Гелевые аккумуляторы: плюсы и минусы – CARDiNATOR

Гелевый аккумулятор: плюсы и минусы

• Гелевый аккумулятор: плюсы и минусы
• 1. Что такое гелевый аккумулятор
• 1.1. Особенности технологии AGM
• 1.2. Особенности технологии GEL
• 2. Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов
• 3. Особенности зарядки
• 4. Как выбирать гелевый аккумуляторов

Развитие науки никогда не стояло на месте, благодаря чему на смену привычным для нас механизмам пришли модернизированные их аналоги. Достаточно ярким примером подобного совершенствования являются современные автомобили, все узлы которых сильно отличаются от «предков», выпускавшихся десятилетия назад. Вот кто бы мог подумать, что заряжать транспортное средство можно будет от обычной электросети, а ведь сегодня это далеко не самое большое новшество. Также не новинкой являются гелевые автомобильные аккумуляторы, являющиеся неплохой альтернативой кислотным устройствам. Но смогут ли они исправить недостатки своих предшественников? Давайте попробуем это выяснить.

• 1. Что такое гелевый аккумулятор
  • 1.1. Особенности технологии AGM
  • 1.2. Особенности технологии GEL
• 2. Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов
• 3. Особенности зарядки
• 4. Как выбирать гелевый аккумуляторов

1. Что такое гелевый аккумулятор

Сравнительно недавно на отечественных рынках появился новый тип автомобильного аккумулятора – гелевый. По большому счету, его принцип действия такой же, как и в свинцово-кислотном варианте, а разница лишь в том, что в электролите «новинки» присутствуют химические элементы, обеспечивающие ему гелевое состояние. То есть электролит больше напоминает желе. Сегодня существует два основных вида подобных устройств: гелевые аккумуляторы AGM и GEL.

1.1. Особенности технологии AGM

Аббревиатура AGM расшифровывается как «абсорбирующие стеклянные маты», а по факту – это обычная стеклоткань, которая размещается между положительными и отрицательными пластинами свинца. Именно в этой стеклоткани и находится электролит, пребывающий в «связанном» состоянии. То есть, сам электролит – кислотный, однако помещен в специальный сепаратор из стекловолокна, который и удерживает его от растекания. Именно эта особенность позволяет использовать аккумуляторную батарею в любом положении (даже на боку). Она абсолютно безопасна, ведь исходящие пары полностью удерживаются в порах и используются при дальнейших химических реакциях.

Больше всего аккумуляторы с технологией AGM подходят для резервного питания и аналогичных систем, с редкими (циклированными) разрядами. Если соблюдать оптимальный температурный режим эксплуатации (15-25 °C) и не оставлять АКБ в разряженном состоянии, то данная модель, вполне вероятно, проработает обещанный производителем срок.

1.2. Особенности технологии GEL

Аккумуляторные батареи технологии GEL обладают достаточно большим циклическим ресурсом и в отдельных случаях могут выдерживать до 800 заряд-разрядов без потери энергетической энергоемкости.

Вопреки распространенному мнению, обозначение «GEL» расшифровывается не как гелий, а именно как «ГЕЛЬ», так как в качестве сепаратора между пластинами свинца используется силикагель, которым и заполняется все свободное пространство еще на этапе производства. После окончательного застывания это вещество приобретает твердую форму с большим количеством пор, удерживающих электролит.

Благодаря тому, что все пространство между свинцовыми пластинами занято силикагелем, в таких аккумуляторах практически полностью исключается возможность их осыпания, что положительно сказывается на ресурсе АКБ. Более того, подобная конструкция существенно улучшила общие характеристики гелевых аккумуляторных батарей, что, прежде всего, положительно отразилось на числе циклов заряд-разряда и устойчивости к глубоким (100%) разрядам.

Поэтому, пусть даже номинальный срок службы этого вида особо не отличается от ресурса АКБ с технологией AGM (здесь также можно встретить модели с 5-и и 10-и летней гарантией), количество производимых циклов заряд-разряда типичного гелевого аккумулятора будет выше примерно на 50%. Проще говоря, стандартная модель технологии GEL выдерживает до 350 циклов разряда с глубиной 100%, до 550 – при 50% глубины и до 1200 – с глубиной 30%.

