Преимущества гелевого аккумулятора – Устройство и Принцип Работы АКБ, Как Правильно Заряжать Зарядным Устройством, Обслуживание и Восстановление на Авто и Мото

Содержание

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.

гелевый аккумулятор плюсы и минусы 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.

евые автомобильные аккумуляторы плюсы и минусыТакая 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.

гелевые аккумуляторы для авто плюсы и минусы 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.

гелевые аккумуляторы для автомобиля за и противАвтовладельцы 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%.

гелевые аккумуляторы для автомобиля негативные отзывы 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.

гелевые аккумуляторы для автомобиля позитивные отзывы 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.

гелевые аккумуляторы для автомобиля чем отличаются 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.

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.

ЭлектролитЭлектролит

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.
Конструкция гелиевого аккумулятораКонструкция гелиевого аккумулятора

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:

АКБ гелиевого типаАКБ гелиевого типа

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 АКБМаркировка АКБ

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.

Температура и срок службыТемпература и срок службы

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:

Гелиевая заливкаГелиевая заливка

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:

Регулировка токаРегулировка тока

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.

Лабиринтная системаЛабиринтная система

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.

Контроллер зарядаКонтроллер заряда

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 и аккумуляторШприц и аккумулятор

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.

принцип работы, преимущества и недостатки, особенности эксплуатации автомобильных АКБ

Гелевый аккумулятор 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. Гелевые акбКоррозионно-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. Гелевая аккумуляторная батарея 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. Гелевые батареи преимуществаКонструкция 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. Как устроен гелевый аккумуляторКонструкция 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. Принцип работы гелевого аккумулятораВыбирается 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. Состав гелевого аккумулятораПри 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.

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.

гелевый аккумулятор для автомобиля

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).

гелевые аккумуляторы для авто плюсы и минусы

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.

гелевые автомобильные аккумуляторы плюсы и минусы

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.

гелевые аккумуляторы отзывы плюсы и минусы

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.

устройство гелевого аккумулятора

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.

гелевый аккумулятор плюсы и минусы

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.

как зарядить гелевый аккумулятор

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.

Гелевый аккумулятор для авто — плюсы и минусы

За всю историю автомобиля в его устройстве изменилось многое. Появлялись новые конструкторские решения, которые вытесняли морально устаревшие элементы. Однако долгие десятилетия эволюция обходила стороной источник бортового электропитания – свинцово-кислотный аккумулятор. В этом действительно не было острой необходимости, ведь традиционный АКБ всегда вполне соответствовал требованиям и его конструкция весьма проста.

Тем не менее на сегодняшний день автомобилистам стали доступны новые аккумуляторные батареи гелевого типа. В чём то они превосходят своего предшественника, а в чём то и уступают.

Изначально гелевые АКБ создавались для аэрокосмической отрасли. Связано это с тем, что привычные свинцовые батареи плохо приспособлены к работе при кренах и переворотах. Появилась необходимость в создании аккумулятора с не текучим электролитом.

Особенности гелевого АКБ

Основная особенность гелевой аккумуляторной батареи заключается в его электролите. В состав раствора серной кислоты введён диоксид кремния, способствующий тому, что жидкость обретает гелеобразное состояние. Такая особенность с одной стороны, позволяет оставаться электролиту в одном и том же положении независимо от наклона АКБ, а с другой, гель служит своего рода демпфером гасящим вибрацию и удары.

Гелевая аккумуляторная батарея отличается нулевым газовыделением. Это происходит благодаря легированию отрицательных пластин кальцием. Густой электролит не требует свободного пространства между пластинами для отведения водорода.

Благодаря этому стоит отметить сразу два достоинства гелевого АКБ:

  • Поскольку пластины размещены между собой с небольшим зазором, у конструкторов есть возможность снизить размеры источника питания, или увеличить его ёмкость.
  • Эта особенность даёт возможность сделать корпус аккумулятора полностью герметичным. Точнее говоря, практически герметичным: все банки АКБ оснащены клапанами, которые в нормальных условиях всегда закрыты, но при перезаряде через них выходит газ. Такой подход оберегает корпус от разрушения при повышенном газообразовании.

Достоинства

Конечно же, для простого водителя легкового автомобиля способность аккумулятора работать исправно с любым углом наклона является малозаметным плюсом. Однако у гелевого АКБ помимо этого есть и другие достоинства.

