Малообслуживаемые акб. Необслуживаемые аккумуляторы: Жидкостные, Гелевые и AGM. Доливка воды или электролита

Современные автомобильные аккумуляторные батареи могут служить годами, обеспечивая вашу машину электроэнергией. Однако для этого им необходим уход и своевременное обслуживание. О том, как правильно обслуживать аккумулятор, и что нужно для того чтобы он работал максимально долго, мы и поговорим в этой статье.

Как работает АКБ

Чтобы понять, как в батарее образуется электричество, рассмотрим процессы, происходящие в классическом кислотно-свинцовом аккумуляторе.

Его рабочие элементы - минусовой пористый свинцовый электрод, плюсовой электрод из двуокиси свинца, а также электролит при подключении к клеммам нагрузки, вступают в химическую реакцию, сопровождающуюся образованием на минусовой пластине сульфата свинца, распадом электролита, и ускоренным движением заряженных частиц.

Когда аккумулятор заряжается, происходит совершенно обратный процесс: на отрицательном электроде свинец восстанавливается, а на положительном регенерируется его диоксид. Плотность электролита при этом повышается.

Типы аккумуляторных батарей по обслуживанию

По обслуживанию АКБ принято делить на 4 группы:

  • обслуживаемые;
  • малообслуживаемые;
  • гибридные;
  • необслуживаемые.

Обслуживаемые АКБ

К этой группе относятся классические автомобильные источники питания, требующие систематического доливания дистиллированной воды (после 5-7 тыс. км пробега), а также регулярной подзарядки. У некоторых моделей предусмотрена даже замена рабочих пластин. При должном уходе такая батарея может служить вечно.

Сегодня в продаже редко можно встретить обслуживаемые АКБ, да и стоят такие модели недешево. Как правило, они используются для спецтехники. К примеру, обслуживаемые аккумуляторы Varta нашли свое применение в сельскохозяйственных и строительных машинах.

Малообслуживаемые АКБ

Малообслуживаемые аккумуляторы – наиболее распространенный тип батарей. Это их мы чаще всего приобретаем для своих автомобилей, и нередко путаем с обслуживаемыми. Доливать электролит в такие источники питания нужно не чаще, чем через 25 тыс. км пробега, а заряжать – по мере разрядки.

Гибридные АКБ

Гибрид представляет собой тот же малообслуживаемый аккумулятор с повышенными рабочими характеристиками. Благодаря тому, что рабочие решетки у них изготовлены из разных металлических сплавов, их пусковой ток существенно выше, а ток саморазряда практически отсутствует.

Обслуживаются гибридные батареи по аналогии с малообслуживаемыми.

Необслуживаемые АКБ

Что касается необслуживаемых аккумуляторов, то это новый сегмент электротехнической продукции, который вообще не предусматривает какого-либо вмешательства в их внутреннюю конструкцию. Корпус у них полностью герметичный, а новейшие технологии практически исключают закипание и испарение электролита. Однако, купив такую модель батареи, не стоит о ней забывать, так как обслуживать необслуживаемый аккумулятор все же необходимо. Нужно систематически осматривать его на предмет механических повреждений, ухаживать за клеммами, контролировать уровень заряда, и периодически заряжать.

Что подразумевает обслуживание

Продлить жизнь аккумулятору автомобиля, можно лишь ухаживая за ним и своевременно обслуживая.

Уход и обслуживание АКБ в зависимости от ее типа может предусматривать несколько видов работ:

  1. систематический визуальный осмотр на предмет механических повреждений;
  2. проверка уровня электролита и заряда;
  3. долив электролита;
  4. зарядка.

Как обслуживать гелевый аккумулятор

Гелевые АКБ появились сравнительно недавно. Они имеют ряд неоспоримых преимуществ перед кислотными. В первую очередь это касается срока службы – их минимальный ресурс составляет 700 разрядно-зарядных циклов. Они очень устойчивы к минусовым температурам и физическому воздействию. Однако есть у них и некоторые недостатки. Во-первых, высокая цена, а во-вторых, они очень чувствительны к перезаряду.

Самое главное в обслуживании гелевых батарей – не допустить превышения зарядного напряжения выше порогового, которое обычно составляет 14-14,4 В, и указывается производителями в руководстве пользования. Кроме того, зарядка таких АКБ должна осуществляться исключительно специальными зарядными устройствами для гелевых аккумуляторов.

