Аккумуляторы AGM и GEL (гелевые): что выбрать?

Опубликовано автором Сергей Леднёв – Про акумуляторы – Апрель 21, 2015

При решении задачи по бесперебойному питанию часто сталкиваются с непростым выбором между аккумуляторами AGM и GEL.Разобравшись в особенностях технологий изготовления АКБ и эксплуатационных характеристиках, мы сможем сделать выводы о сфере оптимального применения.

AGM технология аккумуляторных батарей

AGM расшифровывается как Absorbent Glass Mat и означает “абсорбирующее стекловолокно”. По сути, это обычные свинцово-кислотные аккумуляторы, только в них электролит находится не в виде свободно перетекающей жидкости, а в виде обильно пропитанной раствором серной кислоты стекловаты (своеобразный подгузник для электролита ). Что это даёт:

• Есть место для выделяющегося в процессе заряда водорода – он “запирается” в стекловолокне. Иными словами газ полностью рекомбинируется внутри АКБ. Это позволяет безопасно использовать AGM АКБ в помещении.
• Герметичная конструкция позволяет их эксплуатировать в любом положении
• Не требуют обслуживания, но это не исключает необходимости переодической “тренировки” батарей

AGM технология

Специально для наших читателей мы не пожалели и распилили популярную батарейку CSB GP 12120, давайте посмотрим что у неё внутри:

Распил CSB GP 12120

Свинцовые пластины с абсорбированным стекловатой электролитом

Сам AGM – обильно пропитан электролитом

Свинцовая пластина

Gel технология

Конструктив гелевого аккумулятора аналогичен AGM, но электролит абсорбирован не стекловолокном, а загущен при помощи силикагеля (SiO2). Гель удерживает в своей структуре электролит, поддерживая целостность свинцовых пластин. Движение молекул электролита происходит через микропоры гелевой структуры.

Теперь давайте сравним характеристики и стоимость аналогичных аккумуляторов, сделанных по разной технологии. На основании дата-листов (ТТХ) и опроса инженера произведем сопоставления характеристик на примере аккумуляторов Delta и Challenger.

1) Заряд

Классическим для свинцово-кислотных АКБ считается ток заряда 0,1С или 10% от ёмкости аккумулятора, но максимальный допустимый ток заряда у AGM и гелевых аккумуляторов различный:

• AGM – 0.3C (например, для АКБ Delta HR 12-100 (100Ач) – ток заряда  30А)
• GEL – 0.2C (для АКБ Delta GX 12-100 (100Ач) – ток заряда  20А)

Заряд максимальным током несколько сокращает срок жизни аккумулятора (на 5-7%), но может быть очень кстати в случаях, когда зарядить батарею требуется быстро. Например, при работе в гибридных системах с генератором. Таким образом, минимально возможное время заряда (с учетом КПД) для полностью севшего AGM аккумулятора составит около 6 часов, а у GEL – 8 часов.

2) Кол-во циклов

Давайте сравним количество циклов для АКБ различного типа по двум различным сериям

Delta HR 12-100 (AGM): 100 % DOD – 275 циклов, 50% – 575 циклов, 30% – 1325 циклов

Delta GX 12-100 (GEL): 100% – 325 циклов, 50% – 700 циклов, 30% – 1850циклов

 

Delta DTM 12-200 L (AGM): 100% – 275 циклов, 50% – 550 циклов, 30% – 1200 циклов

Delta GX 12-200 (GEL): 100% – 325 циклов, 50% – 700 циклов, 30% – 1850 циклов

Итак, разница в цикличности между сериями HR (AGM) и GX (GEL) при DOD 50% – 21,7%  в пользу последнего; между DTM и GX: 27,2% в пользу последнего.

Для объективности представим график и данные по АКБ Challenger серия A (AGM) и G (GEL) при разряде до 80%

Challenger A12-200 – 80% DOD – 525циклов
Challenger G12-200 – 80% DOD – 645циклов
Разница в 19%.

