+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Как отличить гелевый аккумулятор от обычного: какая между ними разница?

Время прочтения: 5 мин

Дата публикации: 11-08-2020

 

В наше время практически каждый так или иначе имеет дело со свинцово-кислотными аккумуляторными батареями. Чаще всего речь идет об автомобильном аккумуляторе, хотя сфера применения данных АКБ выходит далеко за эти рамки. Работа традиционной свинцово-кислотной АКБ происходит за счет реакции электролита на основе раствора серной кислоты со свинцовыми электродами. Данная конструкция до сих пор неплоха для автомобильной отрасли, но сильно отстает в сфере резервного питания.

За все время существования свинцово-кислотные батареи претерпели значительное развитие, в результате чего появились гелевые АКБ. Но как отличить гелевый аккумулятор от обычного и каковы его плюсы и минусы? Попробуем войти в курс дела.

Виды гелевых аккумуляторов и их устройство

Когда говорят о гелевых аккумуляторах, чаще всего подразумевают не конкретный тип батарей, а один из двух.

Так исторически сложилось, что гелевыми стало принято называть не только непосредственно гелевые АКБ, но и их более распространенные аналоги класса AGM. Их основная идея похожа: избавиться от хранения электролита в жидком виде. Реализация же отличается.

В аккумуляторных батареях, созданных по технологии AGM (Absorbent glass mat) используется абсорбированный электролит. Как становится понятно исходя из названия, абсорбирован он специальными стекловолоконными прокладками, играющими роль сепараторов. Данные прокладки плотно уложены между пластинами и обладают пористой структурой. В этих порах и содержится электролит.

Аккумуляторы GEL пошли по другому пути. Здесь электролит не абсорбирован, а загущен до гелевой консистенции. Чаще всего это достигается путем добавления двуокиси кремния. Получающийся гель имеет высокую степень пористости и прекрасные характеристики.

Часто возникает вопрос, какая разница между гелевыми АКБ и традиционными. Исходя из описанных выше отличий, эту разницу можно заметить даже без вскрытия. Достаточно взять аккумулятор, потрясти его и прислушаться. Внутри традиционной свинцово-кислотной аккумуляторной батареи будет едва слышно расплескивание жидкого электролита, а также руками можно почувствовать происходящее из-за этого смещение центра тяжести. Если повторить то же самое с любым из гелевых аккумуляторов, не получите никакой реакции. Гелевые аккумуляторы по свойствам схожи с сухими аккумуляторными батареями, что является весомым достоинством. Но потребителю не так важен факт отсутствия какого-либо расплескивания внутри, как непосредственные характеристики. И гелевым аккумуляторам есть чем порадовать как владельца автомобиля, так и владельца источника бесперебойного питания или даже солнечных панелей.

Преимущества гелевых аккумуляторов

Забегая вперед, можно с уверенностью сказать, что гелевые аккумуляторы – это, однозначно, шаг вперед по всем параметрам по отношению к традиционным АКБ. Здорово, что современные технологии позволили добиться высоких результатов из, казалось бы, одной и той же химической реакции.

Но обо всем по порядку:

  • Свойства сухих аккумуляторов. Как уже упоминалось выше, «эксперимент» с тряской батареи в попытках почувствовать расплескивание электролита в случае с гелевыми аккумуляторами не даст никакого результата. Густой гелевый или жидкий абсорбированный электролит плотно и равномерно распределен по всей внутренней поверхности, не подвергаясь воздействию трясок и вибраций. Как следствие – возможность использовать в самых разнообразных условиях и положениях.
  • Рекомбинация газов. Гелевые аккумуляторы не требуют периодического обслуживания в виде долива дистиллированной воды, что связано с отсутствием каких-либо испарений. Хотя тут более важным является не это, а возможность эксплуатировать аккумуляторы в закрытом помещении, ведь сфера применения теперь не ограничена автомобилями и распространяется на системы резервного питания. Отсутствие испарение связано с процессом рекомбинации. Во время заряда в результате химической реакции происходит выделение газов.
    Эти газы не выходят наружу, а перемещаются по порам геля или стекловолоконных прокладок, пока снова не вернутся в жидкое состояние.
  • Ресурс работы. Этот параметр многие справедливо считают наиболее важным. Аккумулятор – это расходник. Тем не менее, в ряде случаев, когда используется блок аккумуляторных батарей, замена будет стоить значительных средств. Это прекрасно, если можно будет установить аккумуляторы и забыть об их замене на годы. И гелевые АКБ дают такую возможность. Беспрекословным лидером в данном показателе являются аккумуляторные батареи класса GEL. В зависимости от применяемых в конкретном экземпляре технологий, ресурс обычно составляет более 500 циклов при полном цикле разряда. Том самом цикле, который традиционные свинцово-кислотные аккумуляторы переносят просто ужасно. При менее интенсивном разряде АКБ GEL могут показать ресурс более чем в тысячу циклов. Впечатляющий результат. Технология AGM в данном вопросе разместилась между традиционными аккумуляторами и GEL.
  • Длительное хранение. Это норма, когда аккумуляторная батарея длительное время находится в состоянии хранения. Это может быть автомобиль, оставленный зимовать в гараже, или какой-либо автономный потребитель, необходимости в котором пока нет. Каждая аккумуляторная батарея имеет такое свойство, как саморазряд, связанный с наличием внутреннего сопротивления. Гелевые аккумуляторы могут похвастаться низким внутренним сопротивлением, благодаря чему степень саморазряда очень мала. При нормальных условиях батарея будет терять не более 3% в месяц, а в идеале – и того меньше. Также низкое сопротивление положительно сказывается на токоотдаче.

При всех достоинствах, перечислять которые можно долго, гелевые аккумуляторы имеют недостаток, который вряд ли для многих будет значительным. Речь идет о качестве заряда. Ни в коем случае нельзя перезаряжать гелевый аккумулятор или воздействовать на него чрезмерными токами. Так Вы рискуете израсходовать ресурс еще быстрее. Всегда используйте качественные зарядные устройства, избегая кустарные приборы.

Необслуживаемые аккумуляторы: Жидкостные, Гелевые и AGM

Такие аккумуляторы бывают различных типов: Жидкостные, Гелевые и AGM. Начнем с того, что это все кислотные аккумуляторы и принцип их работы не отличается от друг от друга.

12-ти вольтовый Аккумулятор состоит из шести ячеек, в которых находятся электродные блоки, состоящие из пластин (решеток) положительных и отрицательных с нанесенной на них активной массой и разделенных между собой сепаратором, все это залито электролитом. Процесс образования (выработка) электричества происходит при химическом взаимодействии между активной массой, нанесенной на решетки и электролитом.

Основное принципиальное отличие Обычных жидкостных, Гелевых (GEL) и VRLA или SLA созданных по AGM технологии батарей заключается в физическом состоянии электролита:

  • Обычные аккумуляторы имеют — жидкий электролит.
  • Гелевые (GEL) — загущенный электролит до нетекучего состояния с помощью специальных присадок.
  • VRLA или SLA, произведенные по AGM технологии — электролит абсорбирован (впитан) в сепаратор.

Решетки электродов, удерживающие активную массу, легируют сурьмой и мышьяком. Добавки улучшают технологичность литья, повышают твердость и коррозионную стойкость электродов. В то же время сурьма способствует повышенному расходу воды и снижению ЭДС батареи в процессе эксплуатации.

Дальнейшее развитие привело к снижению доли сурьмы в составе сплава, из которого льют решетки. Это привело к появлению малообслуживаемых аккумуляторов (малосурьмянистые технологии), так же увеличился срок службы батареи. Затем из отрицательных пластин сурьму вытеснил кальций. Появились «Гибридные» аккумуляторы стали требовать долива еще реже.

Применение кальция в положительных и отрицательных пластинах (кальциевые технологии) привело к появлению батарей, теоретически не требующих долива на протяжении всего срока эксплуатации. Однако такие батареи выходят из строя от глубоких разрядов.

Чтобы повысить стойкость, в свинцово-кальциевый сплав положительных пластин стали добавлять серебро. Применение лабиринтных крышек и пробок, конденсирующих остатки испарения воды и возвращающих ее обратно в аккумулятор, привело к появлению полностью необслуживаемых батарей в течение всего срока их жизни.

Гелевые аккумуляторы появились с началом освоения космоса. Гель, получающийся в результате добавления в серную кислоту двуокиси кремния, позволяет добиться полной герметичности батареи, так как все газовыделение происходит внутри пор в массе геля. Таким батареям нет равных по стойкости к глубоким разрядам, они намного долговечнее традиционных. Но распространения у автомобилистов гелевые аккумуляторы не получили по причине очень высоких требований к бортовому электрооборудованию и из-за резкого падения пускового тока на холоде.

Наиболее современная технология (AGM) вновь вернулась к жидкой кислоте, но теперь электролит удерживается в порах сепаратора из ультратонких стеклянных волокон. Такая конструкция позволяет не только герметизировать корпус, но и сохранить работоспособность батареи даже в случае повреждений наружной оболочки. AGM-батареи нечувствительны к колебаниям температуры, очень стойки к глубоким разрядам, долговечны, виброустойчивы и могут работать хоть лежа на боку, но боятся перезаряда.

ОСОБЕННОСТИ ГЕЛЕВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

Гелевый электролит заполняет пространство между пластинами аккумулятора, но сепаратор не исключается. Рекомбинация газов в гелевых аккумуляторах имеет эффективность до 97%. Гель эффективнее фиксирует материал пластин, снижая их износ в режимах глубоких разрядов, поэтому циклический ресурс гелевых аккумуляторов в 2-3 раза выше, чем у обычных, поэтому их целесообразно применять в тех случаях, где такое применение (циклический режим с глубоким разрядом) востребовано. Гелевые аккумуляторы также могут эксплуатироваться в любом положении (кроме перевернутого), имеют несколько меньший саморазряд, поэтому гелевые аккумуляторы предпочтительно использовать в тех режимах, где разряд производится малым током на протяжении длительного времени.

В гелевом электролите ионы имеют худшие показатели подвижности (в силу большей плотности среды), что отрицательно сказывается на динамических разрядных и зарядных характеристиках гелевых аккумуляторов. Более того, может наблюдаться временный провал в напряжении при резком увеличение нагрузки, что может приводить к неадекватному поведению оборудования; поэтому следует с осторожностью применять гелевые аккумуляторы в системах управления током и т.п. устройствах с коммутацией быстроизменяющихся токов. Гелевые батареи очень чувствительны к качеству зарядки аккумуляторы с гелем внутри можно применять лишь там, где бортовая электрика позволяет очень точно поддерживать режим заряда. Куда там, на отечественных автомобилях даже с исправным реле-регулятором напряжение «гуляет» с 13 до 16 вольт! Да и на большинстве иномарок немногим лучше. А уж если реле-регулятор из строя выйдет, то гелевый аккумулятор можно сразу выбрасывать. Не зря же на нем написано: напряжение заряда не более 14,4 В. Если больше, то гель тает как холодец в тепле и обратно уже не восстанавливается. И вот еще что: у настоящих гелевых батарей, конечно, может быть огромный ток, но только летом. Гель и так вязкий, а на морозе он совсем застывает. В результате характеристики падают наполовину и больше.