Как определить уровень электролита

Проверка уровня электролита возможна лишь в обслуживаемых и малообслуживаемых АКБ. Осуществляется она достаточно просто. Нужно открутить пробку одной из банок, и опустить в нее тонкую стеклянную трубку. Она сразу же упрется в верхнюю сетку пластин. Вытянув трубку, необходимо замерить расстояние, на которое она покрылась электролитом. Если оно меньше 10 мм, необходимо долить в банку дистиллированную воду до нужного уровня. Замеры проводят во всех 6-ти банках.

Как понять, что аккумулятор пора заряжать

Своевременная подзарядка также способна продлить срок аккумулятору. Ни в коем случае нельзя допускать глубокой разрядки. В этом случае рабочие пластины моментально выходят из строя, а сама батарея перестает держать заряд.

Посматривайте на панель приборов. Там есть отдельное окно, в котором отображается процесс зарядки АКБ от генератора. При малейшем отклонении от нормы, немедленно обращайтесь к электрику. Не ленитесь заглядывать под капот. Если у вас необслуживаемый аккумулятор, контролируйте его заряд, ориентируясь на индикатор. Его зеленый цвет обозначает, что батарея заряжена, черный – идет разрядка, а белый указывает на то, что АКБ разряжена полностью.

Если же вы пользуетесь обслуживаемым аккумулятором, систематически проверяйте напряжение на клеммах автомобильным тестером в режиме вольтметра. Оно не должно быть ниже 12,5 В. Хотя бы раз в три месяца, и обязательно, готовя автомобиль к зиме, проверяйте плотность электролита в банках батареи. Это самый точный тест, определяющий ее работоспособность. Если ареометр покажет меньше 1,22 г/см. куб, поспешите зарядить АКБ.

Как зарядить обслуживаемый аккумулятор

Существует несколько методов зарядки аккумуляторных батарей:

  • зарядка при токе постоянной величины;
  • зарядка при напряжении постоянной величины;
  • автоматическая (комбинированная) зарядка.

Внимание: перед началом зарядки необходимо открутить пробки всех банок!

Метод постоянного тока

Для зарядки методом постоянного тока АКБ подключают к зарядному устройству, и подают на него напряжение 16-16,3 В. Необходимую величину тока определяют, исходя из расчетного времени зарядки: для 20 часов – 1/20, для 10 часов – 1/10 емкости батареи.

Метод постоянного напряжения

Для зарядки методом постоянного напряжения, на клеммы аккумулятора подают 16-16,5 В. В самом начале процесса величина тока может достигать 50 А, половину из которых зарядное устройство автоматически «погасит», и зарядка будет происходить при номинальном токе 20-25 А. С увеличением заряда будет расти ток АКБ, пытаясь поравняться с током ЗУ, а к концу он упадет на ноль. Этим способом батарея заряжается полностью за 1-1,5 суток.

Автоматическая зарядка

Данный метод считается наиболее правильным. Он сочетает в себе два вышеописанных способа, однако для этого необходимо специальное автоматическое зарядное устройство.

В самом начале зарядки на аккумулятор подается ток постоянной величины, равный 1/10 ее емкости. После того, как напряжение батареи возрастет до 14,6-14,8 В, устройство переключит режим, и станет заряжать напряжением постоянной величины с автоматическим уменьшением величины тока.

Этот метод является и самым быстрым – среднестатистический обслуживаемый аккумулятор Bosch полностью заряжается за сутки.

Если у вас возникают вопросы, касающиеся выбора, эксплуатации или обслуживания аккумуляторной батареи того или иного типа, обращайтесь к нам. Наши специалисты всегда помогут вам в этом.

Термин «необслуживаемые аккумуляторы» появился при существенном изменении технологии производства свинцово-кислотных аккумуляторных батарей. Классические аккумуляторы обладают следующими недостатками:

  • Присутствие в составе электродов добавки сурьму улучшает прочность и литейные качества, но повышает склонность к газообразованию при высоких токах зарядки.
  • Необходимость в регулярном контроле уровня и плотности электролита.
  • Высокое значение саморазряда.
  • Риск осыпания активной массы электродов.

