разряжается максимум на 20%. Обычный элемент разрядится полностью за гораздо меньший срок.

Недостатки гелевых АКБ

• Первый недостаток – чрезмерно высокая цена, которая минимум в 3-4 раза выше обычных аккумуляторов. Сопоставляя цену с ресурсом, можно понять, что срок эксплуатации одного гелевого аккумулятора равен сроку 3-х обычных, а по стоимости они получаются равны. Поэтому экономия здесь присутствует только в тратах времени на обслуживание, которая весьма условна.
• Второй негативный фактор – чувствительность к величине напряжения зарядного тока. Для долговременной и по-настоящему эффективной работы гелевого аккумулятора состояние системы электрооборудования автомобиля должно быть безупречным. Отклонения напряжения от номинальной величины губительны для такого аккумулятора. В гелевых АКБ электролит просто тает с последующей утратой части емкости, компенсировать эту утрату нечем. Поэтому регулятор напряжения генератора должен быть в идеальном состоянии, чтобы не допустить выхода напряжения за рекомендуемые пределы.
• Третий существенный недостаток – нетерпимость к низким температурам. На морозе при -30 и ниже емкость такого аккумулятора катастрофически снижается вследствие замерзания гель-электролита и неспособности выполнять свои функции. При постоянной эксплуатации на холоде этот элемент быстро выходит из строя.

Рекомендации по эксплуатации гелевых АКБ

Перед покупкой обязательно следует изучить все про гелевый аккумулятор, плюсы и минусы в том числе.

Следует убедиться в полной исправности своей системы электрооборудования. Как уже говорилось, перезаряд способен привести в негодность такой аккумулятор за несколько месяцев. Для предохранения от этой неприятности можно поставить специальный вольтметр с реле. Он будет отслеживать величину зарядного тока. Необходимо позаботиться об утеплении аккумулятора зимой. А еще лучше — припасти для холодов обычный, классический АКБ.

Как заряжать гелевый аккумулятор

Его необходимо подзаряжать так же, как и обычный. Отличия, по сути, только в методе работ. Как зарядить гелевый аккумулятор? Величина тока устанавливается в 1/10 от номинальной емкости, а напряжение должно автоматически расти по достижении 13-14 вольт.

После этого зарядка идет постоянным, неизменным напряжением с постепенным снижением тока. Обычные автоматические ЗУ с этим легко справляются. Следует отметить, что восстановиться такой аккумулятор должен полностью. Неполная зарядка может привести к потере емкости.

Кому нужен такой аккумулятор?

Итак, мы выяснили, какие имеет гелевый аккумулятор плюсы и минусы. Основная сфера применения таких АКБ – автомобили с развитой системой электрооборудования, с множеством дополнительных компонентов, которые требуют много тока за короткий промежуток времени. Например, это могут быть мощные мультимедийные системы. В таких условиях максимально себя раскроют гелевые автомобильные аккумуляторы. Плюсы и минусы таких устройств примерно равны.

Также эти аккумуляторы широко применяются в системах электрооборудования лодок и яхт – отсутствие необходимости часто их заряжать, а также устойчивость к механически воздействиям делают их наилучшими кандидатами на источники тока в таких условиях.

Гелевые аккумуляторы: отзывы

Плюсы и минусы данного типа АКБ достаточно противоречивы. С одной стороны, тех, кто выбрал такой тип аккумулятора, привлекает повышенный ресурс, широкие возможности и универсальность. С другой стороны, высокая цена все-таки не оправдывает всех достоинств. Таким образом, отзывы свидетельствуют, что такие аккумуляторы – нишевый продукт, который по-настоящему эффективен только при соблюдении всех условий эксплуатации и где достоинства перевешивают недостатки, либо ими в определенные моменты можно пренебречь.

Нужно ли покупать такую АКБ сейчас? Ответить довольно трудно. Однако если бюджет у вас ограничен, лучше приобрести качественный свинцовый аккумулятор, нежели дешевый гелевый аналог. Последний явно прослужит не больше одного-двух лет.

www.syl.ru

Почему в легковых авто нельзя использовать гелевые аккумуляторы

Чтобы добиться от самого распространенного на сегодняшний день свинцово-кислотной аккумуляторной батареи (АКБ) максимальной эффективности и долговечности, конструкторы придумали и внедрили ряд инновационных технологий.

