Agm аккумуляторы

Правила эксплуатации аккумуляторных батарей типа AGM

Для увеличения ресурса эксплуатации батареи стоит придерживаться следующих правил:

В качестве профилактической меры перед установкой батареи на авто надо выполнить уравнительный заряд изделия либо целой группы. Это позволит предотвратить вероятные отклонения в напряжении компонентов от средней величины. Проведение подзарядки с постоянным параметром напряжения, составляющим не выше 2,4 вольт для компонента, выполняется в течение 2 суток, не более. Такая процедура позволит определить наличие бракованного изделия. О завершении процедуры уравнительного заряда сообщит величина тока потребления, которая будет неизменной на протяжении двух часов.
В одной группе либо системе допускается применение одной марки аккумулятора AGM. Причём изделия должны быть в одной серии, а величина номинальной ёмкости должна быть идентичной. Если данные условия не соблюдаются, возможно снижение ресурса эксплуатации отдельных АКБ. При значительной разнице в дате изготовления происходит снижение ресурса эксплуатации всех устройств, состоящих в группе.
При глубоком разряде изделия происходит сульфатация пластин, что приводит к падению ресурса эксплуатации. Сульфатация представляет собой процесс появления сернокислого образования свинца на анодной и катодной составляющей, который никак не удаляется. Появление сульфатации обусловлено полным разрядом изделия, работе в условиях постоянного недозаряда, длительном хранении без подзарядки, работе в условиях повышенных температур. Если батарея имеет функцию регулировки величины остаточного напряжения, ей обязательно надо пользоваться.
Если АКБ используется в циклическом либо буферном режимах, потребитель должен соблюдать параметры тока и напряжения, заданные производителем

Поэтому при подзарядке важно, чтобы зарядный прибор имел функции регулировки основных параметров. При хроническом недозаряде реальный ресурс использования изделия падает

При настройке основных значений на зарядном оборудовании учитывается, что величина постоянного напряжения должна составить 30%. Речь идёт о напряжении от общей ёмкости устройства при десятичасовом разряде.
Если аккумулятор хранится в гараже либо в помещении, в нём должен соблюдаться температурный режим. Оптимальная величина для хранения составляет 20-25 градусов. Это позволит обеспечить все эксплуатационные характеристики, предписанные производителем изделия.
Не допускается хранение батареи в разряженном виде. Если планируется демонтаж изделия и его длительное хранение, перед выполнением задачи требуется подзарядка устройства. Процедура осуществления задачи производится зарядным оборудованием. Важно, чтобы рабочие параметры изделия соответствовали заряду батареи необходимой ёмкости.
Если батарея долго хранится в гараже или другом помещении, потребитель должен периодически её заряжать как минимум один раз в полгода. При этом надо руководствоваться указаниями производителями, описанными в сервисном руководстве к батарее и зарядному оборудованию.

Если температура хранения АКБ составит более 25 градусов в помещении, это приведёт к росту величины саморазряда, подзаряжать придётся чаще.

Можно ли восстановить AGM-аккумулятор?

Вероятность восстановления работы батареи полностью зависит от ресурса использования и состояния изделия в целом. Принцип возобновления работоспособности устройства аналогичен с восстановлением работы традиционных изделий. В них используется такой же электролит, только в несколько другом виде. Необходимо максимально заполнить все засохшие внутренние элементы дистиллятом, для чего используется шприц. После того как сепараторные элементы напитаются жидкостью, изделие можно заряжать, ток зарядки составит 10% от всей ёмкости.

Есть один уникальный вариант восстановления изделия. При его реализации потребителю надо «обмануть» ЗУ, подключив к нему сразу две батареи, одна из которых должна быть заведомо рабочей. Если разряженное изделие через время будет потреблять ток, то оно подлежит восстановлению. Спустя несколько часов после начала подзарядки вторая батарея отключается от оборудования, а прибор будет продолжать заряжать разрядившееся изделие.

Канал 13 Sound представил результат замены рабочего вещества внутри изделия, разработанного по технологии AGM.