Снизить отрицательные качества помогла замена сурьмы в сплаве кальцием и другими металлами. Кальциевые необслуживаемые АКБ не требуют регулярного контроля, но при этом обладают рядом недостатков:

  • Стабильность бортового напряжения должна быть высокой (не более 0.1В).
  • Не допускается глубокий разряд АКБ.
  • Затруднен контроль состояния электролита.

Исходя из изложенного, порой бывает затруднительно выбрать обслуживаемую или необслуживаемую аккумуляторную батарею для своего автомобиля.

Устройство необслуживаемого аккумулятора автомобиля

Принципиальных отличий в конструкциях свинцово-кислотных аккумуляторов нет. Различается только технология производства. Необслуживаемые аккумуляторы изготавливаются из материалов повышенной чистоты с изменением состава сплава пластин электродов.

Благодаря тому, что удалось снизить газовыделение (электролитическое разложение воды электролита), стало возможным загерметизировать корпус батареи. В результате:

  • отсутствуют потери на испарение воды;
  • снижен до минимума поверхностный саморазряд
  • дополнительные полости под электродами не дают осыпающемуся шламу закоротить пластины.

Недостатки

Самый существенный недостаток, который присущ необслуживаемым батареям – высокие требования к стабильности напряжения бортовой сети. Это требование является следствием того, что кальциевые батареи не допускают глубокого разряда, теряя при этом свою емкость.

Систематический недозаряд при коротких поездках в зимнее время приводит к тому, что после ряда последовательных запусков стартера, уровень ЭДС приближается к минимально допустимому, а напряжение генератора снижено из-за большого количества потребителей (обогрев зеркал и сидений, свет фар, работа отопителя). Перед тем, как устанавливать необслуживаемый аккумулятор в автомобиль, следует убедиться, что генератор обладает необходимым запасом мощности, а стабильность напряжения бортовой сети не выходит из заданных пределов.

Еще хуже для таких батарей высокое напряжение. Ближе к концу заряда, каким качеством бы не обладали аккумуляторы, наступает момент электролиза воды в электролите. В герметичном корпусе необслуживаемых аккумуляторов это может привести к раздутию корпуса, появлений трещин, вытеканию электролита.

Что лучше, обычный аккумулятор или необслуживаемый?

Если автомобиль отвечает перечисленным требованиям, то ответ однозначный, новый кальциевый аккумулятор гораздо лучше. Такие АКБ снимают с автолюбителя часть обязанностей, улучшается надежность запуска автомобиля.

Другое дело – автомобиль с устаревшей системой бортового питания. В старых отечественных и зарубежных моделях с релейной системой регулировки напряжения не обеспечивается необходимая стабилизация тока заряда на клеммах АКБ. В результате возникает или недозаряд или перезаряд со всеми вытекающими последствиями. Обслуживание новых аккумуляторов затруднено или невозможно. При этом батареи часто не отрабатывают даже гарантийный срок эксплуатации.

Обслуживание необслуживаемого аккумулятора

Для оперативного контроля состояния необслуживаемых батарей производители комплектуют их специальным индикатором, по которому можно приблизительно оценить степень заряженности и уровень электролита.

Внимание! ПО наличию индикатора (глазка) можно отличить необслуживаемый АКБ от обычного.

Важно знать, что индикатор отображает состояние только одной из банок, в основном центральной. Что при этом происходит в оставшихся, неизвестно. Если индикатор показывает низкий уровень заряда, батарею необходимо подзарядить, используя зарядное устройство с хорошей стабильностью выходного напряжения и зарядного тока.

Единственно доступная и достоверная методика проверки необслуживаемого аккумулятора – измерение ЭДС нагрузочной вилкой. Простое измерение напряжения вольтметром не дает необходимой точности, поскольку не учитывает внутреннее сопротивление батареи. В нагрузочной вилке параллельно клеммам вольтметра подключена нагрузка из высокоомного провода. Сопротивление нагрузки соответствует номинальному току разряда АКБ.

Сниженный уровень напряжения при нормальных показаниях индикатора говорит о неисправностях в одной из банок.

Большинство из обычных методов контроля электролита приводит к потере гарантии на изделие, поскольку герметичный корпус не дает возможности доступа к банкам аккумулятора, чтобы определить их состояние.

