Главная Растаможка Технология AGM аккумуляторов. Гелевые и AGM аккумуляторы, плюсы и минусы, зарядка и восстановление Agm или обычный аккумулятор

Технология AGM аккумуляторов. Гелевые и AGM аккумуляторы, плюсы и минусы, зарядка и восстановление Agm или обычный аккумулятор

Все мы с вами знаем , также знает что они подразделяются на такие разновидности как обслуживаемые (более старые версии), а также необслуживаемые (сейчас устанавливаются на 80% автомобилей), я их еще называют АКБ для чайников. Также сейчас появились более продвинутые и более дорогие батареи GEL (или гелевые), у них совсем другая концепция, но и стоят они в разы больше кислотных собратьев. Вроде все! А вот и нет! Сейчас начинают завоевывать рынок новый средний промежуточный тип АКБ известные как AGM, многие по «незнанки» относят их к классическим кислотным, другие говорят — что это однозначно гель ()! А где — правда? Сегодня я постараюсь вам рассказать про эту технологию, а также про то – «как она работает (технологию)», как обычно простыми и доходчивыми словами …

Для начала небольшое определение.

AGM (Absorbent Glass Mat — абсорбирующие стеклянные маты ) – это кислотный аккумулятор, то есть в его строении используется всем нам известная жидкость (вода + серная кислота). Однако у него есть ряд отличий, которые делают его более надежным и выгодным в применении, так электролит, который применяется внутри, является «структурированным», он находится на специальных «пропитанных» матах, а не в «свободном» жидком состоянии, как у обычной батареи, причем жидкость как бы заперта в этих матах.

Это основное, но не последнее отличие, всего их насчитывается около 8 различных. Я постараюсь затронуть все моменты в этой статье, но для начала расскажу про саму компоновку батареи.

Устройство AGM

Принцип технологии нам знаком по кислотному аккумулятору, однако отличия все же есть и они существенны.

Как и у старшего брата AGM батареи используют шесть банок или отсеков с пластинами, которые заряжены положительно или отрицательно (справедливости ради стоит отметить что бывают и по 8 и 12 банок, все зависит от желаемых показателей, но на авто они практически не применяются). Сделаны они также . Однако тут нет в понимании «кислотного АКБ» — он не заливается в банки. Вместо этого между пластинами проложены специальные сепараторы (по некоторым данным сделаны из стекловолокна), их пропитывают электролитом и прокладывают между пластинами, чтобы они не замыкали (в обычной батареи изолирующие прокладки сделаны из пластика). Таким образом эти сепараторы исполняют роль и изолятора и удерживающего элемента для электропроводящей жидкости, из-за того что они тонкие то в один отсек можно уложить большее количество положительных и отрицательных пластин. Электролит не вытекает из этих матов, он там как бы «заперт», а пластина получает большую сохранность, потому как свинцовые частички плотно удерживаются этими «матами».

Сами пластины сделаны из чистого свинца, причем как «положительные» — так и «отрицательные», что позволяет таким аккумуляторам быстрее набирать зарядку, а также быстрее ее отдавать, то есть работают большие токи. Стоит отметить — что пусковой ток у таких батарей намного превышает токи обычных свинцово-кислотных АКБ.

Отсеки или банки полностью герметичны, они не имеют жидкой токопроводящей жидкости, а сепараторы — разграничители всегда заполнены ей – таким образом, чтобы выдерживать как заряды так и разряды. Если это пояснить на пальцах — то , а только повышается уровень в сепараторе (плотность растет), при разряде (плотность падает), также эффект «сульфации» пластин снижен, что делает такие AGM батареи более устойчивыми к глубоким разрядам.

Про заряд и разряд

Каждая новая технология, которая идет в массы, является более совершенной и AGM этому яркий пример. Они появились сразу за обычными АКБ, и намного улучшили их характеристики, а какие для батареи сейчас самые важные – правильно заряд и разряд. Ни для кого не секрет, что обычные жидкостные АКБ бояться – срок их службы стремительно падает. AGM намного эффективнее в этом плане, они выдерживают более глубокие разряды, для них это не так критично.