3) Текущая розничная цена и стоимость цикла

Из-за нестабильного курса пришлось указать в ненавистных долларах. В соотношении с количеством циклов при разряде 50%:

• Delta HR 12-100 – $223/575=0,406
• Delta GX 12-100 – $240/700=0,343
• Delta DTM 12200 L – $390/550=0,709
• Delta GX 12-200 –  $467/700=0,667

У Challenger:

• Challenger A12-200 – $475/525=0,91
• Challenger G12-200 – $550/645=0.85

4) Глубокий разряд

Гелевый аккумулятор благодаря использованию загустителя электролита более устойчив к глубоким разрядам, иными словами разряд до 1.6В/эл (9,6В) наносит меньше вреда для аккумулятора. Глубокий разряд батарей присущ альтернативной энергетике (солнечные панели, ветряки), в буферных режимах ИБП и инверторы не допускают разряд аккумулятора ниже 10. 5В.

5) Срок жизни

Срок жизни аккумулятора относительно абстрактная вещь ввиду того, что провести профессиональное исследование с параллельной эксплуатацией выборки двух типов АКБ различных серий длительностью 10-12 лет и сопоставить его результаты сложно и затратно. В документации срок жизни аккумуляторов указан одинаковый. Ввиду этого, мы должны опираться на косвенные данные, которые нам дают инженеры производств, мнение которых основывается на особенностях технологий изготовления. Итак:

• DTM – стандартный аккумулятор AGM
• HR и HRL – отличается составом электролита, в который добавлены специальные присадки, которые увеличивают энергоотдачу и замедляют процесс сульфатации и коррозии свинцовых пластин аккумулятора, заметно продлевая срок его службы
• Gel – электролит загущен силикагелем

На основании опроса экспертов, рейтинг жизнеспособности и сроков работы в буферном режиме от меньшего к большему выстраивается так:

• GX – ориентир на цикличность
• DTM L – присадки Long Life
• HR – присадки + высокая энергоотдача

Выводы

1. AGM аккумуляторы имеют преимущество в системах требующих быстрого заряда аккумуляторов, например, в случае гибридных схем “инвертор+генератор” (мы сокращаем время работы генератора и увеличиваем время тишины), т.
   к. выдерживают больший зарядный ток.
2. В случае решения задачи автономного питания на базе солнечных панелей или ветрогенератора при достаточности бюджета гелевые аккумуляторы предпочтительнее, так как устойчивы к глубокому разряду и имеют больше ресурс циклов заряда-разряда.
3. Для работы в буферном режиме, т.е. в системах резервного питания на базе ИБП, инверторов предпочтение следует отдавать  AGM-технологии, т.к. батарейный банк получается дешевле и он дольше прослужит (срок жизни аккумуляторов при буферном режиме исчисляется в годах, а не в циклах). Самая живучая серия аккумуляторов HR и HRL благодаря различным присадкам в электролит, снижающим процессы разрушения свинцовых пластин.
4. В мощных системах с высокими токами разряда и автономией до 30 минут рекомендуется использование серий HR и HRL, т.к. эти АКБ обладают самой большой энергоотдачей в единицу времени при коротких циклах.

Наше видео с семинара по обучению партнеров. Технологии AGM и Gel

 

Оставляйте комментарии и задавайте вопросы!

Tags:AGM, GEL

Об авторе

Сергей Леднёв

Руководитель комплексных проектов по стабильному и бесперебойному электропитанию. [email protected]

Гель или AGM?

В последнее время на полках магазинов появились аккумуляторные батареи, произведенные по новой технологии. К таким относятся гелевые аккумуляторы и аккумуляторы, изготовленные по технологии AGM. Некоторые полагают, что это одно и тоже, кое-кто понимает, что это различные технологии. Но, как правило, мало кто знает, чем же отличаются эти технологии. Общее у них только то, что эти батареи достаточно дорогие по сравнению с традиционными гибридными или кальциевыми батареями.

Согласно ГОСТ срок службы АКБ необслуживаемых составляет 90 тыс. км. или 3000 моточасов, обслуживаемых — 100 тыс. км.

Начну с забавного случая. Звонит мне партнер, хочет продать покупателю AGM батарею и просит ему объяснить, чем она хороша. Он даёт трубку покупателю и первая фраза покупателя — «я слышал, что гелевые батареи очень прихотливы в эксплуатации». Я ему отвечаю — давайте разберемся, о чем, собственно, речь? О гелевых батареях или о AGM? А он мне — «а разве это не одно и то же?

Оказывается, это действительно не одно и то же.

