Какая разница между AGM, гелевой и обычной жидкокислотной батареей? — DRIVE2

Какая разница между AGM, гелевой и обычной жидкокислотной батареей?

Многие путают и называют аккумуляторы с абсорбированным электролитом гелевыми. Но это не так, просто две разные технологии производства аккумуляторов, решали одни и те же задачи, но нашли разное применение в технике.

Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи со времени их изобретения и до сих пор остаются самыми надежными, долговечными и не требующими больших эксплуатационных затрат химическими источниками тока в автомобилях. В настоящее время производятся и активно эксплуатируются аккумуляторные батареи трех типов.

1. Батареи первого поколения — батареи с жидким электролитом.
Активной массой положительного электрода обычной автомобильной батареи служит двуокись свинца, отрицательного — чистый свинец, а электролитом — водный раствор серной кислоты. При разряде батареи активные массы пластин вступают в химическую реакцию с электролитом, вырабатывая электрический ток. При этом они преобразуются в сульфат свинца, а в электролит выделяется вода. При заряде происходит обратный процесс.

Для повышения твердости и коррозионной стойкости электродов свинцовые решетки, удерживающие активную массу, сначала легировали добавками сурьмы и мышьяка. Но сурьма способствует повышенному расходу воды и снижению ЭДС аккумуляторной батареи в процессе эксплуатации. Такое неудобство, как необходимость обслуживания классических батарей, заставила производителей искать способы упрощения эксплуатации. Сначала было снижено содержание сурьмы в пластинах, затем из отрицательных пластин сурьму вытеснил кальций. Гибридные АКБ продолжали требовать долива воды, но уже гораздо реже. Применение кальция в положительных пластинах привело к появлению батарей, теоретически не требующих долива на протяжении всего срока эксплуатации. Однако, кальциевые батареи имеют другой недостаток: они плохо переносят глубокие разряды. Чтобы повысить устойчивость АКБ к глубоким разрядам, в свинцово-кальциевый сплав положительных пластин стали добавлять серебро (Ag). Так возникли самые распространенные на сегодняшний день необслуживаемые автомобильные АКБ.

2. Батареями второго поколения стали герметизированные гелевые батареи (Gelled Electrolite).
В таких батареях кислотный электролит находится в гелеобразном состоянии 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.

Однако 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. Батареи с жидким электролитом лучше работают при высоких токах нагрузки при коротких режимах. 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.

Батареи типа GEL наиболее устойчивы к глубоким разрядам и не нуждаются в обслуживании в течение всего срока службы при нормальных условиях эксплуатации. Но при их нарушении происходит быстрое старение батареи.

В качестве автомобильных аккумуляторов большого распространения гелевые батареи не получили по причине очень высоких требований к бортовому электрооборудованию и из-за резкого падения пускового тока на холоде. Но широко применяются в качестве резервных источников питания в сфере телекоммуникаций.

3. Батареи третьего поколения — это герметизированные батареи с абсорбированным сепараторами электролитом. Технология называется AGM (Absorptive Glass Mat).
AGM-технология вновь вернулась к жидкой кислоте, но теперь электролит удерживается в порах сепаратора из ультратонких стеклянных волокон, размещенных между электродами. 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. Принцип рециркуляции такой же, как у гелевых АКБ: блуждая по порам сепаратора, газы успевают «вернуться» в электролит, не покидая корпус аккумулятора. Таким образом, AGM батареи также не требуют обслуживания в течение всего срока эксплуатации.

Конструкция AGM батарей позволяет не только герметизировать корпус, но и сохранить работоспособность батареи даже в случае повреждений наружной оболочки. Они нечувствительны к колебаниям температуры, долговечны и виброустойчивы.

Но главное преимущество таких батарей — в стойкости к глубоким разрядам. Происходит это за счет повышенной плотности сборки блока пластин и удержания активной массы. Электролит «связан», и разряд аккумулятора не сопровождается его выпариванием с последующим окислением пластин, как это случается с традиционными АКБ.

