Аккумулятор agm что это такое: Agm (технология) — Википедия – 403 — Доступ запрещён

Содержание

AGM аккумулятор

AGM аккумулятор

AGM аккумуляторами сегодня уже никого не удивить. Технология AGM (расшифровывается, как Absorbed Glass Mat) к настоящему времени уже хорошо отработана. Все крупные и средние компании, выпускающие автомобильные аккумуляторы, уже её освоили. Известные бренды обязательно имеют в своей продуктовой линейке семейство AGM батарей. Эти модели позиционируются в качестве аккумуляторов для автомобилей с двигателями «Старт-Стоп», а также имеющими много электрооборудования на борту. AGM аккумуляторы совершеннее свинцово-кислотных АКБ с жидким электролитом, но вытеснить с рынка они их не смогли. Причина – высокая стоимость AGM. В этом материале мы разберём технологию и конструкцию аккумуляторных батарей AGM, их плюсы и минусы, а также особенности эксплуатации.

 

Содержание статьи

Технология и принцип работы AGM аккумуляторов

Перед тем как пояснить технологию Absorbed Glass Mat, стоит пару слов сказать об истории возникновения этих АКБ.

 

Немного истории

Технология Absorbed Glass Mat была запатентована в 1980 году. В 1985 году её внедрили для военных самолётов, где от аккумуляторов требовалась высокая мощность, надёжность и безопасность. Однако первые прототипы аккумуляторных батарей AGM и GEL стали появляться значительно раньше.

AGM аккумуляторы


Первый прототип современных свинцово-кислотных гелевых батарей в 1934 году разработала компания Elektrotechnische Fabrik Sonneberg. Модель VRLA, которая была максимальна близка к современным, изобрёл в 1957 году Отто Яче из компании Sonnenschein.

Первая AGM батарея была создана компанией Gates Rubber Corporation в 1972 году. Она получила название Cyclon. Теперь современные модификации этого аккумулятора выпускаются EnerSys. Cyclon имел спиральные электроды из тонкой свинцовой фольги. После этого некоторые производители воспользовались новой технологией для создания моделей аккумуляторов с плоскими электродами.

В середине 1980-х годов компании Tungstone и Chloride из Великобритании выпустили модели аккумуляторов AGM с заявленным сроком службы 10 лет. Ёмкость этих моделей была до 400 Ач. Их сертифицировали для использования в телекоммуникационном оборудовании.

Примерно в то же время Gates Rubber Corporation приобретает фирму Varley (Великобритания), которая специализировалась на выпуске АКБ авиационной и военной техники. Специалисты Varley адаптировали модель Cyclon для промышленного производства мощных батарей с прямоугольными электродами. Затем их стали использовать в разных моделях авиалайнеров, среди которых Harrier и AV8B, BAe 125 и 146, некоторые модификации F16. Они стали альтернативой Ni-Cd, используемым до этого.

Автомобильная аккумуляторная батарея VRLA 1953 год

Первой компанией в США, кто стал выпускать AGM аккумуляторы для коммерческого использования, была Concorde. Её специалисты разработали технологию AGM Concorde Sun-Xtender, которая применима к большинству выпускаемых сегодня моделей.

В 1990-х и 2000-х годах количество электрооборудования на транспортных средствах стало стремительно увеличиваться. Стало понятно, что стандартные свинцово-кислотные батареи (WET) исчерпали свои возможности для удовлетворения возросших требований. Автомобильные аккумуляторы требовали разработки новой конструкции и химических веществ.

Эти аккумуляторные батареи относятся к группе VRSLAB (герметичная свинцово-кислотная батарея с клапанным регулированием). Чаще её можно встретить под названием VRLA (свинцово-кислотная с регулируемым клапаном). Встречается также название SLA (герметичная свинцово-кислотная) или просто необслуживаемые АКБ.

Вернуться к содержанию
 

Принцип работы и особенности

Среди аккумуляторов VRLA можно выделить три типа.

  • Герметичные VR-батареи с жидким электролитом.
  • Absorbed Glass Mat.
  • Гелевый аккумулятор.

В этой статье мы рассмотрим только модели Absorbed Glass Mat. Их часто называют гелевыми, но это неправильно. Гелевые, которые также называют «силиконовыми батареями», имеют электролит, связанный в гель посредством оксида кремния.

Технология AGM имеет другой принцип. В этих батареях между пластинами электродов помещают тонкий слой стекловолокна. Он пропитан электролитом примерно на 95% максимального объёма, который волокно может удерживать в себе. Стекловолокно укладывают между пластинами, немного сжимают и припаивают для удержания его на месте. Благодаря плотной упаковке стекловолокна и электродных пластин, АКБ имеет высокую устойчивость к вибрации.

Вплетённые тонкие волокна стекла увеличивают площадь поверхности, которая удерживает электролит в течение всего срока эксплуатации. Эти волокна не подвержены воздействию кислоты из электролита. Стекловолокно увеличивается в объёме на 2–5% после пропитки электролитом.

AGM батареи


Благодаря такой конструкции AGM батареи могут быть установлены практически в любом положении и не требуют обслуживания. На самом деле термин «необслуживаемый» некорректен. Аккумуляторы VRLA не требуют доливки воды и проверке плотности электролита, но их необходимо содержать в чистоте и периодически заряжать от зарядного устройства. Кроме автомобилей, AGM аккумуляторы используются в мотоциклетной технике, портативных электрических устройствах, автономных энергосистемах и т. п.