Таким образом, решив приобрести более дорогие аккумуляторы технологии GEL, вы сможете сэкономить деньги на обслуживании и ремонте, так как в этом случае уровень стойкости к глубоким разрядам значительно выше. Более того, благодаря особенностям конструкции, данный вид АКБ в меньшей степени подвержен сульфатации (особенно заметно в сравнении с представителями технологии AGM), а значит, без проблем может оставаться полностью разряженным несколько дней.

2. Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов

Какой бы аккумулятор ни стоял на вашем автомобиле, он все равно будет иметь не только достоинства, но и недостатки. Так, плюсами гелевого аккумулятора является то, что он:

— обладает высоким пусковым током;

— благодаря состоянию электролита не протекает (даже если корпус вдруг повредится);

— не нуждается в дополнительном обслуживании;

— будет работать в любом положении (даже лежа на боку);

— при исправной электронике может прослужить намного дольше свинцово-кислотных собратьев.

К отрицательным моментам эксплуатации гелевых АКБ стоит отнести:

— низкий уровень устойчивости к перезарядам (необходимо постоянно следить за индикатором);

— плохую устойчивость к низким температурным режимам;

— сравнительно высокую стоимость;

— необходимость присутствия в автомобиле «навороченной» электроники.

Подытоживая все вышесказанное, следует отметить, что гелевая АКБ является неплохим вариантом для систем аварийного электроснабжения, но при использовании на автомобиле могут возникать определенные трудности. Даже принимая во внимание целый список весьма привлекательных преимуществ, данный вид аккумуляторов будет с трудом выдерживать наши климатические условия, а значит, выйдет из строя намного раньше заявленного срока.

Однако, при большом желании, использовать батареи с гелевым электролитом все же можно, главное, чтобы бортовая электрика могла поддерживать специальный режим заряда. Конечно, в случае с отечественными моделями транспортных средств это будет достаточно проблематично (даже с рабочим реле-регулятором напряжение меняется с 13 до 16 В), но если вы являетесь владельцем новенькой иномарки, то такая аккумуляторная батарея идеально удовлетворит энергопотребности вашего автомобиля.

3. Особенности зарядки

На сегодняшний день, несмотря на все свои преимущества, аккумуляторные батареи гелевого типа встречаются достаточно редко. Поэтому многие автомобилисты даже не догадываются, как правильно их обслуживать. В первую очередь следует понимать, что гелевая АКБ нуждается в специальном зарядном устройстве, разработанном специально для таких аккумуляторов. Также следует принимать во внимание и тот факт, что далеко не все сервисные центры занимаются обслуживанием гелевых аккумуляторов, а некоторые из них вообще не имеют представления о правильности проведения этой процедуры.

На самом деле, основным и самым важным правилом при зарядке АКБ гелевого типа является соблюдение максимальной величины подаваемого напряжения, так как при превышении допустимой границы устройство просто выйдет из строя.

В большинстве случаев, в технической документации, прилагающейся ко всем АКБ, их производитель указывает предельно допустимое (пороговое) напряжение (обычно находится в диапазоне 14.3-14.5 В). Естественно, пренебрегать этим требованием нельзя, иначе вы просто выкинете деньги на ветер.

Также следует напомнить, что гелевые аккумуляторные батареи способны долго храниться в полностью разряженном состоянии (даже при минусовых температурах). Однако, когда при зарядке подается высокое напряжение, гелевый электролит начинает выделять газ в больших объемах, настолько больших, что он уже не может адсорбироваться. Для сравнения, в ходе стандартного использования АКБ, газ практически не выделяется, благодаря чему аккумулятор можно спокойно использовать и в закрытом помещении (в салоне транспортного средства или дома).

Какими же параметрами должны обладать зарядные устройства для автомобильных гелевых аккумуляторов? Прежде всего, их характеристики будут зависеть от особенностей самой АКБ. Давайте рассмотрим наиболее типичные классификационные признаки:

• Тип аккумуляторной батареи. Учитывая, что гелевые аккумуляторы имеют свою специфику конструкции, зарядные устройства, использующиеся для подзарядки жидкостно-кислотных АКБ, здесь не помогут. Конечное напряжение заряда у всех видов батарей будет разным, поэтому заряд высокого напряжения, подающийся на гелевый AGM аккумулятор (изначально устройство рассчитано на более низкие значения), наверняка станет причиной вскипания электролита.

• Температурная компенсация зарядного устройства должна полностью соответствовать значению, требуемому для конкретной аккумуляторной батареи (отсутствие термокомпенсации вызовет перезаряд АКБ и сократит срок ее службы).

• Корректное напряжение. В любых ситуациях следует помнить о чувствительности гелевого аккумулятора к резким изменениям напряжения. Поэтому процесс зарядки такого устройства всегда должен проходить только под четко определенным напряжением.

Дешевые и низкокачественные зарядные приборы, которые предлагаются продавцами для зарядки автомобильных АКБ, нередко отличаются некорректным напряжением заряда или некорректным напряжением в буферном режиме. Для гелевых аккумуляторных батарей подходящее напряжение заряда соответствует 14,2 В, а для аккумуляторов типа AGM — 14,7 В. Однако, в любом случае, эти параметры стоит уточнить в соответствующей инструкции.

В большинстве случаев, буферное напряжение для AGM аккумуляторов равняется 13,2 В (при 24 °C), и их длительное использование с напряжением в 13,6 В приведет к сокращению ресурса примерно в 1,5 раза. Спустя несколько суток нахождения в буферном режиме, выделение газа должно практически полностью прекратиться, а проверить наличие кипения можно посредством обычного медицинского стетоскопа.

• Несколько стадий заряда АКБ. В случае с зарядом свинцовых аккумуляторных батарей, всю процедуру следует разделить минимум на три стадии. На первом этапе выполняется зарядка постоянным током (с возрастающим напряжением), на втором – с постоянным напряжением (сила тока уменьшается), а на третьем заряженное состояние батареи будет поддерживаться пониженным постоянным напряжением и током минимальной силы (для компенсации саморазряда его будет достаточно). Если не нужно поддерживать полный заряд, то хватит и двухэтапного рабочего режима зарядного устройства.

• Температурный диапазон работы. Большинство моделей аккумуляторных «зарядок» способны поддерживать температурный диапазон в пределах 5-40 °C. Более широкие диапазонные значения будут свидетельствовать о необходимости полупрофессионального использования, которое не напрямую указывает на высокое качество прибора. Кроме того, если вы планируете выполнять зарядку аккумуляторной батареи в закрытом помещении с относительно невысокой температурой (то есть в гараже или на балконе), важно все-таки подбирать модели с расширенным температурным диапазоном.

• Регулируемая скорость вентилятора. Если выбранная вами «зарядка» имеет встроенный вентилятор, и вы собираетесь использовать ее в домашних условиях, тогда специалисты рекомендуют обратить свое внимание на наличие регулятора переключения скоростей вентилятора. Помимо прочих достоинств, наличие этого дополнения также помогает минимизировать шум от работы зарядного устройства.

Потратив время на детальное изучение рабочих особенностей той или иной «зарядки», вы сможете подобрать максимально подходящий вариант для конкретной гелевой аккумуляторной батареи, а это немаловажная составляющая ее длительной службы.

4. Как выбирать гелевый аккумуляторов

Приняв решение приобрести гелевую аккумуляторную батарею, не забудьте поинтересоваться у продавца об особенностях ее функционирования на транспортном средстве, и будет ли она там вообще работать. Для этого придется замерить напряжение, подающееся от генератора на аккумулятор. Если оно превышает допустимое значение в 14,4 В, лучше отказаться от подобного приобретения.

Кроме того, обратите внимание на прилагающуюся к автомобилю техническую документацию. Наряду с другими характеристиками вашего транспортного средства, здесь указывается оптимально подходящая емкость и сила пускового тока для его АКБ. Если показатели выбранного аккумулятора больше указанных значений, то использовать его на автомобиле можно, а вот если меньше, тогда лучше рассмотреть другие варианты.