Основное требование большинства водителей к аккумулятору, это способность работать при глубоком разряде. В традиционных свинцово-кислотных аналогах при снижении напряжения в банке до минимального уровня, на пластинах образуется сульфат свинца. При этом снижается плотность электролита, а на пластинах появляется белый налёт. В этом случае батарея не может быть заряжена обычным автоматическим устройством: потребляемый ею ток незначителен для определения устройством подключенной нагрузки. В такой ситуации АКБ нуждается в «оживлении» мощными импульсами тока, которые разогревают электролит и запускают распад сульфата.

Тем не менее, если обычный аккумулятор был критически разряжен, полностью его восстановить практически нереально. В батарее ощутимо снижается ёмкость и токоотдача, крупные частицы сульфата, выпавшие в осадок, необратимо способствуют разрушению пластин.

Портал vodi.su обращает ваше внимание на то, что в гелевом АКБ сульфатация почти отсутствует. Такой источник питания можно разрядить до полного нуля, а он всё равно без проблем полноценно зарядится. Это очень ощутимый плюс для автомобилистов, когда машину приходится заводить на «последнем дыхании».

Ещё одно достоинство заключается в том, что на пластинах гелевой батареи отсутствуют пузырьки газа. Это значительно увеличивает контакт пластины с электролитом и повышает токоотдачу аккумулятора.

На просторах интернета можно увидеть видеоролики, где с помощью мотоциклетного гелевого АКБ запускают двигатель легковой машины. Это объясняется тем, что импульсный ток гелевого источника питания намного выше чем у обычного.

Ресурс гелевой батареи довольно велик. Среднестатистический аккумулятор способен выдержать 350 циклов полного разряда, около 550 разряда до половины, и свыше 1200 циклов разрядки до 30%.

Недостатки

В связи с особенностями конструкции гелевые аккумуляторы требуют определённые режимы заряда. Если в традиционном источнике питания нет критической разницы в превышении зарядного тока, например в тех случаях, когда неисправно реле-регулятор, то подобная ситуация станет губительной для гелевого аналога.

При этом в корпусе АКБ происходит значительное газообразование. Пузырьки задерживаются в геле, снижая площадь контакта с пластиной. В конце-концов открываются клапана, и избыточное давление выходит наружу, но прежнюю работоспособность батарея уже не восстановит.

По этой причине такие аккумуляторные батареи не рекомендуется ставить на старые автомобили. Кроме того, даже в некоторых современных машинах, где заряд регулируется бортовым компьютером, его ток может быть резко увеличен при запуске мотора.

Также ощутимый недостаток гелевого аккумулятора заключается в его значительно высокой стоимости по сравнению с обычными свинцово кислотными АКБ.

Загрузка…

Поделиться в социальных сетях

Какой аккумулятор выбрать гелевый или AGM? Преимущества и недостатки

Системы бесперебойного электроснабжения разрешают в экстренных случаях без сбоев в работе обеспечивать электропитание до возобновления внешнего электроснабжения или подключения автономных источников электропитания.

Эти системы собраны с применением особого оборудования — источников бесперебойного питания (ИБП) предназначенных для питания от аккумуляторов .

Аккумулятор — это химический источник тока, способный многократно преобразовывать химическую энергию в электрическую и аккумулировать, запасать ее на длительное время. Упрощенно аккумулятор можно представить следующим образом: два электрода, в виде пластин, помещены в раствор серной кислоты с плотностью 1,27-1,29 г/см3. При этом положительный электрод выполнен из двуокиси свинца (PbO2), а отрицательный из свинца (Pb). При прохождении тока между ними протекают окислительно-восстановительные реакции.

При разряде происходит химическая реакция, в результате которой активная масса обоих электродов начнет изменять свой химический состав, преобразуясь из губчатого свинца и его двуокиси в сернокислый свинец (сульфат свинца — PbSO4), а плотность электролита начнет падать. В результате внутри батареи образуется направленное движение ионов и в цепи потечет электрический ток. При заряде аккумулятора происходит обратный процесс — направление тока меняется на противоположное, активные массы восстанавливают свой первоначальный химический состав, а плотность электролита растет. Процесс этот, называемый циклом, может быть многократным. Количество запасаемой при этом электрической энергии зависит от площади активного взаимодействия электродов и электролита и его объема. Номинальное напряжение, вырабатываемое таким аккумулятором, составляет 2 вольта. Для получения большего значения напряжения одиночные аккумуляторы соединяют последовательно. Например: 12-ти вольтовый аккумулятор состоит из, последовательно соединенных в общем корпусе, шести аккумуляторов.