Но, как и гелевые, AGM батареи чувствительны к превышению зарядного напряжения, только причиной здесь является существенно меньшее количество электролита в них. Поэтому единственным условием для длительной эксплуатации такого рода аккумуляторов в автомобиле является правильный выбор зарядного устройства и контроль за работой генератора.

hyperauto.ru/articles/detail.php?ID=1104

www.drive2.ru

Toyota Land Cruiser Prado ТрахторЪ-ПроходимецЪ-2JZ › Бортжурнал › АКБ — для джиперов лучше технология AGM или GEL (гель)

Вместо вступления.

Информация по технологиям AGM и GEL от самого производителя Exide.

Два типа аккумуляторных батарей одного производителя, одинаковой емкости, напряжения, размера, но почему-то с разной ценой. Причем, более низкая цена у AGM аккумулятора. Для того, чтобы выбрать нужную модель батареи, необходимо знать её особенности и точно определиться с типом системы, где она будет эксплуатироваться (резервная или автономная).

AGM

AGM расшифровывается, как абсорбирующие стеклянные маты. Фактически, это обыкновенная стеклоткань, расположенная между положительными и отрицательными свинцовыми пластинами. В этой стеклоткани в “связанном” состоянии находится электролит. Благодаря тому, что электролит находится в связанном состоянии, возможна эксплуатация батарей в любом положении (например, на боку).
AGM аккумуляторы являются самыми дешевыми (за исключением автомобильных) с типичным сроком службы — 5 лет. Однако существуют модели и с 10-и летним сроком службы. Типичная модель способна выдерживать до 200 циклов разряда с глубиной 100%, до 350 — с глубиной 50% и до 800 — с глубиной 30%.
Применять AGM аккумуляторы целесообразно в системах резервного питания, т.е. там, где циклирование (разряды) будет достаточно редким. При условии соблюдения оптимального температурного режима (15-25 градусов Цельсия) и если не оставлять батарею в разряженном состоянии, AGM модель прослужит заявленный производителем срок службы.

GEL

GEL расшифровывается, как гель, а не гелий, что иногда встречается. В гелевых аккумуляторах в качестве сепаратора между свинцовыми пластинами применяется силикагель, которым заливается пространство между пластинами в процессе производства. Силикагель после застывания представляет собой твердое вещество с огромным количеством пор, в которых удерживается электролит. Благодаря тому, что силикагель полностью занимает пространство между пластинами, в гелевых аккумуляторных батареях практически невозможно осыпание свинцовых пластин и как следствие, закорачивание и выход из строя.
Кроме того, такая конструкция позволила улучшить качественные характеристики гелевых аккумуляторов, а именно, число циклов разряда и устойчивость к глубоким (100%) разрядам. И если их номинальный срок службы не отличается от срока службы аккумуляторных батарей технологии AGM и здесь также существуют модели с 5-и и 10-и летним сроком, то количество циклов типичной гелевой батареи в среднем на 50% выше. Типичная модель технологии GEL способна выдерживать до 350 циклов разряда с глубиной 100%, до 550 — с глубиной 50% и до 1200 — с глубиной 30%.

Таким образом, покупая более дорогие гелевые аккумуляторы для дома, Вы в реальности сэкономите на эксплуатационных расходах в случае их использования в автономной системе электроснабжения, поскольку в ней реальный срок службы аккумуляторных батарей определяется максимальным числом циклов заряда/разряда и очень редко доходит до номинального срока в 5-10 лет.

Немаловажной особенностью гелевых аккумуляторов является их устойчивость к глубоким разрядам. В связи с особенностями конструкции, описанными выше, они менее подвержены сульфатации, чем AGM, и могут без ущерба емкости оставаться в полностью разряженном состоянии несколько дней. Поэтому, если Вы планируете разряжать батарею до 100% и у Вас не будет возможности сразу ее зарядить, то лучше отдать предпочтение гелевой модели.

Для себя выбрал аккумуляторы EXIDE EM1000 AGM — 2х50 Ач из-за отсутствия подходящих гелевых аккумуляторов.