Мы рассмотрим некоторые из них на примере продукции, выпускаемой на заводах известной словенской компании ТАВ. Она сегодня поставляет на российский рынок широкий спектр стартерных батарей (бренды TAB и Topla) для всех категорий транспорта, включая легковые автомобили, внедорожники, грузовики и самую разнообразную мототехнику.

Один из этапов технологии ЕМТ — путем перфорации, а затем растягивания получают ленту для штамповки решетчатых пластин с требуемой конфигурацией ячеек.

ЗАЧЕМ БАТАРЕЕ «СЛЯБ»

Возвращаясь к технологиям, отметим, что она из целей, которые преследуют конструкторы — сделать свинцовые пластины аккумулятора как можно более тонкими и прочными. Здесь есть несколько способов. Так, например, литье по технологии непрерывной симметричной кристаллизации металла позволяет изготовить свинцовую ленту с заданными размерами. Далее эту заготовку, называемую «сляб», прокатывают, уменьшая ее толщину до 0,75−0,9 мм. После этого из полученной тонкой ленты методом специальной перфорации, а затем растягивания получают решетчатые пластины-электроды с требуемой конфигурацией ячеек, отличающиеся высокой прочностью и коррозионной стойкостью. Эта технология, получившая название Expanded Metal Technology (ЕМТ), позволяет, к тому же, свести к минимуму разброс геометрических и физических параметров пластин.

В свинец, из которого изготавливают решетки современных аккумуляторных пластин, сегодня добавляют различные металлы, например, кальций и олово.

НЕ ТРЕБУЙТЕ ДОЛИВА…

Большинство современных автомобильных аккумуляторов практически не требуют никакого обслуживания, в том числе долива воды. Добиться этого удалось благодаря нескольким способам. Один из них — добавка в состав пластин кальция и олова. Такой шаг, помимо радикального снижения «выкипания» электролита, позволил замедлить саморазряд аккумулятора более чем в шесть раз. Слабость таких устройств в том, что они не любят глубокого разряда: несколько разрядок «в ноль» и емкость падает чуть ли не вдвое-втрое. Поэтому производители аккумуляторов придумали так называемую гибридную технологию, или систему «кальций плюс». Суть ее в том, что положительные пластины аккумулятора содержат немного сурьмы, а также кадмий, а отрицательные токоотводы — добавку кальция. В последнее время вместо сурьмы в свинец пластин стали добавлять олово, медь, селен и прочие элементы, в том числе, даже серебро.

Современные необслуживаемые АКБ оснащаются двойной лабиринтной крышкой, с помощью которой пары электролита конденсируются и возвращаются в работу.

Еще один способ предотвращения выкипания электролита, а также обеспечения пожарной безопасности аккумулятора, заключается в использовании так называемой двойной лабиринтной крышки. Она представляет собой конструкцию из двух пластиковых плоскостей, между которыми организована система спиралеобразных каналов и газоотводов. С их помощью улавливаются, конденсируются и возвращаются в работу выделяющиеся в ходе работы аккумулятора пары электролита. В то же время, накапливающийся при работе аккумулятора в незначительных количествах горючий водород безопасно удаляется через специальные клапаны. АКБ данного типа относятся к категории необслуживаемых герметичных батарей, в обозначении которых присутствует аббревиатура SMF.

Идет процесс приготовления активной массы, которая затем наносится на пластины батарей. Рецептура этой пасты — ноу-хау компании ТАВ.

ПОГОВОРИМ О МАССЕ

Эффективность аккумулятора в огромной степени зависит не только от конструкции решеток электродов, но и от так называемой активной массы, которой они покрыты. Напомним, что в качестве активной массы положительного электрода используется перекись свинца PbO2, а активная масса отрицательного электрода — чистый (губчатый) свинец.

Чтобы продлить срок службы электродов, в состав пасты добавляют диоксид кремния. Это замедляет осыпание активной массы с электродов, увеличивая срок службы батареи. С этой же целью некоторые производители добавляют в состав пасты специальным образом обработанные синтетические волокна. Они значительно улучшают электрический контакт и механическое сцепление активной массы с решеткой аккумуляторной пластины. Волокна также повышают способность массы к слипанию и химическому взаимодействию с электролитом.

