Впервые озадачившись выбором , наши клиенты сталкиваются с тем, что в классификацию даже такой простой вещи производители смогли внести существенную путаницу.

В связи с этим возникает множество вопросов, к примеру:

• Какая батарея лучше: свинцово-кислотная или гелевая?
• Чем мультигелевый аккумулятор отличается от гелевого?
• Что такое AGM VRLA?

Для удобства поиска в нашем интернет-магазине мы обозначаем аккумуляторы так, как их маркирует производитель - чтобы вы могли легко найти нужную модель. Но если вы пока не определились с конкретной моделью и просто пытаетесь понять: какую аккумуляторную батарею для ИБП лучше приобрести, то вам поможет эта статья.

Виды аккумуляторов для ИБП и термины

Прежде всего нужно запомнить, что ВСЕ аккумуляторы, выпускаемые на данный момент промышленностью для ИБП являются свинцово-кислотными . Еще одни "пугающие" аббревиатуры - VRLA и SLA - обе относятся к аккумуляторам, которые применяются в источниках бесперебойного питания. Также такие батареи называются необслуживаемыми и герметизированными.

VRLA расшифровывается как Valve Regulated Lead Acid, в вольном переводе это означает Регулируемые клапаном свинцово-кислотные.

SLA означает Sealed Lead Acid, т. е закрытые (герметизированные) свинцово-кислотные .

Необслуживаемые - означает, что в АКБ этого вида не требуется следить за уровнем электролита и доливать воду, как, например, в автомобильных.

Обозначение герметизированные (герметичные) говорит о том, что из батареи этого типа не прольется электролит, даже если она опрокинется набок или будет испытывать тряску. Также герметичность позволяет эксплуатировать их в жилых помещениях: горючие пары, выделяющиеся в процессе работы аккумулятора, остаются "запертыми" внутри, и только при нарушениях условий работы может открыться аварийный клапан.

И все эти определения - не разные типы аккумуляторов, а один и тот же: VRLA / SLA необслуживаемые герметизированные (герметичные) . Именно этот тип получил наиболее распространение в источниках бесперебойного питания. В других системах могут использоваться стартерные обслуживаемые и стартерные необслуживаемые, но о них мы сегодня говорить не будем.

Гелевые и AGM

Для того, чтобы достичь герметичности и устранить необходимость в обслуживании аккумуляторов для ИБП производители применяют две различные технологии: GEL (Gelled Electrolite) и AGM (Absorptive Glass Mat). Обе технологии обеспечивают рекомбинацию газов для сохранения объема электролита и его "связывание" во избежание выплескивания.

В гелевых аккумуляторах жидкий электролит доведен до желеобразной, вязкой консистенции путем добавления в него соединений кремния. В результате электролит не выплескивается при тряске, и не вытекает при незначительных повреждениях корпуса. Эта технология появилась первой, именно поэтому многие по старинке все герметичные необслуживаемые аккумуляторы называют гелевыми.

Распространено также бытовое название "гелИевые аккумуляторы", что в корне не верно. Газ гелий не имеет никакого отношения к аккумуляторным батареям.

Благодаря вязкому состоянию в гелевых АКБ происходит рекомбинация газов :

• В результате химической реакции вода в батарее распадается на водород и кислород.
• Ионы водорода и кислорода остаются в замкнутом пространстве батареи и, перемещаясь по микропорам и трещинам в геле, соединяются и снова образуют воду.
• Вода впитывается гелем, восстанавливается первоначальный объем электролита.

В итоге мы имеем батарею, в которую не нужно доливать воду, поскольку она практически не испаряется. Кроме того, не происходит газовыделение, поэтому АКБ может использоваться в жилых помещениях.

В AGM-аккумуляторах пространство между пластинами заполнено стекловолокнистыми матами, которые впитывают в себя электролит .

На фото - вскрытый AGM-аккумулятор, в котором можно рассмотреть те самые "Glass Mat" - стекловолоконные маты.

Благодаря этому достигаются практически те же цели, что и в гелевых: электролит не выплескивается и в порах наполнителя происходит рекомбинация газов, т. е. перед нами такая же необслуживаемая герметичная батарея, как и гелевая. Разве что при повреждении корпуса электролит, скорее всего, вытечет и повредит расположенное рядом оборудование. Именно поэтому в дорогих телекоммуникационных системах часто предпочитают использовать АКБ типа GEL VRLA.

Технология AGM - более новая, чем GEL.

Обратите внимание, что:

• И GEL, и AGM батареи являются свинцово-кислотными.
• Это две разные технологии.

А как же мультигелевые?

Мультигелевые аккумуляторы, по сути не являются отдельным типом источников питания. Чаще всего производители и торговые точки используют это название для AGM батарей.

Например, на фото ниже - аккумулятор Luxeon LX12120MG 12Ah (обратная сторона). В очень многих интернет-магазинах он продается под маркой "мультигелевый", о чем свидетельствует и маркировка "MG" в наименовании, однако производитель на самой батарее указывает что это: "Технологія: AGM, необслуговуєма батарея" (укр.) (Технология AGM, необслуживаемая батарея).

А учитывая что цена на мультигелевые аккумуляторы всегда ниже чем на гелевые, и это при том, что гелевая технология довольно дорогая - в подавляющем большинстве случаев мы имеем дело именно с AGM.

Отличия гелевых и AGM аккумуляторов

Или коротко, в картинке:

Итак, в общем гелевые аккумуляторы прослужат дольше, чем AGM, в системах :

• где чаще происходит цикл разряд-заряд,
• где чаще допускается глубокий разряд,
• где до разряда проходит долгое время,
• где может быть критичным пролив электролита во время случайного повреждения корпуса.

Так как эти батареи более капризны и дороже стоят, в остальных случаях их можно с успехом заменить AGM АКБ.

А главное, - обязательно обращайте внимание на технические характеристики конкретной модели , которые заявлены производителем, они могут существенно отличаться для аккумуляторов разных торговых марок и ценовых категорий.

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/см 2 . 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.

Поскольку аккумулятор является одним из важных устройств любого автомобиля, к необходимо подходить со всей ответственностью. Видов батарей сегодня очень много, поэтому иногда водителю бывает трудно определиться с тем, какой АКБ приобрести. Из этой статьи вы узнаете, что представляют собой аккумуляторы типа AGM, какова их конструкция и принцип работы.

[ Скрыть ]

Что такое AGM аккумулятор?

Конструкция

Автомобильные батареи типа VRLA-battarey представляют собой клапанно-регулирующиеся свинцово-кислотные АКБ, в основе которых лежит технология AGM. AGM аккумулятор — это устройство, положительные пластины которого выполнены из сплава PbCaSn, а отрицательные пластины — из элемента PbCa. Следует отметить, что данный тип АКБ является единственным в своем роде, который в принципе не нуждается в обслуживании.

Что касается конструкции таких АКБ:

• AGM аккумулятор имеет основу в виде укрепленного корпуса и крышки; крышка оборудована предохранительным клапаном, а также центральным газоотводом;
• блок пластин, а также полублоки отрицательных и положительных пластин;
• отрицательная решетка;
• одна положительная пластика и одна пластина с сепараторами из стекловолокна.

В качестве загустительного элемента в конструкциях типа VRLA-battarey используют силикагель, аллюмогель и прочие элементы, необходимые для создания гелеобразного электролита. Когда эти компоненты смешиваются с серной кислотой, появляется тиксотропный гель, уровень вязкости которого будет снижаться со временем. Что касается сепараторов, то их функцию обычно выполняют стеломаты, выполненные из очень тонких волокон. Уровень объемной пористости в этом случае составляет около 80%, такие сепараторы используются не только в АКБ типа VRLA-battarey, но и в батареях типа GEL.

Принцип работы

Принципиальной особенностью устройств АКБ типа VRLA-battarey AGM и GEL от традиционных батарей со свободной кислотой считается использование рекомбинации газов. Принцип функционирования данных батарей основывается на цикле рекомбинации кислорода. Если в традиционной автомобильной батарее со свинцовой кислотой в ходе зарядки молекулы жидкости начинают распадаться на газы — кислород и водород, то в случае с VRLA-battarey AGM и GEL все не так. В обычных АКБ газы уходят через пробки на крышке, соответственно, это становится причиной снижения уровня электролита.

Что касается устройств типа VRLA-battarey AGM, то в них кислота может удерживаться благодаря микропористой перегородке, состоящей из стеклянного микроволокна. И это волокно полностью пропитано определенным количеством электролита (автор видео о том, как нужно правильно заряжать АКБ — Артем Квантов).