Среди особенностей AGM аккумуляторных батарей следует отметить низкое внутреннее сопротивление. Благодаря этому, они могут выдавать постоянный ток даже в разряженном состоянии. Кроме того, они имеют длительный срок службы, даже при постоянных глубоких разрядах. В то же время они не требуют регулярного подзаряда, как свинцово-кислотные с жидким электролитом.

Это объясняется тем, что они существенно меньше подвержены сульфатации. Батареи AGM могут довольно долго находиться в разряженном состоянии, а для WET – это губительно. Стоит добавить к этому низкий саморазряд и стабильную работу в условиях низких температур.

Между глубиной разряда и сроком службы AGM батареи есть зависимость. При более глубоких разрядах жизненный цикл аккумулятора сокращается. Отсюда такой разброс по заявленному сроку эксплуатации – от 500 до 1300 циклов.

Что касается электрохимических процессов в батареях AGM, то они аналогичны WET аккумуляторам. В процессе разряда свинец и кислота из электролита реагируют с образованием сульфата свинца и воды. При последующей зарядке сульфат свинца и вода обратно преобразуются в свинец и серную кислоту. Отличия заключаются в работе аккумуляторов при превышении зарядного тока.


Если зарядный ток слишком высокий, то начинается электролиз с разложением воды на водород и кислород. Из-за этого идёт расход воды из электролита. Поэтому WET аккумуляторы требуют регулярной проверки уровня электролита и доливки при необходимости.

В аккумуляторных батареях VRLA выделяющиеся газы (водород и кислород) удерживаются внутри. Но только до тех пор, пока давление остаётся в безопасных пределах. В нормальном режиме работы газы рекомбинируются внутри корпуса батареи. В некоторых случаях для этого используется катализатор. В результате доливка воды не требуется. Но при сильном зарядном токе давление превышает допустимый безопасный предел и открываются предохранительные клапаны для сброса избыточного давления.

Причём вышедший в результате сброса давления кислород и водород в AGM батареях нельзя возместить доливкой дистиллированной воды. Стоит также отметить, что связанный в стекловолокне электролит несколько препятствует электрохимическим реакциям, генерирующим электрический ток. В результате АКБ типа VRLA имеют меньший пусковой ток, чем у WET. Поэтому они чаще применяются там, где цикл разряда идёт медленнее, а не импульсно высоким током, как в случае запуска двигателя автомобиля.

Стоит помнить, что AGM аккумуляторы, как и WET, требуют вентиляции в процессе работы. Это необходимо, чтобы не увеличивалась концентрация водорода и кислорода. Иначе может произойти воспламенение и взрыв. Помимо этого батареи Absorbed Glass Mat требуют адекватного охлаждения.

Вернуться к содержанию
 

Конструкция

Аккумуляторные батареи VRLA, одной из разновидностей которых являются AGM, могут иметь конструкцию двух видов:

  • с плоскими электродами;
  • с электродами в форме спирали (рулон).

AGM батареи с плоскими и рулонными электродами


AGM аккумуляторы оснащаются предохранительным клапаном, который сбрасывает избыточное давление. В большинстве случаев это происходит при перезарядке. Стоит помнить, что каждый такой сброс снижает ёмкость батареи, поскольку газообразный водород не восстанавливается. В литературе о настройке клапанов сообщается следующее:
  • с прямоугольными электродами 1─2 фунта на кв. дюйм;
  • со спиральными ─ 40 фунтов на кв. дюйм.

Клапаны оснащаются диффузорами газа, позволяющими безопасно рассеивать газообразный водород.

В отличие от стандартных WET батарей, которые работают только с вертикальным расположением пластин, AGM допускается монтировать в любом положении. Разливы кислоты не страшны, поскольку её нет.
Вернуться к содержанию
 

Эксплуатация и обслуживание

Зарядка

Как уже говорилось при высоком зарядном токе в свинцово-кислотной АКБ начинается разложение (гидролиз) воды. Для моделей AGM это становится проблемой, поскольку возместить потери доливкой воды нельзя. Поэтому для аккумуляторов этого типа зарядка ведётся при постоянном напряжении. Это наиболее эффективный вариант для VRLA.

Автомобильные AGM аккумуляторы номиналом 12 В можно длительное время безопасно заряжать при напряжении 2,35 вольта на один элемент. Температура при этом должны быть не более 25 C. Большинство производителей рекомендуют прекратить заряд, когда температура достигает отметки 49 градусов Цельсия.

Зарядные устройства для AGM


В сети можно найти примеры, когда владельцы AGM батарей быстро заряжают их высоким током. Это возможно, но при жёстком ограничении по времени (не более 1 часа). Длительный заряд при напряжении 2,7 В на один аккумуляторный элемент приводит к выходу аккумулятора из строя.

Нужно помнить, что быстрый заряд (скорость выше, чем скорость восстановления номинальной ёмкости АКБ за три часа) постоянным током может превысить возможность аккумуляторного элемента проводить рекомбинацию кислорода и водорода.

Вернуться к содержанию
 

Применение

Теперь стоит немного подробнее сказать о сферах применения AGM аккумуляторов.

АКБ этого типа широко распространились в современных мотоциклах, вездеходах и прочей мототехнике. Это объясняется тем, что их можно устанавливать в любом положении и нет угрозы розлива кислоты под действием вибрации, резких поворотов, аварий и т. п.