В гелевых батареях сернокислотный электролит находится в гелеобразном состоянии (типа желе) благодаря добавке оксида кремния (типа советского канцелярского клея). Такие батареи можно переворачивать, они совершенно не боятся глубоких разрядов (при отсутствии жидкого электролита нет переноса вещества, а значит сульфат не может собраться в кластеры, которые именуют «необратимый сульфатацией»), у них совершенно нет газовыделения и при правильно эксплуатации они намного долговечнее традиционных батарей. Но у гелевых батарей есть три существенных недостатка, из-за которых их практически не применяют на автомобилях:

1. они ужасно боятся перезаряда.
2. они очень чувствительны к перегреву (что может случиться летом под капотом или от перезараяда), что ведет к потере электролитом гелеобразного состояния.
3. на морозе у них сильнее, чем у классических батарей, падает стартовый ток.

Согласитесь, мало кому нужна батарея, которая именно в мороз не будет заводить в машину. Однако есть один класс техники, которому гелевые батареи подходят больше, чем любые другие — это современные мотоциклы (квадроциклы, гидроциклы и снегоходы). Подкапотного нагрева у них нет, зимних холодных пусков тоже, электрооборудование, как правило, в порядке. Долговечность не помешает никогда. И еще один существенный плюс — при любом положении (даже в перевернутом) гелевые батареи абсолютно не проливаются, что тоже существенно для их использования в мототехнике.

В AGM батареях (AGM — Absorbent Glass Mat) электролит находится также в связанном состоянии. Им пропитывают сепаратор из ультратонких стекловолокон. AGM батареи также, как и гелевые, абсолютно герметичны, очень стойки к глубоким разрядам (тоже нет переноса электролита, а значит нет и образования кластеров сульфата), не боятся повышенной и пониженной температуры, стойки к вибрации, работают в любом положении. Стартовый ток у AGM батарей, как правило, существенно выше, чем у классики, количество циклов заряд-разряд тоже больше. Пожалуй, недостаток только один (если не считать высокую цену) — AGM батареи чувствительны к перезаряду. Поэтому перед покупкой AGM батареи лучше проверить корректность работы реле генератора.

Ещё почитать:

Необслуживаемые аккумуляторы: Жидкостные, Гелевые и AGM
Аккумуляторы GEL, AGM и особенности их обслуживания

Статьи о батареях | Сравнение и противопоставление AGM и гелевых аккумуляторов

База знаний : Учебные пособия : Статьи по аккумуляторам : Гелевые и AGM: не совсем битва веков, но полезно знать

В чем разница между гелевыми и AGM аккумуляторами?

В AGM (впитывающий стекломат) используется стекломат специальной конструкции, предназначенный для впитывания электролита аккумулятора между пластинами аккумулятора. Аккумуляторы AGM содержат столько жидкости, сколько нужно, чтобы коврик оставался влажным от электролита, и если аккумулятор сломан, свободная жидкость не может вытечь.

Гелевые батареи Аккумуляторы Cell содержат гель типа силикагеля, в котором суспендирован электролит батареи. Этот густой пастообразный материал позволяет электронам течь между пластинами, но не вытекает из батареи, если корпус сломан.

Чаще всего Аккумуляторы AGM ошибочно идентифицируются как Гелевые аккумуляторы . Обе батареи имеют схожие характеристики; например, непроливаемый, с глубоким циклом, может быть установлен в любом положении, с низким саморазрядом, безопасен для использования в зонах с ограниченной вентиляцией и может безопасно транспортироваться по воздуху или земле без специального обращения.

Аккумуляторы AGM продаются лучше, чем гелевые аккумуляторы как минимум в 100 раз. AGM предпочтительнее, когда может потребоваться большой импульс тока. В большинстве случаев подзарядку можно выполнить с помощью стандартного зарядного устройства хорошего качества или генератора переменного тока. продолжительность жизни; измеряемый как срок службы или годы, остается превосходным в большинстве батарей AGM, если батареи не разряжаются более чем на 60% между перезарядками. Мы продаем некоторые аккумуляторы AGM, которые предлагают отличные возможности глубокого цикла 80%+.