Кислород, который освобождается на положительной пластике после распада жидкости на молекулы в ходе зарядки, в дальнейшем может перейти на отрицательную пластину. Там он продолжает удерживаться до дальнейшей рекомбинации с водородом, со временем восстанавливая рабочую жидкость. В результате при работе устройства типа VRLA-battarey AGM или GEL обеспечивается полностью замкнутый электрохимический цикл, который при нормальном функционировании никогда не будет выводить газы из конструкции. Когда автомобильная батарея нуждается в восстановлении и зарядке, переизбыток газа в системе будет выводиться через специальный клапан, установленный на крышке каждой из ячеек. Ведь как известно, любая перезарядка сопровождается значительным выделением газов внутри конструкции.

Данный клапан должен открываться в том случае, если в новой автомобильной батарее образуется давление около 0.2 бар, в остальных случаях элемент всегда должен быть закрытым. Иными словами, если вы не хотите повредить клапана устройства типа VRLA-battarey AGM, то ни в коем случае нельзя открывать крышку. В противном случае вы не только снизите ресурс эксплуатации батареи в целом, но и можете поспособствовать ее выходу из строя с невозможностью восстановления.

Особенности зарядки АКБ AGM

Перед тем, как мы расскажем обо всех плюсах и минусах GEL и AGM АКБ, предлагаем вам узнать, как правильно заряжать устройство с помощью зарядки. Процедура зарядки АКБ типов GEL и AGM осуществляется только с помощью зарядного устройства с учетом всех требований к ЗУ и батарее. Следует отметить, что для устройств GEL и AGM применяются только специальные зарядки с соответствующей индикацией по всем параметрам. Имеются в виду и напряжение, и ток, то есть зарядное устройство в любом случае должно контролировать эти показатели.

Когда осуществляется процедура зарядки АКБ, система жестко контролирует уровень температуры электролитов. Если температурный уровень составляет больше 45 градусов, то он является уже недопустимым, поскольку впоследствии может повлечь за собой ускоренную поломку АКБ. По такой же причине GEL или AGM аккумулятор не должен располагаться в моторном отсеке во время зарядки. Особенность восстановления зарядки в батареях данного типа состоит в стабилизации уровня непосредственно по напряжению, а не по току. Соответственно, такой принцип позволяет предотвратить газообразование внутри системы.

Рассмотрим процедуру восстановления заряда на примере транспортного средства BMW:

1. Уровень напряжения зарядки аккумулятора для транспортных средств этой марки должен быть не более 15.2 вольт.
2. Наиболее оптимальным напряжением при восстановлении батареи является показатель в пределах 14.4-14.8 вольт, но здесь необходимо опираться на данные в сервисной книжке к конкретной модели авто.
3. Уровень температуры устройств в ходе восстановления должен быть в пределах 15-25 градусов тепла.
4. АКБ можно считать полностью заряженным только в том случае, когда показатель зарядного тока будет опускаться ниже 2.5 ампер.
5. В том случае, если вам приходится заряжать устройство при более низких температурах, то завершить процедуру необходимо тогда, когда зарядный ток упадет ниже 1.5 ампер (автор видео о том, как правильно произвести зарядку устройства в домашних условиях — madebyme).

Преимущества и недостатки

Батареи, изготовленные по вышеописанной технологии, обладают целым рядом преимуществ по сравнению с традиционными аккумуляторами, которые возникают в результате использования такой технологии:

1. Первый плюс — повышенный уровень устойчивости к вибрациям в автомобиле, что позволяет увеличить ресурс эксплуатации в целом.
2. У автолюбителя пропадает необходимость .
3. Возможен монтаж устройства в любом удобном для автомобилиста положении. Монтаж устройства вверх ногами запрещается из соображений в плане безопасности, поскольку клапаны расположены наверху.
4. Еще одно преимущество — само устройство аккумулятора является полностью герметизированным и оборудованным клапанной регулировкой. Соответственно, вероятность образования коррозии на клеммах, а также утечка рабочей жидкости очень мала.
5. В последнее время производители аккумуляторов все чаще заявляют о повышенной производительности устройств и уровне пускового тока.
6. Само по себе устройство считается более безопасным, по сравнению с традиционными батареями. Если вы будете правильно заряжать АКБ, то вероятность выделения газов и, соответственно, вероятность взрыва будет очень маленькой.
7. Последний плюс — АКБ могут с уверенностью работать даже при самых низких температурах (до 30 градусов мороза). Если температура воздуха будет ниже, то есть вероятность кристаллизации электролита в случае с полностью или частично разряженной АКБ. Соответственно, это может привести к снижению ресурса эксплуатации, но для регионов с умеренными температурами такие аккумуляторы подходят отлично.