Зарядка гелевых аккумуляторов ограничивается очень малыми токами, в противном случае возникает опасность «вспучивания» геля избыточными газами из-за меньшей эффективности рекомбинации и ограниченной теплопроводности. Гелевые аккумуляторы предпочтительней питать от зарядных устройств с высоким качеством напряжения (стабильность, минимум пульсаций) во избежание перезаряда и перегрева, они не переносят даже кратковременных коротких замыканий — любое КЗ (например, при установке аккумулятора Вы случайно замкнули на долю секунды два полюса металлическим гаечным ключом) моментально выводит аккумулятор из строя.

Высокие вибрации приводят к разжижению геля и стеканию его с пластин. Как видим, гелевые аккумуляторы «лушче» (если так можно сказать), только в плане повышенного циклического ресурса и меньшего % саморазряда. К тому же такой тип батарей самый дорогой.

СВИНЦОВО—КИСЛОТНЫЕ, ГЕРМЕТИЗИРОВАННЫЕ, КЛАПАННО-РЕКОМБИНАЦИОННЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ (VRLA или SLA)

  • VRLA (Valve Regulated Lead Acid) в переводе с английского — Клапанно-Регулируемые Свинцово-Кислотные;
  • SLA (Sealed Lead Acid) — Герметизированные Свинцово-Кислотные;
  • AGM (Absorbent Glass Mat) — это технология изготовления свинцово-кислотных аккумуляторов, созданная инженерами Gates Rubber Company в начале 1970-х годов. Пористый сорбент из стекловолокна (AGM) — впитывающий сепаратор, использующийся между пластинами в VRLA-батарее.

Особенность аккумуляторов типа VRLA — отсутствие необходимости долива воды в течение всего срока службы и практически полное отсутствие выделения газов (водорода и кислорода) — продуктов электролиза воды, входящей в состав электролита. Поэтому их нередко называют герметизированными необслуживаемыми. Незначительное обслуживание, тем не менее, необходимо: прежде всего, визуальный осмотр, протирание от пыли, подтяжка соединений и контроль напряжений.

Благодаря особенностям конструкции и составу материалов пластин, сепараторов и электролита продукты электролиза воды — молекулы водорода и кислорода — в аккумуляторах данного типа рекомбинируют, превращаясь в молекулы воды и возвращаясь в состав электролита.

Коэффициент рекомбинации при нормальных условиях эксплуатации достаточно высок и может достигать >99 %. Поэтому лишь очень незначительная часть непрорекомбинировавших газов накапливается внутри корпуса аккумулятора и затем при превышении заданного уровня давления стравливается в атмосферу через специальные клапаны.

Преимущества:

  • Устойчивость к вибрации, возможность установки в любом положении и в отсутствии необходимости обслуживать, высокий пусковой ток.
  • Конструкция не требующая обслуживания.
  • Конструкция герметична и имеет клапанную регулировку, предотвращает утечку кислоты и коррозию клемм.
  • Более безопасная работа: при правильной зарядке батарей исключается возможность выделения газов и опасность взрыва.
  • Герметичная конструкция позволяет устанавливать батарею почти в любом положении (однако установка вверх дном не рекомендуется).
  • Уверенная работа при низких температурах (ниже − 40*С), низкий саморазряд (всего на 15 — 20% за год простоя), полная необслуживаемость и долгий, до 12 — 15 лет, срок службы.
  • Повышенная виброустойчивость увеличивает срок службы.
  • Они обеспечивают число полных (70%) циклов разряда около 500 раз.

Недостатки:

  • Не должны храниться в разряженном состоянии, напряжение не должно упасть ниже 10,8 В. Крайне чувствительны к превышению напряжения заряда.
    Для заряда батарей изготовленных по технологии AGM, желательно использовать специальное зарядное устройство с соответствующими параметрами заряда, отличными от заряда классических аккумуляторов с жидким электролитом. AGM-батареи не такие «капризные» как гелевые, но тоже требуют внимания к состоянию генератора и реле-регулятора. Дело в том, что в аккумуляторах этого типа конструктивно очень мало электролита, и если он выкипит, то долить невозможно.
  • Высокая цена.

Аккумуляторы, производимые с использованием технологии AGM, изготавливаются в спиральной или плоской конфигурации. Спиральные элементы обладают большей площадью поверхностного контакта, что даёт возможность кратковременно выдавать большие токи и быстрее заряжаться. Однако обратной стороной является уменьшение удельной ёмкости аккумулятора (соотношение электрической ёмкости и размеров) по сравнению с плоской конфигурацией. Обе технологии являются перспективными. В настоящий момент наиболее распространены автомобильные аккумуляторы AGM с плоской конфигурацией блоков. Спиральные блоки SpiraCell запатентованы компанией Johnson Controls для серии Optima и не могут использоваться без её разрешения, в отличие от плоских блоков. У спиральных батарей выше характеристики токоотдачи и меньшее внутреннее сопротивление из-за большей рабочей поверхности пластин при тех же внешних габаритах батареи. Простым языком говоря, они мощнее.

Свинцовые аккумуляторы со связанным электролитом, изготовленные по технологии AGM, появились около 40 лет назад — их изобрели для работы в буферном режиме в стационарных системах бесперебойного электроснабжения. Такие батареи хороши с точки зрения безопасности, поскольку практически не выделяют в атмосферу образующиеся при зарядке газы. В 90-х годах прошлого века технология AGM прижилась в автоспорте. Во-первых, вновь из-за безопасности — теперь уже благодаря полностью герметичному корпусу аккумулятора, исключающему вытекание электролита при аварии. А во-вторых, из-за компактности — благодаря малому сопротивлению не изолирующих, а пропитанных электролитом сепараторов большой пусковой ток они выдают при меньшей емкости, то есть с меньшим количеством пластин в пакете. На обычных автомобилях AGM-аккумуляторы появились больше десяти лет назад. В настоящий момент автомобильные стартерные батареи AGM используются в качестве источника питания системы «Старт-Стоп», которой оснащается ряд моделей автомобилей ведущих производителей из-за возможности быстро и отдавать, и принимать большое количество энергии, способности безболезненно выдерживать глубокие разряды (при периодических разрядах больше 50% АGМ — батарея прослужит вчетверо дольше обычной) и не деградировать при частых циклах разрядов-зарядов. Ведь стекловолоконные маты вдобавок ко всему механически удерживают активную массу на пластинах, не давая ей осыпаться. Именно поэтому на машинах с системой «Старт-Стоп» подобный аккумулятор способен проработать четыре-пять лет, а не два-три года, как обычный «жидкий».

Ещё почитать:

Гель или AGM?
Аккумуляторы GEL, AGM и особенности их обслуживания

особенности АКБ Varta ProMotive AGM

Серию аккумуляторных батарей для большегрузного транспорта под маркой Varta пополнила АКБ ProMotive AGM со стекловолоконным сепаратором. Это первый пример использования прогрессивной технологии связанного электролита в стартерных батареях для грузовиков.

Андрей Карасев

Презентация АКБ Varta ProMotive AGM состоялась на выставке MIMS 2019. Для проведения тренинга в Россию из Германии приехал Ульрих Германн, технический специалист Clarios, фирмы-производителя аккумуляторов. Примечательно, что российская премьера прошла на несколько месяцев раньше европейской. Тем самым бренд подчеркивает интерес к нашему рынку.

Под маркой Varta для грузовых автомобилей предлагают аккумуляторы серий ProMotive Heavy Duty и ProMotive Super Heavy Duty. В 2014 году ассортимент пополнился батареей ProMotive EFB (Enhanced Flooded Battery) — усовершенствованным вариантом классической свинцово-кислотной АКБ c запатентованной технологией исполнения пластин Power Frame. Новой ступенью эволюции в мире источников тока для большегрузного транспорта стало исполнение ProMotive AGM. Отличие батареи AGM от классической в том, что в ней содержится абсорбированный электролит, а не жидкий, что дает ряд изменений в свойствах аккумулятора.

Varta ProMotive AGM разработана в сотрудничестве с крупнейшими мировыми производителями коммерческого транспорта в расчете на будущее, которое наступает уже сегодня. Например, к аккумуляторным батареям, установленным на грузовиках, предъявляются все более жесткие требования, в первую очередь по вибростойкости. Это связано с тем, что обычное место расположения АКБ за передней осью теперь занимают агрегаты системы очистки отработавших газов. В связи с этим батареи стали располагать за задней осью, что вызвало резкое увеличение числа их отказов из-за выхода из строя. В соответствии со старыми нормативами стандарта EN 50342‑1 виброустойчивость АКБ измерялась при частоте 30 Гц. Как показали исследования, при этой частоте воздействие вибрации минимально. По новой версии требований испытания проводятся при воздействии вибрации не в одном, а в трех направлениях, при частоте от 5 до 100 Гц. Батареи Varta ProMotive EFB и AGM этот тест прошли. Причем не только в лабораториях, но и в самых жестких условиях эксплуатации, в том числе ралли-рейдах. Напомним, бренд является партнером команды «КАМАЗ-мастер», аккумуляторами Varta комплектуются все спортивные грузовики «Синей армады».

Информационный и обучающий сервис Varta Partner Portal доступен с любых устройств.

Другим вызовом для производителей коммерческого транспорта в плане усовершенствования электроснабжения является увеличение количества потребителей электроэнергии и продолжительности времени отдыха водителя в кабине (кабина рассматривается не только как рабочее мест, но и как жилой отсек). Как показывают эксплуатационные испытания, уже через год доступная емкость обычной аккумуляторной батареи уменьшается почти до 50%. Технологии батареи Varta ProMotive EFB способствуют увеличению срока службы аккумулятора более чем в три раза: по прошествии трех лет емкость составила 62% от номинальной. Батареи EFB выдерживают до 270 тыс. стартовых циклов. Они допускают разрядку до 35 % (до напряжения 12,43–12,46 В) и при этом способны заряжаться намного быстрее.

Если же говорить о новой батарее Varta ProMotive AGM, то ее преимущества по сравнению с обычной АКБ еще более существенны. Специалисты Varta сообщают, что ProMotive AGM допускает разрядку до 80 % без повреждения активной массы. При этом напряжение на выводах аккумулятора может снизиться до 11,86 В. Другим положительным качеством ProMotive AGM является улучшенная возможность приeма заряда — 130 % по тесту EN. Батарея может заряжаться быстрее в пять раз. Вместе с этим AGM-аккумуляторы чувствительны к перезаряду, а значит более требовательны к обслуживанию. Эти аккумуляторы можно без проблем заряжать напряжением до 2,4 В и выше на элемент, однако надо следить за температурой батареи, и, если она достигнет 49 °С — уменьшить напряжение. Батареи AGM также подходят для интенсивного циклического использования, достигая стойкости более 360 циклов при 50 % разряде, что соответствует 100–120 циклам при 100 %.

Батарея Silver Dynamic AGM подходит для транспортных средств с повышенным энергопотреблением.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод: батарея Varta ProMotive AGM сократит затраты перевозчиков в российских условиях. Плохие дороги, холодный климат увеличивают привлекательность новинки в разы, в том числе с точки зрения долговечности. Впрочем, выбор всегда за заказчиком. Чтобы облегчить процедуру подбора типа и модели АКБ, компания-производитель запустила бесплатный информационный и обучающий сервис Varta Trucks Portal.

Технология с историей

Аббревиатура AGM означает Absorbent Glass Mat, которая указывает на стекловолоконный сепаратор — он связывает электролит и одновременно разделяет положительные и отрицательные пластины. Японская компания GS Yuasa Corporation, производящая автомобильные свинцово-кислотные аккумуляторы c 1920 года, сообщает, что в аккумуляторах AGM используется та же технология впитывающего стекловолокна, что и в мотоциклетных и промышленных батареях Yuasa, которые существуют на рынке 54 года. Технология AGM требует дорогостоящего и технологически сложного метода изготовления. Здесь используется особая техника для введения электролита в стекловойлочные сепараторы: в корпусе батареи создается вакуум, который затем втягивает электролит в сепараторы и тем самым гарантирует его равномерное распределение.

Еще одно важное отличие AGM-аккумулятора заключается в том, что пластины и сепараторы должны быть плотно прижаты друг к другу с определенным давлением. Для того чтобы аккумулятор максимально проявил свою эффективность, это давление не должно быть ни слишком высоким, ни слишком низким. Чтобы обеспечить равномерное сжатие на протяжении всего срока службы батареи, для них разрабатывают усиленные корпуса.

Редакция рекомендует:






Что такое аккумулятор — гелевые батареи, AGM и EFB?

В настоящее время помимо аккумуляторов «классической» конструкции (с жидким электролитом), так называемые SLI батареи, существуют также гелевые аккумуляторы и батареи, созданные по технологии AGM, а также по технологии EFB.

Гелевые батареи — это модификация стандартных свинцово-кислотных аккумуляторных батарей, в которых вместо жидкого электролита используется так называемый «загущенный»: в электролит добавляется загуститель, в результате чего он переходит из жидкого состояния в гелеобразное. «Гелеобразность» электролита предотвращает возможность его выливания и исключает газовыделение в процессе эксплуатации батареи. Основной же недостаток, присущий гелевым батареям, — повышенное внутреннее сопротивление (следствие того, что электролит менее текучий). Это препятствует получению высоких токов, и именно поэтому гелевые батареи мало применяются в качестве стартерных автомобильных батарей и используются, в основном, в качестве резервных источников питания.

Батареи, созданные по EFB-технологии, являются промежуточным звеном между батареями «классической» конструкции (SLI) и AGM-батареями и характеризуются следующими свойствами:

  • В 2 раза выше устойчивость к циклированию по сравнению с SLI батареями благодаря пленкам из полиэстера, нанесенным на положительные пластины.
  • Улучшенный прием заряда.
  • Повышенная плотность активной массы по сравнению с SLI батареями.
  • Повышенный пусковой ток.

Пример применения технологии EFB — VARTA Blue Dynamic EFB (прежнее название — Start-Stop EFB).

Батареи конструкции AGM, к которым относятся, в частности, аккумуляторы OPTIMA, VARTA Silver Dynamic AGM (прежние названия — Start-Stop Plus и ULTRA Dynamic), BOSCH S5 AGM (прежнее название S6 HighTech), ENERGIZER Premium AGM, ATLAS ABX AGM, а также мотоциклетные аккумуляторные батареи VARTA Powersports AGM (FUNSTART AGM) и BOSCH M6 AGM, — это другой тип батарей, которые, с одной стороны, имеют положительные свойства гелевых батарей — способность работать в любом положении и отсутствие газовыделения при нормальном режиме эксплуатации — и одновременно с этим лишены присущих гелевым батареям недостатков.

Технология AGM (Absorbed Glass Mat) предполагает, что электролит в корпусе батареи находится не в свободном жидком или гелеобразном виде, а абсорбирован в высокопористой волокнистой стеклоткани-сепараторе, плотно прижатой к пластинам (при этом сам электролит – жидкий). В результате достигается высокая степень контакта электролита с активной массой пластин и, как следствие, снижается собственное сопротивление батареи.

AGM-батареи имеют совершенно уникальные эксплуатационные свойства:

  • Существенно более высокие пусковые характеристики по сравнению с батареями SLI и более высокие по сравнению с EFB-аккумуляторами.
  • AGM-батареи выдерживают в 3-4 раза больше циклов разряда-заряда, чем обычные свинцово-кислотные стартерные батареи.
  • AGM-батареи способны выдерживать более глубокие разряды: если обычные свинцово-кислотные стартерные батареи можно разряжать на 10-15 % без возникновения необратимых повреждений, то AGM-батареи – на 25-30 %. Это означает, что AGM-батареи без участия генератора способны снабжать электропитанием более энергоемкие системы автомобиля.
  • AGM-батареи принимают заряд в два-три раза быстрее, т. е. после разряда быстрее заряжаются до 100 %. Вследствие этого удается избежать длительно нахождения батареи в недозаряженном состоянии, что крайне губительно для свинцово-кислотных аккумуляторных батарей.

Аккумуляторные батареи OPTIMA, обладая всеми преимуществами технологии AGM, отличаются еще и тем, что пластины в них не прямоугольные и плоские (как в батареях «классической» конструкции), а представляют собой длинные ленты, плотно скрученные в рулон (инновационная система SPIRALCEL®-TECHNOLOGY).


Вследствие использования такой конструкции батареи OPTIMA могут не только безопасно работать в любом положении и выдерживать вибрации, которые не может выдержать ни одна батарея «классической» конструкции, но и способны работать с поврежденным корпусом, например, с пробоинами. Конструкция SPIRALCEL®-TECHNOLOGY дает возможность использовать такие батареи не только в качестве стартерных и не только в автомобилях, но и для питания электроприборов, а также в качестве бортовых источников тока на катерах и яхтах. Кроме перечисленных преимуществ батареи OPTIMA имеют еще более высокие пусковые характеристики (ток холодной прокрутки) и более продолжительный срок службы.

Чтобы купить авто аккумулятор, воспользуйтесь формой подбора.

Как зарядить гелевый аккумулятор для мопеда без специальной зарядки

Спустя пару лет после покупки мопеда возникает необходимость подзарядки аккумулятора. И тут выясняется, что АКБ относится к категории гелевых элементов питания, для которой подходят далеко не все зарядные устройства. Как восстановить емкость батареи, если специального ЗУ не оказалось под рукой?

Есть ли альтернатива специальным ЗУ?

Гелевая батарея не переносит переразряд, в результате которого гель плавится и превращается в жидкость. По этой причине для подзарядки не годятся устройства, способные зарядить свинцовый или AKB аккумулятор для мопеда. Эти варианты имеют слишком высокие показатели силы тока и напряжения.

Нужны специальные ЗУ с автоматической регулировкой зарядного тока, которые достаточно сложно найти в продаже. Напряжение подходящего зарядного не превышает 14 В, а верхний порог силы тока соответствует 1/10 емкости батареи (для 50 Аh — 5 А, для 7 Аh — 0,7 А). При этом устройство определяет время зарядки и самостоятельно отключается, когда батарея полностью зарядилась.


В качестве альтернативы специальным ЗУ можно использовать обычные зарядки с низким током заряда (например, 0,5 А) и выходным напряжением 12 V, которые подойдут для подзарядки батарей с емкостью от 5 Аh. В данном случае важно вовремя отключить зарядку, чтобы не допустить нагревания аккумулятора.

Для определения продолжительности процедуры стоит разделить емкость аккумулятора на силу тока (для АКБ 5 Аh и ЗУ 0,5 А время зарядки составит 10 часов). Также важно периодически проверять напряжение на гелевом аккумуляторе с помощью тестера: оно не должно превышать 14 В.

«Народный» метод подзарядки гелевого АКБ

Если гелевый аккумулятор нуждается в срочной подзарядке, а вы еще не успели найти и заказать специальное ЗУ, воспользуйтесь простой хитростью. Для реализации этого способа понадобится свинцовый или AKB аккумулятор (например, такой, как на странице https://www.bezpeka-hop.com/catalog/akkumulyatory_dlya_mopedov/) и зарядка от него. В данном случае вторая батарея будет использоваться в качестве «посредника».


Схема зарядки через второй источник питания выглядит следующим образом:
  • подключаем зарядное устройство к свинцовой АКБ;
  • присоединяем клеммы свинцовой батареи к контактам гелевого аккумулятора;
  • проверяем температуру корпуса батареи, при нагревании прекращаем процесс;
  • проверяем напряжение (не более 14 В).
Длительность процедуры зависит от емкости АКБ. Полностью разряженные аккумуляторы для мопеда можно оставить на подзарядке на сутки. При этом необходимо контролировать процесс каждые 3–4 часа (проверять температуру и напряжение).

Использовать «народные» способы восстановления емкости АКБ стоит только в крайних случаях, поскольку существует риск вывести батарею из строя. Не рекомендуется проводить эти манипуляции без контрольных приборов.

Как заряжать тяговые аккумуляторы | ЭлектроФорс

Зарядные устройства используют разные технологии и алгоритмы, отличаются мощностью и размерами, но имеют общий принцип работы — аккумуляторы заряжаются потому, что напряжение на выходе с зарядного устройства выше, чем напряжение на клеммах аккумулятора. Разница напряжений заставляет ток течь от источника (зарядного устройства) к нагрузке (аккумуляторной батарее).

Содержание статьи

АКБ стартовые и глубокого разряда

Чтобы зарядить 12-вольтовую аккумуляторную батарею зарядное устройство должно обеспечить напряжение не менее 14 вольт. Однако если напряжение превысит 15 вольт, то аккумулятор перегреется, в нем начнется газообразование, испарение электролита и деформация пластин.

Так выглядят ячейки различных свинцово-кислотных аккумуляторов — жидко-кислотного, AGM и гелевого

Аккумуляторы заряжаются и разряжаются благодаря диффузии – процессу проникновения ионов в активный материал пластин. Диффузия протекает медленно, начинается на поверхности пластины, а затем распространяется вглубь ее активного материала. Во время разряда пластины тягового аккумулятора поглощают кислоту из электролита и на них образуется сульфат свинца. Количество электролита в ячейке остается прежним, однако содержание кислоты в нем уменьшается.