Общие сведения о технологии AGM

В отличие от традиционных АКБ, в батареях Valve Regulated Lead Acid AGM изменён принцип содержания связанного раствора электролита. В классических устройствах рабочим средством является жидкий электролит, а в батареях AGM используется плотный раствор. Это обеспечивает максимальную защиту устройства от воздействия вибраций, которые происходят регулярно при движении автомобиля. При использовании таких АКБ в быту потребители отмечают надёжность и удобство.

В батареях такого типа используется абсорбированный раствор электролита. Этот тип вещества обладает множеством положительных особенностей. Он более устойчивый к скачкам температур и позволяет выдерживать большее число зарядов. Применение такого типа вещества подразумевает наличие особой конструкции корпуса, а также внутренней составляющей батареи.

Области применения технологии

Устройства, разработанные по технологии AGM, могут использоваться не только в транспортных средствах, но и в:

• различных системах электроснабжения;
• телекоммуникационной сфере;
• быту;
• на станциях коммунального обслуживания;
• судостроительстве, в частности, на речных и морских судах;
• мотоциклетной технике;
• медицинской сфере, что позволяет поддерживать рабочее состояние оборудования при появлении аварийных ситуаций и т. д.

Производители аккумуляторов AGM накладывают определённые ограничения на использование своих продуктов в результате содержания токсических и тяжёлых металлов в конструкции.

Преимущества и недостатки гелевых аккумуляторов

Гелевые аккумуляторы дороже, чем другие типы свинцово-кислотных аккумуляторов, поэтому они не идеальны за пределами небольшого количества конкретных солнечных приложений (в основном, с очень жарким климатом). Технология затмила другие типы батарей, которые были разработаны совсем недавно.

Плюсы и минусы

Рассмотрим гелевый аккумулятор, его плюсы и минусы с точки зрения практической пользы:

Плюсы батарей:

1. Лучше всего подходит для применений с глубоким циклом, и их срок службы обычно составляет от 500 до 5000 циклов
2. Бесплатная поддержка
3. Поэтому минимальная коррозия совместима с чувствительным электронным оборудованием
4. Прочный и виброустойчивый
5. Очень безопасно, так как меньше риск ожогов серной кислотой
6. Самая низкая цена за месяц (стоимость / месяцы жизни)
7. Самая низкая цена за цикл (стоимость / жизненные циклы)

Минусы:

1. Высокая начальная стоимость
2. В случае перезарядки вода не может быть пополнена.
3. Требуются специальные зарядные устройства и регуляторы.
4. Горячие температуры могут отрицательно повлиять на кислоту, она может сильно повредить гель и может соскользнуть с пластин.

Чем отличается от обычного, от других видов

Аккумуляторы VRLA выпускаются в двух разных версиях: аккумуляторы AGM и гелевые аккумуляторы. В гелевой батарее определенные элементы – часто специфические смеси кремния – добавляются в кислоту батареи, превращая электролит в гелеобразное вещество, которое не может вытекать. Путем «сверления» каналов в геле газообразный кислород перемещается из положительной пластины в отрицательную пластину. Здесь он сталкивается с газообразным водородом и рекомбинирует в воду, выделяя энергию. Гелевые аккумуляторы имеют отличную емкость, но слегка повышенная кислотостойкость делает их менее пригодными для использования в качестве стартовых аккумуляторов. Они обладают высокой устойчивостью к чрезмерно глубокому разряду, сохраняя функцию даже при разряде батареи до 20% от ее номинальной емкости.

Обычный аккумулятор AGM сравнительно дешевле, чем gel аккумулятор но он имеет более длительный срок службы и при необходимости дает более мощный импульс. Эта батарея лучше всего работает в условиях высокой мощности, например, в спортивных автомобилях.

• Залитые свинцово-кислотные батареи являются наиболее экономически выгодным вариантом, но требуют регулярного технического обслуживания, когда герметичные свинцово-кислотные батареи (AGM и гель) стоят дороже, но не требуют регулярного технического обслуживания.
• Аккумуляторы AGM противостоят вибрации и могут выдерживать более высокие скорости зарядки / разрядки, а гелевые аккумуляторы могут выдерживать высокие температуры и лучше всего работают при медленном и глубоком разряде миносового контакта.

Аккумуляторы бывают разных форм и размеров. В солнечной промышленности для наших целей хорошо работают две батареи: свинцово-кислотные и литиевые, хоть они и могут существенно отличаться.