Доливка воды или электролита

Для того, чтобы в необслуживаемую батарею долить воды или измерить плотность электролита, необходимо получить доступ к отдельным банкам. Некоторые производители закрывают колпачки банок декоративной крышкой. По сути такие аккумуляторы по конструкции не отличаются от классических, необслуживаемых и к ним применимы обычные методы обслуживания. Если крышка приклеена, то ее можно аккуратно отсоединить от корпуса, а затем приклеить вновь.

Хуже, если крышка сварена с корпусом монолитно. В таком случае вскрыть необслуживаемый аккумулятор намного сложнее. Можно проделать отверстия напротив заливных горловин. После обслуживания отверстия закрываются герметично подходящими колпачками.

Внимание! Важно при сверлении отверстий не допустить попадания стружки в электролит. Для этого предварительно сверлят отверстия сверлом меньшего диаметра.

Более безопасно использование шприца большого объема. При использовании шприца диаметр отверстий не превосходит 1 мм. Для того, чтобы определить уровень электролита, иглу шприца постепенно опускают в отверстие, одновременно выдвигая шток. Когда в иглу начнет засасываться электролит, отмечают на игле уровень. Такие же действия производят для всех банок аккумулятора.

Для проверки плотности часть электролита набирают в шприц и переливают в подходящую емкость, из которой удобно производить забор для измерения плотности ареометром. Нужно не забывать возвращать проверенный электролит в ту же банку, откуда он был извлечен.

При малом уровне электролита в банки заливают дистиллированную воду, а том случае, когда необходимо поднять плотность, например, при переходе на зимний режим, то доливают корректирующий электролит с плотностью 1.4 гр/см3. В данном случае может потребоваться отбор части электролита с тем, чтобы итоговый уровень не превышал допустимого.

После манипуляций с электролитом производят зарядку аккумулятора с целью естественного перемешивания жидкой среды. Переворачивать аккумулятор для слива электролита или его перемешивания категорически запрещается, так как произойдет замыкание электродов осыпавшимся шламом.

Емкости, в которых будет находиться электролит, должны быть из стекла, керамики или пластика. Не допускается использование металлической посуды, поскольку электролит является химически активной средой и вступает в реакцию с большинством металлов. Нержавеющая сталь, из которой сделана игла шприца, является исключением.

Восстановление аккумулятора

Как обычные, так и необслуживаемые аккумуляторы в случае необходимости можно попытаться восстановить, поскольку им присущи одинаковые неисправности. Потеря емкости и неравномерное изменение плотности в отдельных банках восстанавливается у необслуживаемых аккумуляторов при помощи нескольких циклов заряда и разряда номинальными токами. Такие действия помогают растворить крупные кристаллы сульфата свинца, снижающие количество активного вещества, необходимого для протекания химической реакции.

Гелевые аккумуляторы

Особняком стоят аккумуляторы, в которых электролит сгущен до состояния желе. Такие батареи отличаются высокой надежности из-за низкой текучести электролита, выдерживают более низкие температуры, но еще критичнее относятся к стабильности бортового напряжения и имеют высокую стоимость.

Важно! Выполнить своими руками ремонт гелевых необслуживаемых аккумуляторов практически невозможно и нецелесообразно.

Заключение

Нельзя однозначно сказать, какой аккумулятор лучше обслуживаемый или необслуживаемый, в какой автомобиль можно устанавливать необслуживаемый АКБ. Это зависит от множества факторов. При благоприятных условиях и соблюдении всех требований, срок службы кальциевых батарей составляет не менее 5-7 лет, что несколько выше, чем у обычных.

Нынешние аккумуляторы требуют к себе гораздо меньше ухода, не нужно постоянно проверять уровень электролита, менять его. Эти необслуживаемые изделия более долговечны, они герметичны, не боятся вибрации.

За последние двадцать лет техника изготовления автомобильных батарей ощутимо продвинулась вперед.
Если раньше нужно было регуляроно проверять уровень электролита, то нынешние изделия требуют к себе гораздо меньше ухода.

Изготовители назвали аккумуляторы необслуживаемыми и утверждают что им не нужен контроль над уровнем электролита. Но такая оценка может привести к иллюзии автолюбителей. О том что значит «необслуживаемый аккумулятор» и о его характеристиках мы и расскажем.

Что это такое и какой лучше?

Представление о необслуживаемом аккумуляторе появилось с выходом на рынке автомобильных кальциевых батарей. В этих изделиях положительные и отрицательные электродные решетки изготовляются из сплава свинца с кальцием.