EXIDE EM1000 AGM — 50 Ач

Описание и характеристики:

Напряжение: 12 В
Емкость: 50 А/ч
Полярность: прямая
Размер: 260x172x205 мм
Ток холодной прокрутки: 800 А
Технология AGM
Аккумуляторная батарея изготовлена с использованием технологии спиралевидной свинцово-оловянной решетки. Электролит в корпусе батареи находится в жидком состоянии, но абсорбирован в высокопористой волокнистой стеклоткани-сепараторе, плотно спрессованной с пластинами. В результате этого достигается высокая степень контакта электролита с активной массой пластин и, как следствие, снижается собственное сопротивление батареи. Исключается вероятность проливания электролита, а батарею можно устанавливать в любом положении.
Батареи Exide Start AGM (Maxxima) устойчивы к частым циклам разрядов / зарядов. Высокая механическая стойкость конструкции аккумулятора делает его идеальным для применения в тяжелых и экстремальных условиях эксплуатации, сопряженных с тряской, повышенной вибрацией, высокими нагрузками на электрооборудование.

Характеристики:

— Превосходный прием заряда.
— Исключительно высокая пусковая способность благодаря очень большой активной площади электрод
— Абсолютная герметичность, обеспеченная надежными соединениями между камерами и использованию материалов высокой чистоты, в том числе сплава олова и цинка без сурьмы.
— Прочность конструкции и высокая устойчивость к вибрации 4G (33 Гц) в течение 12 часов обеспечиваются массивными соединениями между камерами, а также между корпусом и крышкой. Для сравнения в этих же условиях обычные аккумуляторные батареи выдерживают только 4 часа.
— Возможность установки и работы в любом положении обеспечивается наличием разнообразных токовыводов.
— Компактные габариты и небольшой вес при сохранении высокой пусковой способности.

— Устойчивость к перепадам температуры. — аккумуляторная батарея Exide Start AGM в 2-3 раза долговечнее традиционных.
— Обеспечивает не менее 12000 стартов.
— Полностью закрытая система и не требует обслуживания.
— Быстрый подзаряд. От разряженного до полностью заряженного состояния аккумуляторная батарея Exide Start AGM может быть доведена менее чем за час.
— Может работать при любых углах наклона, даже при полном перевороте батареи вверх дном, без какого-либо риска вытекания электролита.
— Даже если при аварии корпус аккумуляторной батареи поврежден механически, электролит не выльется.

Полный размер

Общий вид обоих с размыкателями массы

Полный размер

Левый аккум

Полный размер

Правый аккум

Полный размер

Картинка производителя

Понравилось?! Тогда жми «Нравится» и «Поделиться»…

www.drive2.ru

Разница между AGM, гелевой и обычной кислотной батареей

Многие путают и называют аккумуляторы с абсорбированным электролитом гелевыми. Но это не так, просто две разные технологии производства аккумуляторов, решали одни и те же задачи, но нашли разное применение в технике.

Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи со времени их изобретения и до сих пор остаются самыми надежными, долговечными и не требующими больших эксплуатационных затрат химическими источниками тока в мотоциклах. В настоящее время производятся и активно эксплуатируются аккумуляторные батареи трех типов.

1. Батареи первого поколения — батареи с жидким электролитом.

Активной массой положительного электрода обычной мотоциклетной батареи служит двуокись свинца, отрицательного — чистый свинец, а электролитом — водный раствор серной кислоты. При разряде батареи активные массы пластин вступают в химическую реакцию с электролитом, вырабатывая электрический ток. При этом они преобразуются в сульфат свинца, а в электролит выделяется вода. При заряде происходит обратный процесс.

Для повышения твердости и коррозионной стойкости электродов свинцовые решетки, удерживающие активную массу, сначала легировали добавками сурьмы и мышьяка. Но сурьма способствует повышенному расходу воды и снижению ЭДС аккумуляторной батареи в процессе эксплуатации. Такое неудобство, как необходимость обслуживания классических батарей, заставила производителей искать способы упрощения эксплуатации. Сначала было снижено содержание сурьмы в пластинах, затем из отрицательных пластин сурьму вытеснил кальций. Гибридные АКБ продолжали требовать долива воды, но уже гораздо реже. Применение кальция в положительных пластинах привело к появлению батарей, теоретически не требующих долива на протяжении всего срока эксплуатации. Однако, кальциевые батареи имеют другой недостаток: они плохо переносят глубокие разряды. Чтобы повысить устойчивость АКБ к глубоким разрядам, в свинцово-кальциевый сплав положительных пластин стали добавлять серебро (Ag). Так возникли самые распространенные на сегодняшний день необслуживаемые мотоциклетные АКБ.