Гелевые аккумуляторы , как правило, немного дороже и не обладают той же мощностью, что и AGM-аккумуляторы того же физического размера. Гелевая батарея отличается низкой скоростью разряда и немного более высокими рабочими температурами окружающей среды. Одна большая проблема с гелевыми батареями, которую необходимо решить, — это ПРОФИЛЬ ЗАРЯДА ГЕЛЯ. Гелевые аккумуляторы необходимо заряжать правильно, иначе аккумулятор преждевременно выйдет из строя. Зарядное устройство, используемое для перезарядки аккумуляторов, должно быть спроектировано или приспособлено для гелевых аккумуляторов. Если вы используете генератор для подзарядки настоящего гелевого элемента, необходимо установить специальный регулятор.

Если вы не уверены, какой аккумулятор или зарядное устройство лучше всего подходит для вашего приложения, позвоните или отправьте электронное письмо нашим техническим специалистам , чтобы они помогли сделать правильный выбор

Магазин гелевых элементов или аккумуляторов AGM

Была ли эта информация полезной? Подпишитесь, чтобы получать обновления и предложения.

Адрес электронной почты должен быть в формате [email protected]
Мы уважаем ваше право на неприкосновенность частной жизни и никогда никому не передадим информацию о вашей электронной почте.

Создано 21 октября 2011 г., последнее изменение 31 октября 2019 г.

Тег: AGM, гелевый, элемент, аккумулятор, зарядное устройство, герметичный, необслуживаемый, сухой

Рейтинг этой статьи 4,6 из 5

НЕОБХОДИМО включить JavaScript, чтобы иметь возможность комментировать

Аккумуляторы AGM и гелевые аккумуляторы | Автомобильные аккумуляторы VARTA®

Аккумуляторы AGM против гелевых аккумуляторов Как работает батарея? Почему мой автомобиль не заводится? Что следует учитывать при покупке аккумулятора? Анатомия батареи Безопасное обращение с аккумулятором Сравнение производительности циклов Установка и заправка аккумулятора Powersports AGM Термины, определения и глоссарий аккумуляторов Что вызывает выход из строя батареи?

← Основы аккумуляторов

AGM и гелевые аккумуляторы часто считаются одним и тем же. Это связано с тем, что они имеют сходное ядро ​​атрибутов. Оба непроливаемые. Оба предлагают глубокие циклы, и оба могут быть установлены где угодно, поэтому они гибкие. Но различия между ними делают их. Аккумуляторы AGM предлагают множество уникальных характеристик, которые делают их бесспорным фаворитом.

Тот факт, что AGM предлагает не только гелевые аккумуляторы, не нов. Модели AGM продаются лучше, чем гелевые батареи примерно в 100 раз. Основная причина этого заключается в разнице в стоимости. AGM дешевле гелевых аккумуляторов.

Аккумуляторы AGM также обладают множеством полезных качеств, которые делают их лучшим выбором. Аккумуляторы AGM отличаются высоким качеством и работают с оптимальной емкостью в большом диапазоне температур. Они отлично подходят для всех потребностей в высоких усилителях и имеют очень низкую скорость саморазряда (это означает, что вы можете оставить один из них подключенным к сети, и вы не будете тратить много энергии).

Толстый сепаратор AGM поглощает и удерживает кислоту, предотвращая ее проливание. А прецизионная сборка создает единый блок пластин, плотно сжатых в каждой ячейке и удерживаемых под давлением в жестком корпусе батареи. Результат? Аккумулятор, который устойчив к вибрации, быстрее перезаряжается, дольше работает в ресурсоемких приложениях.

Также аккумуляторы AGM очень легко заряжаются и очень хорошо держат заряд. Гелевые аккумуляторы — очень деликатные вещи; одна ошибка в их зарядке полностью испортит аккумулятор, даже если он новый. Поскольку они хрупкие и стоят дороже, гелевые аккумуляторы не являются лучшим выбором для большинства применений.

Гелевые аккумуляторы называются гелевыми, потому что в них используется кварц (или песок) для превращения кислоты внутри аккумулятора в густую жидкость. Эта жидкость защищает от проливания, как и наши AGM-аккумуляторы, но гель хрупкий, и его можно легко сжечь при использовании в условиях высокой силы тока. Такие вещи, как быстрая зарядка, сильный разряд или другие интенсивные ситуации, могут привести к серьезному повреждению гелевой батареи, что приведет к ее выходу из строя, даже если она почти не используется.