Как ведет себя при минусовых температурах

При низких (ниже 30 градусов) гель начинает хуже проводить ток и отдавать энергию. При резком нагреве может наблюдаться деструкция гелевой структуры, которая снижает срок службы аккумулятора.

Автомобильные акб

Аккумулятор вместе с генератором обеспечивает питание всего электрооборудования в автомобиле, включая аудиосистему, световые приборы, климат-систему, бортовой комьютер, стеклоочистителей и много другого.

Принцип действия АКБ для авто довольно прост и основан на электрохимической реакции окисления свинца в растворе серной кислоты и дистиллированной воды.

Изменениям подверглись лишь технология и материалы для производства элементов питания. За счет чего на рынок пришли новые современные виды акб.

Виды

На сегодняшний день аккумуляторы для авто бывают:

свинцово-кислотные – классический вид. Выполнен из шести емкостей, заполненных электролитом – раствором серной кислотой. В него помещены пластины из свинца. Работа акб основана на взаимодействии кислоты и свинца. Во многие современные модели производители добавляют к свинцу кальций, что препятствует выкипанию воды из раствора электролита и продлевает срок службы устройства.

Преимущества: невысокая цена, возможность восстановления старого аккумулятора путем замены электролита (существует не у всех моделей, многие современные акб оснащаются не выкручивающимися пробками).

Недостатки: возможное разрушение пластин при глубоком разряде, т.е. акб может разрядиться безвозвратно.

гелевые – более современный тип, аналогичный свинцовому. Принцип действия и устройство остались те же, а вот электролит используется с гелевой консистенцией, полученной путем введения в кислоту соединений кремния.

Преимущества: герметичность конструкции, отсутствие испарения электролита, работоспособность при любом угле наклона, стойкость к вибрации, высоким и низким температурам, сохранение свойств при сильном разряде, долговечность.

Недостатки: высокая цена, требовательность к условиям заряда.

AGM – в таких акб используется специальный материал (например стекловолокно), пропитанный электролитом, размещенный между разделительных пластин.

Преимущества: герметичность, безопасность – отсутствие опасности утечки электролита и испарения токсичных веществ, хорошая емкость, устойчивость к вибрации и низким температурам, быстрая подзарядка.

Недостатки: чувствительность к глубокому разряду и переразяду.

Характеристики

Аккумуляторные батареи всех типов характеризуются следующими параметрами:

• номинальным напряжением – показывает на какое напряжение рассчитано устройство, все современные автомобили используют 12В аккумуляторы, а грузовые автомобили, автобусы и различная тяжелая техника – 24В.
• емкостью – номинальной и резервной.

Номинальная – указывается производителем в ампер-часах на этикетке устройства и показывает каким током будет разряжаться аккумулятор в течении 20 часов до конечного значения напряжения, наиболее распространенные модели – от 55 до 70 Ач.

Резервная – характеризует разряд акб при неработающем генераторе.

• пусковым током – максимальным значение мощности, которую может выдать акб за 30 сек при температуре -18С (по европейским меркам за 10 сек).
• полярностью – расположением клемм на корпусе батареи;массой – весом самого устройства;габаритами – размерами акб.полярностью – порядком расположения клемм.

Разновидности аккумуляторов AGM

Между собой AGM изделия различаются по типу формы электродов. Они могут быть плоскими либо спиральными. Спиральный тип устройств обладает широкой поверхностью электрохимического контакта. При эксплуатации батареи это позволяет повысить способность устройства обеспечивать подачу высокого тока кратковременно. Большинство потребителей утверждают, что в АКБ со спиральными электродами быстро восстанавливается энергетический потенциал.

Но изделия, оснащённые плоскими электродами, характеризуются сбалансированной величиной удельной ёмкости батареи, благодаря чему выигрывают у спиральных. Такими же характеристиками обладают и гелевые изделия, а также кислотно-свинцовые. В аккумуляторах, выполненных по технологии AGM, плоские электроды более модернизированы, что позволяет добиться максимальных показателей работы изделия.

Свинцово-кислотные АКБ с жидким электролитом

Этот тип аккумуляторных батарей имеет самое широкое распространение. Их устройство практически не изменилось с момента изобретения в 1859 году.