От короткого замыкания между пластинами электродов предохраняют так называемые конверты-сеператоры. На данный момент большинство производителей используют сепараторы из высокопрочного тонкого полиэтиленового полотна. Оно обладает высокой прочностью на прокол — для предотвращения «пробоя» в случае повышенной сульфатации. Одновременно сепаратор обязан обладать высокой электролитической проницаемостью.

После нанесения активной массы на решетки пластин они «упаковываются» в специальные конверты-сепараторы.

START-STOP И EFB

Несколько особняком стоят аккумуляторы, предназначенные для работы на машинах, оснащенных системой Start-Stop. Имеются в виду автомобили, «умеющие» ради экономии топлива автоматически глушить мотор на остановках и запускать его вновь при трогании. Во время остановок питание бортовых электропотребителей происходит исключительно за счет АКБ. Стандартная батарея в подобном режиме «живет» крайне недолго. Поэтому был создан специальный тип автомобильных аккумуляторов, способных работать на машинах с системой Start-Stop.

От прочих кислотных АКБ батарея типа Start-Stop отличается увеличенным объемом электролита, более массивными пластинами отрицательных электродов. Свинцовый сплав, из которого они состоят, обязательно содержит олово, а площадь активной поверхности увеличена. Конверты-сепараторы отличаются от «собратьев» улучшенной микропористой структурой. Перечисленные особенности «старт-стопных» батарей нашли свое отражение в специальном буквенном индексе EFB, который указывается на этикетках этого типа АКБ. Пример — аккумуляторы Topla Тор EFB Stop&Go.

Для машин, оснащенных системой Start-Stop, предназначены аккумуляторы с индексом EFB. Пример — аккумуляторы Topla Тор EFB Stop&Go.

СТЕКЛОВОЛОКНО С КИСЛОТНОЙ ПРОПИТКОЙ

Относительно недавно на рынке получили массовое распространение «гелевые» аккумуляторы. Принцип работы такой АКБ не отличается от традиционного аналога. Разница лишь в том, что в «гелевых» аккумуляторах электролит находится не в жидком состоянии, а в виде своего рода «желе» (созвучно с «gel electrolite»). У него в обычный кислотный электролит добавлена двуокись кремния, которая и вызывает загустение. Такие аккумуляторы характеризуются более длительным циклическим ресурсом без существенных потерь емкости. Однако есть один важный момент, который стоит помнить всем автолюбителям — гелевые АКБ никогда не используются в качестве стартерных батарей. Их применяют только как тяговые источники питания.

Совсем другое дело — AGM-аккумуляторы, получившие название от технологии Аbsorptive Glass Mat. Кстати, именно АКБ этого типа часто по ошибке называют «гелевыми». Электролит в батареях этого типа задействуется не в привычном нам жидком состоянии, а в связанном (адсорбированном) — он находится в своеобразной «губчатой» структуре из тонких стекловолоконных матов, разделяющих пластины. Сами пластины в корпусе АКБ размещаются очень плотно, поэтому у батарей такого типа конструктивно исключено осыпание пластин в случае глубокого разряда. Еще плюс — саморазряд бездействующего AGM-аккумулятора очень мал. Кроме всего прочего, он безопаснее и экологичнее обычной батареи — в случае опрокидывания или механического повреждения корпуса AGM-аккумулятора электролит из него уже не вытечет. К достоинствам АКБ такого типа относят и большой срок службы — до 10−12 лет. Пример — батареи TAB EcoDry AGM Stop&Go.

Самые долговечные и жизнестойкие — это аккумуляторы, изготовленные по технологии AGM. Пример — батареи TAB EcoDry AGM Stop&Go.

…Все перечисленные технологии производства АКБ успешно освоены на заводах компании ТАВ. Выпускаемые ею стартерные батареи брендов TAB и Topla традиционно пользуются хорошим спросом в нашей стране, что во многом обусловлено их отменным качеством, высокой надежностью и привлекательной ценой. Она, кстати, нередко оказывается дешевле некоторых отечественных аккумуляторов, обладающих аналогичными параметрами.

 

Источник

zabarankoi.mirtesen.ru