2. Батареями второго поколения стали герметизированные гелевые батареи (Gelled Electrolite).

В таких батареях кислотный электролит находится в гелеобразном состоянии 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.

Гелевый аккумуляторОднако 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. Батареи с жидким электролитом лучше работают при высоких токах нагрузки при коротких режимах. 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.

Батареи типа GEL наиболее устойчивы к глубоким разрядам и не нуждаются в обслуживании в течение всего срока службы при нормальных условиях эксплуатации. Но при их нарушении происходит быстрое старение батареи.

В качестве мотоциклетных аккумуляторов большого распространения гелевые батареи не получили по причине очень высоких требований к бортовому электрооборудованию и из-за резкого падения пускового тока на холоде. Но широко применяются в качестве резервных источников питания в сфере телекоммуникаций.

3. Батареи третьего поколения — это герметизированные батареи с абсорбированным сепараторами электролитом.

Технология называется AGM (Absorptive Glass Mat).
AGM-технология вновь вернулась к жидкой кислоте, но теперь электролит удерживается в порах сепаратора из ультратонких стеклянных волокон, размещенных между электродами. 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. Принцип рециркуляции такой же, как у гелевых АКБ: блуждая по порам сепаратора, газы успевают «вернуться» в электролит, не покидая корпус аккумулятора. Таким образом, AGM батареи также не требуют обслуживания в течение всего срока эксплуатации.

Конструкция AGM батарей позволяет не только герметизировать корпус, но и сохранить работоспособность батареи даже в случае повреждений наружной оболочки. Они нечувствительны к колебаниям температуры, долговечны и виброустойчивы.

Но главное преимущество таких батарей — в стойкости к глубоким разрядам. Происходит это за счет повышенной плотности сборки блока пластин и удержания активной массы. Электролит «связан», и разряд аккумулятора не сопровождается его выпариванием с последующим окислением пластин, как это случается с традиционными АКБ.

Но, как и гелевые, AGM батареи чувствительны к превышению зарядного напряжения, только причиной здесь является существенно меньшее количество электролита в них. Поэтому единственным условием для длительной эксплуатации такого рода аккумуляторов на мотоцикле является правильный выбор зарядного устройства и контроль за работой генератора.

mmoto.tk

гелевый, EFB или AGM? Мифы и реальность… — Аккумуляторы TAB (Словения) on DRIVE2

Всем привет!

После выхода нескольких наших публикаций, рассказывающих о модификациях современных стартерных батарей, среди отдельных пользователей завязалась дискуссия по поводу применения в автомобилях так называемых гелевых аккумуляторных батарей (АКБ), а также EFB-аккумуляторов. Были вопросы и непосредственно к нам по части применимости данных источников питания.

Чтобы у пользователей было более-менее правильное понимание того, о чем идет речь, предлагаем немного технической информации. Начнем с того, что за последние годы в соответствии с производственными программами автопроизводителей на рынке значительно выросла доля автомобилей, оснащенных системой «Старт/Стоп». Будучи активированной, эта функция каждый раз глушит двигатель при торможении на светофорах или коротких остановках (например, при движении в пробках), а затем запускает его — при отпускании педали тормоза.

Важный момент – вся электроника машины, включая климат-контроль и аудиосистему, при заглушенном моторе продолжает работать, питаясь от бортового источника питания. Очевидно, что для машин, работающих по алгоритму системы «Старт/Стоп», требуется не традиционный, а специальный аккумулятор. Такой АКБ должен не только выдерживать многократные циклы разрядки-зарядки, но и сочетать в себе свойства стартерной батареи, моментально отдающей большой ток при пуске, и тяговой, которая не боится длительного разряда.

Всем этим требованиям как раз и отвечают аккумуляторы, изготовленные по технологии AGM. Показательный пример — аккумуляторы TAB EcoDry AGM. Важная особенность – в AGM-батареях используется особая субстанция электролита. Иначе говоря, он НЕ ЖИДКИЙ, поскольку находится в адсорбированном состоянии в особых стекловолоконных матах, облегающих пластины. Кстати, отсюда и идет название технологии AGM (Absorbent Glass Mat). Блоки пластин в таких АКБ плотно прижаты друг к другу, что помогает гораздо лучше удерживать активную массу на их решетках, чем в обычных стартерных батареях.

