«Что может быть проще примитивного нуль-передатчика? Только примитивный нуль-аккумулятор». А. и Б. Стругацкие. «Обитаемый остров»

Хотите, чтобы под капотом вашей машины появилась современная аккумуляторная батарея, которая не боится глубоких разрядов, спокойно выдает большие токи, хорошо принимает заряд и обладает отменной дуракоустойчивостью?

Респект скептикам, которые понимают: подобная батарея будет вдвое дороже обычной, а при такой цене все перечисленные плюсы стыдливо меркнут, требуя более тщательной бухгалтерии. Именно этим мы и решили заняться.

Для исследования отобрали бренды, в линейке которых представлены батареи двух типов - так называемые AGМ (с абсорбированным электролитом), которые обладают всеми вышеперечисленными свойствами, и обычные. Причем мы искали батареи в европейском исполнении, с габаритами 242×175×190 мм. Такие устанавливают, к примеру, на «Фольксваген-Поло», «Шкоду-Рапид», все «лады» и т. п.

Подобных дуэтов набралось пять - торговых марок «Баннер», «Бош», «Варта», «Дека» и «Молл». Все изделия приобретались редакцией за наличный расчет в обычных магазинах.

ЧТО ТАКОЕ AGM

Батареи AGМ - те же свинцово‑кислотные изделия, к которым привыкли многие поколения автомобилистов, но значительно усовершенствованные. AGM (Absorbent Glass Mat) - это технология изготовления аккумуляторов с абсорбированным электролитом, который пропитывает микропоры сепаратора. Свободный объем микропор используется для замкнутой рекомбинации газов, в результате вода не испаряется. Водород и кислород, покидающие отрицательную и положительную пластины соответственно, попадают в связанную среду и вновь соединяются, оставаясь внутри батареи. Внутреннее сопротивление такой батареи ниже, чем у «жидких», поскольку проводимость сепаратора из стекловолокна лучше по сравнению с традиционными «конвертами» из полиэтилена. Поэтому батарея способна отдавать более высокие токи. Плотно сжатый пакет пластин мешает активной массе осыпáться, благодаря чему батарея выдерживает глубокие циклические разряды. Она может работать хоть вверх ногами. А если разбить ее вдребезги, то ядовитой лужи не будет: связанный электролит останется в сепараторах.

Преимущества AGМ-аккумуляторов в полной мере раскрываются на автомобилях с системой «cтарт-стоп» и с повышенным энергопотреблением (машины МЧС, скорая помощь) и т. п.

ПО ОДЕЖКЕ И ПО УМУ

Амперметры с вольтметрами пока отложим в сторону и глянем на этикетки. Самый высокий заявленный ток, 750 А, оказался вовсе не у AGМ-батареи, а у обычной Deka Gold. Самые скромные токовые заявки - у обычных же «Боша» и «Варты»: по 540 А.

Средняя масса AGМ-батарей почти на полтора кило больше. Самой легкой в стане AGМ оказалась модель MOLL 8 10 60 - она легче обычных «Деки» и «Баннера»!

И это явный симптом последующей неудачи в испытаниях: в батарею явно чего-то недоложили. Победитель теста, которого назовем чуть позже, оказался на два с лишним килограмма тяжелее.

Заявленная емкость участников - от 60 до 63 А·ч.

Цена обычных батарей - от 3000 до 4800 рублей. AGМ вдвое дороже: от 6300 до 7750 рублей. Самая дорогая парочка - у «Деки»: 4800 и 7750 рублей! А в дешевые дуэты угодили «Бош» и «Варта». Чего только не бывает на свете!

Теперь переходим к электрическим замерам. Нас интересуют резервная емкость, энергия при -18 и -29 °C, а также способность полностью разряженных батарей принимать заряд.