Конечно же, устройства этого типа не могут иметь одни преимущества, поэтому теперь перейдем к минусам:

1. Первый недостаток — это слишком большой вес устройства.
2. Еще один минус — батареи такого типа нельзя хранить в разряженном состоянии. Если уровень напряжения снизится и будет менее 1.8 вольт, это может привести к понижению ресурса эксплуатации в целом.
3. Данные устройства, как показывает практика, очень чувствительны к превышению напряжения, разумеется, это — недостаток.
4. Как показывает практика, немаловажным минусом является то, что при функционировании в условиях низких температур батарея может быстро разряжаться, особенно, если на нее возложены большие нагрузки. Такой минус в целом относится ко всем свинцово-кислотным приборам.
5. По заявлениям производителей, такие батареи обычно обеспечивают до 500 полных циклов разряда и заряда. Однако по факту, как показали результаты тестов АКБ различных производителей, этот показатель может составлять и 100 циклов, а в некоторых случаях он достигает даже нескольких тысяч.
6. В целом батареи этого типа являются опасными для окружающей среды, поскольку в них содержится оксид свинца.
7. Если сравнивать с традиционными батареями, то стоимость таких устройств значительно выше.

Видео «Что представляют собой AGM аккумуляторы»

Полезная информация об этом типе батарей представлена на видео (автор видео — Avto-Blogger).

Зимний сезон в России – суровое испытание для коммерческих автомобилей и дорожно-строительной техники. Одна из основных трудностей – пуск холодного двигателя. Любой эксплуатационщик знает, что для надежного пуска двигателя нужен мощный и емкий аккумулятор.

По назначению различают два вида аккумуляторных батарей (АКБ): стартерные, которые используются для пуска двигателя, и тяговые (многократного цикла глубокого заряда-разряда, англоязычное наименование deep cycle), которые применяются как самостоятельный источник энергии в электрокарах, железнодорожных поездах, самолетах, на судах, в шахтах, электростанциях и т. д.

По конструкции различают кислотные и щелочные АКБ. Свинцово-кислотные батареи более широко распространены. Хорошо известны как их достоинства, так и недостатки. Щелочные батареи также давно применяются и неплохо знакомы потребителю.

К аккумуляторам нового поколения относятся так называемые свинцово-кислотные VRLA аккумуляторы (Valve Regulated Lead Acid, свинцово-кислотные с предохранительными клапанами) двух типов: гелевые и AGM-батареи. Они имеют герметизированный корпус с предохранительными клапанами для выпуска избыточного газа и являются необслуживаемыми.

Основной задачей при создании необслуживаемой аккумуляторной батареи является снижение объема газов, выделяющихся на конечной стадии заряда. Одним из способов, которым это достигается, является сокращение объема электролита в батарее.

Технология свинцово-кислотных аккумуляторов AGM (англ. absorbent glass mat, абсорбирующая прокладка из стекловолокна) известна специалистам уже около 40 лет – они были разработаны в начале 1970-х годов, а производить их начали в США в 1985-м первоначально для военной авиации, в качестве автономных источников энергии для телекоммуникационных систем и сигнализации – аварийной и транспортной.

Сначала были созданы АКБ небольших типоразмеров – от 1 до 30 А.ч. А недавно аккумуляторы AGM стали применяться на коммерческих автомобилях и спецтехнике, и интерес к ним постоянно растет.

В отличие от обычной АКБ внутри AGM нет свободного жидкого электролита. Между положительными и отрицательными пластинами расположены изолирующие прокладки из ультратонкого стекловолокна и бумажных волокон, обладающие большой пористостью. Весь электролит содержится в пористой прокладке (сепараторе) и в активном материале пластин. При этом количество электролита дозируется таким образом, чтобы мелкие поры оказались заполнены, а крупные остались свободными для циркуляции выделяющихся в результате химических процессов газов. В конструкцию входит система рекомбинации выделяющихся газов: образующиеся при работе аккумулятора водород и кислород не успевают покинуть аккумулятор до того, как снова превратятся в воду. Сепараторы и пластины плотно прижаты друг к другу.

Преимущества AGM

Аккумуляторы AGM лучше справляются с повышенными нагрузками. Основная проблема при использовании обычных АКБ – сокращение срока их службы вследствие высоких электрических нагрузок, потому что в современных машинах гораздо больше потребителей электрической энергии, чем раньше (бортовой компьютер, предпусковой подогреватель и т. д.), из-за этого к аккумуляторной батарее предъявляются дополнительные требования. К тому же AGM могут разряжаться, не повреждаясь, до 40% и до 30% – без серьезного сокращения срока службы. Для сравнения: аккумуляторы традиционной конструкции будут серьезно повреждены при многократных разрядах ниже 50% – их емкость упадет до 15…20% от первоначальной величины. Поскольку пластины и прокладки в аккумуляторах AGM гораздо плотнее прижаты друг к другу, а корпуса герметизированы, эти аккумуляторы более устойчивы к воздействию вибрации и ударных нагрузок, от которых страдают на отечественных дорогах и бездорожье АКБ магистральных грузовиков и дорожно-строительных машин. Благодаря всем перечисленным выше качествам срок службы батарей AGM гораздо больше, чем обычных АКБ.

Аккумуляторы AGM менее чувствительны к колебаниям температуры и способны работать при более низких температурах – от –40 и до +70 °С, поскольку не содержат свободной воды, которая бы могла замерзнуть и расшириться, соответственно срок их службы при низких температурах гораздо больше, чем обычных аккумуляторов.

Батареи AGM совершенно не нуждаются в обслуживании, корпус батареи полностью герметичен, и открывать банки, проверять или доливать дистиллированную воду и тем более электролит не требуется в течение всего срока службы. Благодаря этому они быстрее окупаются, несмотря на высокую стоимость. Благодаря увеличенному сроку службы стоимость эксплуатации аккумуляторов AGM будет меньше, чем традиционных.

Рабочие характеристики АКБ традиционной конструкции можно оценивать по массе: чем большее количество губчатого свинца содержится в батарее, тем большей величины ток она способна отдать, тем большие нагрузки способна выдерживать и дольше служить.

Обычно стартерная АКБ затрачивает на один пуск двигателя не более 1% своего заряда.

В строительной технике обычно используют более удобные в эксплуатации «необслуживаемые» аккумуляторы. Однако несмотря на название они требуют определенного обслуживания: выводы надо регулярно очищать от коррозии, степень зарядки и общее состояние следует контролировать через каждые 25...30 тыс. км пробега или соответствующее количество моточасов.

У батарей AGM внутреннее электрическое сопротивление гораздо меньше, чем у традиционных, и благодаря этому они способны отдавать более высокие токи за короткое время (что особенно важно при холодном пуске двигателя) и быстрее заряжаться (до 4 раз быстрее), выделение тепла при этих процессах значительно меньше, чем у обычных батарей (у AGM превращается в тепло 4%, а у обычных аккумуляторов 15…20% энергии при заряде-разряде). Для зарядки такого аккумулятора требуется меньше энергии генератора (так как потери при зарядке меньше), следовательно, расход топлива двигателем будет меньше.

Аккумуляторы AGM не содержат свободного электролита и герметичны, поэтому утечка электролита из них в принципе исключена, они безопасны при переворачивании. AGM могут работать в любом положении, даже «лежа на боку». Батареи AGM можно использовать практически на любой машине.

Процесс саморазряда у AGM идет значительно медленнее (1…3% в месяц), чем у традиционных батарей, т. е. их можно хранить целый год, и потом даже не потребуется подзаряжать. Вообще батареи AGM могут храниться более долгое время, чем обычные аккумуляторы.

Уже освоено серийное производство аккумуляторов AGM, а это значит, что стоимость их значительно снижается. Тем не менее преимущества батарей AGM не обеспечивают им всеобщего признания.

Что сдерживает распространение AGM

Ежегодно в мире производят 110 млн. аккумуляторных батарей, но AGM составляют в этом объеме лишь незначительную часть. Во-первых, далеко не все производители АКБ занимаются изготовлением AGM, потому что эта технология сложнее традиционной. К тому же батареи AGM стоят дороже традиционных примерно в 2,0...2,5 раза, поскольку дороже технологии их производства и используемые материалы. AGM приблизительно на 30% больше и тяжелее, чем обычные аккумуляторы такой же емкости.

Батареи AGM более чувствительны к перезарядке. Зарядные устройства, которые сейчас используют в машинных парках для зарядки обычных аккумуляторов, непригодны для зарядки AGM и могут вывести их из строя за несколько часов. Для AGM требуются зарядные устройства, обеспечивающие нестабильность напряжения заряда не более ±1%. Специальные приборы для зарядки батарей AGM могут стоить более 30 тыс. руб. каждый. Тестеры для проверки батарей также могут быть непригодны для AGM и потребуют замены или перенастройки. Видимо, потребуется заменять реле-регулятор генератора на машине на более точный прибор. Вероятно, и обслуживающий персонал придется специально обучать работе с AGM. В общем, процесс зарядки аккумуляторов AGM в любом случае потребует больше внимания по сравнению с традиционными аккумуляторами.

Не рекомендуется использовать батареи AGM при температурах выше 50 °С, так как их срок службы существенно сокращается при высоких температурах. Аккумуляторы AGM категорически нельзя применять вместе с обычными свинцово-кислотными батареями. Они могут работать только с такими же по сроку службы и емкости аккумуляторами AGM.

Если на обычные АКБ производители обычно дают гарантию 18 месяцев, то на AGM гарантия не более 24 месяцев, т. е. при увеличении цены вдвое гарантийный срок возрастает лишь на 25%.

В настоящее время много батарей AGM производится в Китае, они дешевле аккумуляторов американского и европейского производства, но об уровне их качества достоверных сведений в печати пока не публиковалось, возможно, он соответствует оригинальному, а возможно, и нет.

Гелевые аккумуляторы

«Все новое – это хорошо забытое старое». В этой поговорке немалая доля истины, в чем я в очередной раз убедился, ознакомившись с устройством гелевых АКБ. Когда-то в детстве из мальчишеского любопытства я разбил молотком батарейку от карманного фонарика и обнаружил внутри едкое желеобразное вещество, а позже я узнал, что это электролит.

Аккумуляторы AGM иногда путают с гелевыми батареями (англоязычное обозначение GEL), также относящимися к необслуживаемым. Однако между ними существует принципиальная разница: в AGM электролит содержится в виде жидкости, абсорбированной прокладками, а в гелевых, как следует из их названия, электролит находится в состоянии геля. В качестве загустителя электролита применяют силикагель (SiO2), алюмогель и др. Сегодня мы не будем подробно рассматривать электролитические «гелевые» элементы, потому что они практически не применяются на тяжелой технике и лишь иногда – на садовых косилках и других малых машинах.

Интересное исследование провели американские маркетологи (см. графики). Они сравнили удельные экономические показатели нескольких АКБ разного типа: традиционной конструкции, AGM и гелевой. Как видно из графиков, по выбранным исследователями параметрам у батарей AGM и гелевой показатели «средние» – не оптимальные, но и не самые худшие.

Итак, что же выбрать: сэкономить при покупке обычной батареи или потратиться на AGM?

AGM, конечно, не лучший выбор для любой сферы применения, но в определенных тяжелых условиях эксплуатации, где их преимущества будут приносить наибольшую выгоду, их можно и надо использовать.

Одна из самых больших ошибок, которую допускают владельцы машин при покупке АКБ, это то, что они выбирают ее по единственному критерию – цене. Следует проанализировать, какие нагрузки должна будет выдерживать батарея во время эксплуатации и какое техническое обслуживание для нее потребуется. Именно по этим параметрам аккумуляторы AGM могут значительно превосходить аккумуляторы традиционной конструкции и в случае использования принесут владельцу ощутимую выгоду.

Смешали кислоту с водой и заперли в коробочке – классика стиля. Такова технология традиционных жидко-кислотных автомобильных аккумуляторов . Возможно, если бы электролит однажды в самый неудачный момент не находил микротрещину в корпусе, а сами батареи были такими же бессмертными, как Великий вождь пролетариата, то на свет не появился бы гелевый аккумулятор.

«Гелевый» — от слова «гель», некой плотной субстанции с определенными физико-химическими характеристиками. Ни в коем случае не стоит путать с гелием. Гелиевые автомобильные аккумуляторы – это что-то из мира фантастики.

Гелевый аккумулятор применяет на деле ту же технологию работы, что и его прославленный кислотный «побратим». Внутри находится тот же электролит только в затвердевшем желеобразном состоянии.

Густота создается за счет добавления в структуру двуокиси кремния – силикагеля. Вещество выступает в роли сепаратора, который заливают между пластин на производстве. Силикагель захватывает все внутреннее пространство батареи, что позволяет свинцовым пластинам сохранять свое первозданное положение и продлевать ресурс агрегата.

По техническим характеристикам гелевый аккумулятор ни в чем не уступает кислотной АКБ. Рабочее напряжение в батарее, которую используют в авто, составляет 12В. Емкость может варьироваться в диапазоне 55-150А ч. Максимальная сила тока для заряда не превышает значения в 30А. На разрядке устройство способно вырабатывать силу тока от 550 до 950А.

Преимущества и недостатки гелевых аккумуляторов

Плюсы автомобильных гелевых аккумуляторов:

• Срок службы. Думаете, что все новое – хрупкое? Современные образцы гелевых АКБ могут с гордостью прослужить авто 5-10 лет и даже больше.
• Количество циклов разряда. В зависимости от модели, использующей технологию GEL, батарея может выдерживать от 350 до 1200 циклов.
• Не требуют экстренной зарядки. За год «безделья» ресурс батареи снизится примерно на 20%. Трудно предположить, что за такой период может произойти с обычным «кислотником».
• Целостность пластин электродов даже после глубокого разряда АКБ. У классических кислотных аппаратов с большей долей вероятности разрушатся пластины, чем у гелевых аналогов.

Минусы автомобильных гелевых аккумуляторов:

• Чувствительность к напряжению. При превышении барьера в 14,4В гель «растает» и восстановить его будет проблематично.
• Чувствительность к низким температурам. Сильные морозы заставят электролит застыть, после чего дальнейшая эксплуатация устройства на авто будет невозможна.
• Небольшое короткое замыкание в цепи может полностью разрушить аккумулятор.
• Гелевая технология стоит недешево.

AGM аккумуляторы: положительные и отрицательные стороны устройств

Автомобильный AGM аккумулятор – это свинцово-кислотный блок, который разделен на части сепараторами из микропористого пластика.

Внутри пористого стекловолокна находится жидкий электролит – серная кислота, в которой «плавают» положительные и отрицательные пластины, генерирующие ток. Электролит частично пронизывает поры композита для того, чтобы в устройстве успешно проходил процесс перераспределения газов.

Плюсы автомобильных AGM аккумуляторов:

• Обслуживание агрегата не требуется.
• Герметичная конструкция, исключающая утечку едкого вещества и позволяющая устанавливать батарею в любое положение.
• Правильно заряженная АКБ гарантирует отсутствие вредных газовых выделений.
• Превосходный срок службы даже при высоких вибрациях авто. AGM аккумулятор готов работать во благо автомобиля более 10 лет.
• Количество циклов разряда колеблется в диапазоне от 200 до 800 раз.

Минусы автомобильных AGM аккумуляторов:

• Немаленький вес.
• Полная разрядка может снизить рабочие характеристики устройства.
• Превышение степени разряда может также нанести урон аккумулятору.
• Стоят дороже обычных кислотных батарей.

Методика зарядки и восстановления гелевых аккумуляторов

Как заряжать гелевый аккумулятор правильно? Данная инструкция поможет провести корректное обслуживание автомобильной АКБ своими руками:

• Снимаем верхнюю пластину с крышки батареи.
• Выкручиваем пробки с банок и заливаем в каждую по 2 мл дистиллированной воды.
• Ждем до тех пор, пока стекловолокно достаточно не увлажнится.
• Подключаем батарею к зарядному устройству.
• Заряжаем при напряжении не выше 14,4В, а силу тока высчитываем из заявленной емкости устройства в соотношении 1:10. Если аккумулятор не желает заряжаться в течение нескольких часов, то можно поднять напряжение до 20В и держать планку до тех пор, пока батарея не начнет принимать ток.
• После зарядки протираем пробки и фиксируем на место верхнюю пластину.

Та же технология может помочь провести восстановление гелевых аккумуляторов. Главное – не пропустить момент регенерации электролита. Иначе пожар придется тушить подручными средствами, а поврежденный аккумулятор отправлять на свалку.

В запущенных случаях помогает «раскачка». Зарядка батареи происходит под высоким напряжением – примерно в 30 В. Затем необходимо начать медленно разряжать устройство. Чаще всего для этой цели используют обычные автомобильные лампочки мощностью не более 10 Вт. На этапе разрядки самый важный момент – не дать батарее снизить напряжение ниже 10,5 В.

После всех манипуляций процесс «раззадоривания» АКБ повторяется и продолжается, пока агрегат не зарядится энергией. По окончании можно проверить при помощи вольтметра напряжение на клеммах.