Аккумуляторы TAB EcoDry AGM Stop&Go в первую очередь предназначены для автомобилей, оснащенных системой «Старт/Стоп»

Если говорить об эксплуатационных показателях, то такие источники питания обеспечивают в три раза больше циклов разряда-заряда, а их пусковая мощность процентов на 30 выше, чем у традиционных батарей. Не боятся они и механического повреждения (например, при ДТП), поэтому волноваться о вылившемся электролите уже не придется. Как, впрочем, и о дальнейшей жизнеспособности такого АКБ – даже будучи поврежденным, он все равно будет работать (пример живучести батареи TAB EcoDry AGM можно увидеть на ролике ниже). Но и цена здесь соответствующая – в среднем AGM-аккумулятор стоит почти вдвое дороже обычного.

Впрочем, для автомобилей, оснащенных системой «Старт/Стоп», выпускаются и более дешевые модификации АКБ, которые изготавливают по технологии EFB (Enhanced Flooded Battery). Пример — аккумуляторы ТАВ Magic EFB Stop&Go. У них свои особенности — в таких источниках питания используют привычный жидкий электролит, однако свинцовые пластины сделаны более толстыми, чем у обычных аккумуляторов. При этом положительные пластины подвергаются так называемому волоконному пакетированию (технология MFW-флис), что предотвращает осыпание активного вещества. Все отмеченные особенности обеспечивают EFB-аккумуляторам вдвое большее количество циклов разряда-заряда без потери функциональности. Самое важное, что ТАВ Magic EFB Stop&Go практически не теряют емкости после глубоких разрядов, а заряжаются намного быстрее обычных стартерных батарей. Если говорить о стоимости, то она в среднем на 50-60% выше, чем у обычных АКБ.

В аккумуляторах ТАВ Magic EFB Stop&Go используется жидкий электролит

Возвращаясь к AGM-батареям, отметим, что многие автолюбители часто допускают ошибку, связывая это название с таким понятием, как “гелевые” аккумуляторы. Поясняем: гелевые батареи НЕ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ в массовых автомобилях в качестве стартерных источников бортового питания! В подавляющем большинстве гелевые АКБ, у которых электролит находится в особом желеобразном состоянии, применяются лишь как ТЯГОВЫЕ батареи. Правда, не все об этом знают, а некоторые и вовсе знать не хотят. Кстати, нам не раз приходилось наблюдать, как продавцы отдельных торговых точек, дабы не разубеждать иных «умных» покупателей, специально пишут сверху этикеток AGM-батарей слово «гелевый». Типа, раз народ так считает, зачем ему навязывать иное мнение? Главное, чтобы клиент был уверен в своей правоте и оставался доволен покупкой.

Если в машине планируется установка аудиосистемы с мощными сабвуферами, штатный аккумулятор желательно заменить AGM-батареей

Напоследок пару слов о применимости AGM- или EFB-батарей на обычных (то есть НЕ «старт-стопных») автомобилях. Если вы желаете приобрести такой АКБ для замены штатного, нет проблем — это дело личных предпочтений и размеров вашего кошелька. В то же время, учитывая, что, например, AGM-батарея обладает большим запасом надежности и прочности, есть смысл покупать ее тогда, когда бортовая сеть машины явно «перегружена» дополнительной электроникой вроде многокомпонентной аудио- или видеосистемы, или иной аппаратуры, скажем, компрессоров. В таких ситуациях AGM-аккумулятор будет просто незаменим.

В завершение этого выпуска еще раз напоминаем читателям о правилах комментирования. Прежде, чем оставить свой комментарий, мы настоятельно рекомендуем просмотреть те требования, которые нужно соблюдать при размещении отзывов в записях и выпусках нашего блога. ИГНОРИРОВАНИЕ этих требований однозначно приведет к УДАЛЕНИЮ комментария, а в отдельных случаях – занесению его автора в черный список. Надеемся, что таких прецедентов не будет!

Удачи всем!

www.drive2.com

Чем отличаются гелевые и AGM аккумуляторы

Так в чем же различия между технологиями GEL и AGM?