В обслуживаемых батареях, применявшихся ранее, свинцовые пластины были с добавлением сурьмы. Сурьма добавлялась для упрочнения свинца и в то же время она была катализатором гидролиза воды в электролите. Такая реакция является, по сути, распадом воды на водород и кислород под влиянием электрического тока. И выглядит это как испарение. Поэтому и появилось такое выражение «выкипание» воды из электролита.

Изготовители вместо сурьмы стали использовать кальций, и это решение оказалось очень удачным. С появлением таких аккумуляторов отпала необходимость доливать воду.

Необслуживаемый аккумулятор — что это такое? — это герметизированная батарея , без прямого доступа к банкам и пластинам, (чаще всего кальциевая или гибридная).

Вследствие малого саморазряда все необслуживаемые стартерные батареи наполняются в заводских условиях электролитом и их герметизируют. Технология таких аккумуляторов предполагает продолжительное время хранения в заряженном состоянии.

В любом случае надо иногда проверять уровень ее напряжения, его показатель должен быть не менее 12,5 вольт. Если напряжение ниже обозначенного, то следует подзарядить батарею. Изготовителями предусматривается, что делать это придется не чаще одного раза в полгода, а с гибридными решетками период между зарядом увеличивается до полутора лет.

Разумеется, хранить батареи нужно в сухом прохладном месте с температурой до +16 градусов. Следовательно, аккумулятор, изготовленный 12 месяцев назад и прошедший один цикл зарядки, может также успешно храниться и второй год.

Как отличить обслуживаемый АКБ или нет?

Неразборный аккумулятор является батареей закрытого вида, его корпус герметичен и автовладелец не сможет посмотреть ее внутренние элементы. Если его перевернуть, то из него не польется электролит.

По внешнему виду , необслуживаемую батарею можно определить по следующим признакам:


Маркировка батарей подразделяется на две категории:

  1. Обозначения согласно ГОСТ.
  2. Маркировка согласно DIN

По ГОСТу маркировка аккумулятора обозначает к примеру: 6СТ-55А3

  • 6-количество банок в корпусе.
  • СТ – назначение аккумулятора (Стартерная).
  • 55 – емкость в Ампер-часах.
  • А – общая крышка.
  • З – заливка электролитом.

В приложенном паспорте на батарею разрешается указывать дополнительную информацию.

По стандарту DIN обозначение состоит из 3 групп цифр:

  • В первой группе заложена емкость батареи.
  • Во второй группе цифр – технологические особенности.
  • В третьей группе заложена величина пускового тока.

Обозначение 574 012 068 расшифровывается следующим образом:

5 – цифра, означающая значение емкости (5 – до 100 Ампер-час, 6 – от 100 до 200 Ампер-час, 7 – свыше 200Ампер-час).

74 – емкость 74 Ампер-час.

012 – вид корпуса, размер, тип установки, размещение выводов.

068 – пусковой ток 680 Ампер.

Производители указывают в маркировке аккумулятора не емкость, а ток при холодном запуске. Также на батареях указывается дополнительный код, обозначающий место и дату изготовления батареи.

Характеристики

Закрытый герметичный корпус — это то, чем отличается обслуживаемый аккумулятор от необслуживаемого. Устройство таких батарей следующее:

  • Отрицательно и положительно заряженные решетчатые свинцовые пластины.
  • Банки – отдельные емкости с находящимися в них пластинами.
  • Электролит.
  • Корпус с клеммами, обычно без пробок, но со смотровыми глазками.

Решетчатая конструкция насыщается электролитом и создает химическую реакцию. Для разделения заряженных электродов внутри корпуса установлен сепаратор.

Корпус батареи изготовлен из надежного материала для обеспечения целостности внутренней конструкции и отличается устойчивостью к химическому влиянию.

Одним из критериев при покупке аккумулятора служит длительность его использования. Гарантированная работа необслуживаемых стартовых батарей составляет 5-6 лет.

Чтобы грамотно использовать такое изделие, нужно соблюдать некоторые условия:

  1. Заряд батареи производить строго по инструкции. Необслуживаемые аккумуляторы чувствительны к перепадам напряжения. Оно при зарядке не должно превышать 14,5 вольт.
  2. Иметь исправную работу бортовых приборов автомобиля.
  3. Учитывать перепады температуры. В сильные морозы желательно снимать аккумулятор, так как при малом заряде электролит может замерзнуть и вспучить банки.
  4. Учитывать особенности вашего типа езды.