В системах бесперебойного питания могут использоваться четыре основных разновидности аккумуляторов (АКБ):

  1.   Стартерные автомобильные малообслуживаемые (проверка уровня электролита раз в год и доливка дистиллированной воды при необходимости). Их необходимо устанавливать в нежилое проветриваемое помещение. Срок службы, при оптимальных условиях эксплуатации 3 — 5 лет.
  2.  Стартерные автомобильные необслуживаемые герметичные. Их можно устанавливать в жилое помещение. Срок службы, при оптимальных условиях эксплуатации 3 — 6 лет
  3.  Стационарные типа AGM. Их можно устанавливать в жилое помещение. Срок службы, при оптимальных условиях эксплуатации до 12 лет.
  4.  Стационарные типа GEL (гелиевые). Их можно устанавливать в жилое помещение. Срок службы, при оптимальных условиях эксплуатации 12 лет.

На данный момент среди аккумуляторов наиболее широкое распространение получили герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы (VRLA), которые изготавливаются по двум технологиям. 

Первая, наиболее распространенная технология — Absorptive Glass Mat (AGM). . В данном случае путем применения пористого заполнителя-сепаратора из стекловолокна, пропитанного электролитом, добиваются его безжидкостного состояния. Такой сепаратор представляет собой пористую систему, в которой каппилярные силы удерживают электролит. При этом количество электролита дозируется так, чтобы мелкие поры были заполнены, а крупные оставались свободными для свободной циркуляции газов. Таким образом, AGM батареи не требуют обслуживания в течение всего срока эксплуатации.

Вторая- Gelled Electrolite (GEL), так называемые гелевые аккумуляторы, электролит в которых имеет гелеобразное состояние благодаря добавлению в него соединений кремния. Гелевый электролит позволяет добиться полной герметичности батареи, так как все газовыделение происходит внутри сильно развитой системы пор в массе геля. Это решает проблему необслуживаемости АКБ.

 

Преимущества  аккумуляторов AGM технология

 

Преимущества аккумуляторов GEL технология

 

1.         Конструкция полностью герметична и имеет клапанную регулировку, предотвращает утечку кислоты и коррозию клемм.

2.         Более безопасная работа: при правильной зарядке батарей исключается возможность выделения газов и опасность взрыва.

3.         Герметичная конструкция позволяет устанавливать батарею почти в любом положении (однако установка вверх дном не рекомендуется).

4.         Меньшее электрическое сопротивление дает более высокие нормы разряда.

5.         Уверенная работа при низких температурах ( ниже -30*С ).

6.         Время зарядки аккумулятора сокращается в 7 раз по сравнению с обычной свинцово-кислотной батареей.

7.         Повышенная виброустойчивость увеличивает срок службы.

 

1.         Гелевый электролит гарантирует отсутствие вытекания. Батареи становятся более безопасными и устойчивыми к сильной вибрации. При этом возможна установка аккумулятора на боковую поверхность и даже «вверх тормашками».

 2.        Нано-гелевый электролит лишен недостатков  кислотных. У него не происходит разложения кислоты, поэтому не происходит сульфатации (кристаллизации солями серной кислоты) катодных пластин и коррозии анодных пластин (в нижней части пластины из-за высокого удельного веса кислоты).

 3.        Аккумулятор максимально эффективен даже в нештатных режимах работы, что позволяет эксплуатировать его в жарких погодных условиях, при температуре до +50°C, или в низкотемпературных режимах, например до -35°C и ниже.

 4.        Не так боится глубокого разряда (но кратковременного). Гелевый электролит находится в «связанном» состоянии, поэтому разряд аккумулятора не сопровождается его выпариванием, коррозией решетки и оползанием активной массы положительного электрода.

 5.        В гелевом аккумуляторе используется активный материал, увеличивающий ёмкость аккумулятора. В то время, как потенциал обычных батарей значительно снижается в процессе эксплуатации, ёмкость гелевого аккумулятора сохраняется на более стабильном уровне, обеспечивая при этом более длительный срок службы. Этот эффект появляется после длительной эксплуатации. В сравнении с обычными аккумуляторами, срок службы гелевых аккумуляторов как минимум, в два раза больше.

 6.        Возможность использовать рядом с чувствительным электронным оборудованием.

 7.        Отсутствует газовыделение. Это уменьшает потерю массы электролита (сохраняется его плотность), увеличивает производительность аккумулятора. Аккумулятор лучше переносит длительное хранение, что увеличивает срок его хранения.

 8.        Стабильно работает во влажной окружающей среде.

 9.        Самая низка удельная стоимость в соотношении «цена/количество месяцев эксплуатации», а также в соотношении «цена/количество циклов».

 10.      Идеален как стартерная и «крутящая» батарея.

 

 

 

Недостатки аккумуляторов AGM технология

 

Недостатки аккумуляторов GEL технология

 

 

AGM батареи чувствительны к превышению зарядного напряжения, причиной здесь является существенно меньшее количество электролита в них.