Что касается легковых автомобилей, то AGM используются лишь в моделях сегмента люкс из-за своей высокой стоимости. По умолчанию автомобильные производители устанавливают их на модели, имеющие системы «Старт-Стоп» и рекуперацию тормозной энергии. При этом управление зарядом АКБ в бортовой сети должен управлять компьютер для исключения перезаряда.

Применение аккумуляторных батарей AGM



Ещё одно направление для использования AGM ─ транспортные средства, участвующие в автогонках. Аккумуляторные батареи этого типа нашли применение в автономных солнечных и ветроэнергетических станциях. Там они используются в роли накопителя электроэнергии. На AGM работает любительская робототехника и удалённые датчики в системах мониторинга льда в Арктике. Они применяются там благодаря своей стабильной работе при низких температурах.

Ещё одно направление – это инвалидные коляски с электроприводом. Они используются внутри помещений. Поэтому требуется низкие выделения газа и кислотных паров, а ещё лучше, их полное отсутствие. VRLA удовлетворяют этим требованиям. AGM батареи можно встретить в источниках бесперебойного питания (ИБП) для различной компьютерной техники.

Можно также отметить их использование в авиамоделировании. Там они успешно применяются наряду с литиевыми батареями. AGM аккумуляторы по-прежнему используются в военной и авиационной технике, для которой они изначально и разрабатывались. Мелкая морская и речная техника также использует эти АКБ. Например, питание троллинговых моторов для рыбацких лодок, водные мотоциклы и т. п.

Ниже приведены ещё некоторые важные направления применения AGM батарей:

  • телекоммуникационное оборудование;
  • блоки управления производственным оборудованием;
  • различное автономное оборудование, где раньше использовались другие типы АКБ.

Вернуться к содержанию
 

Преимущества и недостатки

Преимущества и недостатки AGM аккумуляторов обычно рассматриваются в свете сравнения со стандартными свинцово-кислотными АКБ. Поэтому далее, если что-то написано лучше или хуже, то сравнение идёт именно с ними. Ниже приведена таблица с основными плюсами и минусами технологии Absorbed Glass Mat.

Преимущества AGMНедостатки AGM
Герметичность. Защита от попадания влаги. Кроме того, исключено попадание искр внутрь (увеличение безопасности использования).Более высокие производственные затраты и конечная стоимость.
Низкое внутреннее сопротивление.Чувствительность к перезаряду.
Более высокая скорость заряда по сравнению с WET.Ёмкость постепенно снижается в процессе эксплуатации.
Более длительный срок службы.Желательно хранить в заряженном состоянии. Хотя это менее критично, чем в случае WET.
Нет расхода воды. Происходит рекуперация воды и кислорода (если не нарушены условия заряда).Менее приспособлены для отдачи высоких токов в момент запуска двигателя.
Стойкость к вибрации.
Отсутствие жидкого электролита даёт возможность устанавливать их в любом положении.
Сохраняет работоспособность при низких температурах.
Меньше процесс сульфатации.
На аккумулятор расходуется меньше свинца и электролита.

Как видите, AGM аккумуляторы не являются лечением всех «болезней» свинцово-кислотных АКБ с жидким электролитом. Конструкция и устройство позволяют использовать их в некоторых случаях более эффективно, чем WET. А также они в ряде устройств могут заменить вредные Ni─Cd батареи. Но из-за высокой стоимости они не получили широкого распространения на рынке, а просто заняли определённые ниши.


Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Это поможет развитию сайта. Исправления и дополнения к материалу, а также ваши отзывы об аккумуляторах AGM, оставляйте в комментариях ниже.
Вернуться к содержанию

AGM аккумулятор – устройство, зарядка, плюсы и минусы

Обычные свинцово-кислотные аккумуляторы и набирающие популярность аккумуляторы типа AGM имеют совершенно разную конструкцию, отличающуюся характеристиками. Не вдаваясь в химические подробности, наиболее очевидная разница заключается в отсутствии жидкого электролита в батареях AGM (Absorbent Glass Mat). Точнее, электролитом пропитан пористый наполнитель из стекловолокна.

В свинцово-кислотных АКБ свинцовые электроды погружаются в водный раствор серной кислоты, которая может вылиться при переворачивании или падении батареи. Аналогичную конструкцию имеют аккумуляторы типа VRLA (Valve Regulated Lead Acid, т.е. клапанно-регулируемые). Они тоже являются «мокрыми», но оснащены клапанами, предотвращающими разлив электролита. Клапаны открываются только при наличии давления внутри корпуса, угрожающего его целостности.

Плюсы и минусы

Растущая популярность батарей AGM объясняется гораздо большей эффективностью, чем свинцово-кислотных аккумуляторов. Батарея АГМ имеет меньшее внутреннее сопротивление, заряжается в 5 раз быстрее и способна лучше переносить нагрузки. Эффективность AGM не 70%, как в случае со свинцово-кислотными АКБ, а все 95%. Не менее важно и то, что в случае переворачивания батареи или ее повреждения в ДТП отсутствует риск пролития агрессивного электролита.

Правда, есть один серьезный недостаток – более высокая стоимость. Но автопроизводители готовы мириться с этим, тем более что АГМ аккумулятор весит немного меньше, чем обычный.

К сожалению, АКБ типа АГМ, как и литий-ионные элементы, чувствительна к условиям эксплуатации, включая рабочую температуру и зарядку. Несоблюдение правил может привести к выходу из строя батареи или даже к «взрыву».

Как определить аккумулятор AGM?

Если аккумулятор в автомобиле размещен в подполье багажника, то вероятно это и есть AGM. Почему там? Потому что в багажнике прохладнее. Батарея АГМ чувствительна к высоким температурам. Поэтому для установки в моторном отсеке потребуется дополнительная перегородка. Проще АКБ разместить вдали от источника тепла – в багажнике или под задним диваном.

Например, БМВ в своих машинах размещают аккумулятор в багажнике. Но как убедиться, что это именно AGM? Все просто. Любой такой АКБ имеет маркировку (надпись AGM). Впрочем, в том же BMW эта надпись может легко оказаться под фиксирующей планкой.

Особенности зарядки

АГМ батарея заряжается гораздо быстрей, чем свинцово-кислотная. Поэтому ее часто используют в так называемых микро-гибридах. Т.е. автомобилях, где энергия АКБ частично восстанавливается во время торможения двигателем. В этот момент мощный генератор быстро заряжает аккумулятор, который в дальнейшем питает энергоемкую систему старт-стоп. В таком режиме обычный свинцово-кислотный АКБ протянул бы всего несколько недель.

Когда напряжение зарядки частично разряженного аккумулятора AGM доходит до 14,4 В или даже больше, то ничего страшного не происходит. Однако после достижения состояния близкого к полному заряду, напряжение зарядки должно быть снижено до 13,5-13,8 В. В противном случае батарея перегружается, перегревается и выходит из строя. В крайнем случае, она «вздувается».

Свинцово-кислотный аккумулятор спокойней реагирует на перезарядку. Он начинает «газить» (кипеть) — в дальнейшем придется добавить воды.

По этой причине в автомобилях с батареями AGM и в микрогибридных системах установлены сложные системы управления энергопотреблением, которые пекутся за благополучие АКБ АГМ.

Как зарядить аккумулятор AGM

В случае с обычными батареями напряжение заряда растет постепенно, и большинство зарядных устройств через некоторое время отключается или переходит в режим поддержания заряда. Если этого не случится, то аккумулятор стерпит перезаряд в течение длительного времени. Может быть, потом придется добавить немного воды.

Если заряжать обычную свинцово-кислотную батарею с помощью зарядного устройства с функцией AGM, то тоже ничего страшного не произойдет. Возможно, она не зарядится полностью.

Если же заряжать батарею АГМ с помощью зарядного устройства для обычных АКБ и не отключить зарядку вовремя, то аккумулятор перезарядится и сломается, особенно в теплом помещении.

Режим эффективной зарядки AGM состоит из нескольких этапов. Сначала зарядка осуществляется под высоким напряжением (около 14,4 В) при контролируемом токе, а затем снижается до безопасного значения. Таким образом, для зарядки АКБ АГМ необходимо специальное зарядное устройство с функцией AGM.

Заключение

Исходя из сказанного выше, заменить один аккумулятор другим не получится. Свинцово-кислотный на месте АГМ быстро исчерпает свой ресурс, а AGM на месте обычной АКБ будет работать в нерасчетных условиях, что отрицательно скажется на сроке службы батареи.

 

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.

что это такое, как правильно зарядить agm аккумулятор, технология изготовления

Свинцовые батареи AGM (Absorbent Glass Mat – “впитывающая стеклоткань”) – это дальнейшее улучшение технологии аккумуляторных батарей, классических сернокислотных АКБ. Благодаря своим преимуществам, они заняли прочное место в ряду уже известных типов батарей.

Моноболочная герметичная батарея AGM

Что такое AGM свинцовый аккумулятор

В традиционных аккумуляторах электролит в элементе батареи (банке) содержится в жидком состоянии. AGM батареи используют вместо наливной жидкости материал из специального стекловолокна с высокой пористостью. Размеры пор в ней порядка десятых долей микрона. Такая жидкость не плещется внутри банок при толчках и не вытекает при наклонах. В то же время обеспечивается ионная проводимость при малом внутреннем сопротивлении, как и в обычных аккумуляторах. Причем внутреннее сопротивление аккумуляторов AGM ниже, чем у обычных.

Аккумуляторы по технологии AGM применяют для пуска автомобильных двигателей, устройств бесперебойного питания, аппаратуры связи, дежурного освещения и т.д. До недавнего времени использовались в электротранспорте.

Вид элемента с наполнителем в разрезе

Стекловолоконная набивка элементов заполнена электролитом не полностью, остается некоторое пространство для рекомбинации электролизных газов. Если ток заряда немного превышает паспортные значения, эти газы выделяются (водород и кислород при перезаряде) в незначительном количестве. Однако, этого хватает, чтобы вздулся и сломался корпус. Поэтому в батарее установлен предохранительный клапан.

Такие батареи относятся к типу VRLA (Valve-Regulated Lead-Acid – свинцово-кислотные с клапаном защиты). Клапан выпускает избыток газа и закрывается. В зависимости от конструкции корпуса батареи клапан может быть общим для всех отсеков или на каждом элементе есть свой.

Система клапанов для сброса газов

Расположение электродов в АКБ обычно плоское. Это пакет параллельных пластин, разделенных непроводящими сепараторами. AGM аккумулятор может быть выполнен и с цилиндрическим, точнее, спиральным расположением электродов. Это вдвое повышает наибольшее рабочее давление внутри элемента, которое может, в этом случае, достигать 2.7 кг/см2. Спиральное расположение было запатентовано в США и до сих пор владелец не продал лицензию в Европу или Азию, так что на российском рынке такие аккумуляторы практически не найти.

Несмотря на это, батареи с плоским расположением электродов имеют свои плюсы. У них более продолжительный срок службы. Ток, отдаваемый плоскими банками, ниже, чем у цилиндрических, примерно в полтора раза. Однако и в этом случае, такой аккумулятор способен давать ток в 500-900 Ампер. (Сравните с 200-300 А для заливной стартерной батареи.) Повышенный ток, отдаваемый в нагрузку, объясняется меньшей, чем у наливных банок поляризацией, электродов.

Явление поляризации состоит в том, что электроды покрываются мельчайшими пузырьками газа, из-за этого понижается площадь контакта с электролитом и, естественно, снижается ток. Обычно поляризация начинает проявляться не сразу, а спустя несколько секунд после подачи большой нагрузки. Так что, если двигатель “не подхватил”, то приходится ждать некоторое время.

В аккумуляторах, сделанных по технологии AGM, волокнистая набивка моментально впитывает пузырьки газа. Это происходит за счет капиллярных сил, можно сказать, что наполнитель “вытирает” пластины от пузырьков. Поэтому высокая токовая отдача значительно продлена по времени, сравнительно с чисто жидким вариантом элемента. В этом состоит основная фишка аккумуляторов AGM. Вряд ли стоит уточнять, как это сказывается при заводке авто.

Тем не менее, не стоит верить утверждениям относительно чудесных свойств AGM в зимний период. Низкая температура действует на такие батареи по всем законам физической химии и ничуть не улучшает их свойства по сравнению с классическими банками.

Плюсы и минусы

Преимущества следующие:

  • в 1.5 раза больший ток;
  • работа в наклонном положении;
  • не вытекает кислота;
  • не требуется доливать электролит.

Недостатки – такие же как у всех свинцовых батарей: большой вес (примерно на 30% тяжелее обычных), сравнительно невысокая емкость (по сравнению с литиевыми), низкая экологичность, как у всех свинцовых аккумуляторов.

Аккумуляторы различных конструкций

Как выбрать?

При выборе аккумулятора AGM нужно исходить из пускового тока, которого требует стартер у покупателя. Поскольку аккумулятор AGM дороже обычного, его приобретение должно быть оправдано. Если на автомобиле стоит дизельный двигатель, и он хранится в гараже при температуре не ниже -20°C то тогда стоит покупать. Жителям теплых краев такая батарея, конечно, тоже не помешает, но можно обойтись и без нее.

При пуске от AGM в среднем отбирается не больше 1% заряда, так что этот аккумулятор будет подходящим тем, кто вынужден часто глушить и заводить двигатель.

Режимы эксплуатации аккумуляторов AGM

Для правильной эксплуатации необходимо понимать, как заряжать аккумулятор. Аккумуляторная батарея может находиться в одном из трех состояний:

  • хранение;
  • заряд;
  • разряд.

Состояние заряда тоже подразделяется на несколько этапов, что вызвано химическими особенностями процесса заряда:

  • заряд повышенным током;
  • заряд нормальным током;
  • подзаряд;
  • хранение (при подключенном ЗРУ).

При разряде AGM элементы способны отдавать заметно больше ампер-часов чем обычные аккумуляторы.

Важно! Заряд AGM-аккумуляторов должен производиться постоянным напряжением, верхний предел которого ограничен. Иначе, как минимум, сильно понизится срок службы батареи. Напряжение зарядного устройства должно быть стабилизировано. При длительном хранении полезно постоянно подзаряжать АГМ аккумулятор специальным зарядным устройством.

Причина таких предосторожностей заключается в том, что в электрохимическом ряду напряжений свинец стоит рядом с водородом, и достаточно +0.12 В превышения напряжения над указанным, и начнет выделяться водород. Особенно это проявляется к концу заряда. Если же просто “ввалить ему напругу” как делают мужики в гаражах, то избыток водорода просто разорвет микропористую набивку. И качество аккумулятора резко упадет. Жидкостному аккумулятору “кипение” электролита ничем не угрожает, но AGM – совсем другое дело.

Обычное зарядное устройство заряжает батарею примерно на 70%. Для полного заряда, близкого к 90% от номинальной емкости, применяют 3-ступенчатый режим заряда с помощью специализированных ЗРУ (float charger).

График тока и напряжения при зарядке AGM

На рисунке показаны процессы заряда (красная линия графика) и разряда (синяя линия). Символ С20 означает режим разряда батареи в часах: 20 часов. Соответствующий ток мы можем получить, зная емкость батареи. Пусть для примера, емкость аккумулятора, написанная на этикетке: 80 A/ч. При С20 ток будет равен 80/20 = 4 А.

Заряд в 3 стадии начинается стабилизированным током, величиной в четверть от номинальной емкости. Для батареи 80 А/ч это 20 А (не более 28 А). Температура не должна превышать 35°C, иначе срок службы батареи сокращается. Устройство следит за напряжением, и когда оно достигнет 2,45 В на банку, переключается в режим стабилизации напряжения. Ток заряда постепенно уменьшается. Когда он установится около 0,5 А, устройство переключается в режим хранения (компенсации саморазряда, float) и стабилизирует напряжение на уровне 2,3 В на банку.

Обычно автомобилисты пренебрегают “тонкостями”, и теряют на этом деньги, часто покупая новые аккумуляторы.

Уход за батареей AGM

Это не совсем верно, что такие аккумуляторы не требуют ухода, потому что они необслуживаемые. Периодически нужно снимать аккумулятор, при необходимости подзаряжать его, и тщательно протирать корпус, особенно в тех местах, где выходят клеммы. Грязь, и обязательное присутствие там влаги и соли приводит к значительному саморазряду аккумулятора. Кроме того, при очистке корпуса можно вовремя заметить трещину в корпусе и избежать попадания кислоты на кузовные части автомобиля.

Что это такое? Плюсы и минусы, технология и особенности

Как устроен обычный свинцово-кислотный аккумулятор, многие автомобилисты хорошо знают. Не будем расписывать данную технологию во всех деталях, поскольку на нашем сайте Vodi.su данной тематике посвящено несколько статей. Расскажем лишь об основных принципах.

Свинцово-кислотная батарея имеет следующую конструкцию:

  • пластиковый корпус, состоящий из отсеков — банок;
  • в каждой банке в роли катода и анода выступают свинцовые пластины;
  • электрический ток протекает в водной среде с растворенным в ней электролитом.

При такой конструкции необратимо происходят процессы коррозии и сульфатации пластин, хотя для их защиты применяют небольшие добавки мышьяка и сурьмы. Тем не менее именно сульфатация пластин является основной причиной выхода АКБ из строя. А по мере появления ржавчины уменьшается значение пускового тока, быстрее выкипает электролит. В результате АКБ разряжается гораздо быстрее и единственно верным решением становится замена аккумулятора.

Пути решения проблемы быстрого разряда

Инженеры пытаются всяческими способами решить проблему недолговечности АКБ. Как мы писали ранее на Vodi.su, средний срок службы свинцовой батареи составляет 4 года. Уже сегодня есть и широко применяются технологии, способные отодвинуть данную временную рамку, а также улучшить показатели АКБ. Например, для гоночных авто используют никель-кадмиевые АКБ, которые также применяют в авиации. Электромобили оснащаются никель-металл-гидридными АКБ, в военной сфере и космонавтике используют серебряно-цинковые, серебряно-кадмиевые и даже никель-водородные батареи. Но все они построены по одному принципу — жидкий электролит и металлические пластины.

Довольно неплохо себя зарекомендовали два относительно новых вида аккумуляторов:

В гелевых АКБ в состав электролита добавляют кремний, из-за чего он приобретает гелеобразную консистенцию. Данные аккумуляторы намного лучше традиционных по ряду причин: электролит не испаряется, пар остается в порах геля, выдерживают многократные глубокие разряды, пластины не подвержены коррозии и осыпанию.

AGM — это особая технология, суть ее состоит в том, что электролит находится в порах стекловидного материала наподобие минеральной ваты. Данная аббревиатура расшифровывается как Absorbent Glass Mat, то есть электролит абсорбирован в стекловолокне. Данная технология была придумана еще в начале 1970-х годов.

Технология AGM и ее преимущества

В разрезе такая батарея напоминает сэндвич-панель — между металлическими пластинами находится слой стекловолокна. Что интересно, в США AGM АКБ имеют спиральную конфигурацию, то есть напоминают в разрезе рулет. При такой конструкции они быстрее заряжаются и способны выдавать больший пусковой ток, но страдает емкость, то есть при равных нагрузках разряжаются быстрее.

Основные преимущества AGM аккумуляторов:

  • более прочные, с легкостью переносят вибрации;
  • стоят дороже свинцово-кислотных батарей, но дешевле гелевых;
  • не боятся глубокого разряда;
  • срок службы может превышать десятки лет, производитель готов дать гарантию на 10-12 лет;
  • выдают стабильное напряжения при температурах до -30°С, но оно может быть заметно ниже номинального.

Нашли широкое применение в основном в качестве источников бесперебойного питания. В зависимости от энергоемкости способны поддерживать автономную работу оргтехники от нескольких минут (UPS) до десяти часов.

Плюсы и минусы

Сегодня многие интернет-магазины предлагают возможность купить AGM аккумуляторы. Это необслуживаемые батареи производства, как правило, Varta, Bosch, Delta Battery, Venture, Stinger Power. Помимо выше перечисленных преимуществ можно выделить еще и такие пункты:

  • высокая отдача;
  • быстрая зарядка — даже в условиях города им вполне хватает подзарядки от генератора;
  • не подведут в морозы;
  • нет риска вытекания электролита и образования его паров.

Одним словом, казалось бы, что можно купить такой стекловолоконный аккумулятор и ездить с ним десять лет, не зная проблем. Но имеются существенные минусы, которые делают не слишком эффективным их применение именно на транспорте.

Ну, во-первых, это цена. Просто введите в интернете запрос типа «AGM аккумуляторы для авто», и увидите, что стоят они в несколько раз дороже обычных свинцово-кислотных батареек. Во-вторых, они уступают гелевым АКБ в том плане, что не способны длительное время работать в режиме полного разряда-зарядки. Их нельзя долго хранить в разряженном состоянии. Если же при зарядке будет превышена емкость на 30% и более, то АКБ попросту вспенится.

В-третьих, они обойдутся дороже в обслуживании, так как для их зарядки нужно специальное устройство. Их вес больше, чем у обычных АКБ. Ресурс работы таких АКБ на транспорте варьируется в пределах 300-500 циклов глубокого разряда с последующей зарядкой.

В продаже есть как стартерные, так и тяговые AGM АКБ. Первые обеспечивают надежный пусковой ток. Их даже специально используют для запуска ДВС в сильный мороз. Вторые применяются для стабильного обеспечения током всей электросети автомобиля.

Стоит отметить, что однозначных мнений о том, стоит ли заменить свинцовую батарею на AGM, мы не нашли. В принципе, если финансы для вас не вопрос, то лучше выбрать именно гелевые АКБ, о которых положительно отзываются все эксперты, и их ресурс работы на 30-40% выше, чем у AGM.

Загрузка…

Поделиться в социальных сетях

Гелевый аккумулятор, AGM аккумулятор или кислотный

Гелевый аккумулятор

Как выбрать аккумулятор для автомобиля с повышенным требованием к питанию

Всем привет! Сегодня хочется затронуть тему здорового питания. Нет, речь не про ЗОЖ, а про громкую и качественную музыку в авто!

И так, давайте посмотрим какие существуют аккумуляторные батареи (АКБ). Узнаем какие из них больше подойдут для авто с продвинутыми аудиосистемами, а заодно я поделюсь своим опытом.

Для автомобилей существует несколько типов АКБ :

  • Кислотные
  • Гелевые
  • AGM (АГМ)
  • Литий (секретный тип, о нем в самом конце)

Кислотный аккумулятор

Свинцово-кислотный аккумулятор — тип аккумуляторов, изобретен в 1859 году французским физиком … , дальше в Википедии.

устройство аккумулятора

Кислота — она и есть кислота, кто ее не знает. Если у вас не требовательная системка, просто держите его заряженным и исправным. Можно заменить штатный на более емкий (до 30%).

Если вы будете использовать несколько аккумуляторов, я думаю не стоит объяснять, что кислотный в салон ставить не стоит.

Гелевый аккумулятор

гелевый аккумулятор

Принцип и устройство гелевого аккумулятора аналогичны кислотному. В нем так же кислота и дистиллированная вода, вот только в кислоту добавлена двуокись кремния, которая и превращает получившийся электролит в гелеобразную жидкость. В результате он практически не испаряется и не столь агрессивно окисляет пластины. Кстати, в популярных моделях пластины выполнены не в виде кассет, а свернуты в спираль, что дает большую площадь контакта.

Одна из самых известных марок гелевых аккумуляторов это Оптима, в арсенале которой есть варианты для различных назначений, в том числе и для автозвуковых нужд.

Несколько лет назад гелевые аккумуляторы начинали активно входить в пользование автозвукарей, но к сегодняшнему дню основное место в хороших системах заняли AGM батареи.

Как заряжать гелевый аккумулятор

Главное при зарядке гелика не превышать напряжение и не перезарядить батарею. Можно, приобрести специальное зарядное устройство (ЗУ) , которое автоматически регулирует напряжение. Поэтому у таких ЗУ перезаряд батареи не возможен. В покупке есть смысл,  если вы имеете дело со автозвуком. Хороший зарядник в хозяйстве нужно иметь.

Заряжать гелевый аккумулятор можно обычными зарядными устройствами для кислотных батарей. Главное следите за напряжением, сейчас практически все ЗУ  имеют возможность ручной регулировки напряжения.

Гелевые АКБ позволяют производить быструю зарядку, увеличивая силу тока в процессе до 20%. Но если в мануалах ничего об этом не говорится, то лучше не рисковать и устанавливать силу тока на уровне 10% от энергоемкости, заряжая его при таком показателе.

AGM аккумулятор

AGM акб

Теперь давайте разберемся, что такое AGM аккумулятор. AGM(Absorbent Glass Mat — пропитанный стекломат/стекловолокно). В этих батарейках электролит не залит как все привыкли, внутри корпуса находится стекловолокно, пропитанное  в нем.

Аккумуляторы AGM имеют дополнительные преимущества:

  • Высокие пусковые токи.
  • Длительный срок службы
  • Отсутствует принципиальная возможность утечки. Однажды к нам пришел такой аккумулятор с пробоинами в корпусе в результате варварской транспортировки, так мы просто заклеили дыры и он работает до сих пор, на качестве питания это никак не сказалось.
  • Очень устойчивая работа при низких температурах. Проверено лично — крутит в -40 как здрасте, без всяких прогревов.
  • АГМ быстрее заряжаются, он может принимать до 30% силы тока от емкости как и гелевый.
  • Их можно устанавливать в любом положении (правда вверх ногами производители не рекомендуют), что бывает необходимо при расположении дополнительного питания в нестандартных местах.
  • АГМ аккумуляторы безопасно использовать в салоне автомобиля.

К недостаткам можно отнести высокую цену (по сравнению с кислотными) и возможно большой вес.

В свою очередь AGM  делятся на «плиты» и «стандартные»

AGM плита

АГМ плита

Плиты или плоские батареи долго разряжаются и долго заряжаются, не предназначены для кратковременной отдачи большого тока. Поэтому хорошо подходят для повседневных систем, где не стоит задачи одного или нескольких мощнейших выстрелов для замеров. К тому же плоская форма удобна для размещения.

Стандартная форма

АГМ АКБ

Лучше отдают большой ток в пиках по сравнению с плитами, хорошо противостоят просадам. Подходят как для «музыки» так и для «давления».

Как заряжать AGM аккумулятор

Для этих АКБ не обязательно нужны специальные зарядные устройства — не ведитесь на мифы. AGM можно заряжать теми же зарядниками, что и обычные кислотники. Главное, как и с гелевыми, не превышать напряжение и не перезарядить батарею.

Если нужны более подробные цифры то:

  1. Когда батарея установлена в автомобиле и используется по назначению (то есть разряд не полный), то требования следующие: напряжение 14,2 – 14,8В (не превышать 15В), при силе тока в зависимости от емкости батареи  10 — 30% — что и делает ваш генератор.
  2. Если аккумулятор разряжен полностью, тогда: напряжение 14,2 – 14,8В, а сила тока 10% от емкости (не больше).
  3. В случае, когда вы храните батарею и она не юзается, то для подзарядки  используйте напряжение 13,2 – 13,8 В, с амперажом – 5 – 10% от емкости.

Как видите, ничего сложного нет. Соблюдайте эти условия и батарейки будут долго и хорошо работать для вас.

Зарядные устройства

Зарядник может быть автоматическим или механическим.

Если берете автомат – можно выбрать с двумя режимами — основной заряд / хранение, для AGM это будет максимальный вариант.

ЗУ с режимом хранения

ЗУ с режимом хранения

В механическом устройстве вам нужно будет самому регулировать параметры заряда. Тут главное ваша внимательность!

Сам я лично пользуюсь ЗУ модели Кулон 707d, он меня полностью устраивает, но есть и масса других приемлемых вариантов.

кулон 707d

кулон 707d

Литий

С недавних пор широкое применение в кругах спортсменов и людей, гонящихся за лютым питанием, получают литий-ионные батареи.

литий акб

Литий может кратковременно отдавать токи, в несколько раз превышающие возможности АГМ. В результате просадить систему на таких аккумуляторах достаточно сложно. Вес и размеры являются дополнительными плюсами!

Но за все придится платить.

Минусы литиевых батарей:

  • очень высокая цена;
  • глубокий разряд мощно грузит генератор;
  • необходимо балансировать вольтаж между банками;
  • полный разряд почти гарантировано убьет батарейку;
  • идеальная зарядка обеспечивается специализированными устройствами.

Какой АКБ выбрать для автозвука?

В случае, если у вас не требовательная система (до 1-1,2 кВт в целом) можно нормально использовать кислоту достаточной емкости. Если речь идет о 1,2 — 2 кВт, то добавьте дополнительную кислоту в багажник или вместо этого установите АГМ, что даст дополнительных плюсов для зимнего использования.

Не рекомендую литий для повседнева, это скорее удел профессионалов и искушенных энтузиастов.

Личный опыт

Не однократно своих системах  я использовал связки кислотных АКБ, менял на гелики, пробовал плиты, но в конечном итоге остановился на стандартном АГМ.

Важно

  • Если вы хотите поставить несколько аккумуляторов, то не устанавливайте АГМ или гелевый вместе с кислотным в одну систему.
  • Ни в коем случае не оставляйте любой аккумулятор в полностью разряженном состоянии на длительное время.
  • Не допускайте перезаряда гелевых и AGM аккумуляторов.

литий акб

Читать еще:

Если материал был вам полезен, поделитесь им:

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Кому нужен автомобильный аккумулятор AGM? — журнал За рулем

Что такое аккумулятор AGM? Формально говоря, автомобильный аккумулятор AGМ — то же самое свинцово-кислотное изделие, к которому привыкли многие поколения автомобилистов, но при этом оно гораздо совершеннее своих предков и в ближайшее время полностью вытеснит их с рынка. Сегодняшние области применения AGМ — это автомобили с режимом «старт-стоп» (на таких батареях часто так и пишут — «Start Stop»), машины с повышенным энергопотреблением (МЧС, «скорая») и т. п. Но уже завтра «простой» автомобильный аккумулятор потихоньку уйдет в историю…

09

Взаимозаменяемы ли AGМ и обычные батареи между собой? Если у вас была установлена батарея AGM, то и менять ее следует только на AGM, а не на «обыкновенную» — такая замена на практике только в безвыходной ситуации и лишь временный вариант. Обратная же замена вполне допустима, но нецелесообразна экономически: батареи AGM дороже обычных примерно в полтора, а то и в два раза!

AGM (Absorbent Glass Mat) — это технология изготовления аккумуляторов с абсорбированным электролитом, которым пропитаны микропоры сепаратора. Свободный объем этих микропор разработчики используют для замкнутой рекомбинации газов, тем самым не давая испаряться воде. Водород и кислород, покидающие отрицательную и положительную пластины соответственно, попадают в связанную среду и вновь соединяются, оставаясь внутри батареи.

03Start-Stop zr02–12

Внутреннее сопротивление такой батареи ниже, чем у «жидких» предшественниц, поскольку проводимость сепаратора из стекловолокна лучше по сравнению с традиционными «конвертами» из полиэтилена. Поэтому она способна отдавать более высокие токи. Плотно сжатый пакет пластин мешает активной массе осыпаться, что позволяет выдерживать глубокие циклические разряды. Такой автомобильный аккумулятор может работать хоть вверх ногами. А если разбить ее вдребезги, то даже в этом случае ядовитой лужи не будет: связанный электролит должен остаться в сепараторах.

Подробнее об автомобилях с режимами «старт-стоп» (а именно там и применяют такие аккумуляторы) можно прочитать по ссылке.

[размеры аккумуляторов] [марки и цены аккумуляторов] [гарантия и зарядка аккумуляторов]

Фото: «За рулем»

Ошибка в тексте? Выделите её мышкой! И нажмите: Ctrl + Enter

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о