Важно! при поездках по городу аккумулятор может не успевать подзаряжаться от генератора. Соответственно, в таких случаях выбирать батарею нужно с увеличенной емкостью.

Полезное видео

Информативное видео по данной теме:

Заключение

Суммируя вышесказанное, можно отметить следующие моменты: покупать стартерную батарею нужно исходя из модели автомобиля, и конечно, из условий, в которых он будет эксплуатироваться. Выбирая аккумулятор, преимущество нужно отдавать продукции известных брендов. Однако только вам выбирать какой аккумулятор лучше для вашего авто.

Сейчас изготавливается много новых видов батарей, которые необходимы не только для того, чтобы завести автомобиль, поддержать работу печки и освещения, но и призваны обеспечить все увеличивающиеся потребности электроники.

Следовательно, от правильного выбора аккумулятора для автомобиля, будет зависеть его отлаженная работа, а отсюда – ваше удобство и безопасность.

Такие аккумуляторы бывают различных типов: Жидкостные, Гелевые и AGM. Начнем с того, что это все кислотные аккумуляторы и принцип их работы не отличается от друг от друга.

12-ти вольтовый Аккумулятор состоит из шести ячеек, в которых находятся электродные блоки, состоящие из пластин (решеток) положительных и отрицательных с нанесенной на них активной массой и разделенных между собой сепаратором, все это залито электролитом. Процесс образования (выработка) электричества происходит при химическом взаимодействии между активной массой, нанесенной на решетки и электролитом.

Основное принципиальное отличие Обычных жидкостных, Гелевых (GEL) и VRLA или SLA созданных по AGM технологии батарей заключается в физическом состоянии электролита:

  • Обычные аккумуляторы имеют — жидкий электролит.
  • Гелевые (GEL) — загущенный электролит до нетекучего состояния с помощью специальных присадок.
  • VRLA или SLA, произведенные по AGM технологии — электролит абсорбирован (впитан) в сепаратор.

Решетки электродов, удерживающие активную массу, легируют сурьмой и мышьяком. Добавки улучшают технологичность литья, повышают твердость и коррозионную стойкость электродов. В то же время сурьма способствует повышенному расходу воды и снижению ЭДС батареи в процессе эксплуатации.

Дальнейшее развитие привело к снижению доли сурьмы в составе сплава, из которого льют решетки. Это привело к появлению малообслуживаемых аккумуляторов (малосурьмянистые технологии), так же увеличился срок службы батареи. Затем из отрицательных пластин сурьму вытеснил кальций. Появились «Гибридные» аккумуляторы стали требовать долива еще реже.

Применение кальция в положительных и отрицательных пластинах (кальциевые технологии) привело к появлению батарей, теоретически не требующих долива на протяжении всего срока эксплуатации. Однако такие батареи выходят из строя от глубоких разрядов. Чтобы повысить стойкость, в свинцово-кальциевый сплав положительных пластин стали добавлять серебро. Применение лабиринтных крышек и пробок, конденсирующих остатки испарения воды и возвращающих ее обратно в аккумулятор, привело к появлению полностью необслуживаемых батарей в течение всего срока их жизни.

Гелевые аккумуляторы появились с началом освоения космоса. Гель, получающийся в результате добавления в серную кислоту двуокиси кремния, позволяет добиться полной герметичности батареи, так как все газовыделение происходит внутри пор в массе геля. Таким батареям нет равных по стойкости к глубоким разрядам, они намного долговечнее традиционных. Но распространения у автомобилистов гелевые аккумуляторы не получили по причине очень высоких требований к бортовому электрооборудованию и из-за резкого падения пускового тока на холоде.

Наиболее современная технология (AGM) вновь вернулась к жидкой кислоте, но теперь электролит удерживается в порах сепаратора из ультратонких стеклянных волокон. Такая конструкция позволяет не только герметизировать корпус, но и сохранить работоспособность батареи даже в случае повреждений наружной оболочки. AGM-батареи нечувствительны к колебаниям температуры, очень стойки к глубоким разрядам, долговечны, виброустойчивы и могут работать хоть лежа на боку, но боятся перезаряда.