 

Аккумуляторы с загущенным электролитом имеют несколько худшие нагрузочные характеристики по сравнению с классическими АКБ: большие токи с них снять сложнее из-за более высокого внутреннего сопротивления. Кроме того, гелевые батареи критичны к температуре окружающей среды и стабильности зарядного напряжения. Для их подзаряда нужно использовать зарядные устройства, обеспечивающие нестабильность напряжения заряда не хуже +/- 1% для предотвращения обильного газовыделения

 

 

Применение аккумуляторов AGM технология

 

Применение аккумуляторов GEL технология

 

Буферные системы энергоснабжения;

Источники бесперебойного питания;

Медицина;

Телекоммуникации;

Распределительные устройства;

Фотоэлектрическое оборудование;

Солнечные элементы;

Ветровые элементы;

Системы управления;

Станции сотовой радиосвязи;

Установки катодной защиты;

Навигационное оборудование;

Судовое оборудование;

Электроэнергетика.

 

Системы энергоснабжения в циклических/буферных режимах;

Бытовое потребление электроэнергии;

Телекоммуникации;

Системы искусственного охлаждения;

Фотоэлектрическое оборудование;

Солнечные элементы;

Ветровые элементы;

Запуск стационарных двигателей;

Инвалидные коляски;

Электромобили;

Поломоечные машины;

Водяные насосы;

Портативное медицинское оборудование;

Системы катодной защиты;

Лодки;

Морские системы общего назначения;

Навигационные системы.

Гелевый аккумулятор за счет новых технологий имеет большую ёмкость, срок службы, и в 5-7 раз заряжается быстрее обычного, к тому же у него большой стартовый ток, что особенно важно в морозы и трудных климатических условия. Также как тут уже подметили — его используют меломаны, которые не могут без токопожирателей – кондиционеров, сабвуферов, дополнительно установленного оборудования. 
Почему называются гелевые? потому что в его среде-жидкое вещество на основе электролита, с добавлением хим элементов в виде желе, пластичной массы. 

Распространения у автомобилистов гелевые аккумуляторы не получили по причине очень высоких требований к бортовому электрооборудованию и из-за резкого падения пускового тока на холоде. 

Аккумуляторы с гелем внутри можно применять лишь там, где бортовая электрика позволяет очень точно поддерживать режим заряда. На отечественных же автомобилях даже с исправным реле-регулятором напряжение варьируется с 13 до 16 вольт, и на многих иномарках похожая ситуация. А в случае выхода из строя реле-регулятора гелиевый аккумулятор можно сразу выбрасывать, поскольку напряжение заряда не должно быть более 14,4 В. Если оно больше, то гель просто тает и обратно уже не восстанавливается. К тому же работа гелевых батарей на полную мощность возможна в наших условиях только летом. Гель вязкий, а на морозе он совсем застывает, в результате чего характеристики падают более чем вполовину. 

Плюсы гелевых аккумуляторов: 
— абсолютно необслуживаемые; 
— работают в любом положении; 
— при повреждении корпуса электролит не вытекает; 
— большой срок службы при исправном электрооборудовании; 
— дают высокий пусковой ток; 
— допускают очень глубокий разряд. 

Минусы: 
— высокая цена; 
— на холоде очень быстро выходят из строя; 
— требуют хорошего электрооборудования в машине, при перезаряде быстро выкипают.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Подписаться

Преимущества и недостатки гелевых аккумуляторов

Любой автомобиль, вне зависимости от его устройства, в большей степени зависим от электричества. Объяснить это достаточно просто. Запуск возможен только в результате действия электрического импульса, направленного на стартер, для дальнейшего воспламенения топливной смеси в цилиндрах.

В процессе деятельности двигателя поддержание должного уровня энергообеспечения происходит за счет генератора. В выключенном состоянии, все процессы, связанные с потреблением электричества, осуществляются аккумуляторной батареей. Аккумулятор производит электроэнергию по средствам химических реакций, происходящих в нем.

Возможно удержание тока, так и его расход на все системы, нуждающиеся в этом. Наибольший расход энергии возникает в процессе запуска двигателя, далее АКБ заряжается за счет работы генератора.

На рынке, одними из самых популярных являются устройства, заправленные кислотной смесью. Реакции осуществляются за счет электролита, представленного в виде смеси воды и кислоты. Аккумуляторы требуют постоянного ухода, контроля состояния заряда. Следует периодически осматривать положение, иначе, находясь в наклоненном состоянии, жидкость может вытечь.