Если «обычный тип» можно разряжать на 10 – 15% от общей емкости, без каких-либо последствий.

ТО AGM можно разряжать уже на 20 – 30% также без каких-либо последствий.

Заряжается «новый тип» быстрее примерно в 2 – 3 раза, чем старый «жидкостный». Что еще хочется отметить так это большая отдача тока, примерно в два раза большая, чем у старых АКБ. Если старый тип выдает в среднем пусковой ток в 300 – 500 Ампер, то новые батареи могут выдать около 550 – 900 Ампер. Тут как понимаете любой двигатель запуститься.

Улучшились и показатели долговечности, так если обычный аккумулятор может служить примерно 3 – 5 лет, то AGM служат 5 – 10 лет, все зависит от производителя.

Если «подбить» характеристики разрядов то получается:

Обычный АКБ – выдерживает, около 30 – 50 циклов разряда с глубиной в 100%, от 100 до 170 глубина 50%, до 450 – глубина 30%.

AGM АКБ – выдерживает, до 200 циклов разряда глубина 100%, до 350 с показателем в 50% и до 850 с 30%.

Важно отметить что – так как электролит «заперт в матах», он не испаряется при заряде, соответственно корпус взорваться не может, это большой плюс.

Сейчас многие производители автомобилей, которые оснащают свои модели системами «старт – стоп» устанавливают именно «AGM», потому как они способны выдерживать большие нагрузки и больше циклов заряда – разряда.

Про стоимость

Сейчас на данный момент они дороже, чем обычные типы, примерно в два раза. Если жидкостный хороший «кислотник» (имею в виду именитого производителя) можно купить в пределах 4000 – 5000 рублей. То AGM батареи начинаются от стоимости в 6500 рублей, а если взять известных производителей, то стоимость около 10000 рублей.

Но они намного дешевле также в два раза, своих более совершенных гелевых собратьев. ГЕЛЬ начинается от 18000 – 20000 рублей. Так что можно назвать это звено промежуточным между двух технологий, в принципе с нашим суровым климатом, особенно зимой покупка таких АКБ обоснована, практически любой зимний пуск (на исправном авто), будет легким. НУ и в конце чтобы у вас устоялось в голове, обещанные пункты.

8 основных отличий технологии AGM

Самое первое это то, что нет жидкого электролита в понимании обычных аккумуляторов, тут он «закрыт» в специальных матах, которые выполняют роль, еще и диэлектрического разграничителя.
Пластины и «маты» находятся очень близко друг от друга, что позволяет поместить больше свинцовых пластин, при таких же объемах. Это повышает емкость аккумулятора.
Так как нет «жидкости» можно применять практически в любом положении, можно положить на любой бок. Единственное что производители не рекомендуют, так это применять «вверх ногами».
Так как электролит «закрыт» (нет испарения), то можно применять и внутри помещения, подойдет для альтернативных источников питания, солнечных и ветровых систем.
Из-за того что применяется очищенный свинец в пластинах (высокой степени отчистки) обладает меньшим внутренним сопротивлением, что повышает характеристики заряда. Так время полной зарядки сокращено примерно в 2 – 3 раза по сравнению с обычными жидкостными аккумуляторами.
Выдерживают больше циклов «заряда и разряда», также более устойчивы к глубокому разряду. Потому как «сепараторы» (маты) держат пластины, не давая им осыпаться.
увеличен примерно на 50 – 70% в отличие от обычных аккумуляторов. Зимний пуск становится действительно легким.
Срок службы больше увеличен, если средний кислотная батарея служит около 3 – 4 лет, то AGM от 5 до 10 лет.

О роли аккумулятора в автомобиле не задумываешься до тех пор, пока однажды он, совершив несколько слабых попыток раскрутить стартер, вдруг отказывается работать.

В 1869 году французский физик Гастон Планте поместил пластины свинца в водный раствор серной кислоты. Результатом проходящих химических реакций стало получение электрического тока и изобретение первого свинцово-кислотного аккумулятора.

В 1970-х годах инженерами была разработана инновационная технология в сфере создания кислотно-свинцовых аккумуляторов. Она получила название AGM, что расшифровывается как Absorbed Glass Mate (дословно «впитывающие стеклянные маты»).

Обычный аккумулятор разделен на многочисленные отсеки с пластиковыми перегородками. Пространство между ними заполнено жидким раствором серной кислоты — электролитом, в который погружены свинцовые пластины. В результате сложнейших химических реакций между катодными и анодными пластинами протекает электрический ток.

Технология AMG представляет собой особый слой пористой стеклоткани, впитывающей электролит и расположенной между свинцовыми пластинами. Жидкий водный раствор серной кислоты получается? заключенным в часть мельчайших пор стекломатов.

Другая часть пор используется для прохождения реакций и заполняется выделяющимися газами. Такое внутреннее устройство отсеков позволяет плотно заполнить их слоями пластин и элекролита. Это приводит к созданию достаточно монолитной конструкции с одной стороны, что защищает пластины свинца от разрушения. С другой стороны использование стеклоткани в качестве губки для серной кислоты обеспечивает полноценное прохождение химических процессов, что дает максимальную эффективность при использовании.

Аккумуляторы AGM не нуждаются в обслуживании на протяжении всего эксплуатационного срока. Поэтому их применяют там, где необходимо обеспечить постоянное бесперебойное питание — в системах аварийного включения электроэнергии, в автономном оборудовании (инвалидных колясках, погрузчиках), в телекоммуникации при приемке и передачи сигнала. Такие аккумуляторы устанавливают также в автомобилях премиум класса, где наблюдается повышенное потребление электроэнергии ввиду многочисленных установленных электронных систем.

Устройство аккумулятора по технологии AGM

Если посмотреть на аккумулятор с технологией AGM в разрезе, то можно увидеть чередование пластин-электродов со слоями мелкопористого сепаратора — стеклоткани. При этом жидкого раствора электролита не наблюдается. Он полностью впитывается сепаратором и не растекается. Оставшееся пространство в корпусе аккумулятора и порах стеклоткани заполняется газами при разрядке. При зарядке аккумулятора происходит обратный процесс — газы превращаются в электролит.

Таким образом в процессе эксплуатации химические свойства конструктивных элементов не меняются. Однако со временем в аккумуляторе все же накапливается избыток газов, что может привести к возрастанию давления внутри корпуса. На этот случай предусмотрены встроенные выпускные клапаны. Они регулируют давление и предохраняют аккумулятор от взрыва при возникновении нештатных ситуаций.

Конструктивно впитывающий слой может быть выполнен в виде пластин, либо спиралей. Спиральная система позволяет увеличить общую площадь сепаратора, что влияет в конечном итоге на емкость и быстроту зарядки.

Плюсы и минусы

Аккумуляторы с технологией AGM обладают рядом достоинств, существенно отличающих их от обычных аккумуляторов:
они не требуют профилактики и обслуживания в течение всего эксплуатационного срока;

герметичность корпуса и абсорбированный не растекающийся электролит позволяют эксплуатацию такой батареи в любом положении. Исключение составляет переворачивание дном вверх на долгий период (в таком положении велика вероятность бездействия выпускных газовых клапанов);
плотность слоев конструкции такого аккумулятора обеспечивает сохранность свинцовых пластин. Они не разрушаются в течение длительного времени;
благодаря особым прослойкам, аккумуляторы с технологией AGM рассчитаны на использование в условиях сильной вибрации. Поэтому они широко применяются в транспортных средствах, в том числе железнодорожном.;
установленный температурный диапазон работы таких батарей — от -40° до +70° ,что дает возможность нормальной эксплуатации в северных регионах;
применение специальных устройств для зарядки и соблюдение режима заряда обеспечивает стабильную работу в течение всего срока;
такие аккумуляторы быстрее заряжаются и более устойчивы к глубокой разрядке.

сохраняется большая масса аккумулятора;
большая чувствительность к режимам заряда. Следует приобретать специальные устройства, цена которых может достигать до 30 000 рублей;
ограниченное количество циклов заряда — разряда;
стоимость AGM аккумуляторов почти в 2 — 2.5 раза выше обычных кислотно-свинцовых аккумуляторов;
ограниченный срок гарантии — не более 1 года.

Обзор некоторых моделей аккумуляторов с технологией AGM

Delta DTM 12032

Герметичный аккумулятор с технологией AGM. Предназначен для эксплуатации в качестве бесперебойного источника питания в:

медицинском оборудовании;
средствах коммуникации;
системах связи.

Технические характеристики:

Напряжение — 12 В;
Срок службы — 6 лет;
Саморазряд — до 3 % в месяц при оптимальной температуре в 20°С;
Емкость — от 2.8 до 3.2 А/ч.

Температура эксплуатации:

Заряд-разряд — от -20° до +60°С

Особенности:

Несгораемый корпус;
Свинцовые пластины, содержащие кальций4
Рекомбинация газов до 98.9%

Аккумулятор BOSCH AGM 0 092 S5 A05

12-ти вольтовый AGM аккумулятор.

Особенности:

Большой запас пусковой мощности;
герметичность корпуса и защита от влаги;
долгий срок службы;
подзарядка благодаря системе рекуперативного торможения.

Характеристики:

Номинальное напряжение — 6 В;
Емкость 60 А/ч;
Сила пускового тока — 680А;
Полярность — 0 ;
Гарантия — 2 года;
Масса — 17.5 кг.

EXIDE EK700

Инновационный аккумулятор с технологией Micro Hibrid AGM. Предназначен для автомобилей с системой рекуперативного торможения и без нее, для автомобилей с механической и автоматической КПП.
Характеристики:

Номинальное напряжение — 12 В;
Емкость — 70 А/ч;
Сила пускового тока — 760 А;
Полярность — 0;
Размеры — 175*278*190 мм.;
Гарантия — 2 года.

Преимущество EXIDE EK700 заключается в более низком внутреннем сопротивлении, что приводит к уменьшению времени заряда и продлевает срок эксплуатации. Пусковые аккумуляторы Exide служат 8 — 9 лет, при глубине разряда не более 20%.

Varta Silver Dynamic AGM

Аккумуляторы Varta заслуженно завоевали любовь и доверие покупателей. Особые технологии производства пластин и сепараторов обеспечивают долгий срок стабильной работы, и сохранность элементов. Предназначены для установки в автомобили с мощными двигателями и высокотехнологичным электронным оснащением.

Особенности аккумуляторов Varta Silver Dynamic AGM:

Срок службы превышает обычный в 3 раза;
Предназначены для систем обычного и рекуперативного торможения;
Экологическая безопасность и чистота;
Высокая пусковая мощность благодаря решетке Power-Frame.

Технические характеристики:

Номинальное напряжение -12 В;
Емкость — 105 А/ч;
Сила тока холодной прокрутки — 950 А;
Габариты — 175*394*190;
Масса — 29,4 кг.;
Полярность — 0

Зарядка AGM аккумуляторов (как правильно заряжать)

Одним из главных вопросов при использовании аккумуляторов AGM является правильная зарядка батареи. Особенности технологии производства предполагают особый подход к заряду и каждый завод-производитель устанавливает свои рекомендации.

Условно заряд AMG аккумуляторов можно разделить на:

Основной — при котором восстанавливается до 82% всей емкости;
Плавающий — когда происходит небольшая подзарядка до 100%;
Хранение — когда подзарядка осуществляется минимальной силой тока зарядного устройства.

В соответствии с этим выделяются алгоритмы правильной зарядки:

Одноступенчатая. Применяется только для быстрой подзарядки. Напряжение 13.3 -13.9 В, ток 0.2 — 0.3 С;
Двухступенчатая. Чаще всего используется именно данный алгоритм. Основной — напряжение 14.1 — 14.9 В, ток — 0.2 — 0.3 С. Плавающий — напряжение 13.3 — 13.9 В.

Выбор зарядного устройства зависит от технических особенностей батарей, предусмотренных производителем и приобретается исходя из выдаваемого напряжения и силы тока.

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:

Уровень напряжения зарядки аккумулятора для транспортных средств этой марки должен быть не более 15.2 вольт.
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.
Уровень температуры устройств в ходе восстановления должен быть в пределах 15-25 градусов тепла.
АКБ можно считать полностью заряженным только в том случае, когда показатель зарядного тока будет опускаться ниже 2.5 ампер.
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:

Первый плюс — повышенный уровень устойчивости к вибрациям в автомобиле, что позволяет увеличить ресурс эксплуатации в целом.
У автолюбителя пропадает необходимость .
Возможен монтаж устройства в любом удобном для автомобилиста положении. Монтаж устройства вверх ногами запрещается из соображений в плане безопасности, поскольку клапаны расположены наверху.
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.
В последнее время производители аккумуляторов все чаще заявляют о повышенной производительности устройств и уровне пускового тока.
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.
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:

Первый недостаток — это слишком большой вес устройства.
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.
Данные устройства, как показывает практика, очень чувствительны к превышению напряжения, разумеется, это — недостаток.
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.
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.
В целом батареи этого типа являются опасными для окружающей среды, поскольку в них содержится оксид свинца.
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).

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.

Апрель 21, 2015

При решении задачи по бесперебойному питанию часто сталкиваются с непростым выбором между аккумуляторами AGM и GEL. Разобравшись в особенностях технологий изготовления АКБ и эксплуатационных характеристиках, мы сможем сделать выводы о сфере оптимального применения.

AGM технология аккумуляторных батарей

AGM расшифровывается как Absorbent Glass Mat и означает “абсорбирующее стекловолокно”. По сути, это обычные свинцово-кислотные аккумуляторы, только в них электролит находится не в виде свободно перетекающей жидкости, а в виде обильно пропитанной раствором серной кислоты стекловаты (своеобразный подгузник для электролита ). Что это даёт:

Есть место для выделяющегося в процессе заряда водорода – он “запирается” в стекловолокне. Иными словами газ полностью рекомбинируется внутри АКБ. Это позволяет безопасно использовать AGM АКБ в помещении.
Герметичная конструкция позволяет их эксплуатировать в любом положении
Не требуют обслуживания, но это не исключает необходимости переодической “тренировки” батарей

Специально для наших читателей мы не пожалели и распилили популярную батарейку , давайте посмотрим что у неё внутри:

Свинцовые пластины с абсорбированным стекловатой электролитом

Сам AGM – обильно пропитан электролитом

Gel технология

Конструктив гелевого аккумулятора аналогичен AGM, но электролит абсорбирован не стекловолокном, а загущен при помощи силикагеля (SiO2). Гель удерживает в своей структуре электролит, поддерживая целостность свинцовых пластин. Движение молекул электролита происходит через микропоры гелевой структуры.

Теперь давайте сравним характеристики и стоимость аналогичных аккумуляторов, сделанных по разной технологии. На основании дата-листов (ТТХ) и опроса инженера произведем сопоставления характеристик на примере аккумуляторов Delta и Challenger.

1) Заряд

Классическим для свинцово-кислотных АКБ считается ток заряда 0,1С или 10% от ёмкости аккумулятора, но максимальный допустимый ток заряда у AGM и гелевых аккумуляторов различный:

AGM – 0.3C (например, для (100Ач) – ток заряда 30А)
GEL – 0.2C (для (100Ач) – ток заряда 20А)

Заряд максимальным током несколько сокращает срок жизни аккумулятора (на 5-7%), но может быть очень кстати в случаях, когда зарядить батарею требуется быстро. Например, при работе в гибридных системах с генератором. Таким образом, минимально возможное время заряда (с учетом КПД) для полностью севшего AGM аккумулятора составит около 6 часов, а у GEL – 8 часов.