ОСОБЕННОСТИ ГЕЛЕВЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

Гелевый электролит заполняет пространство между пластинами аккумулятора, но сепаратор не исключается. Рекомбинация газов в гелевых аккумуляторах имеет эффективность до 97%. Гель эффективнее фиксирует материал пластин, снижая их износ в режимах глубоких разрядов, поэтому циклический ресурс гелевых аккумуляторов в 2-3 раза выше, чем у обычных, поэтому их целесообразно применять в тех случаях, где такое применение (циклический режим с глубоким разрядом) востребовано. Гелевые аккумуляторы также могут эксплуатироваться в любом положении (кроме перевернутого), имеют несколько меньший саморазряд, поэтому гелевые аккумуляторы предпочтительно использовать в тех режимах, где разряд производится малым током на протяжении длительного времени.

В гелевом электролите ионы имеют худшие показатели подвижности (в силу большей плотности среды), что отрицательно сказывается на динамических разрядных и зарядных характеристиках гелевых аккумуляторов. Более того, может наблюдаться временный провал в напряжении при резком увеличение нагрузки, что может приводить к неадекватному поведению оборудования; поэтому следует с осторожностью применять гелевые аккумуляторы в системах управления током и т.п. устройствах с коммутацией быстроизменяющихся токов. Гелевые батареи очень чувствительны к качеству зарядки аккумуляторы с гелем внутри можно применять лишь там, где бортовая электрика позволяет очень точно поддерживать режим заряда. Куда там, на отечественных автомобилях даже с исправным реле-регулятором напряжение «гуляет» с 13 до 16 вольт! Да и на большинстве иномарок немногим лучше. А уж если реле-регулятор из строя выйдет, то гелевый аккумулятор можно сразу выбрасывать. Не зря же на нем написано: напряжение заряда не более 14,4 В. Если больше, то гель тает как холодец в тепле и обратно уже не восстанавливается. И вот еще что: у настоящих гелевых батарей, конечно, может быть огромный ток, но только летом. Гель и так вязкий, а на морозе он совсем застывает. В результате характеристики падают наполовину и больше.

Зарядка гелевых аккумуляторов ограничивается очень малыми токами, в противном случае возникает опасность «вспучивания» геля избыточными газами из-за меньшей эффективности рекомбинации и ограниченной теплопроводности. Гелевые аккумуляторы предпочтительней питать от зарядных устройств с высоким качеством напряжения (стабильность, минимум пульсаций) во избежание перезаряда и перегрева, они не переносят даже кратковременных коротких замыканий — любое КЗ (например, при установке аккумулятора Вы случайно замкнули на долю секунды два полюса металлическим гаечным ключом) моментально выводит аккумулятор из строя.

Высокие вибрации приводят к разжижению геля и стеканию его с пластин. Как видим, гелевые аккумуляторы «лушче» (если так можно сказать), только в плане повышенного циклического ресурса и меньшего % саморазряда. К тому же такой тип батарей самый дорогой.

СВИНЦОВО—КИСЛОТНЫЕ, ГЕРМЕТИЗИРОВАННЫЕ, КЛАПАННО-РЕКОМБИНАЦИОННЫЕ АККУМУЛЯТОРЫ (VRLA или SLA)

  • VRLA (Valve Regulated Lead Acid) в переводе с английского — Клапанно-Регулируемые Свинцово-Кислотные;
  • SLA (Sealed Lead Acid) — Герметизированные Свинцово-Кислотные;
  • AGM (Absorbent Glass Mat) — это технология изготовления свинцово-кислотных аккумуляторов, созданная инженерами Gates Rubber Company в начале 1970-х годов. Пористый сорбент из стекловолокна (AGM) — впитывающий сепаратор, использующийся между пластинами в VRLA-батарее.

Особенность аккумуляторов типа VRLA — отсутствие необходимости долива воды в течение всего срока службы и практически полное отсутствие выделения газов (водорода и кислорода) — продуктов электролиза воды, входящей в состав электролита. Поэтому их нередко называют герметизированными необслуживаемыми. Незначительное обслуживание, тем не менее, необходимо: прежде всего, визуальный осмотр, протирание от пыли, подтяжка соединений и контроль напряжений.

Благодаря особенностям конструкции и составу материалов пластин, сепараторов и электролита продукты электролиза воды — молекулы водорода и кислорода — в аккумуляторах данного типа рекомбинируют, превращаясь в молекулы воды и возвращаясь в состав электролита.