При зарядке процесс идет в обратном направлении. Кислота выделяется на обеих пластинах —  положительная превращается в оксид свинца, а отрицательная в пористый, похожий на губку свинец. После того, как аккумулятор зарядится, получаемая им электрическая энергия перестает трансформироваться в химическую, а тратится на разложение воды на водород и кислород.

У аккумуляторов глубокого разряда (тяговых) толстые пластины. Именно благодаря толстым пластинам и плотному активному материалу в решетках,  тяговые аккумуляторы и держат заряд на протяжении длительного времени. Чтобы диффузия произошла не только на поверхности, но и распространилась вглубь толстых пластин, тяговые аккумуляторы заряжают в несколько стадий.  Эта общепринятая в настоящее время технология заряда основана на способности батарей абсорбировать разный по силе ток в зависимости от состояния заряда.

Стадия насыщения

Кривые изменения тока и напряжения при зарядке тяговых аккумуляторов в три стадии

Первый этап трехступенчатой зарядки – фаза насыщения. Аккумулятор заряжается быстро, выходной ток зарядного устройства максимальный, а напряжение на аккумуляторе зависит от степени разряда батареи. Продолжительность этапа насыщения определяется отношением емкости, которую требуется восстановить, к току зарядки.

Ток заряда во время первого этапа составляет 10 – 100 % от емкости аккумулятора и зависит от типа аккумуляторной батареи. Тяговый аккумулятор воспринимает такой ток до тех пор, пока не достигнет первого контрольного напряжения зарядки и не зарядится до 80% емкости. После этого, его способность усваивать ток резко уменьшается. Это первое контрольное напряжение называется напряжением абсорбции, а следующий этап зарядки – фазой абсорбции.

Для аккумуляторных батарей емкостью 200 Ач и более используйте такие зарядные устройства:

  • Ultra Light
    зарядное устройство

  • 30 Ампер

  • Зарядные профили для Gel, AGM, жидко-кислотных и LiFePO4 аккумуляторов. Режим блока питания и половинной мощности. Вход для BMS

  • Два выхода &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Каждый выход зарядного устройства способен нести максимальный ток. Суммарный ток не превышает 30 А

  • Pro Combi
    инвертор-зарядное

  • 50 Ампер

  • Специально созданное для катеров и яхт комби устройство. Инвертор — номинальная мощность 1600 ВА, пиковая — 3000 Вт. Зарядное — 50 А

  • Автоматический переключатель источника питания &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Устройство автоматически подключает бортовую сеть к береговой и переключает ее на инвертор. Скорость переключения 20 мс

  • Ultra
    зарядное устройство

  • 60 Ампер

  • Морское зарядное устройство. КПД > 90%. Три выхода. 12 зарядных профилей. Gel, AGM, жидкий-электролит, LiFePO4.

  • Температурный датчик в комплекте &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Устройство уменьшает зарядное напряжение, если температура аккумулятора превышает 20 С

Во время первой стадии аккумулятору за короткое время передается большое количество энергии, этот этап зарядки очень эффективен и приносит тяговому аккумулятору 75-80% его емкости.

Стадия поглощения

Стадия абсорбции протекает при напряжении, достигнутом в конце первого этапа зарядки, а аккумулятор потребляет только то количество тока, которое может усвоить при этом напряжении. Ток непрерывно уменьшается, до тех пор, пока аккумулятор не достигнет состояния полной зарядки.

Зарядка и разряд аккумулятора — это процесс диффузии внутри батареи. Когда аккумулятор быстро, но не глубоко разряжается, диффузия не распространяется вглубь активного материала аккумуляторных пластин и химические реакции протекают только на их поверхности. После неглубокого разряда вторая фаза зарядки может быть короткой или совсем отсутствовать. Однако при длительном и глубоком разряде требуется продолжительный этап абсорбции.

Стадия абсорбции – это компромисс между высоким напряжением и временем зарядки. Во время нее аккумулятор получает оставшиеся 20-25 процентов энергии и считается заряженным, когда при постоянном напряжении потребляемый ток опускается до 2 процентов емкости.

Поддерживающая зарядка

Третья стадия – это поддерживающая зарядка. После того как потребляемый аккумулятором ток уменьшился до 1-2 процентов от емкости, зарядное устройство понижает напряжение до 13,4 – 13,8 вольт, чтобы не допустить неконтролируемого закипания и вытекания электролита.

Слишком высокое поддерживающее напряжение ведет к ускоренному старению из-за коррозии положительных пластин, а недостаточное не позволяет аккумулятору оставаться полностью заряженным и приводит к сульфатации. Поддерживающее напряжение отличается для тяговых аккумуляторов с жидким электролитом и VRLA аккумуляторов.

Стабилизация

Сульфатация пластин тягового аккумулятора в зависимости от количества циклов заряда-разряда

Фаза стабилизации или выравнивания используется для предотвращения преждевременного старения свинцово-кислотных батарей с жидким электролитом. Это дополнительный, часто пропускаемый этап, который начинается после того как зарядка подойдет к концу. При стабилизации процесс не прекращается, а ток в 4 процента от емкости, продолжает заряжать батарею до тех пор, пока напряжение не повысится до 15,5 -16,2 вольта.

Фаза стабилизации приводит тяговые аккумуляторы к максимальному заряду, контролируемому закипанию электролита и растворению кристаллов сульфата свинца, образовавшихся на поверхности пластин. Стабилизацию батарей с жидким электролитом выполняют каждые 20-50 циклов. Гелевые и AGM батареи стабилизации не подвергают.

Ток и напряжение заряда

Напряжение заряда

Толстые пластины обслуживаемых тяговых аккумуляторов с жидким электролитом допускают повышенное напряжение второй стадии зарядки – 14. 8 В. Для AGM, гелевых и необслуживаемых аккумуляторов с жидким электролитом это напряжение — 14.4 – 14,7 В.

Графики заряда аккумулятора с жидким электролитом и гелевого аккумулятора Trojan. Скачать инструкцию по зарядке аккумуляторов Trojan

 

Гелевые аккумуляторы наиболее чувствительны к повышенному напряжению, поэтому их рекомендуется заряжать в диапазоне 13,8 – 14,4 вольта.

Напряжение заряда для тяговых аккумуляторов Trojan и DEKA
Тип аккумулятора С жидким электролитом AGM Гелевые
Марка Trojan SCS 150 DEKA DС 31 Trojan 31-AGM Trojan 31-GEl DEKA 8G31
Напряжение абсорбции, В 14,8 14,8 14,1-14,7 14,1-14,4 13,8-14,6
Поддерживающее напряжение, В 13,2 13,4 13,5 13,5 13,4-13,6

Напряжение заряда отличается для аккумуляторов разных марок, поэтому в первую очередь руководствуйтесь рекомендациями производителей, а не типом тягового аккумулятора

Ток заряда

Зависит от типа аккумуляторов и определяется в процентах от емкости С20. Чем выше ток, тем быстрее зарядка, но тем больше опасность перегреть и разрушить аккумулятор.  Допустимый максимальный ток для разных типов тяговых аккумуляторов:

  • Литиевые аккумуляторы – 100% С20
  • AGM аккумуляторы – 30-50% С20
  • Гелевые – до 30% С20
  • Аккумуляторы с жидким электролитом -10-25% С20,
Ток заряда для тяговых аккумуляторов Trojan и DEKA
Тип аккумулятора С жидким электролитом AGM Гелевые
Марка Trojan SCS 150 DEKA DС 31 Trojan 31-AGM Trojan 31-GEl DEKA 8G31
Ток зарядки % С20 10-13  20 20 10-13 25-30

 Время зарядки аккумулятора

Время зарядки тягового аккумулятора зависит от емкости, которую требуется восстановить, типа аккумулятора и тока зарядки.   Чем меньше разряжен аккумулятор и выше зарядный ток, тем быстрее батарея будет готова к повторной работе.

На катере или в автомобиле заряжайте дополнительный аккумулятор от генератора с помощью DC-DC зарядного устройства:

  • Sterling Power BB1260

    Входное напряжение 11-20 Вольт

  • 12->12 Вольт &nbsp&nbsp&nbsp

    Номинальное входное и выходное напряжение 12 Вольт. Диапазон входного напряжения 11-20 Вольт

  • Максимальный ток 60 А &nbsp&nbsp&nbsp

    Есть режим 50% мощности

  • Быстрая зарядка постоянным током

  • Режимы для GEL(2), AGM(2), LiFePO4, кальциевых и жидко-кислотных аккумуляторов &nbsp&nbsp&nbsp

    9 режимов зарядки. Возможность создать собственный зарядный профиль

  • — &nbsp&nbsp&nbsp

    Класс защиты IP21

  • Sterling Power BB1230

  • 12->12 Вольт

  • Максимальный ток 30 А

  • Быстрая зарядка постоянным током &nbsp&nbsp&nbsp

    Четырехступенчатый зарядный профиль. Постоянный ток, постоянное напряжение, кондиционирование и поддерживающая зарядка

  • Режимы для GEL, AGM, LiFePO4 и жидко-кислотных аккумуляторов

  • Sterling Power BBW1212

  • 12->12 Вольт &nbsp&nbsp&nbsp

    Номинальное входное и выходное напряжение 12 Вольт. Диапазон входного напряжения 11-16 Вольт. Выходного 13-15,1

  • Максимальный ток 28 А &nbsp&nbsp&nbsp

    Максимальный ток, потребляемый устройством. Работает с генератором любой мощности

  • Безопасно для LiFePO4 АКБ

  • Режимы для GEL, AGM, LiFePO4 и жидко-кислотных аккумуляторов

  • Водонепроницаемое &nbsp&nbsp&nbsp

    Класс защиты IP68

На время зарядки влияет продолжительность стадии абсорбции (последние 20% зарядки), которая составляет около четырех часов. Во время абсорбции потребляемый аккумулятором ток не зависит от мощности зарядного устройства, а определяется самим аккумулятором.

Приблизительно время зарядки аккумулятора можно рассчитать по формуле:

T = Co/(Ai-Ab)*eff + Tabs

Т – продолжительность зарядки

Tabs – продолжительность второй стадии зарядки

Ai – ток зарядного устройства

Аb –ток, потребляемый подключенным оборудованием

Co –емкость аккумулятора, которую требуется восстановить

eff – эффективность аккумуляторов. 1,1 для AGM, 1,15 для гелевых и 1,2 для жидко-кислотных

Продолжительность второй стадии зарядки зависит от степени разряда аккумулятора, по- разному определяется разными моделями зарядных устройств и составляет от тридцати минут до восьми часов.

Эффективность аккумулятора

Эффективность аккумуляторов – еще один фактор от которого зависит продолжительность зарядки. При заряде аккумулятору передается больше ампер часов, чем забирается во время разряда. Отношение этих двух величин называется эффективностью зарядки.

Зарядная эффективность тягового аккумулятора близка к 100% до тех пор, пока не начинается газообразование, которое означает, что часть зарядного тока не превращается в химическую энергию, сохраняемую в пластинах, а используется для разложение воды на кислород и водород. Ампер часы, сохраненные в пластинах отдаются во время разряда, а истраченные на разложение воды теряются безвозвратно. Размер потерь и зарядная эффективность аккумулятора зависят от:

  • Типа аккумуляторов. Низкое газовыделение – высокая эффективность
  • Способа зарядки. Если аккумуляторы эксплуатируются в режиме частичного заряда и разрядки и заряжаются до 100% только время от времени, эффективность заряда будет выше, чем если аккумулятор заряжается до 100 процентов после каждого разряда.
  • Тока и напряжения зарядки. Когда аккумуляторы заряжаются высоким током, высоким напряжением и при высокой температуре, газообразование начинается раньше и происходит более интенсивно. Это уменьшает эффективность зарядки.

Средняя эффективность тяговых аккумуляторов с жидким электролитом —  80%, а гелевых и AGM аккумуляторов глубокого разряда> 90%. Это значит, что потери энергии у этих аккумуляторов меньше, время зарядки короче.

Как правильно зарядить тяговый аккумулятор

  • Аккумулятор служит дольше, если разряжать его на 30-50% емкости
  • Разрядка в 70 процентов — это максимальная безопасная величина
  • Не оставляйте аккумуляторы разряженными на продолжительное время
  • Заряжайте аккумуляторы после каждого использования
  • Не устанавливайте старые и новые аккумуляторы в одну батарею

Используйте для тяговых аккумуляторов зарядное устройство с режимом именно для вашего типа аккумулятора. Для разных типов АКБ требуются различные алгоритмы, напряжение и продолжительность зарядки.

При высокой влажности и загрязнении заряжайте тяговые аккумуляторы такими устройствами:

  • Sterling Power PSP1255

  • Напряжение 12 или 24 Вольта

  • 10 Ампер &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    10 Ампер при напряжении 12 Вольт. 5 Ампер при напряжении 24 вольта

  • 2 выхода

  • 1 режим зарядки

  • IP68

  • Sterling Power BBW1212

  • Напряжение 12 Вольт &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Входное напряжение 12 Вольт. Выходное 12, 24 или 36 Вольт. Зависит от модели

  • 28 Ампер &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Максимальный потребляемый ток. Выходной ток зависит от модели устройства

  • 1 выход

  • 8 программ зарядки &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    AGM(2), GEL(2), жидко-кислотные обслуживаемые и необслуживаемые, кальциевые и LiFePO4 аккумуляторы. Всего 8 зарядных профилей

  • IP68

  • Victron IP67 24/12

  • Напряжение 24 Вольта

  • 12 Ампер &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    Регулируемый ток зарядки

  • 1 выход &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

  • 3 программы зарядки &nbsp&nbsp&nbsp&nbsp

    AGM, GEL, жидко-кислотные и LiFePO4 аккумуляторы. Возможность создать собственный зарядный профиль

  • IP67

    Полностью водонепроницаемое

Недозарядка

При регулярной недозарядке на пластинах аккумулятора образуются нерастворимые кристаллы сульфата свинца, которые сильно снижают производительность тяговой батареи. Сульфат свинца повышает сопротивление, из-за этого зарядное устройство неправильно устанавливает напряжения заряда, и еще больше недозаряжает аккумулятор.

Аккумуляторы с сульфатированными пластинами нельзя вернуть к нормальному состоянию, поэтому их приходится заменять, поэтому заряжайте аккумуляторы полностью и проводите выравнивание батарей с жидким электролитом каждые шесть восемь недель.

Перезарядка

Имеет особенно трагичные последствия для гелевых и AGM аккумуляторов. При постоянной перезарядке электролит выкипает и возникает термический разгон, при котором аккумулятор становится все горячее и горячее.

 

Ответы на частые вопросы про аккумуляторы

1. В чем разница между AGM клапаном регулирования аккумулятора и традиционным открытого типа?

Традиционный тип аккумулятора не имеет предохранительный клапан, а так же у него отсутствует функция рекомбинации в запечатанном состоянии. Он может быть использован только вертикально, в противном случае жидкий электролит в батарее может вызвать эрозию, если будет наклонен или пробит. Кроме того, этот вид аккумулятора не разрешается перевозить по воздуху, отправлять без специальной защитной упаковки. Кроме того, запрещается для использования очень близко к источнику электрического тока.

В аккумуляторе AGM, электролит поглощается в пластинах и сепараторах, осуществляющих рекомбинации кислорода. Безопасность герметичной батареей AGM позволяет транспортировать ее как неопасный груз, без специализированной индивидуальной упаковки (может быть установлен с оборудованием).

2. В чем разница между AGM аккумулятором и гелевым аккумулятором?

Оба аккумулятора относятся к VRLA с регулирующим клапаном. Самое большое структурное различие заключается в спецификациях сепаратора и электролита.

Гелевый аккумулятор использует сепараторы, изготовленные из таких материалов, как ПВХ или фенол-формальдегидной смолы, в то время как аккумулятор AGM в основном использует абсорбирующие сепараторы. Электролит гелевого аккумулятора находится в состоянии, напоминающей желатин и выглядит как вазелин, но электролит из AGM аккумулятора представляет собой жидкость и всасывается в абсорбирующее стекловолокно.

Разница в производительности, вызванная этими различиями структуры показано ниже на рисунке.

Некоторые преимущества гелевого аккумулятора — это увеличенный срок службы, цикличность, стабильность потенциала и отсутствие риска перегрева.

Некоторые преимущества AGM — это отличная работа в выпускной способности с высокой скоростью, в течение короткого времени для ИБП и других аналогичных типов приложений, и в очень конкурентоспособном уровне цен.

3. Можно ли AGM и GEL аккумуляторы установить в полностью герметичный шкаф?

Нет, эти аккумуляторы не должны быть установлены в полностью закрытом шкафу.

Из-за конструктивных особенностей необходима возможность вентиляции. Т.к. даже в VRLA AGM или гелевом аккумуляторе некоторое количество кислорода и водорода может выйти при перезарядке. Чтобы быть в безопасности, эти потенциальные взрывоопасные газы должны выбрасываться в атмосферу, а не оказаться в ловушке в закрытом помещении.

4. Можно AGM аккумулятор использоваться в качестве пускового аккумулятора?

Аккумуляторная батарея AGM может быть использован в таком виде только тогда, когда напряжение заряда может быть установлено на фиксированном значении.

5. Возможно ли хранение в течение длительного времени без обслуживания?

Гелевый аккумулятор имеет очень хороший срок хранения после полной зарядки, он может храниться до 2 лет при 25?, сохраняя емкость более чем на 50%, и даже после этого периода хранения емкость батареи может быть восстановлена на 100% от номинальной мощности, при правильной зарядке.

Несмотря на вышесказанное, это может быть вредным для гелевых аккумуляторов. Если это возможно и условия позволяют, то рекомендуется выполнять периодическое электрическое обслуживание в соответствии с конкретными требованиями аккумулятора для обеспечения максимального срока службы.

6. Что подразумевается быть сульфатированием аккумуляторов?

Сульфатированием является формирование или депозит сульфата свинца на поверхности и в порах активного материала свинцовых пластин аккумулятора. Если сульфатирование становится чрезмерным и крупные кристаллы образуются на пластинах, аккумулятор не будет работать эффективно, может не работать вообще.

7. Как долго аккумулятор может работать?

Номинальный сервис расчетный срок службы аккумулятора 10 лет, 12 лет, 15 лет и т.д. Фактический срок службы аккумулятора значительно варьируется с тем, как он используется, как аккумулятор поддерживается, какие температурные условия на протяжении всего срока службы.

8. Подходят ли свинцово-кислотные аккумуляторы для вторичной переработки?

Свинцово-кислотные аккумуляторы на 100% подлежат вторичной переработке. Свинец является наиболее подходящим для этого металлом в мире. Пластиковые контейнеры и крышки старых аккумуляторов также могут быть нейтрализованы, измельченны и использованы в производстве новых аккумуляторов.

9. Что такое рейтинг аккумуляторов?

Наиболее частая оценка аккумуляторов — ампер-часы. Это единица измерения емкости батареи, получается путем умножения тока в амперах ко времени в часах разряда. (Пример: батарея, которая обеспечивает 5А в течение 20 часов обеспечивает 5А 20 часов, или 100 ампер-часов.)

Производители используют различные периоды разрядки с получением другой величины ампер-часов. Рейтинг не имеет серьезного значения, если он не квалифицируется на основе одних и тех же эксплуатационных параметров для разных аккумуляторов.

По этой причине рейтинги ампер-часов являются лишь общим методом оценки потенциала аккумуляторов. Качество внутренних компонентов и технического строительства внутри аккумулятора будет генерировать различные характеристики без влияния на его ампер-часы. Например, есть 150 ампер-часов аккумулятор, который если не будет подзаряжен в течение ночи, то будут сбои. С другой стороны, есть 150 ампер-час аккумулятор, которые будет работать в течение нескольких дней, прежде чем будет нуждаться в подзарядке.

10. Какая разница между рядным и параллельным подключением аккумуляторов и как они увеличивают емкость аккумуляторов и напряжение?

Последовательное соединение аккумуляторов применяется, когда нужно увеличить общее напряжение. Положительная клемма первого аккумулятора подключается к отрицательному полюсу второго аккумулятора и так далее, пока не будет достигнуто желаемое напряжение. Окончательное напряжение является суммой всех напряжений аккумуляторов, в то время как окончательные ампер-часы остаются неизменными.

В параллельном соединении аккумуляторы, достигается увеличение общего потенциала. Положительные клеммы всех батарей соединены друг с другом, или с общим проводом, и все отрицательные терминалы соединены таким же образом. Окончательное напряжение остается неизменным, пока общая емкость является суммой мощностей отдельных аккумуляторов. Ампер-часы и производительность увеличиваются, а напряжение нет.

11. Как смотреть дату производства на АКБ Sacred Sun?

Правила расшифровки QR-кода:

A1 — означает Sacred Sun

01 — завод по производству аккумуляторов

EE0100 — это код продукта

0034 — количество продукции в этот день.

AAF — это дата производства (первый A — 2020 год, второй A — январь, F — 6, получаем: 6 января 2020 г.)


Расшифровка кода вида:  O   X   XX   XXXXX   XXXXXX

«O» означает новый завод.

«X» — год выпуска, S = 2015 год, T = 2016 г, и т.д. (см. таблицу ниже)

«XX» — месяц выпуска, А — январь, B — февраль, и т.д. (см. таблицу ниже)

«XXXXX» — серийный номер.

«XXXXXX» — внутренний заводской код.

Таблица расшифровки обозначения года и месяца:

ГОДМЕСЯЦ
1997 A A 1
1998 B B 2
1999 C C 3
2000 D D 4
2001 E E 5
2002 F F 6
2003 G G 7
2004 H H 8
2005 I I 9
2006 J J 10
2007 K K 11
2008 L L 12
2009 M    
2010 N    
2011 O    
2012 P    
2013 Q    
2014 R    
2015 S    
2016 T    
2017 U    
2018 V    
2019 W    
2020 X    
2021 Y    

 

В зависимости от производственной линии возможно изменение типа нанесения маркировки.
За дополнительной информацией обращайтесь: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. .

Какой у вас тип автомобильного аккумулятора? Руководство по поиску аккумуляторов

Хотите знать, какой тип автомобильного аккумулятора у вас в машине? Если пришло время заменить аккумулятор или вы думаете о замене аккумулятора на другой, убедитесь, что вы выбрали правильную модель для своего автомобиля. Возможно, вам нужно купить зарядное устройство для уже имеющегося у вас аккумулятора. В любом случае, ознакомьтесь с этим руководством по автомобильному аккумулятору, которое поможет вам выяснить, что у вас под капотом.

Свинцово-кислотные влажные элементы

Свинцово-кислотные аккумуляторы являются самым старым типом автомобильных аккумуляторов и, как следствие, наиболее распространенными.Большинство этих батарей классифицируются как батареи с мокрыми элементами, и большинство из них легко идентифицируются по крышкам наверху. Эти колпачки позволяют открывать их и время от времени доливать дистиллированную воду в течение их жизненного цикла. В некоторых случаях можно снять всю верхнюю часть аккумулятора. Эти типы батарей также почти всегда помечены как таковые (или как блоки с мокрыми элементами), что упрощает их обнаружение, но даже герметичные, необслуживаемые батареи будут немного разбрызгиваться при встряхивании, если вы не можете найти метка.

Свинцово-кислотный гелевый элемент (или сухой элемент)

Современные свинцово-кислотные батареи все чаще не требуют обслуживания, а некоторые больше не используют затопленную установку для выработки энергии. Известные как батареи с сухими элементами, они содержат электролит в гелевой форме и полностью герметичны, поэтому нет необходимости отводить газы, как батареи с мокрыми элементами. Они могут быть похожи на блоки с мокрыми ячейками, но примечательны своей плоской вершиной и полным отсутствием заливных отверстий или крышек. Помимо маркировки, простой способ отличить эти два типа свинцово-кислотных аккумуляторов — встряхнуть их. Влажный элемент будет продолжать двигаться внутри в течение короткого времени после того, как вы перестанете трястись, а гелевый аккумулятор — нет.

Абсорбированный стеклянный мат (AGM)

Как и гелевый элемент, абсорбирующий стеклянный мат или батареи AGM представляют собой свинцово-кислотные автомобильные аккумуляторные батареи сухого типа, которые полностью герметичны и не требуют доливки или какого-либо другого обслуживания . Вместо воды или геля в батареях AGM используется тонкая сеть из стекловолокон, которые создают сетку внутри батареи. Как и в случае с гелевой ячейкой, встряхивание батареи не приведет к дополнительному движению после остановки, но кроме маркировки, трудно отличить AGM от гелевой ячейки.В случае сомнений поищите сведения о батарее в Интернете по номеру модели.

Ознакомьтесь со всеми батареями, доступными на NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания NAPA AutoCare для текущего обслуживания и ремонта. Для получения дополнительной информации о типе автомобильного аккумулятора поговорите со знающим экспертом в местном магазине NAPA AUTO PARTS.

Фото любезно предоставлено Wikimedia Commons.

Разъяснение 5 типов батарей — герметичные, AGM, гелевые

Из-за того, что на рынке представлены все типы батарей, бывает сложно выбрать правильный тип для вашего приложения.Мы рекомендуем вам уделить немного времени, чтобы узнать больше о 5 наиболее распространенных типах батарей.

1. Залитые батареи

Это традиционный аккумулятор для запуска двигателя, трактора и глубокого цикла. Жидкий электролит может свободно перемещаться в отсеке ячейки. Пользователь имеет доступ к отдельным элементам и может добавлять дистиллированную воду по мере высыхания батареи. Популярные применения — запуск двигателя и конструкции с глубоким циклом.

Для этого типа аккумулятора типичный диапазон напряжения поглощения 14.От 4 до 14,9 вольт; типичный диапазон плавающего напряжения от 13,1 до 13,4 вольт.

Залитые батареи широко распространены и используются во многих приложениях, таких как автомобильные пусковые батареи, батареи мотоциклов, батареи квадроциклов, батареи тележек для гольфа, а также залитые батареи для солнечных и аварийных систем резервного копирования.

2. Герметичные батареи

Этот термин может относиться к ряду различных конструкций, включая лишь небольшую модификацию стиля затопления. В этом случае, даже если у пользователя нет доступа к отсекам элементов, внутренняя структура в основном такая же, как у залитой батареи.Единственное отличие состоит в том, что производитель обеспечил наличие в батарее достаточного количества кислоты для поддержания химической реакции при нормальном использовании в течение гарантийного срока батареи. Другие типы свинцово-кислотных аккумуляторов также герметичны, как описано ниже. Очень популярны такие применения, как запуск двигателя и приложения с ограниченным запуском / глубоким циклом.

Для этого типа аккумулятора типичный диапазон напряжения поглощения от 14,2 до 14,7 вольт; типичный диапазон плавающего напряжения от 13,1 до 13,4 вольт.

3.Аккумуляторы VRLA

Это означает свинцово-кислотную батарею с регулируемым клапаном. Это тоже герметичный аккумулятор. Механизм регулировки клапана позволяет безопасно удалять водород и кислород во время зарядки.

Для этого типа аккумулятора типичный диапазон напряжения поглощения от 14,2 до 14,5 вольт; типичный диапазон плавающего напряжения от 13,2 до 13,5 вольт.

Батареи

VRLA широко распространены и используются во многих приложениях, например, в аккумуляторах для медицинских скутеров, игрушечных батареях и батареях для сигнализации.

4. Аккумуляторы AGM

Конструкция абсорбированного стеклянного мата позволяет суспендировать электролит в непосредственной близости от активного материала пластин. Теоретически это увеличивает эффективность разряда и перезарядки. Фактически, аккумуляторы AGM — это вариант аккумуляторов Sealed VRLA, только более совершенный дизайн. Популярное использование включает запуск двигателя с высокими характеристиками, силовые виды спорта, глубокий цикл, солнечные батареи и аккумуляторные батареи.

Для этого типа аккумулятора типичный диапазон напряжения поглощения 14.От 4 до 15,0 вольт; типичный диапазон плавающего напряжения от 13,2 до 13,8 вольт.

Аккумуляторы

AGM широко распространены и используются во многих приложениях, таких как аккумуляторы для жилых автофургонов, лодочные аккумуляторы, аккумуляторы для мотоциклов, аккумуляторы для квадроциклов, а также аккумуляторы для ИБП и телекоммуникаций для генераторов.

5. GEL аккумуляторы

Гелевый аккумулятор похож на аккумулятор AGM, потому что электролит находится во взвешенном состоянии, но отличается, потому что технически аккумулятор AGM по-прежнему считается влажным элементом. Электролит в гелевых батареях содержит добавку диоксида кремния, которая заставляет его затвердеть или затвердеть.Напряжение перезарядки у этого типа элементов ниже, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов других типов. Вероятно, это наиболее чувствительный элемент с точки зрения побочных реакций на зарядку от перенапряжения. Гелевые батареи лучше всего использовать при ОЧЕНЬ ГЛУБОКОМ цикле и могут работать немного дольше в жаркую погоду. Использование неправильного зарядного устройства с гелевой батареей может привести к снижению производительности и преждевременному выходу из строя. Зарядные устройства с гелевым профилем будут иметь информацию о совместимости с гелем либо на устройстве, либо в руководстве.

Для этого типа аккумулятора типичный диапазон напряжения поглощения от 14,0 до 14,2 вольт; типичный диапазон плавающего напряжения от 13,1 до 13,3 вольт.

Примечание о гелевых батареях: люди очень часто используют термин «гелевая ячейка», когда относятся к герметичным, необслуживаемым батареям, так же, как и Kleenex, когда ссылаются на салфетки для лица или «Xerox machine», когда ссылаются на копировальный аппарат. . Будьте очень осторожны при выборе зарядного устройства. Чаще всего то, что кто-то считает гелевым элементом, на самом деле представляет собой герметичную необслуживаемую батарею типа VRLA или AGM. Узнайте больше о различиях между гелевой ячейкой и батареей AGM.

Гелевые аккумуляторы

не так распространены, как аккумуляторы AGM, но часто встречаются в ситуациях с глубокой разрядкой, таких как аккумуляторы для инвалидных колясок и медицинские мобильные аккумуляторы, аккумуляторы для троллинговых двигателей и аккумуляторы глубокого разряда для жилых автофургонов.

Нужна новая высокопроизводительная батарея?
Выберите аккумулятор

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

Написано 31 октября 2019 г. в 10:17

Battery 101: плюсы и минусы батареи с гелевым ковриком

Если вы когда-нибудь покупали аккумулятор, то знаете, что 1) есть тонна и 2) все они имеют свои достоинств и недостатков.Аккумуляторы с гелевым матом ничем не отличаются. Понимание плюсов и минусов гелевой батареи — лучший первый шаг в определении , подходит ли вам этот тип батареи.

Что такое гелевый аккумулятор?

Прежде чем вы сможете определить плюсы и минусы гелевой батареи и то, как они повлияют на вас, важно понять, что именно представляет собой гелевый аккумулятор. Гелевый аккумулятор очень похож на традиционный свинцово-кислотный аккумулятор с добавлением диоксида кремния в электролит для создания гелеобразного вещества .

Это загустение электролита означает, что гелевые батареи можно устанавливать в различных положениях и не выделять столько дыма.

Pro Tip: Это позволяет использовать гелевые батареи в приложениях, где вентиляция ограничена.

Как это работает?

Гелевый аккумулятор (часто называемый гелевым аккумулятором) — это свинцово-кислотный аккумулятор , который имеет регулируемый клапан . Когда электролит смешивается с серной кислотой и кремнеземом, он становится относительно неподвижным гелеобразным веществом.

Эта гелевая смесь позволяет батарее утилизировать кислоту и электролит так же, как и в традиционной свинцово-кислотной батарее, только без дополнительного обслуживания.

Плюсы

— Не требует обслуживания: Поскольку батареи состоят из геля, а не из жидкости, обслуживание батареи практически не требует обслуживания.

— Нет утечек: Несмотря на то, что аккумуляторные батареи с жидким электролитом запечатаны в пластиковом корпусе, все же существует вероятность утечки.Гелевые батареи также герметичны, но с клапаном, снимающим избыточное давление. Это значит, что между гелеобразным веществом и снятием давления смеси некуда деваться.