В настоящее время наибольшую распространенность в сфере независимого энергоснабжения получили так называемые VLRA – батареи (valve-regulated lead-acid battery или свинцово-кислотные герметизированные  необслуживаемые клапанно-рекомбинационные аккумуляторы), которые часто называют просто “необслуживаемые” аккумуляторные батареи. Такие батареи в свою очередь могут быть выполнены по двум технологиям:

GEL (гелевые АКБ) 

GEL расшифровывается, как гель, а не гелий, что иногда встречается. В гелевых аккумуляторах в качестве сепаратора между свинцовыми пластинами применяется силикагель, которым заливается пространство между пластинами в процессе производства. Силикагель после застывания представляет собой твердое вещество с огромным количеством пор, в которых удерживается электролит. Благодаря тому, что силикагель полностью занимает пространство между пластинами, в гелевых аккумуляторных батареях практически невозможно осыпание свинцовых пластин и как следствие, закорачивание и выход из строя.

AGM – Absorbent Glass Mat, что можно перевести как абсорбированный в стекловолокне электролит.

Технология AGM использует пропитанный жидким электролитом пористый заполнитель отсеков корпуса из стекловолокна. Микропоры этого материала заполнены электролитом не полностью. Свободный объём используется для рекомбинации газов.

Разница гелевых и AGM  – аккумуляторов

 

	AGM	GEL
Условия заряда/разряда	Более высокие токи разряда/заряда, умеренные требования к качеству зарядного напряжения (стабильность, пульсации)	Критичны даже кратковременные короткие замыкания. Развиваемые токи – до 40% меньше, чем у AGM. Гелевые батареи очень чувствительны к качеству зарядки, но гораздо более живучи в условиях глубокого разряда
Срок службы	Срок службы (в буферном режиме) AGM батарей емкостью 33 – 250 Ач обычно составляет 10-12 лет	Срок службы в буферном режиме (при соблюдении всех правил и эксплуатационных требований, прежде всего к зарядке) составляет 10-14 лет
Сфера применения	Широкая сфера применения: от бытовых устройств до промышленных нужд	Применяются в системах с регулярным и продолжительным (слаботочным) разрядом, но где обеспечено повышенное качество заряда
Циклический ресурс	Большинство обычных AGM батарей имеют ресурс  в 300-500 циклов	Гелевые АКБ имеют высокий циклический ресурс: 400-800 циклов
Цена	AGM аккумуляторы – разумный ценовой вариант для большинства сфер применения	Гелевые аккумуляторы зачастую дороже своих AGM-собратьев на 20-35%

Батареи AGM обеспечивают лучшую рекомбинацию газов, выравнивание температурных неоднородностей внутри корпуса и имеют лучшее по сравнению с гелевыми динамические характеристики процессов заряда – разряда, а также не боятся кратковременного короткого замыкания. AGM аккумуляторы способны независимо от степени разряда отдавать ток высокой величины. При этом гелевые аккумуляторы могут отдавать энергию, пока ее запас не снизится до 25-30% от номинального значения. Гелевые АКБ обладают меньшей эффективностью рекомбинации и более требовательны к качеству и настройке зарядного устройства. Большая плотность электролита по сравнению с AGM снижает динамические характеристики ее работы и накладывает высокие требования к качеству зарядного устройства. Гелевым аккумуляторам в большей степени свойствен эффект терморазгона, когда, при превышении тока заряда температура батареи начинает резко повышаться, что приводит к ее разрушению.

Возникновение этого эффекта связывают с малой теплопроводностью гелиевого электролита.

В тоже время аккумуляторы технологии GEL лучше переносят режим глубокого разряда и имеют больший ресурс по числу циклов заряда-разряда.

Другой особенностью, которая отличает гелевый аккумулятор, считается небольшой ток саморазряда. На 100% заряженная батарея способна храниться месяцами без подключения (спустя год подобного простоя заряд снижается лишь на 15-20%). Гелевые аккумуляторы могут долгое время храниться, будучи разряженными в ноль. Также разряженные гелевые АКБ можно хранить даже при минусовых температурах! Что является
несомненным плюсом по сравнению с AGM Аккумуляторами при использовании и хранении в зимнее время. 