При покупке гелевой аккумуляторной батареи также необходимо проверить выходное напряжение на клеммах, которое должно полностью соответствовать требованиям производителя машины. Несмотря на тот факт, что в большинстве случаев габариты гелевых АКБ несколько меньше кислотных аналогов, лучше перемерить все показатели и точно определить, подойдет она к конкретному автомобилю или нет. Выполняя осмотр, обратите внимание и на расположение клемм на батарее, так как в противном случае для ее подключения придется удлинять проводку.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Как заряжать гелевый аккумулятор

Как и обычные, AGM аккумуляторы при необходимости заряжают, но обычное зарядное устройство для него не подходит. Используется специальное устройство для гелевых аккумуляторов.

Гелевые аккумуляторы требовательны к напряжению зарядного тока. Оно не должно превышать номинальное рабочее напряжение самой батареи. Зарядку 12В АКБ такого типа заряжают напряжением не выше 12В. Допускается только небольшой ±, например, 12,1 В.

При подаче повышенного напряжение батарея разогревается до критических температур и может выйти из строя. Гель становится жидким, стекает и уже не восстанавливается до рабочего состояния.

По этой причине гелевые аккумуляторы требовательны к стабильности напряжения в сети автомобиля во время работы двигателя и генератора. Если реле будет выдавать от генератора на такой аккумулятор ток выше нормы, это также выведет батарею из строя. Поэтому AGM аккумуляторы иногда ставят вместе с дополнительным защитным реле, которое не допускает подачи повышенного напряжения от бортовой сети автомобиля.

Другие параметры тока, времени и настройки зарядки у батарей разной мощности и от разных производителей могут отличаться. Поэтому для зарядки каждой конкретной батареи следует внимательно изучить инструкцию производителя.

Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов

К достоинствам гелевых аккумуляторов стоит отнести:

• продолжительный срок эксплуатации (около 10 лет);
• большое количество циклов зарядов-разрядов;
• до 400 полных разрядов;
• нет необходимости срочно заряжать источник питания в случае его глубокого разряда;
• небольшие потери ёмкости в случае простоя АКБ (около 20% в год);
• прочность и надёжность этого вида источников питания за счёт качественных комплектующих;
• высокая эффективность при малом внутреннем сопротивлении;
• не требуют обслуживания;
• отличаются безопасностью эксплуатации за счёт непроницаемости корпуса.

Вместе с тем стоит сказать и о некоторых недостатках аккумуляторов, изготовленных с помощью gel-технологий:

• При зарядке источника питания следует контролировать подаваемое напряжение. Если превысить допустимое значение, то начнётся процесс разрушения компонентов.
• Чувствительность гелевых АКБ к низким температурным режимам из-за застывания электролита и ухудшения его свойств.
• Чувствительность батарей к коротким замыканиям.
• Высокая стоимость по сравнению со свинцово-кислотными АКБ.

Плюсы и минусы гелевых аккумуляторов

Подводя итоги, рассмотрим очевидные плюсы и минусы гелевых аккумуляторов, по которым каждый из водителей сможет решить, подходит ему подобное устройство или нет.

Плюсы гелевых аккумуляторов:

• Являются необслуживаемыми;
• Поскольку электролит имеет большую плотность, такой аккумулятор можно ставить на бок – он будет работать в любом положении;
• Если на корпусе подобной батареи появилась трещина, через нее не будет вытекать электролит;
• При грамотном использовании батарея имеет большой срок службы;
• Гелевый аккумулятор обладает высоким пусковым током.

Минусы гелевых аккумуляторов:

• Высокая стоимость, в сравнении с обычными батареями;
• Использовать можно только с точным механизмом заряда, способным поддерживать напряжение не выше 14,4 Вольт;
• Потеря свойств при низкой температуре окружающей среды.

Гелевый аккумулятор является хорошей технологий, но в данный момент она не может использоваться массово, особенно в российских реалиях. Малое количество автомобилей имеют механизм заряда необходимой точности, особенно если говорить о машинах 5-10-летней давности. К тому же, климатические условия явно не позволяют эксплуатировать подобные батареи на автомобилях круглогодично.