— Устанавливайте их где угодно: Гелевые батареи имеют то преимущество, что их можно использовать практически в любом положении, поскольку они не протекают и, как правило, не требуют обслуживания. Это значительно увеличивает количество применений, в которых можно использовать гелевые батареи.

— Минимальный риск: Когда происходит повреждение традиционной свинцово-кислотной батареи, вы сталкиваетесь с серьезной и опасной очисткой (не говоря уже о воздействии на все, с чем аккумуляторная кислота может контактировать во время процесса).Гелевые батареи не вытекут при повреждении корпуса, поэтому снижается риск повреждения оборудования и устранения опасностей.

— Устойчивость к вибрации: Одна из самых больших претензий к аккумуляторным батареям с жидким электролитом заключается в том, что они очень чувствительны к сильной вибрации и другим ударам. Гелевые аккумуляторы поглощают удары и вибрацию, что делает их отличными аккумуляторами для таких предметов, как квадроциклы.

— Без дыма: Поскольку эти батареи состоят из гелевого вещества, в результате использования образуется минимальное количество дыма.Это означает, что потребность в вентиляции снижается, что увеличивает потенциальные возможности использования гелевых аккумуляторов, а также упрощает их зарядку в любом месте.

— Устойчивость к смерти от разряда: При использовании батареи с жидким элементом важно не допускать чрезмерной разрядки батареи. В противном случае он никогда не перезарядится. Гелевые батареи не такие. Это батареи глубокого разряда , что означает, что они могут разряжаться больше и при этом заряжаться как новые.

Минусы

— Цена: В то время как преимущества гелевой батареи довольно велики, так же как и цена. Многие люди, желающие перейти с мокрых элементов на гелевые, видят в этом самый большой недостаток.

— Проблемы с зарядкой: При зарядке гелевого аккумулятора подумайте о том, чтобы дать ему дополнительное время. Для таких аккумуляторов довольно часто встречаются медленные циклы зарядки, но вы не можете уйти и бросить их.Поскольку это гель, а не жидкость, вам нужно будет снять его с зарядного устройства, как только он будет готов. Если оставить его включенным, в электролите могут образоваться пустоты, что является необратимым повреждением.

— Контроль нагрева: Это действительно недостаток большинства батарей, и гелевые батареи не исключение. Нагрев — один из самых быстрых способов сократить срок службы батареи. Контролируя нагрев аккумуляторов, вы можете продлить срок их службы и поддерживать работоспособность аккумулятора как новый.

Северо-восточная батарея | Блог | Годовое собрание акционеров по сравнению с

лари

Технология, используемая для создания батарей, прошла долгий путь со времен стеклянных элементов и деревянных корпусов. Теперь у нас есть специализированные технологии и достижения , и это может сбить с толку, пытаясь все исправить. Итак, мы хотели бы распутать эту путаницу, задав вопрос: В чем разница между технологиями AGM и GEL?

Прежде чем мы подробно остановимся на различиях между ними, давайте посмотрим, что именно представляет собой каждое из них.

AGM аккумуляторы

Технология AGM расшифровывается как Absorbent Glass Mat. Одно это объяснение звучит нелепо, но подождите. Абсорбирующий стеклянный мат относится к тонкому стекловолоконному мату, который способен поглощать серную кислоту, что делает батареи устойчивыми к разливу. Теперь имеет больше смысла, не так ли? В 1980-х годах возрастал спрос на более легкие и менее опасные батареи, которые можно было бы использовать в самолетах и ​​транспортных средствах.

Технология AGM позволила удовлетворить этот спрос.Внезапно батареи можно было транспортировать без проблем с опасными материалами, а конструкция мата означала, что батареи теперь могли иметь форму цилиндра или традиционного прямоугольного куба.

GEL Аккумуляторы

GEL — совсем другое дело технология. Гелевый аккумулятор — это аккумулятор, в котором используется серная кислота, смешанная с коллоидальным кремнеземом, для создания неподвижного гелеобразного вещества. Благодаря гелевому элементу аккумулятор не нужно держать в вертикальном положении, и электроны могут перемещаться между пластинами без угрозы проливания.

Эти батареи выделяют мало дыма, что делает их идеальными для использования в местах с плохой вентиляцией.

Знайте, что мы лучше их понимаем, давайте сравним.

Отличия

Хотя эти батареи не одинаковы, есть общие черты, которые заставляют людей путать их. Они оба не проливаются, имеют глубокий цикл (то есть, они могут глубоко разряжаться) и, помимо прочего, могут безопасно транспортироваться.Так что же их отличает?

— Предпочтительно, когда требуется импульсный ток.

— Может длиться годами.

— Легко заряжается, в некоторых случаях до 5 раз быстрее.

— Может производиться по более низкой цене, чем гелевые батареи.

— Имеют низкое внутреннее сопротивление.

— Хорошо работает при температуре ниже 32 градусов.

— Меньшая мощность.

— Хорошо работает в более теплых условиях.

— Хорошо работает с медленной скоростью разряда.

— При неправильной подзарядке аккумулятор выйдет из строя до окончания своего жизненного цикла.

— Не подходит для использования в качестве стартерных батарей из-за повышенной кислотостойкости.

— Не работают при температурах ниже нуля.

Итак, когда вы пытаетесь решить, какой аккумулятор купить, обратите внимание на несколько моментов.

  1. Для какого приложения вы используете батарею ?
  2. Должен ли аккумулятор работать при температурах ниже нуля?
  3. Как вы будете заряжать аккумулятор?
  4. Вам нужна медленная скорость разряда или вам потребуются всплески энергии?

После того, как вы ответите на эти вопросы, вы сможете определить лучший аккумулятор для вас. Более теплый климат и меньшая скорость разряда? Пружина для гелевой батареи может быть ответом.

Более холодный климат и вы хотите использовать аккумулятор в качестве стартерного? Определенно, идите на ГОСА. Понимание того, какую батарею вы покупаете, во многом поможет предотвратить повреждение вашего оборудования и продлить срок службы батареи.

Аккумуляторы

AGM против гелевых | Автомобильные аккумуляторы VARTA®

← Основные сведения об аккумуляторах

AGM и гелевые батареи часто считаются одним и тем же.Это потому, что они имеют схожее ядро ​​атрибутов. И то, и другое нельзя проливать. Оба предлагают глубокие циклы, и оба могут быть установлены где угодно, поэтому они гибкие. Но различия между ними сделают их. Аккумуляторы AGM обладают множеством уникальных свойств, которые делают их незаменимыми и неизменно любимыми.

Тот факт, что AGM предлагает больше, чем гелевые батареи, не нов. Модели AGM продаются лучше гелевых батарей примерно на 100: 1. Основная причина этого — разница в стоимости. AGM дешевле, чем гелевые батареи.

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 мощных усилителях и имеют очень низкую скорость саморазряда (это означает, что вы можете оставить один подключенным, и вы не будете тратить много энергии).

Толстый сепаратор AGM поглощает и удерживает кислоту, предотвращая ее проливание. А прецизионная сборка создает единый блок пластин, которые плотно сжаты в каждой ячейке и удерживаются под давлением в жестком корпусе батареи.Результат? Батарея, которая противостоит вибрации, заряжается быстрее, больше циклически работает и служит дольше в ресурсоемких приложениях.

Кроме того, AGM аккумуляторы очень легко заряжаются и очень хорошо держат заряд. Гелевые батарейки — штука очень хрупкая; одна ошибка при их зарядке полностью испортит аккумулятор, даже если он новый. Поскольку гелевые батареи хрупкие и стоят дороже, они не подходят для большинства приложений.

Гелевые батареи называются гелевыми, потому что в них используется диоксид кремния (или песок) для превращения кислоты внутри батареи в густую жидкость.Эта жидкость делает его водонепроницаемым, как и наши батареи AGM, но гель хрупкий, и его можно легко сжечь при использовании в условиях высокой силы тока. Такие вещи, как быстрая зарядка, высокая разрядка или другие интенсивные ситуации, могут серьезно повредить гелевый аккумулятор, что приведет к его выходу из строя, даже если он почти не используется.

Аккумуляторы AGM используют концепцию гелевых аккумуляторов и делают шаг вперед. Это делает продукт с таким же сопротивлением и таким же герметичным и водонепроницаемым корпусом, что и гель, но теперь предлагает гибкость и высокую производительность, которые достигаются только от батареи AGM.Совместите это с оптимизированным способом производства батарей, и вы получите более доступный и мощный инструмент, который необходим всем, кто ищет качественный продукт, которому можно доверять.

Нажмите здесь, чтобы проверить аккумуляторы VARTA Powersports!

Гелевый аккумулятор

— обзор

11.4 Альтернативные конструкции пластин и ячеек для высокоскоростной работы

Прежде чем мы углубимся в альтернативную конструкцию ячеек, мы должны рассмотреть аспект возможностей проектирования при сравнении конструкции с затопленными ячейками и VRLA (регулируемыми клапанами). свинцово-кислотный) конструкции ячеек, в частности AGM (абсорбирующий стекломат).Мы не рассматриваем гелевые батареи, которые также подпадают под категорию VRLA, так как гелевый дизайн в целом обеспечивает худшие быстродействующие характеристики из-за общих свойств гелеобразного электролита. Гелевые батареи обладают превосходными характеристиками в приложениях с глубоким циклом (50% DoD и даже больше), и поэтому являются предпочтительным решением для циклического режима, а не для работы с HRPSoC.

В залитой аккумуляторной батарее всегда должен быть некоторый избыток электролита на верхней части пластины и даже лучше, покрывающий межэлементное сварное соединение из соображений безопасности. Наличие межэлементного соединения выше максимального уровня кислоты может вызвать сильную коррозию и отсоединение ячеек друг от друга. В этом случае батарея преждевременно выйдет из строя, и, кроме того, существует риск того, что во время этого отключения возникнет искра, которая может привести к взрыву батареи. В зависимости от области применения различные спецификации предполагают, что уровни кислоты над пластинами составляют около 30–40 мм, что требует для данного объема ячейки более короткую пластину и, следовательно, меньшую геометрическую площадь поверхности.Батареи AGM имеют другую конструкцию, и, поскольку в элементе (и, следовательно, над пластинами) нет свободного электролита, принимаются другие меры для предотвращения коррозии верхнего свинца и межэлементной сварки. Это включает лужение наконечников и использование сплавов свинца и олова (2–4% олова) для процесса литья на ленту. Эта процедура приводит к более сложному производственному процессу и является одной из причин, по которой батареи AGM имеют более высокую стоимость, чем их залитые аналоги. Следует отметить, что возможность использования всего доступного объема аккумуляторного контейнера приводит к возможному увеличению высоты пластины примерно на + 20%, что напрямую приводит к увеличению геометрической площади поверхности на 20%.Некоторым из этих преимуществ противодействует тот факт, что, поскольку уровень насыщения электролитом составляет менее 100%, способность к высокоскоростному разряду немного снижается. Кроме того, расстояние между пластинами в конструкции AGM менее 1,1 мм чрезвычайно трудно заполнить электролитом, тогда как в залитых батареях расстояние между пластинами может составлять всего 0,8–0,9 мм, и поэтому в некоторых конструкциях может использоваться дополнительная пластина. . Затопленные конструкции с таким малым расстоянием между пластинами далеко не являются предпочтительным решением при разработке стабильного продукта, однако, поскольку они имеют тенденцию демонстрировать более высокое расслоение с ранним выходом из строя и трудны в производстве.