Особенности зарядки гелевых аккумуляторов

Обслуживание гелевого аккумулятора несколько отличается от обслуживания для AGM аккумуляторов. Данному аккумулятору необходимо специальное зарядное устройство, которое разработано непосредственно для гелевых батарей. Главным правилом при зарядке выступает соблюдение величины подаваемого напряжения – оно не должно превышать пороговое.

На данный момент гелевые аккумуляторы, даже не смотря на неоспоримые достоинства, остаются еще сравнительно редкой вещью. Не все сервисные центры занимаются их обслуживанием, а некоторые даже не знают, как их правильно заряжать. Если вы выбрали гелевые АКБ – вам следует внимательно отнеситесь к вопросу выбора инвертора с разрядным устройством или ИБП. В случае если эти правила соблюдены, гелевые АКБ прослужат вам значительно больше чем обычные AGM аккумуляторы.

teplo-faq.net

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.

Понравился наш сайт? Присоединяйтесь или подпишитесь (на почту будут приходить уведомления о новых темах) на наш канал в МирТесен!

4kolesa.mirtesen.ru

Гелевый аккумулятор – конструкция, преимущества и недостатки

С момента изобретения автомобиля в его конструкции успело измениться практически все: вместо маломощных нижнеклапанных моторов под капотами стоят верхневальные двигатели с изменяемыми фазами газораспределения, карбюраторы давно уступили место впрыску топлива, но, как и сто лет назад, в качестве резервного источника энергии большинство машин использует свинцово-кислотные аккумуляторы. При всех их достоинствах (простота, солидная удельная емкость) эти батареи имеют и множество недостатков, с которыми приходится или мириться, или бороться.

Изобретение гелевых аккумуляторов – это прямое следование нуждам аэрокосмической индустрии: массивные свинцово-кислотные аккумуляторы, требующие регулярной доливки воды и неспособные работать при кренах и тем более переворотах, мало подходили в этих отраслях. Фактически гелевые аккумуляторы стали развитием технологии AGM, где электролит пропитывал инертный наполнитель между пластин: отказавшись от наполнителя, инженеры решили сделать нетекучим сам электролит.

Видео: Гелевый аккумулятор АКБ — плюсы и минусы. Просто о сложном

Устройство гелевого аккумулятора

Ключевая особенность гелевого аккумулятора – это именно его электролит: в отличие от других типов, здесь в раствор серной кислоты введен диоксид кремния, превращающий жидкость в гелеобразную субстанцию. В результате электролит может удерживаться между пластинами в любом положении АКБ и одновременно служит своеобразным демпфером вибраций: удары и тряска такой батарее практически не страшны, в то время как в традиционных АКБ приходится использовать упругие пластиковые сепараторы.

Важное отличие гелевых аккумуляторов – в их нулевом газовыделении, что достигается легированием отрицательных пластин кальцием (во время циклов заряда-разряда происходит рекомбинация водорода). Загущенный электролит не требует наличия между пластинами пространства для отвода водорода, выделяющегося при зарядке, и это определяет сразу два ценных момента:

1. Во-первых, возможность разместить пластины с минимальным зазором позволяет либо снизить габариты аккумулятора, либо увеличить его емкость и токоотдачу.
2. Во-вторых, это делает возможным полную герметизацию батареи – точнее говоря, каждая банка снабжается клапаном, настроенным на определенное давление, необходимое для запуска реакции рекомбинации водорода. В нормальных условиях эксплуатации клапана всегда закрыты, что позволяет считать гелевые аккумуляторы герметичными, но при резком росте газообразования (перезаряд) клапана открываются, предохраняя корпус от разрушения.

При плотной компоновке банки необязательно использовать классическую конструкцию с двумя параллельными пластинами в каждой банке. Многие производители гелевых батарей сворачивают пластины в спираль, что позволяет максимально эффективно использовать пространство – такие источники энергии можно сразу узнать по цилиндрическим обводам банок.

Читайте также: Как выбрать лучший аккумулятор

Видео: Гелевый или кислотный аккумулятор — какой лучше выбрать? Просто о сложном

Главные преимущества

Для среднестатистического автомобилиста наиболее важна не способность гелевого аккумулятора работать в любом положении, а его стойкость к глубокому разряду. Напомним, что произойдет в этом случае с классическим аккумулятором: как только напряжение на пластинах банки снижается до критического предела, на пластинах начинается реакция образования сульфата свинца, приводящая к значительному падению плотности электролита и «обрастанию» пластин характерным белым налетом.