ПРОДАВЦЫ, ДЖОУЛИ, БАЛЛЫ

Опыт прежних лет говорит, что начинать приходится с неприятного. Так и есть: абсолютно все батареи, будучи новыми и гарантийными, оказались разряженными - какая на 19%, а иные на все 60%! Ни одному продавцу не приходит в голову пользоваться зарядными устройствами . Если такую батарею сразу поставить под капот да поторчать несколько дней в пробках, особенно зимой, то через неделю она имеет полное право помереть.

Пришлось потратить время, чтобы привести аккумуляторы в чувство. Тем, кому интересна разница между «было» и «стало», стоит заглянуть в итоговую таблицу - в столбец «Резервная емкость». Наш совет: не спешите устанавливать свежекупленную батарею на машину - нужно проверить степень зарядки и подзарядить, если необходимо. Мы ожидали, что AGМ-батареи возьмут лидерство по всем позициям, но этого не произошло. Основную сумятицу внесли «слишком хорошая» традиционная батарея Deka Gold и «слишком плохая» AGM-модель MOLL 8 10 60, которая оказалась в аутсайдерах. Вот тебе и AGМ ценою в 7000 рэ… Также удивила Deka Ultimate AGМ, которая почти во всем проиграла своей «обычной» напарнице Deka Gold.

Из пяти пар в неоспоримом превосходстве новых технологий над старыми убедила только «Варта». Остальные дуэты то и дело заставляли в этом сомневаться. Тем не менее в абсолютном зачете первые три места уверенно заняли именно AGМ-батареи: VARTA Start Stop Plus, Banner Running Bull AGM и Bosch AGM.

Ради интереса провели подсчет баллов в «парном катании»: какой дуэт окажется лучшим? Любопытно, что расстановка не поменялась: всё те же «Варта», «Баннер» и «Бош». Более того, при подсчете отношения цены и качества имена снова не изменились. Однако на сей раз первенствовали обычные батареи: лучшая - VARTA Blue Dynamic, на сотую долю балла отстал Banner Power Bull, а за ним - Bosch Silver. Это вполне предсказуемо: почти двойную разницу в цене батареи AGМ отыграть не смогли.

ОБЫЧНЫЙ АККУМУЛЯТОР ИЛИ С ТЕХНОЛОГИЕЙ AGM: ЛИЧНОЕ МНЕНИЕ

AGМ-аккумуляторы одержали победу, заняв весь пьедестал почета. Однако резона срочно покупать их вместо обычных батарей нет: таланты, скорее всего, останутся невостребованными. Другое дело, если ваша машина увешана разного рода лебедками, дополнительными фарами и прочими «светомузыками» и батарее приходится то и дело капитально разряжаться. В этих случаях выбор дорогой «коробки с электричеством» оправдан.

МЕТОДИКА РАССТАНОВКИ ПО МЕСТАМ

В каждом виде испытаний мы брали лучший и худшие результаты, присваивая им, соответственно, 5 баллов и 1 балл. Все остальные участники получали промежуточные баллы согласно тому положению, которое они заняли между лидером и аутсайдером. К примеру, если при замере резервной емкости лидер показал результат 109 минут, а аутсайдер - 96, то участник с результатом 101 минута получал 2,54 балла. И так во всех видах испытаний. Итоговый балл представляет собой среднее арифметическое пяти промежуточных оценок.

ОСНОВНЫЕ КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА БАТАРЕЙ

Резервная емкость. Показывает, долго ли холодной дождливой ночью проедет автомобиль, у которого испортился генератор. Измеряется в минутах. Чем выше результат, тем лучше.

Лучший результат - у батареи Banner Running Bull AGM: 109 минут

Худший - 96 минут

Приведенная энергия пуска заявленным током. Характеризует энергию в пусковом режиме. Измеряется в килоджоулях (кДж). Чем выше, тем лучше.

Лучший результат - у батареи VARTA Start-Stop Plus: 33,17 кДж

Худший - 17,85 кДж

Приведенная энергия пуска единым током при -18 °C. Позволяет сравнить токовые характеристики батарей в одинаковых условиях, вне зависимости от паспортных данных. Измеряется в кДж. Чем выше, тем лучше.

Лучший результат - у батареи VARTA Start-Stop Plus: 44,19 кДж

Худший - 13,95 кДж

Приведенная энергия пуска единым током при -29 °C. От предыдущего испытания отличается только температурой. Измеряется в кДж. Чем выше, тем лучше.

Лучший результат - у батареи VARTA Start-Stop Plus: 3,25 кДж

Худший - полный отказ

Прием заряда при постоянном внешнем напряжении. Показывает способность батареи восстанавливаться после глубокого разряда. Измеряется в ампер-часах (А·ч), принятых батареей за 4 часа заряда. Чем выше показатель, тем лучше.

Лучший результат - у батареи Deka Ultimate AGM: 48,65 А·ч

Худший - 21,95 А·ч

2012: VARTA, Мedalist, Topla

2011: Мedalist, Panasonic, Titan

2010: Мedalist, VARTA, «Зверь»

2009: VARTA, Мedalist, А‑Mega

2008: Bosch, Medalist, VARTA

2007: Мutlu, АКОМ, Мedalist

2006: VARTA, Мedalist, Bosch

2004: Tyumen, Tyumen, Мedalist

Допустима ли замена обычной батареи AGM-аккумулятором и наоборот?

Батарея AGM заменяет обычную на сто процентов. Нужна ли такая замена, если автомобилю хватает исправной штатной батареи, - другой вопрос. А вот обратная перестановка, конечно же, неполноценна - она может применяться только в безвыходной ситуации и как временный вариант.

На форумах иногда утверждают, что AGM-батарею на 50 А·ч можно ставить вместо обычной на 90 А·ч. Так ли это?

Нет. Если человеку вдвое урезать зарплату, то вне зависимости от того, какими купюрами ее станут выплачивать, денег он получит вдвое меньше. Так и с батареями: потерянные ампер-часы вам не компенсирует никакая технология, даже AGM.

На каких автомобилях нежелательно применение AGM-аккумуляторов с технической точки зрения?

Такого ограничения нет. Даже если рассматривать древние машины с неисправным реле-регулятором и нестабильным напряжением в сети, то и в этом случае батарея AGM помрет не раньше обычной. Пороговое напряжение, превышение которого чревато неприятностями, составляет примерно 14,5 В для обычных аккумуляторов и 14,8 В для AGM.

Каким батареям глубокий разряд причинит больший вред - AGM или обычным?

Обычным. После пяти-шести глубоких разрядов они могут окончательно «обидеться», в то время как для AGM число разрядов практически не ограничено.

Можно ли считать батареи AGM полностью необслуживаемыми?

Это вопрос устоявшейся терминологии, работающей больше в пользу пиара, нежели науки. Строго говоря, этот термин некорректен - как для батарей AGM, так и для любых других автомобильных аккумуляторов. Полностью необслуживаемой можно называть разве что пальчиковую батарею АА, а любой свинцовый аккумулятор таковым, вообще говоря, не является. Даже лидер технологии - батарея AGM - герметична, скажем так, на 99%, но не на все сто. И такую батарею все-таки нужно обслуживать - проверять заряженность и подзаряжать при необходимости.

Правда ли, что из-за большего стартерного тока AGM-батареи может пострадать стартер автомобиля?

Нет. Ток определяется сопротивлением нагрузки, в данном случае - стартера. И даже если батарея может выдать ток в миллион ампер, стартер возьмет себе ровно столько, сколько и от обычной батареи. Нарушить закон Ома ему не под силу.

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.

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.

Другие мощности и типы портов: при запросе

* Конец разрядного напряжения: 10,8 V для 12 V аккумулятора

Телефон: +31 (0

Факс: +31 (0

Статья посвящена теме актуализации использования в современном автомобилестроении аккумуляторов AGM . Почему можно использовать AGM батарею вместо обычной и из-за чего обратная замена не является желательной.
Конструктивные отличия и эксплуатационные достоинства AGM аккумуляторов .

В нашу современную бытность стремительно ворвались автомобили , которые в целях тотальной экономии топлива оборудованы системами «Start Stop ». Подразумевается , что при остановке подобного автомобиля на красный свет перед светофором или в вяло движущейся пробке , его двигатель заглушается , а при нажатии на педаль сцепления (для автомобилей с механической коробкой передач ), запускается .

Именно для таких автомобилей и были созданы аккумуляторы AGM , на которых так и пишется : «Start Stop !». Впрочем , по сути своей , это привычная для нас свинцово -кислотная фабрика производства постоянного электрического тока , только гораздо более совершенная , нежели все ее предшественницы . И вполне возможно , что вскоре именно такие изделия полностью вытеснят все остальные типы батарей с рынка .

Absorbent Glass Mat буквально переводится как : «Впитывающая стекловолоконная губка ». Что же такое AGM на деле ? В конструкции батарей AGM предусмотрено наличие сепараторов , выполненных из микропористого материала , поры которого заполнены абсорбированным в них электролитом . В силу физических особенностей материала , часть объема микропор остается свободной и используется для замкнутого перераспределения газов , предотвращая тем самым испарение воды . Как известно , на положительной и отрицательной пластинах аккумулятора при химической реакции выделяются соответственно кислород и водород , при попадании в связанную среду они вновь образуют воду (H2O ), которая и остается внутри батареи .

Стоит заметить , что внутреннее сопротивление у такого аккумулятора существенно ниже , чем у аналогичного по емкости аккумулятора с жидкой составляющей , ведь проводимость стекловолоконного сепаратора не в пример лучше , чем у традиционных полиэтиленовых «конвертиков ». Соответственно выше и способность без ущерба для себя отдавать более высокие токи . А поскольку пластины в AGM аккумуляторе собраны в плотно обжатый пакет , активная масса не склонна к осыпанию , что придает батарее способность гораздо легче переносить циклические глубокие разряды . Не требователен аккумулятор AGM и к ориентации , благодаря особенностям конструкции он может работать хоть «вверх ногами », а при полном разрушении корпуса остается почти безвредным , ведь связанный электролит не вытекает наружу , образовывая ядовитую лужицу .

Аккумуляторы AGM разрабатывались с прицелом на их эксплуатацию на автомобилях , оборудованных системой «Start Stop », также они ориентированы на машины с высоким энергопотреблением , а таковыми являются : автомобили «Скорой помощи », специализированные автомобили МЧС . Впрочем , с дальнейшим развитием электронных систем потребность в мощных и стабильных источниках электрического тока будет лишь возрастать , поэтому с полной уверенностью можно говорить о скором повсеместном использовании батарей AGM .

Вполне резонно возникает вопрос : «А взаимозаменяемы ли между собой AGM и обычные аккумуляторы ?»

С полной уверенностью можно сказать о том , что AGM батарея без проблем и в полном объеме заменит обычную , а вот обратное замещение весьма проблематично и отнюдь не полноценно . К подобному шагу можно прибегнуть лишь в безвыходной ситуации при временной ее замене .

Насколько верно утверждение , будто AGM аккумулятор емкостью 50 А ч заменит собой обычный , но емкостью 90 А ч ?

Это абсолютная профанация , поскольку , по сути , речь идет об уменьшении количества накопленной в аккумуляторе энергии . Физический смысл величины заключается в том , что аккумулятор способен при своем разряде обеспечить соответственно силу тока 50 А или 90 А в течении одного часа . О какой же взаимозаменяемости может идти речь ? За счет чего будут скомпенсированы потерянные ампер -часы ? Да ни одна технология не способна этого сделать в принципе !

Аккумуляторы AGM с большим током устанавливаются на обычную машину , может ли это повредить стартеру ?

Совершенная нелепица ввиду того , что величина тока определяется сопротивлением нагрузки , то есть стартером . А стартер , даже если батарея сможет выдать миллион ампер , возьмет лишь столько , сколько позволит ему его внутреннее сопротивление , ведь закон Ома для всех приборов един .

Есть ли какое -то ограничение по применению AGM ?

Оно полностью отсутствует , даже если говорить об абсолютно не отрегулированных автомобилях с неисправным реле -регулятором и плавающим сетевым напряжением . Даже в таком случае AGM аккумулятор окажется более долгоживущим , чем стандартная по сегодняшним меркам батарея . Максимальное напряжение , после которого возникают неприятности , для обычного аккумулятора равняется 14 ,5 В , а для AGM – 14 ,8 В .

Какой аккумулятор больше пострадает от глубокого разряда – обычный или AGM ?

Несомненно , обычный , ведь уже после 5 -6 глубоких разрядов он может сдаться , тогда как для AGM такого ограничения не существует в принципе , то есть благодаря своим конструктивным особенностям он может глубоко разряжаться практически неограниченное число раз .

Насколько необслуживаемой может считаться AGM батарея ?

По своей сути данный вопрос не вполне корректен изначально . Любой свинцовый аккумулятор не является на 100 % герметичной системой , даже AGM технология может гарантировать герметичность лишь на 99 %. Именно поэтому любая автомобильная батарея нуждается в обслуживании : проверке ее заряда , дозарядке при необходимости и так далее …

В чем отличие «гелевых » и AGM аккумуляторов ?

К наиболее популярной среди так называемых «гелевых » батарей относится продукция TM Optima , но на деле это самая настоящая AGM батарея ! Гелевой ее кличут лишь на популярных форумах , что ни в коем случае не является правдой . Кстати сказать , «гелевых » аккумуляторов попросту не существует в природе . А появившаяся расхожая , но в корне неверная терминология , вероятнее всего , связана с аккумуляторами , которые используются в электрических погрузчиках и в машинах для мойки пола . В этих батареях электролит находится в загущенном состоянии , что и отличает их от традиционных автомобильных аккумуляторов с жидкой кислотной фракцией . Напомним , в AGM электролитом пропитаны специальные стекловолоконные сепараторы , откуда и родилась аббревиатура названия этого типа батарей .

Резервная емкость аккумулятора – что это за параметр ?

Чем выше эта цифра , тем лучше . Она показывает , как быстро напряжение на клеммах батареи , выдающей нагрузку равную 25 A , снизится до 10 ,5 В . Если говорить более понятным языком примеров , то этот параметр укажет , долго ли продержится аккумулятор в слякотную непогоду при неисправном генераторе .

Каждый автовладелец старается подобрать для своей машины надежный и простой в обслуживании аккумулятор. На сегодняшний день на рынке представлены устройства на любой вкус, однако, многие продолжают рассматривать только традиционные модели АКБ, в то время как, возможно, стоит взять на вооружение новые технологии.

Многие современные автомобили иностранных производителей оснащены АКБ с маркировкой AGM, что расшифровывается как Absorbent Glass Mat – абсорбирующие стеклянные маты. Этот вид устройств в последнее время начинает завоевывать рынок и встречается на прилавках магазинов автозапчастей все чаще.

Некоторые автолюбители ошибочно относят эти АКБ к классическим свинцово-кислотным аккумуляторам, или же к батареям с технологией GEL. Однако, эти устройства произведены по совсем другому принципу, они имеют свои конструкционные и эксплуатационные особенности, и в сравнении с другими видами батарей, обладают как плюсами, так и некоторыми минусами.

Что это такое?

Технологи изготовления свинцово-кислотных аккумуляторов AGM была разработана инженерами Gates Rubber Company в начале 1970х годов. Ключевая особенность этих батарей в том, что они содержат в себе не жидкий, не гелевый электролит, как в классических или гелевых устройствах, а абсорбированный. Такая конструкция придает ряд новых свойств этому устройству.

Обычно такой вид АКБ используется в наши дни в автомобилях премиум-класса, для авто с высокой степенью энергопотребления и для машин, оснащенных системой start-stop. Также этот вид устройств нашел применение там, где требуется глубокий разряд, например, на морском транспорте и в источниках бесперебойного питания. Батареями AGM комплектуются истребители F-18 и бомбардировщики B-52 с 1985 года и по наши дни.

В классической модели свинцово-кислотной АКБ корпус разделен на отсеки микропористыми пластинами-сепараторами из пластика. В эти отсеки залит раствор серной кислоты – электролит, а в него погружены положительные и отрицательные пластины. Между этими пластинами с разными полюсами заряда протекает электрический ток.

В отличие от классической технологии производства свинцово-кислотных аккумуляторов, AGM использует пористый наполнитель из стекловолокна, пропитанный жидким электролитом. Распределение жидкости в наполнителе осуществляется таким образом, что происходит постоянная рекомбинация газа в системе.

Благодаря такому подходу, корпус устройства можно сохранить полностью герметичным, исключив утечку едкой жидкости во время эксплуатации.

Конфигурация батарей AGM бывает спиральная или плоская. Устройства со спиральной конструкцией изготавливают по большей части на территории Северной Америки, а плоскую – в Северной Америке и в Европе.

У спиральных элементов площадь поверхностного контакта обширнее, поэтому они могут быстрее заряжаться и кратковременно выдавать более высокие токи. С другой стороны, по сравнению с плоскими элементами, у спиральных блоков удельная емкость батареи меньше. В наши дни плоские блоки более широко используются.

Спиральные же элементы запатентованы компанией Johnson Controls и не могут применяться без ее согласия, в отличие от плоских моделей.

Внимание! Для стационарного заряда батарей AGM желательно использовать специальное зарядное устройство с фиксацией выходного напряжения.

Из батарей со сроком службы в 5-12 лет, батареи с технологией AGM – самые дешевые. Такая батарея способна выдерживать до 200 циклов стопроцентного разряда. Только эти устройства можно эксплуатировать в любом положении, например на боку.

Преимущества и недостатки технологии

Многие автолюбители путают AGM аккумуляторы с гелевыми, это ошибочно. Две эти технологии принципиально различаются как по своей конструкции, так и по области применения.

Герметизированные батареи с абсорбированным сепараторами электролитом содержат кислоту не в гелевой, как в батареях, построенных по GEL технологии, а в жидкой форме.

Однако их принципиальное отличие от жидконаполненных АКБ состоит в том, что теперь жидкий электролит содержится в порах специальных сепараторов из тонкого стекловолокна, размещенных между пластинами аккумулятора.

Такая система представляет собой пористую среду, в которой удерживается кислота в жидком виде, причем электролит находится в мелких порах, в то время как крупные поры остаются свободными для рециркуляции газа в системе. Принцип сепарации такой же, как и у гелевых АКБ: газ успевает, не покидая корпус батареи, вернуться в состав электролита.

Таким образом, этот вид батарей, также как и гелевые АКБ, не требует обслуживания и долива кислоты на протяжении всего срока эксплуатации.

AGM аккумуляторы не содержат жидкий электролит в свободном состоянии, что означает их повышенную устойчивость к замерзанию при отрицательных температурах в холодное время года. Эти аккумуляторы запускают двигатель при более суровых погодных условиях, чем классические кислотные или GEL — батареи.

Батареи с технологией AGM уязвимы к превышению зарядного напряжения, причина этого в меньшем количестве электролита, чем в других видах оборудования. При выборе такого типа аккумуляторов, требуется тщательно подбирать зарядное устройство и контролировать работу генератора.

Плюсы и минусы

Плюсы автомобильных AGM аккумуляторов:

Минусы автомобильных AGM аккумуляторов

• Большой вес по сравнению с устройствами других типов
• Характеристики снижаются от полной разрядки
• Чувствительны к превышению степени заряда
• Стоят дороже обычных батарей
• Для их зарядки требуется специальное зарядное устройство

Устройство

Аккумулятор имеет основу в виде укрепленного корпуса с крышкой, предохранительным клапаном и центральным газоотводом.

Как и в традиционных батареях, в аккумуляторах нового поколения применяются отсеки с положительно и отрицательно заряженными пластинами, изготовленными из свинца. Обычно 12-вольтовый АКБ имеет шесть герметичных банок с пластинами, между которыми уложен сепаратор из стекловолокна, пропитанный раствором серной кислоты.
Бывают устройства и с большим количеством банок, но они встречаются нечасто.

Сепаратор в этой системе играет очень важную роль: в его порах за счет капиллярных сил удерживается электролит. При этом часть пор заполнена жидким электролитом, а в другой части располагается газ.

Пластины АКБ с технологией AGM изготавливаются из чистого свинца, это дает батарее возможность набирать заряд в кратчайшие сроки и так же быстро его выдавать. У этих батарей пусковой ток значительно выше, чем у традиционных видов свинцово-кислотных аккумуляторов.

Полезное видео

Вот подробное видеоописание AGM технологии:

Основные характеристики

Срок службы: 10 лет и более

Циклы разряда: до 200 с глубиной разряда 100%, до 350 с глубиной 50% и до 800 с глубиной 30%

Оптимальный температурный режим: 15-25 C°

Выдаваемый ток: 550-900 Ампер

Стоимость: около 10000 р .

Заключение

Несмотря на относительно высокую стоимость, AGM аккумуляторы обладают ощутимыми преимуществами по сравнению с обычными свинцово-кислотными АКБ. К минусам этих батарей можно отнести только цену, ведь они стоят примерно в два раза дороже обычных, что отпугивает некоторых автолюбителей.

В определенных ситуациях AGM значительно превосходят батареи других типов, поэтому следует проанализировать, что за нагрузки должен будет выдерживать аккумулятор в процессе эксплуатации и какое техническое обслуживание для него потребуется.

В условиях труднопроходимых дорог, морозов, повышенных вибраций АКБ с технологией AGM оправдывает себя. В Сибири и других регионах с суровым климатом покупка такой батареи целесообразна. Эти АКБ – прекрасный выбор для автомобилей с высоким уровнем энергопотребления и машин премиум-класса. AGM аккумулятор обеспечит хороший пуск двигателя в любые морозы и прослужит долгие годы.

Технология Absorbent Glass Mat (AMG) предложена специалистами Gates Rubber Company в 1972 году. Ее особенность состоит в применении абсорбированного электролита в свинцово-кислотных аккумуляторах.

Аккумуляторы AGM имеют свойства, которые не позволяют производить их зарядку по технологии аналогичной с , они имеют особенный режим эксплуатации.

Поэтому, если в базовой комплектации автомобиля установлен аккумулятор AGM, необходимо его заменять на батарею, изготовленную по такой же технологии. В противном случае, бортовой компьютер автомобиля может обычную свинцово-кислотную батарею определить, как «незаряженную», или даже не увидеть ее вообще.

AGM аккумуляторы — что это такое

Абсорбция (от латинского absorbere — поглощать) – поглощение сорбата сорбентом. В качестве сорбата в аккумуляторах AGM выступает электролит, в качестве сорбента – сепараторы из стекловолокна.

Говоря простым языком, стекловолокно поглощает кислотный электролит, в жидком виде электролит в аккумуляторах AGM уже не содержится. И это не единственное достоинство таких аккумуляторных батарей.

Сепаратор из стекловолокна удерживает кислотный электролит за счет капиллярных сил. Кроме этого, для более лучшей адсорбции в электролит иногда добавляют присадки.

Видео — тип аккумулятора AGM что это такое:

Мелкие поры сепаратора заполняются электролитом, более крупные служат для рециркуляции газов. За счет этого понижается количество газов, в процессе длительной работы.

Аккумуляторы AGM имеют плоскую и спиральную конфигурацию. Технология размещения пластин в аккумуляторе плоского типа изображена на рисунке:

Вид в разрезе:

Технология спиральных блоков SpiraCell была запатентована Johnson Controls Company. В настоящее время производство таких батарей осуществляется только с разрешения этой компании, в основном в Северной Америке.

Вид такой спиральной батареи в разрезе:

К технологическим особенностям относится и то, что пластины изготавливаются из чистого свинца без вредных примесей сурьмы. Это также способствует более быстрому процессу заряда.

Видео — распил спиральной батареи Optima Yellow Top:

В процессе заряда, особенно при его окончании, на отрицательных пластинах выделяется большое количество водорода, не успевающее регенерировать во внутреннем объеме аккумулятора. Для вывода его в пространство вне АКБ применяются специально разработанные для этого типа батарей клапаны:

Преимущества технологии AGM

Преимущества батарей этого типа:

• отсутствует необходимость обслуживания;
• конструкция герметична (относительно, есть клапан выброса газов), нет вероятности и кузова при испарении кислотных паров;
• в момент возможной аварии не происходит выливание электролита, минимальна вероятность взрыва батареи;
• герметичность конструкции дает возможность крепления АКБ практически в любом положении, за исключением «вверх дном»;
• стабильная работа при понижении температуры до минус 30 градусов Цельсия (не рекомендуется использовать слабо заряженную АКБ при более низких температурах, это связано с опасностью кристаллизации электролита в сепараторах);
• АКБ с технологией AGM менее чувствительны к сильным вибрациям;
• способность в три-четыре раза больше выдерживать процессы полного разряда-заряда, чем обычные батареи;
• повышенная скорость заряда (до двух раз);
• способность длительное время находится при полуразряде без изменения электрохимических свойств;
• повышенный срок службы;
• более низкая цена, чем у аккумуляторов по технологии GEL (они относятся к такому же типу АКБ Valve-Regulated Lead–Acid battery VRLA).

Не случайно до сих пор некоторые военные самолеты (B-52, F-18) комплектуются аккумуляторами AGM.

Недостатки

Недостатки AGM аккумуляторов такие же, как и у обычных свинцово-кислотных: большая масса, токсичность свинца, падение напряжения при пониженных температурах плюс более высокая цена по сравнению с традиционными АКБ и чувствительность к повышенному напряжению зарядки (крайне не рекомендуется).

Как заряжать AGM аккумулятор

Существует несколько способов зарядки AGM аккумуляторов, которые можно разделить на: многоступенчатая (двух- либо трехступенчатая) зарядка и одноступенчатая зарядка.

Трехступенчатая

Трехступенчатую зарядку производят большинство производителей. Суть ее состоит в том, что первоначально АКБ заряжается от источника напряжения 14,2 – 14,8 Вольта током, соответствующим 10 – 30% от емкости аккумулятора. Это так называемый основной цикл . Во время основного цикла батарея восполняет до 80% емкости. Например, если АКБ имеет емкость 100 ампер-часов, выбирается ток заряда 10 Ампер (10%), то до 80% емкости он зарядится примерно за 8 часов.

Затем следует накопительный цикл , напряжение источника уменьшается приблизительно на 0,3 Вольта. В это время батарея восполняет заряд до 100% (приблизительно за 3-4 часа).

Третий этап – плавающий заряд (хранение). Он происходит при напряжении источника 13,2 – 13,8 Вольта.

Двухступенчатая

Одноступенчатая

Одноступенчатый заряд производится только в режиме быстрой зарядки током 10 – 30% от величины емкости аккумулятора от источника напряжения 13,3 – 13,8 Вольт.

Многие автолюбители измеряли напряжение на АКБ во время работы двигателя автомобиля, то есть в момент заряда от генератора. На некоторых автомобилях оно может достигать до 15 Вольт и выше. Понятно, что устанавливать аккумуляторы AGM на такие авто не следует.

Зарядку аккумуляторов лучше производить на специальных устройствах, например Hyundai HY 1500 Expert:

В процессе заряда необходимо контролировать температуру корпуса АКБ, которая не должна превышать 50 градусов Цельсия, (ни в коем случае не более 15,2 Вольта, это может ускорить гидролиз, привести к увеличению концентрации кислоты).