Доводя до предела такие конструктивные соображения относительно геометрической площади поверхности, мы в конечном итоге получаем конструкцию со спиральной намоткой, которая представляет собой цилиндрическую ячейку, в которой одна положительная и одна отрицательная пластина, каждая с несколькими выступами, намотаны на цилиндр, как показано на Рис. 11.9.

Рисунок 11.9. Конструкция орбитальной батареи.

Предоставлено Exide Technologies.

Понятно, что такую ​​конструкцию довольно сложно изготовить, но она обеспечивает очень хорошие характеристики высокой мощности из-за большой геометрической площади поверхности и расстояния между тонкими пластинами около 0.8–0,9 мм. Тонкое расстояние между пластинами действительно затрудняет процесс наполнения. По приблизительным оценкам, конструкция с плоской пластиной AGM может предложить примерно 400–450 Вт кг –1 , тогда как конструкция со спиральной намоткой может обеспечить до 600–650 Вт кг –1 . Одним из самых больших недостатков такой конструкции является относительно низкая удельная энергия по сравнению с мощностью, где у нас есть 40–45 Вт · ч −1 для AGM и 35–40 Вт · ч −1 для конструкции со спиральной намоткой, и поэтому он используется только в специальных приложениях.Тем не менее, с учетом будущих и перспективных приложений, эта технология может стать очень полезной в области систем на 48 В, и мы более подробно рассмотрим эту возможность в следующем разделе.

Высокая мощность, характерная для спиральной конструкции, также использовалась несколько лет назад компанией Bolder Technology, которая объединила концепцию спиральной намотки с конструкцией тонких фольгированных электродов толщиной около 0,1–0,2 мм вместо традиционной положительной и отрицательной решетчатой ​​структуры. [7а, 7б]. Активная масса также была около 0.Толщиной 1–0,2 мм, что обеспечивало чрезвычайно большую площадь поверхности для данного объема. Соединение пластин было похоже на процесс литья на ремешок, но включал погружение всего конца фольги в соединительный элемент. Конечно, для этого отрицательный и положительный электроды не полностью перекрываются, и это привело к конструкции элемента с выводами противоположной полярности на противоположных концах элемента, аналогичным конструкции первичного элемента AAA или AA. Такая ячейка не предназначена для доставки высокоэнергетического содержимого, но очень хорошо разработана для приложений с высокой мощностью, и благодаря спиральной конструкции с ее возможностями сжатия, применяемыми в технологии AGM, такая ячейка очень хорошо работает в цикле. Следует отметить один недостаток, заключающийся в том, что из-за очень малой толщины фольги коррозия положительного электрода может серьезно ограничить срок службы такого элемента, особенно в условиях разомкнутой цепи. Возможно, разработки в области коррозионно-стойких сплавов могут решить или, по крайней мере, улучшить эту проблему.

Другой вариант расширения конструкции элемента до пределов был продемонстрирован проектом ISOLAB, осуществляемым ALABC (Консорциум передовых свинцово-кислотных аккумуляторов).

На рис.11.10 и 11.11 мы видим сравнение последствий наличия выступов на одной стороне по сравнению с наличием выступов на противоположных сторонах решетки. Эта работа была проделана с помощью инструмента моделирования, и мы можем видеть, что равномерность распределения тока значительно улучшилась во втором случае, что привело к более однородной реакции разряда и заряда. Во время начальных испытаний было продемонстрировано, что такие элементы могут иметь удельную мощность 800–900 Вт · кг 903 · 10 −1 . Самым большим препятствием на пути разработки такой конструкции является технологичность, что является огромной проблемой и является одной из причин, по которой эта концепция не была запущена в серийное производство.Помимо производственных проблем, эта концепция также не вписывается в сегодняшние стандартные аккумуляторные батареи 12 В в автомобильной промышленности. Но он может стать предпочтительным вариантом для новых передовых приложений, таких как сеть питания 48 В.

Рисунок 11.10. Исследование конструкции ячейки проекта Isolab.

Предоставлено Banner GmbH и ALABC.

Рисунок 11.11. Исследование конструкции ячейки проекта Isolab.

Предоставлено Banner GmbH и ALABC.

Еще одна нестандартная разработка — это концепция биполярной батареи.Эта технология не нова, и несколько компаний пытались и продолжают пытаться преодолеть препятствия при производстве таких элементов в промышленных объемах и по разумной цене. Производственные допуски, проблемы с заполнением, проблемы с утечками и концепции вставки можно резюмировать как самые большие трудности этих технологий. В разных биполярных подходах используются разные подложки для биполярной пластины (но все они следуют одной концепции, как показано на рис. 11.12).

Рисунок 11.12. Схематическое сравнение монополярного и биполярного дизайна. AGM , абсорбирующее стекломат.

В биполярной концепции используются одиночные пластины, у которых активный материал положительного элемента на одной стороне, а активный материал отрицательного элемента — на другой. Батарея построена как батарея топливных элементов, состоящая из этих биполярных пластин (по 2 В каждая), достаточного для обеспечения желаемого напряжения. Используются стандартные сепараторы (в настоящее время в основном AGM), и стопка скрепляется склеиванием, термосваркой или литьем под давлением.

Вместимость определяется размером пластины и толщиной активной массы.Этот последний параметр не может быть намного больше, чем примерно 2 мм, если должны быть достигнуты разумные скорости заряда и разряда. Из этого конструктивного ограничения очевидно, что биполярная технология имеет преимущества для систем с более высоким напряжением, и в автомобильных приложениях ее следует предпочтительно использовать для модулей напряжением около 48 В. Было продемонстрировано, что такая технология может обеспечить удельную плотность мощности до 800–1000 Вткг –1 , что значительно расширит границы свинцово-кислотных технологий.Эти результаты пока получены только от прототипов элементов или батарей. Было бы очень желательно увидеть такое исполнение в серийном продукте.

Одной из основных проблем, возникающих при поиске жизнеспособной биполярной конструкции для свинцово-кислотной пластинки, является определение подходящего материала для биполярной пластины. Ранние попытки были направлены на использование листа из чистого свинца, но этот подход давал очень небольшую экономию веса и страдал от коррозии листа. Чтобы избежать использования свинца, в Advanced Battery Concepts [8] в настоящее время используется пластиковая пластина, покрытая свинцовой фольгой и обеспечивающая передачу электронного тока путем создания отверстий, заполненных свинцом, в пластике, где количество и размер такие отверстия можно отрегулировать в соответствии с требованиями к питанию. В конструкции Atraverda используется специальный керамический материал под названием Ebonex R , а в другом, разработанном Effpower в Швеции, используется керамика с пропиткой свинцом. Недавно Gridtential [9] представил кремниевый материал, названный Silicon Joule Technology, в качестве материала подложки для центрального компонента биполярной ячейки. На данный момент ни один из этих дизайнов не оказал заметного влияния на рынок.

Следует отметить, что расширение геометрической конструкции элемента за существующие границы имеет большой потенциал для дальнейшего улучшения характеристик свинцово-кислотных аккумуляторов, особенно для высокопроизводительных приложений.Необходимо исследовать новые материалы, а также радикально улучшить производственные процессы, возможно, с внедрением новых идей из других отраслей.

Концепция UltraBattery TM может рассматриваться как один из таких подходов, поскольку она объединяет идею использования ультраконденсатора с технологией свинцово-кислотных аккумуляторов. Преимущество такой конструкции состоит в том, что ультраконденсаторная часть элемента обеспечивает очень быструю зарядку и разрядку, а в сочетании со свинцово-кислотной химией можно нейтрализовать недостаток низкой плотности энергии конденсатора.Эта технология была изобретена и запатентована CSIRO в Австралии и Furukawa в Японии и лицензирована East Penn Manufacturing. Обе компании уже демонстрируют практическое использование такой батареи не только в некоторых проектах ALABC, но и в клиентском проекте Hyundai / Kia в автомобиле T-Hybrid, в котором используется 48-вольтовая батарея UltraBattery TM от East Penn Manufacturing. UltraBattery TM более подробно описан в главе 16.

В чем разница между батареями AGM и гелевыми батареями?

Вопрос о том, являются ли AGM и гелевые батареи одним и тем же предметом, не приходил через почтовый ящик Ask OPTIMA, но мы получили его от одного из наших клиентов по H.Правление A.M.B., поэтому мы подумали, что ответим на него здесь для всеобщего блага (и чтобы мы могли просто ответить ссылкой в ​​следующий раз, когда кто-то спросит, потому что мы получаем этот вопрос очень часто). Конструкция гелевой батареи обычно представляет собой модификацию стандартной свинцово-кислотной автомобильной или морской батареи. В электролит добавлен гелеобразующий агент, чтобы уменьшить движение внутри корпуса батареи. Во многих гелевых батареях вместо открытых вентиляционных отверстий также используются односторонние клапаны, которые помогают нормальным внутренним газам рекомбинировать обратно в воду в батарее, уменьшая выделение газов.В аккумуляторах AGM, как следует из названия, используется стеклянный коврик для поглощения электролита. Так и получилось название — A bsorbed G lass M at.

Все эти технические разговоры действительно не имеют значения для подавляющего большинства людей, использующих свинцово-кислотные батареи, потому что они, вероятно, никогда не увидят и не используют гелевые батареи в своей машине или лодке. Как правило, гелевые батареи менее терпимы к высоким температурам и заряжаются при меньшей мощности, чем традиционные или AGM-батареи. Настоящая проблема, с которой сталкивается большинство людей, связана с зарядным устройством, которое они используют для зарядки своих аккумуляторов.

Некоторые зарядные устройства имеют «гелевые» или запутанные настройки «гель / AGM», которые люди считают подходящими или даже предназначенными для аккумуляторов AGM. Вы даже заметили «самый» квалификатор на этой картинке с настройками зарядного устройства? Гелевые аккумуляторы, как правило, имеют очень узкие профили зарядки и могут быть легко повреждены из-за неправильной зарядки, поэтому настройка, подходящая для гелевых аккумуляторов, может не подходить для любых негелевых аккумуляторов.

В результате использование настроек «гелевый» или даже «AGM / гелевый» может не полностью зарядить негелевые батареи, включая батареи OPTIMA SPIRALCELL AGM, и может привести к их повреждению.По этой причине мы всегда рекомендуем избегать любых настроек зарядного устройства, в которых упоминается «гель». Практически любые другие настройки зарядного устройства — обычный, глубокий цикл, AGM и т.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *