Апрель 21, 2015
При решении задачи по бесперебойному питанию часто сталкиваются с непростым выбором между аккумуляторами AGM и GEL. Разобравшись в особенностях технологий изготовления АКБ и эксплуатационных характеристиках, мы сможем сделать выводы о сфере оптимального применения.
AGM технология аккумуляторных батарей
AGM расшифровывается как Absorbent Glass Mat и означает “абсорбирующее стекловолокно”. По сути, это обычные свинцово-кислотные аккумуляторы, только в них электролит находится не в виде свободно перетекающей жидкости, а в виде обильно пропитанной раствором серной кислоты стекловаты (своеобразный подгузник для электролита ). Что это даёт:
- Есть место для выделяющегося в процессе заряда водорода – он “запирается” в стекловолокне. Иными словами газ полностью рекомбинируется внутри АКБ. Это позволяет безопасно использовать AGM АКБ в помещении.
- Герметичная конструкция позволяет их эксплуатировать в любом положении
- Не требуют обслуживания, но это не исключает необходимости переодической “тренировки” батарей
Специально для наших читателей мы не пожалели и распилили популярную батарейку , давайте посмотрим что у неё внутри:
Свинцовые пластины с абсорбированным стекловатой электролитом
Сам AGM – обильно пропитан электролитом
Gel технология
Конструктив гелевого аккумулятора аналогичен AGM, но электролит абсорбирован не стекловолокном, а загущен при помощи силикагеля (SiO2). Гель удерживает в своей структуре электролит, поддерживая целостность свинцовых пластин. Движение молекул электролита происходит через микропоры гелевой структуры.
Теперь давайте сравним характеристики и стоимость аналогичных аккумуляторов, сделанных по разной технологии. На основании дата-листов (ТТХ) и опроса инженера произведем сопоставления характеристик на примере аккумуляторов Delta и Challenger.
1) Заряд
Классическим для свинцово-кислотных АКБ считается ток заряда 0,1С или 10% от ёмкости аккумулятора, но максимальный допустимый ток заряда у AGM и гелевых аккумуляторов различный:
- AGM – 0.3C (например, для (100Ач) – ток заряда 30А)
- GEL – 0.2C (для (100Ач) – ток заряда 20А)
Заряд максимальным током несколько сокращает срок жизни аккумулятора (на 5-7%), но может быть очень кстати в случаях, когда зарядить батарею требуется быстро. Например, при работе в гибридных системах с генератором. Таким образом, минимально возможное время заряда (с учетом КПД) для полностью севшего AGM аккумулятора составит около 6 часов, а у GEL – 8 часов.
2) Кол-во циклов
Давайте сравним количество циклов для АКБ различного типа по двум различным сериям
Delta HR 12-100 (AGM) : 100 % DOD – 275 циклов, 50% – 575 циклов, 30% – 1325 циклов
Delta DTM 12-200 L (AGM): 100% – 275 циклов, 50% – 550 циклов, 30% – 1200 циклов
Delta GX 12-200 (GEL): 100% – 325 циклов, 50% – 700 циклов, 30% – 1850 циклов
Итак, разница в цикличности между сериями HR (AGM) и GX (GEL) при DOD 50% – 21,7% в пользу последнего; между DTM и GX: 27,2% в пользу последнего.
Для объективности представим график и данные по АКБ Challenger серия A (AGM) и G (GEL) при разряде до 80%
Challenger A12-200 – 80% DOD – 525циклов
Challenger G12-200 – 80% DOD – 645циклов
Разница в 19%.
3) Текущая розничная цена и стоимость цикла
Из-за нестабильного курса пришлось указать в ненавистных долларах. В соотношении с количеством циклов при разряде 50%:
- – $223/575=0,406
- – $240/700=0,343
- – $390/550=0,709
- – $467/700=0,667
- – $475/525=0,91
- – $550/645=0.85
4) Глубокий разряд
Гелевый аккумулятор благодаря использованию загустителя электролита более устойчив к глубоким разрядам, иными словами разряд до 1.6В/эл (9,6В) наносит меньше вреда для аккумулятора. Глубокий разряд батарей присущ альтернативной энергетике (солнечные панели, ветряки), в буферных режимах ИБП и инверторы не допускают разряд аккумулятора ниже 10.5В.
5) Срок жизни
Срок жизни аккумулятора относительно абстрактная вещь ввиду того, что провести профессиональное исследование с параллельной эксплуатацией выборки двух типов АКБ различных серий длительностью 10-12 лет и сопоставить его результаты сложно и затратно. В документации срок жизни аккумуляторов указан одинаковый. Ввиду этого, мы должны опираться на косвенные данные, которые нам дают инженеры производств, мнение которых основывается на особенностях технологий изготовления. Итак:
- DTM – стандартный аккумулятор AGM
- HR и HRL – отличается составом электролита, в который добавлены специальные присадки, которые увеличивают энергоотдачу и замедляют процесс сульфатации и коррозии свинцовых пластин аккумулятора, заметно продлевая срок его службы
- Gel – электролит загущен силикагелем
- GX – ориентир на цикличность
- DTM L – присадки Long Life
- HR – присадки + высокая энергоотдача
Выводы
- AGM аккумуляторы имеют преимущество в системах требующих быстрого заряда аккумуляторов, например, в случае гибридных схем “инвертор+генератор” (мы сокращаем время работы генератора и увеличиваем время тишины), т.к. выдерживают больший зарядный ток.
- В случае решения задачи автономного питания на базе солнечных панелей или ветрогенератора при достаточности бюджета гелевые аккумуляторы предпочтительнее, так как устойчивы к глубокому разряду и имеют больше ресурс циклов заряда-разряда.
- Для работы в буферном режиме, т.е. в системах резервного питания на базе ИБП, инверторов предпочтение следует отдавать AGM-технологии, т.к. батарейный банк получается дешевле и он дольше прослужит (срок жизни аккумуляторов при буферном режиме исчисляется в годах, а не в циклах). Самая живучая серия аккумуляторов HR и HRL благодаря различным присадкам в электролит, снижающим процессы разрушения свинцовых пластин.
- В мощных системах с высокими токами разряда и автономией до 30 минут рекомендуется использование серий HR и HRL, т.к. эти АКБ обладают самой большой энергоотдачей в единицу времени при коротких циклах.
Наше видео с семинара по обучению партнеров. Технологии AGM и Gel
Оставляйте комментарии и задавайте вопросы!
В 1970-х годах прошлого века специалисты компании Gates Rubber разработали особую технологию производства свинцово-кислотных аккумулирующих устройств. Она получила название AGM. Сейчас такие аккумуляторы набирают популярность среди владельцев разнообразных транспортных средств.
1 Устройства AGM – жидкий электролит не нужен
AGM аккумулятор (Absorbent Glass Mat) относится к изделиям VRLA-класса. От привычных для нас свинцовых устройств он отличается тем, что его заполняют не жидким, а абсорбированным специальным электролитом. Это придает батареям, изготовленным по технологии AGM, особые эксплуатационные свойства. Такие аккумуляторы (АКБ) причисляют к группе необслуживаемых. Они располагают герметичным корпусом и встроенными клапанами-предохранителями, предназначенными для удаления образующегося при использовании устройства избыточного газа.
Внутри АГМ батарей имеются пластины (отрицательные и положительные). Между ними смонтированы прокладки-изоляторы. Их изготавливают из высокопористого бумажного либо сверхтонкого стекловолоконного материала. Подобные волокна впервые начали активно применяться в середине 1980-х в США. Тогда их использовали для создания источников энергии (автономных) для транспортной и аварийной сигнализации, систем телекоммуникации.
Электролит в описываемых батареях концентрируется в пористых пластинах и в сепараторе (так принято называть стекловолоконные прокладки). Объем активного вещества строго дозируется. Электролитом заполняют все имеющиеся мелкие поры, оставляя свободными крупные. Последние необходимы для того, чтобы выделяющиеся при работе аккумулятора газы могли циркулировать внутри устройства. Этот процесс контролируется специальной рекомбинационной системой. Она не позволяет выделяющимся кислороду и водороду уходить из батареи до того момента, пока они не преобразуются в воду. Пластины и прокладки в корпусе устройства прижимаются друг к другу максимально плотно. Это обязательное условие технологии выпуска АГМ приспособлений.
Вместо пластин некоторые производители используют спирали. Такие элементы характеризуются более обширной площадью контакта (поверхностного) по сравнению с пластинками. За счет этого они способны быстрее заряжаться и при необходимости выдавать ток большей мощности. При этом спирали имеют малое отношение размеров и емкости (электрической). Это плохо. Так как их удельная электроемкость снижается. В России и странах Европы более популярными являются батареи для автомобиля с пластинами. А вот в США водители отдают предпочтение устройствам AGM со спиральными элементами.
2 Достоинства аккумуляторов – опишем все плюсы
Устройства Absorbent Glass Mat по сравнению с классическими батареями способны без серьезных затруднений справляться с высокими электронагрузками. Это имеет огромное значение. Свинцовые аккумуляторы с жидким электролитом имеют относительно малый срок службы именно из-за невозможности противостоять серьезным нагрузкам от современной электроники – автохолодильников, навигаторов. Кроме того, AGM приспособления допускается разряжать до 30–40 %, не беспокоясь, что это приведет к ощутимому уменьшению времени их эксплуатации. Любой автомобилист знает – если разрядить свинцовую батарею наполовину, ее емкость неизбежно снизится (по отношению к заводским характеристикам) на 15–20 %.
Следующий плюс АГМ устройств – повышенная стойкость к ударным воздействиям и вибрации. Достигается это за счет плотного прижатия прокладок и пластин. По сути, никакое бездорожье не сможет повредить АКБ, произведенные по AGM технологии, либо уменьшить срок их эксплуатации. Устойчивость к вибрациям и ударам особенно важна для грузовых автомобилей, внедорожников, а также для строительной автотехники.
Малое внутреннее электросопротивление описываемых аккумуляторов обеспечивает их быструю зарядку и эффективный холодный запуск мотора. Причем при указанных процессах АКБ выделяет минимум тепла (не более 4 %, в обычных батареях эта величина равняется примерно 20 %). Для зарядки AGM требуется в четыре раза меньше времени, чем для наполнения энергией классических устройств. Но скорость – не самое главное достоинство. Важно то, что двигатель автомобиля при такой операции станет потреблять намного меньше топлива, так как зарядка аккумуляторов рассматриваемого типа не напрягает генератор транспортного средства.
АГМ батареи имеют герметичный корпус. Они не нуждаются в обслуживании. Водителям не приходится регулярно открывать баки АКБ, доливать в них дистиллированную жидкость, постоянно контролировать уровень воды. Благодаря этому описываемые аккумуляторы достаточно быстро окупаются. Их стоимость объективно высока. Но снижение расходов на обслуживание батарей делает AGM устройства по-настоящему выгодными в применении.
Аккумуляторы Absorbent Glass Mat без проблем функционируют при температурах от +70 до -40 °С. Воды (в свободном виде) в них нет. Поэтому в изделиях просто-напросто нечему закипать при экстремальной жаре и замерзать при холодах.
Саморазряд батарей AGM минимальный, за месяц – не более 3 %, на практике и того меньше. Эксперты утверждают, что подобные аккумуляторы можно использовать без дополнительной подзарядки, даже если они целый год пролежали в гараже. Кстати, их разрешается эксплуатировать в положении лежа на боку или в любом другом. Утечка активного вещества исключена в принципе. Смело переворачивайте AGM батареи! И последний важный плюс аккумуляторов – возможность их применения почти на всех современных авто.
3 Недостатки батарей АГМ – идеал пока недостижим
Не стоит думать, что AGM батареи имеют в эксплуатации одни лишь плюсы, минусы у устройств также есть. Приведем их ключевые недостатки:
- заряжать аккумуляторы нужно при помощи специального приспособления;
- большая масса (как и у классических АКБ);
- высокая восприимчивость чрезмерного напряжения заряда;
- небольшое число циклов разряда и заряда (максимум – 4000, недорогие батареи выдерживают не более 1000–1500 циклов);
- нельзя допускать разрядки менее 1,8 В (в этом плане АГМ ничем не отличаются от обычных батарей);
- высокая стоимость (устройства AGM дешевле классических, но дороже АКБ, выпускаемых по GEL технологии).
Также отметим токсичность батарей. В них используется свинец и кислота. Эти соединения трудно назвать безвредными как для здоровья человека, так и для окружающей среды.
4 Зарядка приспособлений с электролитом – какой режим использовать?
Для восстановления AGM следует использовать специальное зарядное устройство. Идеально, если оно оснащено интеллектуальной управляющей системой, способной автоматически контролировать процесс зарядки аккумулятора в оптимальном (щадящем) режиме. Таких устройств сейчас выпускается не так уж и много. Но выбор есть. Многие специалисты советуют приобретать зарядные системы HY 1500 Expert от Hyundai , не обращая внимания на их немалую цену.
Если тратиться на интеллектуальные приспособления нет желания либо финансовой возможности, покупайте зарядки с индикацией по току и напряжению. Эти характеристики при зарядке АКБ нужно отслеживать очень тщательно, иначе есть вероятность активного газообразования и выхода батареи из строя. Зарядку AGM рекомендуется выполнять по одному из двух вариантов:
- режим основного заряда плюс хранения;
- основная зарядка плюс накопление плюс хранение.
Под основным понимают заряд, достаточный для восстановления емкости батареи до 80 %. Накопление – это операция, при которой АГМ устройство стабилизирует свои эксплуатационные параметры при напряжении 12 В. Хранение представляет собой цикл, при котором сила тока, потребляемая аккумулятором от зарядного приспособления, находится на минимальной отметке.
Первый режим предполагает зарядку при силе тока не более 30 % от электроемкости АКБ (напряжение – 14,2–14,8 В), а затем хранение при аналогичном токе, но с напряжением до 13,8 В (минимум – 13,2). Вторая схема сложнее, но и надежнее. Все должно происходить следующим образом:
- даем основной заряд от спец. устройства постоянным током и напряжением (значения указаны выше);
- при полном разряде используем режим накопления: ампераж от электроемкости АКБ – около 10 %, напряжение – стандартное;
- хранение (автомобиль стоит долгое время в гараже): сила тока – 5–10 % от емкости аккумулятора, вольтаж – 13,2–13,8.
Выбирайте подходящий для себя режим и заряжайте AGM батарею с соблюдением приведенных нами параметров.
АККУМУЛЯТОРЫ
1. Технология VRLA
VRLA это регулирующий клапан свинцово-сурьменного аккумулятора, что означает, что аккумулятор герметичный.
Газ выходит через предохранительные клапаны только в случае перезарядки или поломки ячейки.
VRLA аккумуляторы имеют исключительное сопротивление к утечке, и могут использоваться в любом положении.
2. Герметичные (VRLA ) AGM аккумуляторы
AGM это абсорбирующий стеклянный слой. В этих аккумуляторах электролит поглощается в стекловолокна между пластинами капиллярным действием. Как объясняется в нашей книге «Безграничная энергия», AGM аккумуляторы более подходящие для поставки высокого напряжения в непродолжительное время (старт двигателя), чем гелиевые аккумуляторы.
3. Герметичные (VRLA ) гелиевые аккумуляторы
Здесь электролит собирается в гель. Гелиевые аккумуляторы вообще имеют более длинный срок службы и лучший цикл емкости, чем AGM аккумуляторы.
4. Низко Саморазгрузка
Из-за использования свинцово-кальциевых сеток и материалов высокой чистоты, Victron VRLA аккумуляторы могут храниться в течение длительных периодов времени без зарядки. Норма саморазрядки - меньше чем 2 % в месяц при 20°C. Саморазрядка удваивается для каждого увеличения в температуре на 10°C.
Поэтому Victron VRLA аккумуляторы могут храниться в течение года без перезарядки, если хранить в прохладных условиях.
5. Восстановление глубокой разрядки
Victron VRLA аккумуляторы имеют исключительное восстановление разрядки, даже после глубокой или длительной разрядки. Однако стоит отметить, что повторная глубокая разрядка будет иметь очень отрицательное влияние на срок службы всех свинцово-кислотных аккумуляторов, аккумуляторы Victron не исключение.
6. Характеристики разрядки аккумулятора
Номинальная емкость аккумулятора Victron равна 10 часам разрядки, другими словами: поток разрядки 0,1 С. Эффективная емкость уменьшается с увеличением тока разрядки (см. табл. 1). Пожалуйста, обратите внимание, что сокращение емкости будет даже быстрее в случае постоянной нагрузки, например инвертора.
Время разрядки (постоянное напряжение) | Конечное напряжение | AGM Глубокий цикл % | Гель Глубокий цикл % | Гель Срок службы % |
30 мин | ||||
15 мин | ||||
10 мин | ||||
5 мин | ||||
5 сек |
Таблица 1: Эффективная емкость как функция времени разрядки,
Наш аккумулятор AGM глубокого цикла имеет превосходное высокое напряжение и поэтому рекомендуется для работ с большим потреблением энергии, например старт двигателя. Благодаря его конструкции, гелиевый аккумулятор имеет более низкую эффективную емкость при высоких токах разрядки. С другой стороны, гелиевые аккумуляторы имеют более длинный срок службы.
7. Влияние температуры на срок службы
Высокая температура имеет очень отрицательное влияние на срок службы. Срок службы аккумуляторов Victron как функция температуры показан в таблице 2.
Таблица 2: срок службы аккумуляторов Victron в режиме наполнения
8. Влияние температуры на емкость
Как показано на графике ниже, емкость уменьшается резко при низких температурах.
На рис 1 Capacity - Емкость
-200 SO
Температура (° C )
Рис. 1: Влияние температуры на емкость
9. Жизненный цикл аккумуляторов Victron
Срок службы аккумулятора из-за разрядки и перезарядки. Количество циклов зависит от глубины разрядки, как показано на рисунке 2.
глубокий цикл AGM аккумуляторов
глубокий цикл гелиевых аккумуляторов
продолжительность жизни гелиевых аккумуляторов
На рис. 2 Number of cycles – количество циклов
|
Глубина разрядки
Рис. 2 Жизненные циклы
ГЛУБОКИЙ ЦИКЛ AGM АККУМУЛЯТОРОВ - ГЛУБОКИЙ ЦИКЛ ГЕЛИЕВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ – СРОК СЛУЖБЫ ГЕЛИЕВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ
10. Аккумулятор, заряжающийся в случае использования цикла: характеристика 3-х стадийной зарядки
Наиболее общая кривая зарядки подходит для аккумуляторов VRLA в случае циклического использования - характеристика 3-х стадийной зарядки, посредством чего постоянная текущая стадия сопровождается двумя постоянными стадиями напряжения (поглощение и наполнение), смотрите рис. 3
Рис. 3. Кривая трех стадийной зарядки
В течение поглотительной стадии напряжение зарядки сохраняется на относительно высоком уровне, чтобы полностью зарядить аккумулятор в течение разумного времени. Третья и последняя фаза – это фаза наполнения: напряжение понижено до резервного уровня, достаточного для компенсации саморазгрузки.
Недостатки традиционной характеристики трех стадийной зарядки:
· В течение стадии зарядки ток сохраняется постоянным и часто на высоком уровне, даже после выработке газов (14,34 V для 12 V аккумулятора), напряжение было превышено. Это может привести к чрезмерному газовому давлению в аккумуляторе. Некоторое количество газа выделится через клапаны безопасности, сокращая срок службы.
· После этого поглотительное напряжение применяется в течение фиксированного периода времени, независимо от того, как глубоко был разряжен аккумулятор до этого. Полный поглотительный период после небольшой разрядки слишком перезарядит аккумулятор, снова срок службы. (из-за ускоренной коррозии положительных пластин).
· Исследование показало, что срок службы аккумулятора может быть увеличен, при уменьшении напряжение наполнения ниже уровня, когда аккумулятор не используется.
Рис. 4. Четырех стадийная адаптивная зарядная кривая.
11. Зарядка аккумулятора: более длинный срок службы аккумулятора Victron при 4-х стадийной адаптивной зарядке
Victron развивает адаптивную характеристику зарядки. Адаптивная 4-х стадийная кривая зарядки - результат нескольких лет исследований и испытаний.
Адаптивная кривая зарядки Victron решает 3 главных проблемы 3-х стадийной зарядки :
Режим безопасности аккумулятора
Чтобы предотвратить чрезмерное выделение газов, Victron изобрел «Режим безопасности аккумулятора». Этот режим ограничивает норму увеличения напряжения, как только было достигнуто напряжение выделения газов. Исследование показало, что это уменьшает внутреннее выделение газов до безопасного уровня.
Переменное поглотительное время
Основанное на продолжительности зарядной стадии, зарядное устройство вычисляет, как долго оно будет сохранять аккумулятор в режиме поглощения. Если зарядное время короткое, это означает, что аккумулятор уже был заряжен, и время поглощения будет коротким. Более длинное зарядное время приведет к более длинному поглотительному времени.
Режим Хранения
После завершения поглотительного периода аккумулятор должен быть полностью заряжен, и напряжение понижено до уровня наполнения или резервного уровня. Если нет никакой разрядки в течение следующих 24 часов, напряжение уменьшается далее, и аккумулятор входит в режим хранения. Более низкое напряжение хранения уменьшает коррозию положительных пластин.
Раз в неделю напряжение зарядки увеличивается до поглотительного уровня в течение короткого периода, чтобы дать компенсацию саморазрядки (режим освобождения аккумулятора).
12. Аккумулятор заряжается в случае резервного использования: Постоянное наполнение напряжения, заряжающее аккумулятор, когда он не сильно разряжен, может использоваться кривая зарядки с 2 стадиями. В течение первой стадии аккумулятор заряжается при ограниченном потоке. Как только заданное напряжение было достигнуто, аккумулятор сохраняется в этом напряжении. Этот метод зарядки используется для аккумуляторов стартера в транспортных средствах, и в источниках бесперебойного питания (UPS).
АККУМУЛЯТОРЫ
13. Оптимальное зарядное напряжение аккумулятора
Victron
VRLA
Рекомендуемое зарядное напряжение для 12 V аккумулятора показано в следующей таблице.
14. Влияние температуры на зарядное напряжение
Зарядное напряжение должно быть уменьшено с увеличением темперы. Температурная компенсация требуется, когда температура аккумулятора будет меньше чем 10°C/50°F или больше чем 30°C/85°F в течение длительных периодов времени. Рекомендуемая температурная компенсация для аккумуляторов Victron VRLA - 4 mV на ячейку (-24 mV / ° C для 12 V аккумулятора). Средний температурный показатель компенсации 20°C / 70°F.
15. Зарядный ток
Зарядный ток не должен превышать 0.2 С (20А для 100 Аh аккумулятора).
Температура аккумулятора увеличится больше чем на 10°C, если зарядный ток превышает 0.2 С, поэтому температурная компенсация требуется, если зарядный ток превышает 0.2 C.
Наполнение | Сервисный цикл Нормальный | Сервисный цикл Быстрая зарядка |
|
Глубокий цикл аккумулятора Victron AGM |
|||
Поглощение | |||
Наполнение | |||
Хранение | |||
Глубокий цикл гелиевого аккумулятора Victron |
|||
Поглощение | |||
Наполнение | |||
Хранение | |||
Срок службы гелиевого аккумулятора Victron |
|||
Поглощение | |||
Наполнение | |||
Хранение |
Глубокий цикл 12 Volt аккумулятора AGM | Основная спецификация |
||||
д x ш x в | Технология: плоские пластины AGM |
||||
Номер артикула | Порты: медные |
||||
BAT21 2120080 | Срок службы при наполнении: 7-10 лет при 20 ° С |
||||
BAT41 2120080 | Кол-во циклов: 200 циклов при 100% разрядке* |
||||
400 циклов при 50% разрядке |
|||||
900 циклов при 30% разрядке |
|||||
BAT41 2201080 | |||||
Глубокий цикл 12 Volt гелиевого аккумулятора | Основная спецификация |
||||
д x ш x в | Технология: плоские гелиевые пластины |
||||
Номер артикула | Порты: медные |
||||
Емкость: 10 ч разрядки при 25 ° С |
|||||
Срок службы при наполнении: 12 лет при 20 ° С |
|||||
Кол-во циклов: 300 циклов при 100% разрядке * |
|||||
600 циклов при 50% разрядке |
|||||
1300 циклов при 30% разрядке |
|||||
Срок жизни 12 Volt гелиевого аккумулятора | Основная спецификация |
||||
д x ш x в | Технология: трубчатые гелиевые пластины |
||||
Номер артикула | Порты: медные |
||||
Емкость: 10 ч разрядки при 25 ° С |
|||||
Срок службы при наполнении: 20 лет при 20 ° С |
|||||
Кол-во циклов: 1200 циклов при 100% разрядке * |
|||||
700 циклов при 50% разрядке |
|||||
2400 циклов при 30% разрядке |
Другие мощности и типы портов: при запросе
* Конец разрядного напряжения: 10,8 V для 12 V аккумулятора
Телефон: +31 (0
Факс: +31 (0
Для собственного автомобиля, каждому владельцу хотелось бы, чтобы она прослужила как можно дольше и не нуждалась при этом ни в каком обслуживании. Этим требованиям во многом соответствуют AGM-аккумуляторы, выполненные по специальной инновационной технологии. К тому же эти изделия обладают повышенной величиной стартового тока, который так необходим в зимнее время для запуска двигателя.
Особенности внутреннего устройства
В обычных кислотных батареях свободное пространство между свинцовыми электродами заполнено жидким электролитом. Принципиальной особенностью устройства аккумуляторов AGM является то, что между пластинами расположены так называемые абсорбирующие маты из специального пористого стекловолокна (Absorbent Glass Mat). Электролит внутри таких батарей находится в «связанном» состоянии. При изготовлении им заполняют поры прокладок, в которых жидкость удерживается в течение всего периода эксплуатации. Стекловолоконные маты, плотно расположенные между свинцовыми электродами, выполняют одновременно две функции:
- губки-сепаратора, удерживающей электролит;
- изолятора, предотвращающего электрическое замыкание пластин.
Так как в процессе работы и зарядки AGM-аккумуляторов происходят электрохимические реакции, которые сопровождаются выделением кислорода и водорода, часть пор оставляют пустыми. Газы заполняют свободное пространство и с течением времени регенерируются обратно в воду и смешиваются с раствором, которым пропитаны маты. Такая внутренняя рекомбинация электролита обеспечивает поддержание его количества и химических свойств практически неизменными в течение всего периода эксплуатации батареи.
Применение такой инновационной технологии позволило значительно улучшить технические характеристики и эксплуатационные показатели аккумуляторных батарей. Среди изделий аналогичного назначения они по праву являются на сегодняшний день самыми лучшими, хотя и самыми дорогостоящими.
Разновидности технологического исполнения
Производители современных AGM-аккумуляторов применяют две основных технологии (в зависимости от формы и расположения свинцовых электродов внутри герметичного корпуса):
- пластинчатую;
- спиральную (орбитальную).
В первом случае электроды изготавливают в форме прямоугольных пластин. Между ними плотно укладывают маты, заполненные электролитом. Внутри элементы соединяют между собой с помощью специальных токопроводящих шин. Именно такой способ изготовления применяют большинство производителей.
Во втором случае электроды представляют собой ленты, которые скручивают в «рулет», с проложенной между ними стекловолоконной прокладкой. Рулоны укладывают в отдельные цилиндрические емкости (на которые разделен корпус изделия) и соединяют между собой свинцовыми пластинами. Технически этот способ сложнее первого, что приводит к значительному удорожанию аккумулятора.
На заметку! Ввиду того, что подобная технология запатентована, не очень большое количество производителей горят желанием применять именно ее.
Независимо от используемого метода производства для изготовления электродов применяют только свинец очень высокой степени очистки - вплоть до 99,99 % (в отличие от обычных кислотных батарей, где требования значительно ниже).
Важно! Для обеспечения безопасной эксплуатации при возникновении экстремальных ситуаций корпус оборудован клапаном аварийного сброса излишнего давления газов.
Технические характеристики
Основными техническими характеристиками аккумуляторных батарей являются:
- номинальная емкость (А/ч);
- рабочее напряжение (В);
- максимальный пусковой ток (у AGM-батарей он значительно больше, по сравнению с обычными аналогами);
- внутреннее сопротивление;
- ток саморазряда;
- количество допустимых циклов перезаряда (при полном разряде аккумулятора), которое у топовых моделей AGM-изделий достигает 400-500;
- срок эксплуатации - до 7 лет и более.
Достоинства и недостатки
По сравнению с классическими аналогами AGM-аккумуляторы обладают целым рядом преимуществ:
- Для таких устройств нет необходимости проведения никаких профилактических работ в период всего срока эксплуатации.
- Высокая устойчивость к вибрационным нагрузкам позволяет их применять на любых транспортных средствах.
- Абсолютная безопасность эксплуатации. Благодаря тому, что электролит находится внутри в связанном состоянии, то есть даже при механическом повреждении корпуса не происходит его вытекание.
- Изделия хорошо переносят глубокий разряд, после чего их можно без труда зарядить до полной емкости.
- Их можно устанавливать практически в любом положении (вертикальном, горизонтальном или под углом).
- Значительно меньшее время нужно для зарядки изделия (по сравнению с жидкостными аналогами).
- Длительный срок эксплуатации (при соблюдении всех рекомендованных производителем правил).
Недостатки:
- При использовании AGM-батарей необходимо регулярно осуществлять контроль исправности электрического оборудования автомобиля. Например, неисправное реле-регулятор напряжения может значительно уменьшить продолжительность «жизни» такого аккумулятора (а в худшем случае привести его в полностью нерабочее состояние).
- Необходимость применения для зарядки специальных устройств, оборудованных регуляторами тока и напряжения.
- Более высокая стоимость (по сравнению со стандартными моделями).
- Хранение батарей необходимо осуществлять только в заряженном состоянии.
- Снижение стартовой эффективности (по отзывам об аккумуляторах AGM) при очень низких температурах окружающего воздуха (минус 30 градусов и ниже).
Ведущие производители
Практически все производители аккумуляторов предлагают пользователям батареи, изготовленные по технологии AGM. Среди наиболее известных в нашей стране и пользующихся проверенной временем репутацией надежных фирм следует выделить:
- немецкие - Bosch, Varta и Deta;
- американские - Exide, Optima, Deka и Energizer;
- турецкую - Mutlu;
- австрийскую - Banner;
- южнокорейские - Atlas BX и Alphaline;
- итальянскую - Fiamm;
- польскую - Zap;
- люксембургскую - Tudor;
- российские - "Энергия" и "Источник".
Все вышеперечисленные производители представляют 2-летнюю гарантию на AGM-аккумуляторы.
Модели и цены
Линейка модельного ряда инновационных AGM-батарей представлена на российском рынке весьма широко (как по производителям, так и по техническим характеристикам и области применения). В качестве сравнительного материала приводим обзор нескольких моделей, которыми заинтересуются автомобилисты. Ведь именно они практически ежедневно сталкиваются с использованием батарей при запуске двигателя.
Аккумулятор Varta AGM D52 Silver Dynamic (емкостью 60 А/Ч, с максимальным пусковым током 680 А и габаритными размерами 242 Х 175 Х 190 мм) на сегодняшний день стоит 11 200 - 11 500 рублей. Гарантийный срок составляет 2 года.
Южнокорейский Atlas AGM AX S55D23 (стоимостью 8 100 - 8 300 рублей), обладая более скромными техническими характеристиками (емкостью 55 А/Ч, током холодной прокрутки 550 А и размерами 220 Х 170 Х 220 мм), вполне подойдет для автомобилей небольших или средних размеров, «нафаршированных» дополнительными устройствами, потребляющими значительное количество электроэнергии.
Стоимость аккумулятора AGM Start-Stop Exide EK508, выполненного по орбитальной технологии, составляет около 16 500 - 16 700 рублей. При номинальной емкости 50 А/Ч стартовый ток составляет 800 А! Впечатляет, если учесть весьма небольшие габариты (260 Х 173 Х 206 мм).
Как заряжать AGM-аккумулятор
Прежде чем приступить к зарядке аккумулятора, необходимо внимательно изучить рекомендации производителя, которые указаны в сопровождающей документации. Батареи, изготовленные по технологии AGM, совершенно «безболезненно» переносят глубокий разряд (даже многоразовый), но весьма «негативно относятся» к превышению величины зарядного тока и напряжения. Как заряжать AGM-аккумулятор правильно? На сегодняшний день применяют два основных алгоритма:
- Двухступенчатый, при котором на первом этапе устанавливают ток - от 10 до 20 % от величины емкости; а также напряжение (как правило, оно составляет порядка 14,4-14,8 Вольт), которое на втором этапе понижают до 13,2-13,6 Вольт. Именно этот режим считается наиболее полезным для продления «жизни» батареи.
- Одноступенчатый: напряжение - 13,4-13,8 Вольт, ток - 10-30 % от значения номинальной емкости. Этот вариант восстановления энергетических характеристик батареи можно рекомендовать только владельцам простейших зарядных устройств.
Требования, предъявляемые к зарядным устройствам
Так как зарядить аккумулятор AGM правильно с использованием простейших приспособлений, предназначенных для обслуживания обычных жидкостных батарей (не столь «чутких» к превышению рекомендованного зарядного тока и напряжения), практически невозможно, то многие производители AGM-изделий предлагают пользователям специальные ЗУ, выпускаемые под собственным брендом (Bosch, Optima и так далее).
Хорошие отзывы оставляют пользователи и об универсальных зарядных приспособлениях, выпуск которых благополучно освоен многочисленными отечественными фирмами.
Основные требования, предъявляемые к ЗУ для AGM-батарей:
- возможность регулировки тока и напряжения;
- поддержание выставленных значений, независимо от скачков сетевого напряжения;
- наличие предустановленных автоматических режимов зарядки.
Область применения
Так как зарядить аккумулятор AGM можно за короткий промежуток времени, естественно, они предназначены, прежде всего, для использования в автомобилях, оборудованных автоматической системой «Старт-Стоп».
Незаменимы эти изделия и для автомобилистов, использующих своего «железного друга» в основном для кратковременных ежедневных поездок. Для восстановления емкости стандартного жидкостного аккумулятора времени будет недостаточно.
Современные автомобили, оборудованные многочисленными дополнительными устройствами, потребляющими электроэнергию (например, предпусковыми подогревателями двигателя, мощными мультимедийными системами, многофункциональными охранными сигнализациями и так далее), также необходимо укомплектовывать только высокоэффективными аккумуляторами. Наилучшим решением является установка AGM-батарей.
Широкое применение эти изделия находят также в источниках бесперебойного питания компьютеров, пожарных и охранных сигнализаций.
На что обратить внимание при выборе
При выборе аккумулятора AGM (12V) для автомобиля (в случае замены штатного изделия) следует обратить внимание на несколько основных моментов:
- Габаритные размеры (они должны соответствовать отсеку для крепления аккумулятора) и расположение клемм (прямое или обратное).
- Емкость, величина которой должна соответствовать параметрам, указанным производителем в инструкции для конкретного автомобиля.
- Пусковой ток, необходимый для уверенного старта двигателя. Хотя величина этого показателя у изделий, выполненных по AGM-технологии, намного превышает аналогичную характеристику стандартных кислотных батарей.
Важно! Перед установкой новой AGM-батареи следует проверить исправность электрооборудования автомобиля, отвечающего за процесс подзарядки во время езды.
В заключение
Несмотря на то что зарядку AGM аккумуляторов необходимо производить только с помощью специальных приспособлений, да и цена самих батарей (по сравнению с обычными жидкостными аналогами) выше (приблизительно в 1,5-2 раза), они начинают пользоваться все большей популярностью. Прежде всего, это обусловлено улучшенными техническими характеристиками (среди изделий данного назначения), а также удобством и длительным сроком бесперебойной эксплуатации.
Автомобильные и мотоциклетные аккумуляторы, выпускаемые по технологии AGM, на сегодня являются самым прогрессивным технологическим решением среди свинцово-кислотных аккумуляторных батарей.
Зачастую аккумуляторы AGM называют гелевыми, но это неправильно. С чем связано такое ошибочное наименование, сказать трудно, но иногда возникает путаница - покупатель спрашивает «гелевый аккумулятор», а в ходе дальнейшей беседы выясняется, что на самом деле ему нужен аккумулятор AGM.
В этих аккумуляторах электролит жидкий, как и в обычных свинцово-кислотных батареях, но в свободном виде он отсутствует. Весь имеющийся в этих аккумуляторах электролит пропитывает специальные конверты из пористого стекловолокна, в которые упакованы пластины электродов. Благодаря такому подходу многократно усиливается защита покрывающего пластины активного вещества от осыпания, а опасность вытекания электролита практически исключена даже при механическом повреждении корпуса. Собственно, AGM так и расшифровывается - Absorbent Glass Mat (абсорбирующий, т.е. впитывающий, стекломатериал).
Основные преимущества AGM аккумуляторов
Аккумуляторы AGM выдают очень высокие пусковые токи, причем сохраняют равномерность пускового тока вплоть до полного разряда батареи. Глубокие разряды аккумуляторы выдерживают очень хорошо, а после зарядки их емкость быстро и уверенно восстанавливается до номинального значения.
Очень высока устойчивость аккумуляторов AGM к воздействию ударных и вибрационных нагрузок. Кроме того, благодаря отсутствию текучести электролита эти аккумуляторы могут работать не только в вертикальном положении, но при очень сильных наклонах. Эти два свойства аккумуляторов AGM особенно важны при движении вне дорог, в том числе по сильно пересеченной местности. Но больше всего эти качества подходят для использования таких батарей на мотоциклах. Большинство мотоциклетных аккумуляторов производится сегодня именно по данной технологии.
Полное исключение риска протечки электролита и его паров позволяет без проблем использовать аккумуляторы AGM на автомобилях, компоновка которых предусматривает установку аккумулятора в салоне.
При исправной работе бортового электрооборудования аккумуляторы AGM отличаются исключительно длительным сроком работы - до десяти лет в нормальных условиях эксплуатации. А если измерять срок службы аккумулятора в количестве циклов заряда-разряда, которое батарея способна выдержать до выхода из строя, то такое количество циклов у таких аккумуляторов в три-три с половиной раза выше, чем у обычных.
Аккумуляторы AGM идеально подходят для автомобилей с расширенной версией системы Start-Stop, предусматривающей рекуперативное торможение.
Недостатки AGM аккумуляторов
Однако не надо считать, что аккумуляторы AGM состоят из одних достоинств. Недостатков тоже хватает. Например, для зарядки таких аккумуляторов необходимы специальные зарядные устройства, предназначенные именно для AGM батарей, или имеющие специальную опцию. То есть такое зарядное устройство придется покупать вместе с аккумулятором.
AGM-аккумуляторы очень чувствительны к исправности и равномерности напряжения автомобильного электрооборудования. Выход из строя реле-регулятора быстро приводит к полному прекращению работы аккумулятора и невозможности его восстановления. Если аккумулятор AGM установлен в заводской комплектации автомобиля, то менять его допустимо только и исключительно на AGM-батарею, других вариантов просто нет.
Но самая неприятная для наших условий особенность этих аккумуляторов - резкое, почти на 50%, падение стартовых характеристик при сильных морозах из-за застывания связанного электролита.
Если Вы собираетесь купить аккумулятор AGM, имейте в виду: такие аккумуляторы наилучшим образом подходят для дорогих иномарок с большим количеством разнообразного электрооборудования. Да и цена у них весьма высока. Строго говоря, батареи AGM - дорогие качественные аккумуляторы для дорогих качественных автомобилей. Впрочем, длительная работа аккумулятора и комфорт во время поездок полностью окупят затраты на покупку такой батареи.
Приобрести аккумулятор AGM Вы всегда сможете в наших магазинах! Закажите на сайте или по телефону - и купите!