2) Кол-во циклов

Давайте сравним количество циклов для АКБ различного типа по двум различным сериям

Delta HR 12-100 (AGM) : 100 % DOD – 275 циклов, 50% – 575 циклов, 30% – 1325 циклов

Delta DTM 12-200 L (AGM): 100% – 275 циклов, 50% – 550 циклов, 30% – 1200 циклов

Delta GX 12-200 (GEL): 100% – 325 циклов, 50% – 700 циклов, 30% – 1850 циклов

Итак, разница в цикличности между сериями HR (AGM) и GX (GEL) при DOD 50% – 21,7% в пользу последнего; между DTM и GX: 27,2% в пользу последнего.

Для объективности представим график и данные по АКБ Challenger серия A (AGM) и G (GEL) при разряде до 80%

Challenger A12-200 – 80% DOD – 525циклов
Challenger G12-200 – 80% DOD – 645циклов
Разница в 19%.

3) Текущая розничная цена и стоимость цикла

Из-за нестабильного курса пришлось указать в ненавистных долларах. В соотношении с количеством циклов при разряде 50%:

– $223/575=0,406
– $240/700=0,343
– $390/550=0,709
– $467/700=0,667

– $475/525=0,91
– $550/645=0.85

4) Глубокий разряд

Гелевый аккумулятор благодаря использованию загустителя электролита более устойчив к глубоким разрядам, иными словами разряд до 1.6В/эл (9,6В) наносит меньше вреда для аккумулятора. Глубокий разряд батарей присущ альтернативной энергетике (солнечные панели, ветряки), в буферных режимах ИБП и инверторы не допускают разряд аккумулятора ниже 10.5В.

5) Срок жизни

Срок жизни аккумулятора относительно абстрактная вещь ввиду того, что провести профессиональное исследование с параллельной эксплуатацией выборки двух типов АКБ различных серий длительностью 10-12 лет и сопоставить его результаты сложно и затратно. В документации срок жизни аккумуляторов указан одинаковый. Ввиду этого, мы должны опираться на косвенные данные, которые нам дают инженеры производств, мнение которых основывается на особенностях технологий изготовления. Итак:

DTM – стандартный аккумулятор AGM
HR и HRL – отличается составом электролита, в который добавлены специальные присадки, которые увеличивают энергоотдачу и замедляют процесс сульфатации и коррозии свинцовых пластин аккумулятора, заметно продлевая срок его службы
Gel – электролит загущен силикагелем

GX – ориентир на цикличность
DTM L – присадки Long Life
HR – присадки + высокая энергоотдача

Выводы

AGM аккумуляторы имеют преимущество в системах требующих быстрого заряда аккумуляторов, например, в случае гибридных схем “инвертор+генератор” (мы сокращаем время работы генератора и увеличиваем время тишины), т.к. выдерживают больший зарядный ток.
В случае решения задачи автономного питания на базе солнечных панелей или ветрогенератора при достаточности бюджета гелевые аккумуляторы предпочтительнее, так как устойчивы к глубокому разряду и имеют больше ресурс циклов заряда-разряда.
Для работы в буферном режиме, т.е. в системах резервного питания на базе ИБП, инверторов предпочтение следует отдавать AGM-технологии, т.к. батарейный банк получается дешевле и он дольше прослужит (срок жизни аккумуляторов при буферном режиме исчисляется в годах, а не в циклах). Самая живучая серия аккумуляторов HR и HRL благодаря различным присадкам в электролит, снижающим процессы разрушения свинцовых пластин.
В мощных системах с высокими токами разряда и автономией до 30 минут рекомендуется использование серий HR и HRL, т.к. эти АКБ обладают самой большой энергоотдачей в единицу времени при коротких циклах.

Наше видео с семинара по обучению партнеров. Технологии AGM и Gel

Оставляйте комментарии и задавайте вопросы!

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).