Аккумулятор фактически «засыпает» — чем меньше плотность электролита, тем хуже его электропроводность. Именно поэтому долго простоявший разряженным АКБ нельзя зарядить автоматическим зарядным устройством: ток, принимаемый батареей, слишком мал, что воспринимается автоматикой как отсутствие нагрузки. Батарею приходится «оживлять» мощными импульсами, способными запустить распад сульфата свинца и разогреть электролит. Но полностью разложить его трудно, поэтому засульфатированная батарея ощутимо снижает емкость и токоотдачу, а крупные кристаллы сульфата свинца, отрываясь от пластин, выпадают в осадок, что вызывает необратимое разрушение пластин.

Читайте также: Как выбрать лучшее пуско-зарядное устройство

В гелевых же аккумуляторах сульфатация практически отсутствует – батарею такого типа можно «высадить в ноль», и она все равно будет исправно принимать заряд. Именно поэтому гелевые аккумуляторы используются в источниках резервного питания и ИБП: отдав весь запас энергии, они могут оставаться разряженными до подачи электропитания. Для автомобилиста же это означает возможность заводить машину «на последнем дыхании» зимой после длительных стоянок без отключения аккумулятора.

Читайте также: Зарядное устройство для гелевого аккумулятора

Видео:♣ AGM и Гелевый аккумулятор. Зарядка гелевого и AGM аккумулятора ♣

Отсутствие пузырьков газа на поверхности пластин, неизбежное при работе классического аккумулятора, определяет и заметный рост токоотдачи гелевых батарей в импульсном режиме, так как площадь контакта электролита с пластинами увеличивается. Можно встретить рекламные ролики, где с помощью гелевого мотоаккумулятора заводят автомобиль: действительно, по импульсному току гелевая батарея может превосходить аналогичного типоразмера классическую почти вдвое.

Недостатки гелевых батарей

Однако именно в конструкции гелевых аккумуляторов скрыт и их главный недостаток: строгие требования к режиму зарядки. Если классический АКБ может безболезненно пережить многократное превышение зарядного тока (например, при неисправности реле-регулятора), лишь бы хватило пропускного сечения вентиляции для удаления водорода из «кипящей» батареи, то для гелевого аккумулятора подобные условия смертельны: газообразование начинает превышать скорость рекомбинации, пузырьки водорода удерживаются в геле, резко снижая площадь его контакта с пластинами, затем открываются клапана, сбрасывая избыточное давление, и аккумулятор уже не восстановит изначальные характеристики.

Поэтому, как ни странно, гелевые аккумуляторы нецелесообразно применять не только на старых автомобилях, где отказ генератора может произойти непредсказуемо, но и на вполне новых. Дело в том, что современные автомобили все больше отходят от классической схемы заряда, когда реле-регулятор поддерживает в сети фиксированное напряжение: в них генератор управляется бортовым контроллером, который запрограммирован на быструю зарядку аккумулятора после запуска мотора и может в некоторых случаях значительно увеличивать напряжение в бортсети.

Второй недостаток гелевых аккумуляторов, критичный для многих автомобилистов – это их цена: более сложная технология изготовления делает их гораздо дороже, чем AGM и тем более классические аккумуляторы того же типоразмера.

Где стоит использовать гелевый аккумулятор?

Установка гелевых аккумуляторов — один из частых элементов тюнинга. На спортивной технике меньшая масса при той же токоотдаче важна не меньше, чем и сохранение работоспособности при кренах и тряске. Способность к отдаче больших токов в пике ценна для серьезной внедорожной техники: такие батареи устанавливают для питания мощных лебедок, к тому же после герметизации клемм они могут спокойно переживать погружение под воду.

Еще одна сфера, где внимание к гелевым аккумуляторам традиционно высоко, это автозвук, и в первую очередь – шоу-кары с мощными акустическими системами. В них, как правило, акустика запитывается от собственного гелевого аккумулятора: тут снова на руку отличная импульсная токоотдача (не проседает напряжение при резких скачках громкости) и возможность уходить в глубокий разряд без повреждений.

avtocity365.ru