Коэффициент рекомбинации при нормальных условиях эксплуатации достаточно высок и может достигать >99 %. Поэтому лишь очень незначительная часть непрорекомбинировавших газов накапливается внутри корпуса аккумулятора и затем при превышении заданного уровня давления стравливается в атмосферу через специальные клапаны.

Преимущества:

  • Устойчивость к вибрации, возможность установки в любом положении и в отсутствии необходимости обслуживать, высокий пусковой ток.
  • Конструкция не требующая обслуживания.
  • Конструкция герметична и имеет клапанную регулировку, предотвращает утечку кислоты и коррозию клемм.
  • Более безопасная работа: при правильной зарядке батарей исключается возможность выделения газов и опасность взрыва.
  • Герметичная конструкция позволяет устанавливать батарею почти в любом положении (однако установка вверх дном не рекомендуется).
  • Уверенная работа при низких температурах (ниже − 40*С), низкий саморазряд (всего на 15 — 20% за год простоя), полная необслуживаемость и долгий, до 12 — 15 лет, срок службы.
  • Повышенная виброустойчивость увеличивает срок службы.
  • Они обеспечивают число полных (70%) циклов разряда около 500 раз.

Недостатки:

  • Не должны храниться в разряженном состоянии, напряжение не должно упасть ниже 10,8 В. Крайне чувствительны к превышению напряжения заряда.
    Для заряда батарей изготовленных по технологии AGM, желательно использовать специальное зарядное устройство с соответствующими параметрами заряда, отличными от заряда классических аккумуляторов с жидким электролитом. AGM-батареи не такие «капризные» как гелевые, но тоже требуют внимания к состоянию генератора и реле-регулятора. Дело в том, что в аккумуляторах этого типа конструктивно очень мало электролита, и если он выкипит, то долить невозможно.
  • Высокая цена.

Аккумуляторы, производимые с использованием технологии AGM, изготавливаются в спиральной или плоской конфигурации. Спиральные элементы обладают большей площадью поверхностного контакта, что даёт возможность кратковременно выдавать большие токи и быстрее заряжаться. Однако обратной стороной является уменьшение удельной ёмкости аккумулятора (соотношение электрической ёмкости и размеров) по сравнению с плоской конфигурацией. Обе технологии являются перспективными. В настоящий момент наиболее распространены автомобильные аккумуляторы AGM с плоской конфигурацией блоков. Спиральные блоки SpiraCell запатентованы компанией Johnson Controls для серии Optima и не могут использоваться без её разрешения, в отличие от плоских блоков. У спиральных батарей выше характеристики токоотдачи и меньшее внутреннее сопротивление из-за большей рабочей поверхности пластин при тех же внешних габаритах батареи. Простым языком говоря, они мощнее.

Свинцовые аккумуляторы со связанным электролитом, изготовленные по технологии AGM, появились около 40 лет назад — их изобрели для работы в буферном режиме в стационарных системах бесперебойного электроснабжения. Такие батареи хороши с точки зрения безопасности, поскольку практически не выделяют в атмосферу образующиеся при зарядке газы. В 90-х годах прошлого века технология AGM прижилась в автоспорте. Во-первых, вновь из-за безопасности — теперь уже благодаря полностью герметичному корпусу аккумулятора, исключающему вытекание электролита при аварии. А во-вторых, из-за компактности — благодаря малому сопротивлению не изолирующих, а пропитанных электролитом сепараторов большой пусковой ток они выдают при меньшей емкости, то есть с меньшим количеством пластин в пакете. На обычных автомобилях AGM-аккумуляторы появились больше десяти лет назад. В настоящий момент автомобильные стартерные батареи AGM используются в качестве источника питания системы «Старт-Стоп», которой оснащается ряд моделей автомобилей ведущих производителей из-за возможности быстро и отдавать, и принимать большое количество энергии, способности безболезненно выдерживать глубокие разряды (при периодических разрядах больше 50% АGМ — батарея прослужит вчетверо дольше обычной) и не деградировать при частых циклах разрядов-зарядов. Ведь стекловолоконные маты вдобавок ко всему механически удерживают активную массу на пластинах, не давая ей осыпаться. Именно поэтому на машинах с системой «Старт-Стоп» подобный аккумулятор способен проработать четыре-пять лет, а не два-три года, как обычный «жидкий».