Устройство и принцип работы

В корпусе батареи расположены шесть изолированных друг от друга отсеков или банок. В каждом из отсеков находятся свинцовые пластины и жидкий электролит. Пластины с положительным и отрицательным зарядом (катод и анод). В свинцовых пластинах могут содержаться примеси сурьмы или кремния. Электролит представляет собой смесь серной кислоты (35%) и дистиллированной воды (65%). Между свинцовыми пластинами находятся пористые пластины-разделители, которые называются сепараторами. Они необходимы для предотвращения короткого замыкания. Каждая банка вырабатывает около 2В, а в сумме получается 12В (последовательное соединение).

Устройство свинцово-кислотной АКБ

Ток в свинцово-кислотных АКБ вырабатывается в результате электрохимической реакции между двуокисью свинца и серной кислоты. При этом расходуется серная кислота, которая распадается. Плотность электролита снижается. При зарядке от ЗУ или от генератора  автомобиля происходит обратный процесс (зарядка).

Преимущества и недостатки

Широкому распространению свинцово-кислотных АКБ способствует их простое и надежное устройство. Они выдают довольно высокие стартерные токи для запуска двигателя (до 500А), стабильно работают до 3-5 лет при правильной эксплуатации. Зарядку АКБ можно проводить повышенными токами. Это не нанесет вред ёмкости батареи. Главным плюсом является доступная цена.

Основные недостатки этого типа АКБ связаны с обслуживанием и эксплуатацией. Электролит находится в жидком состоянии. Поэтому есть опасность его протекания. Серная кислота – очень агрессивная жидкость. Также в процессе эксплуатации выделяются едкие газы. Это значит, что АКБ нельзя устанавливать в салоне автомобиля, только под капотом.

Водителю нужно периодически следить за уровнем заряда батареи и плотностью электролита. Если батарею перезарядить, то она закипает. Вода испаряется и ее нужно периодически доливать в отсеки. Используется только дистиллированная вода.

Нельзя допускать падения уровня заряда ниже 50%. Полный разряд гарантированно погубит устройство, так как происходит глубокая сульфатация пластин (образования сульфата свинца).

Хранить и эксплуатировать АКБ нужно в строгом вертикальном положении, чтобы электролит не вытекал, и пластины не замкнули между собой. Замыкание также может произойти и в результате осыпания пластин.

В холодное время года аккумулятор обычно снимают с машины, чтобы он не замерз. Это может случиться с жидким электролитом. Холодная АКБ также хуже работает.

Что такое АГМ-технология

Что такое AGM? Это сокращение можно перевести с английского как «прокладка, пропитанная стекловолокном» — «absorbent glass mat». Технологии АГМ известны за рубежом уже довольно давно. Первые разработки начались в 80-е годы ХХ века в США. Первоначально батареи этого типа, так же, как и гелевые аналоги, нашли свое применение в военной авиации. Это практичные и безопасные в эксплуатации источники питания, способные выдерживать такие нагрузки, которые иным аккумуляторам были бы просто не под силу.AGM-аккумулятор изготавливается совершенно по иной технологии, нежели старые свинцово-кислотные батареи. Его неоспоримое преимущество состоит в том, он не содержит потенциально опасного жидкого электролита, который может причинить ощутимые хлопоты и неудобства в процессе текущей эксплуатации.

Внутри AGM-аккумулятор устроен так: между его плюсовыми и минусовыми пластинами находятся прокладки (или маты), пропитанные электролитом. Прокладки изготавливаются из стекловолокна, которое впитывает электролит, как губка. И он оказывается, в буквальном смысле слова, «запечатанным» между пластинами в надежной стекловолоконной прокладке.

Именно такая AGM-технология позволяет говорить о высокой степени безопасности этих аккумуляторов. Такую форму можно смело называть «брикет с электролитом». Стекловолоконный сепаратор, будучи проложенным между пластинами АКБ, выполняет диэлектрическую функцию. Пластины лишены возможности соприкасаться между собой, а это значит, что короткого замыкания между ними не произойдет.

Эту батарею допустимо положить на бок или повернуть в любую сторону. Электролит не вытечет и не взорвется благодаря тому, что испарения таких ядовитых и опасных газов, как водород и кислород, отсутствуют. Конечно, не рекомендуется подвергать ее жесткому экстриму, переворачивая вверх дном. Но это ничуть не умаляет ее очевидных достоинств.

AGM-аккумулятор замечателен тем, что его пластины производятся из свинца высокой степени очистки. Это значительно уменьшает степень сопротивления металла и повышает эффективность циклов заряда-разряда. Десульфатация таким пластинам не нужна — именно по причине высокого качества металла.

Две пластины плотно сжимают сепаратор с обеих сторон по принципу сендвича, и получается очень прочная конструкция. Плотность пластин довольно высока, и в одной ячейке можно расположить гораздо большее их количество, чем в жидком аккумуляторе. Поэтому емкость таких батарей на порядок выше.

Обычную жидкокислотную батарею нужно заряжать, в среднем, 10-12 часов. АГМ-аккумулятор может полностью заряжается большими токами в течение всего лишь 2-3 часов. Сепараторная пластина, проложенная между свинцовыми, не позволяет им преждевременно осыпаться. И именно поэтому такие батареи выдерживают глубокий разряд гораздо лучше, чем многие другие.

Как известно, десульфатация пластин — частая манипуляция которая больше всего необходима жидким «кислотникам». Именно потому, что и качество свинца, и технология расположения пластин у них часто оставляют желать лучшего.

Как уже было сказано, по причине того, что внутрь таких батарей можно поместить гораздо больше стекловолокнистых пластин с электролитом, емкость аккумуляторы AMG могут выдавать в несколько раз больше, чем обычные АКБ. Большая емкость и мощные пусковые токи — вот основная причина для того, чтобы приобрести именно такую батарею. Особенно в суровых условиях эксплуатации в зимнее время.

Обычный аккумулятор выдает пусковые токи минимум 300, максимум 500 ампер. Величина пускового тока АГМ-аккумулятора начинается от показателя в 550 ампер и заканчивается 900. По понятным причинам, батарея со столь высокими показателями емкости запустит двигатель в мороз легко и просто. В то же время жидкокислотник может просто не «прокрутить» ДВС.

Срок службы самой дешевой АКБ такого типа составляет 5 лет, а рекордный показатель работы самой дорогой и емкой батареи — 10 лет.

Если традиционно пытаться разбирать «плюсы и минусы» АГМ-аккумуляторов, плюсов, как видите, будет намного больше. Одним из малочисленных минусов именно этого элемента питания является его цена — от 6500 до 10000 рублей. Однако, если сравнивать их по стоимости с гелевыми, гелевые окажутся значительно дороже.

Муки выбора: какой аккумулятор лучше брать — EFB или AGM и почему

За изделием АГМ высокий пусковой ток и быстрая зарядка. Противовес ЕФБ только в цене – 3 000 рублей разницы. Улучшенная «жидкая» технология в состоянии конкурировать только с традиционной методикой изготовления. Отсюда – различные сферы предназначения прогрессивных батарей.

Рекомендации производителей

Классический совет «ставь такой же, как с завода» всегда актуален – не прогадаешь. Автопроизводители отталкиваются от нагрузки и технологии подзарядки, реализованной бортовой электросети:

• EFB – автомобили с функцией «Start-Stop».
• AGM – машины с рекуперативным торможением.

Взаимозаменяемость

• Усовершенствованную жидкостную батарею можно менять на АГМ. Замена в обратном порядке допускается на короткое время: жидкие питатели медленно воспринимают заряд и методикой подзарядки аккумулятора EFB от сетевого устройства придется пользоваться значительно чаще.
• Вместо традиционной АКБ можно установить ЕФБ. Протянет дольше как в единичном автономном режиме, так и в долгосрочной перспективе.
• AGM взамен обычной батареи ставить без повышения нагрузки неоправданно. Сэкономить на Ампер-часах не получится, высокие пусковые токи необходимы только на крепком морозце, а интенсивное восстановление заряда – опция, безусловно, необходимая, но не такой ценой. Лучше купить простую АКБ да добротный автоматический зарядник, и проявить заботу об устройстве.

Отдельные случаи

В нанотехнологиях не без капризов: аккумулятор AGM лучше оппонента класса EFB по электротехническим параметрам, но предъявляет особые требования к обслуживанию и рабочему месту. 10 лет, а это на 3 года больше среднего срока службы ЕФБ. Этот период изделие на основе абсорбированного электролита гарантированно отработает, но при условии:

1. Монтажа вдали от двигателя.
2. Исключения периодов хранения в разряженном состоянии.

Любое увеличение нагрузки на бортовую сеть сверх нормы – стресс для батареи. Штатная АКБ не стерпит мощную акустику или предпусковой обогреватель любой системы. Если установлен ЕФБ – смело переходите на АГМ, простой – тоже на AGM, АГМ – на более емкий аналог. Любая «жидкая» альтернатива тоже не противостоит сульфатации, но температурный фактор не столь критичен.

Совет дельный: стабильное энергообеспечение сразу нескольких потребителей характерно только для продукта с абсорбированной жидкостью. Цифры подтверждают. При подключении 1,5 кВт усилителя акустической системы на той же громкости напряжение на клеммах АГМ больше на 0,3-0,5 В, чем у ЕФБ. Да и восстанавливается первый за 5 минут работы на «холостых», а второй – за 15-20 минут езды.

Устройство AGM

Принцип технологии нам знаком по кислотному аккумулятору, однако отличия все же есть и они существенны.

Как и у старшего брата AGM батареи используют шесть банок или отсеков с пластинами, которые заряжены положительно или отрицательно (справедливости ради стоит отметить что бывают и по 8 и 12 банок, все зависит от желаемых показателей, но на авто они практически не применяются). Сделаны они также из свинца. Однако тут нет жидкого электролита в понимании «кислотного АКБ» — он не заливается в банки. Вместо этого между пластинами проложены специальные сепараторы (по некоторым данным сделаны из стекловолокна), их пропитывают электролитом и прокладывают между пластинами, чтобы они не замыкали (в обычной батареи изолирующие прокладки сделаны из пластика). Таким образом эти сепараторы исполняют роль и изолятора и удерживающего элемента для электропроводящей жидкости, из-за того что они тонкие, то в один отсек можно уложить большее количество положительных и отрицательных пластин. Электролит не вытекает из этих матов, он там как бы «заперт», а пластина получает большую сохранность, потому как свинцовые частички плотно удерживаются этими «матами».

Сами пластины сделаны из чистого свинца, причем как «положительные» — так и «отрицательные», что позволяет таким аккумуляторам быстрее набирать зарядку, а также быстрее ее отдавать, то есть работают большие токи. Стоит отметить — что пусковой ток у таких батарей намного превышает токи обычных свинцово-кислотных АКБ.

Отсеки или банки полностью герметичны, они не имеют жидкой токопроводящей жидкости, а сепараторы — разграничители всегда заполнены ей – таким образом, чтобы выдерживать как заряды так и разряды. Если это пояснить на пальцах — то при заряде нет пузырьков, а только повышается уровень в сепараторе (плотность растет), при разряде нет замерзания в холодную погоду (плотность падает), также эффект «сульфации» пластин снижен, что делает такие AGM батареи более устойчивыми к глубоким разрядам.

Особенности зарядки WET батарей?

Перед постановкой на зарядку WET аккумуляторов необходимо провести очистку его от пыли и грязи, стереть с поверхности батареи остатки кислоты, например, с использованием раствора соды (1 ложка на стакан воды). При подключении АКБ обязательно нужно соблюдать полярность. Положительные выводы АКБ обозначены символом «+» (плюс), а отрицательные знаком «—» (минус). У зарядного устройства обозначение полярности наносится на клеммы. При подключении на зарядку контакты прибора и АКБ с одинаковым обозначением соединяются между собой.

Чтобы избежать возникновения искры при подключении проводов, нужно соединить плюсовую клемму, потом минусовую, и только после этого подать питание на зарядное устройство.

• в настоящее время основная масса автомобилей использует WET АКБ несмотря на различные типы источников питания;
• наиболее выгодно приобретать не обслуживаемые приборы;
• при проведении зарядки необходимо соблюдать технику безопасности;
• своевременная восстановление заряда, обслуживание позволяет продлить жизнь вашего аккумулятора.

Видео со сравнением конструкции аккумуляторов WET с другими видами батарей https://www.youtube.com/watch?v=0oVG4iVnUiE