Но разработки на этом не заканчиваются. Последним достижением специалистов области стал гелевый аккумулятор. Продажи подобного устройства начались не так давно. В общем, принцип их действия идентичный. Электролит гелевого аккумулятора более густой. Вызвано это специальными элементами, входящими в состав электропроводящей жидкости.

Основные показатели гелевой АКБ

  • Измерение емкости устанавливается в ампер/часах. Указывается максимальное значение, хранящееся после полноценной зарядки. Также указывается время расхода электроэнергии с силой тока в 1 А;
  • Полностью заряженное устройство, на клеммах выдает 12 В напряжения;
  • Емкость составляет 55-150 А/ч;
  • Максимальный зарядный ток в среднем составляет 30 А. Превышение значения чревато выходом из строя, либо нарушением работоспособности;
  • Пусковой ток составляет 550-950 А. Показатель демонстрирует, какую максимальную силу тока способна обеспечить батарея за 30 секунд. Он также определяется энергоемкостью устройства.

Основные преимущества перед кислотными

  • Безопасность. В процессе заправки отсутствует негативный эффект от ядовитых веществ. Обеспечивается это цельностью корпуса;
  • Отсутствует необходимость в постоянном обслуживании;
  • Если возникнет дорожное происшествие и целостность корпуса нарушится, т. е. появятся небольшие трещины или пробоины, вытекание геля происходить не будет.

Устройство гелевых аккумуляторов

Существуют два типа батарей: GEL и AGM.

Аккумуляторная батарея GEL изготавливается в соответствии со специальными технологиями. Здесь подразумевается наличие желеобразного электролита. Подобное состояние достигается за счет действия двуокиси кремния. Их выносливость достаточно велика, и в среднем составляет 700-800 циклов ЗР (заряда-разряда). При этом снижение работоспособности не наблюдается.

Следующий тип AGM, содержит кислотный электролит. Его заливка осуществляется через специальный разделитель, выполненный из стекловолокна. Сепаратор препятствует выходу электролита, способствует сохранению паров, задействованных в последующих химических реакциях. Показатели ЗР ниже, в среднем составляют 400 циклов.

Полученная информация сигнализирует о том, что срок использования гелевых батарей измеряется не годами, а десятилетиями. Почти полностью разряженный аккумулятор не требует мгновенной зарядки в отличие от кислотных. Потери энергии при простое незначительные, составляют примерно 20 процентов за год. Конечно это весомые преимущества перед кислотными АКБ. Помимо преимуществ существуют свои минусы.

Основные недостатки гелевых АКБ

  • Высокая чувствительность к коротким замыканиям. К сожалению, даже небольшое замыкание способно нарушить работоспособность;
  • Низкая устойчивость при зарядке. Это выражено в повышенной чувствительности. Напряжение в 14,4 В во время зарядки является оптимальным, не больше. В противном случае возможно разрушение желеобразного электролита. Его структура разрушится, восстановить которую не представляется возможным. Из этого следует, что автомобили с бортовым напряжением до 16 В, попадают в зону риска;
  • Низкая устойчивость к морозам. Электролит просто замерзает, препятствуя нормальной работе. Эффективность снижается почти в два раза. Если морозы значительные, то шансы на стабильную работоспособность предельно малы;
  • Высокая стоимость. Заплатив большие деньги, придется еще переживать, что в результате неправильных действий устройство просто утратит рабочее состояние. Восстановление которого не представляется возможным.

Перед покупкой установите значения напряжения, наблюдаемого во время зарядки, от генератора к батареи. Если оно выше 14,3 В, гелевая АКБ не актуальна. В технической документации следует уточнить емкость и силу пускового тока рекомендуемой АКБ.

В случае, когда параметры больше рекомендуемых, эксплуатация возможна, если ниже, то нет. Так как гелевые аккумуляторы занимают меньшее пространство чем кислотные, то вопрос с размещением рассматривается заранее. Чтобы избежать проблем при подключении и не удлинять провода, следует внимательнее отнестись к расположению клемм.

Зарядка гелевого аккумулятора

Для этого предусмотрены специальные устройства, задача которых контролировать входное напряжение в районе 14 В. Превысить нормы заряда невозможно. Помимо специальных устройств можно использовать обычные, но при постоянном контроле. Для установления силы тока требуется знать емкость АКБ.

От емкости берется 10% значение, являясь силой тока. Полная зарядка длится около суток. Чтобы зарядить гелевую батарею можно использовать большую силу тока, но не желательно. Процесс должен достигать своего логического конца, в противном случае, в будущем, возникнет нарушение деятельности. В таком случае зарядить устройство полностью будет невозможно.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *